一种基于物联网的茶叶质量溯源系统及其方法与流程

本发明涉及茶叶种植生产销售全过程质量维护技术领域，具体涉及一种基于物联网的茶叶质量溯源系统及其方法。

背景技术：

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络，利用物联网建立食品质量溯源系统已被广泛应用。

现有的茶叶质量溯源系统，一般仅仅利用普通二维码提供文字信息，即茶叶的产地和质量认定情况，因此所有的茶叶溯源系统的结果均无大差别，且用户得不到想要的关于茶叶种植、生产、销售等全部信息，降低了用户对质量溯源系统的信任度，且现有的茶叶质量溯源系统并没有将茶叶的整个种植、生产、运输和销售的全过程进行有机的整理和信息互通，因此用户对于茶叶真伪无法识别和溯源，同时由于茶叶质量溯源系统对应的信息数据少，导致企业也无法对茶叶的流向和质量进行监控和管理，从而缺乏对茶叶质量进行管控和改善的数据基础。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于物联网的茶叶质量溯源系统及其方法，以解决现有技术中所有的茶叶溯源系统的结果均无大差别，且用户得不到想要的关于茶叶种植、生产、销售等全部信息，降低了用户对质量溯源系统的信任度，以及由于茶叶质量溯源系统对应的信息数据少，导致企业也无法对茶叶的流向和质量进行监控和管理，从而缺乏对茶叶质量进行管控和改善的数据基础的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种基于物联网的茶叶质量溯源系统，包括：

茶叶生产全过程监测单元，用于实时监控统计茶叶生产的种植环境、生产线不同阶段的质量等级，以及对茶叶的运输节点管控；

生产批次管理单元，用于将采收的茶叶分为多个生产批次，且记录同一生产批次对应的茶叶在茶叶生产线不同阶段的时间参数；

零售统计单元，用于统计每个零售授权单位分配到的多盒茶叶对应的生产批次；

数据管理平台，包括但不限于前端操作系统和后端数据备份单元，所述前端操作系统用于显示所述茶叶生产全过程监测单元当前时刻的监测信息，所述后端数据备份单元用于存储所述茶叶生产全过程监测单元和所述生产批次管理单元对每个生产批次的茶叶监测结果，所述后端数据备份单元并将所述茶叶监测结果进行数据整合处理且为每盒茶叶提供唯一的身份信息；

溯源码链接单元，用于为每盒所述茶叶提供一个不同且唯一的溯源码，且每个所述溯源码链接的内容包含所述前端操作系统和后端数据备份单元的数据信息。

作为本发明的一种优选方案，所述茶叶生产全过程监测单元用于实时监测每一生产批次的茶叶从茶叶种植、茶叶生产和茶叶运输多个时间节点对应的操作结果，所述茶叶生产全过程监测单元包括但不限于种植环境监测单元、生产流程监测单元和运输过程监测单元，其中，

所述种植环境监测单元用于实时监测茶叶种植环境参数，所述茶叶种植环境参数具体为茶叶种植区的空气状态、海拔高度、土壤条件和地势状况，且所述种植环境监测单元将实时监测的数据发送到所述数据管理平台进行数据处理；

所述生产流程实时监测单元用于管理同一生产批次的多级茶叶生产包装操作，且实时监测每一生产批次的茶叶在茶叶生产线不同阶段的数据信息，并将所述茶叶生产线不同阶段对应的监测结果发送到所述数据管理平台进行收集处理；

所述运输过程监测单元用于实时监控每一生产批次的茶叶分发至各个所述零售授权单位时的运输情况，且将运输开始时间点和所述零售授权单位的接收时间点发送至所述数据管理平台进行记录。

作为本发明的一种优选方案，所述生产批次管理单元用于在每次采收茶叶生产时，记录同一生产批次所述茶叶在茶叶采收、茶叶生产、茶叶质量检验和茶叶包装质检每个操作子步骤的时间参数，并且将所述每个操作子步骤的时间参数发送到所述数据管理平台进行数据处理。

作为本发明的一种优选方案，所述数据管理平台用于将同一生产批次的茶叶对应的所述茶叶生产全过程监测单元和所述生产批次管理单元的所有数据信息进行数据整合处理，并将数据整合处理后的信息整体作为每盒茶叶的身份信息，其中，所述后端数据备份单元包括种植环境统计模块，生产流程数据处理模块和运输完成度统计模块；

所述种植环境统计模块用于统计所述种植环境监测单元在两个所述茶叶采收之间的监控时段内的茶叶种植环境参数，且建立关于所述茶叶种植环境参数和监控时间之间的二维坐标系，并对所述茶叶种植环境参数进行数值基本处理得到种植环境统计结果；

生产流程数据处理模块，用于区分统计所述生产批次管理单元同一生产批次的所述茶叶在所述茶叶生产线每个阶段的质量分级；

运输完成度统计模块，用于统计所述种植环境监测单元和所述零售统计单元发送的茶叶运输的时间起点和完成时间终点，且确认每盒茶叶对应的所述零售授权单位。

作为本发明的一种优选方案，同一生产批次的所有茶叶的身份信息包括生产批次、种植环境统计结果二维坐标系、种植环境统计结果、在生产线不同阶段的每个操作子步骤的时间参数、在生产线不同阶段的每个操作子步骤的质量分级、以及对应的所述零售授权单位。

作为本发明的一种优选方案，所述溯源码链接单元为每盒茶叶提供唯一的溯源码，所述溯源码包含的信息分为两个入口进行查看，分别为生产精细数据追踪入口和种植生产现状概况入口，其中，

所述生产精细数据追踪入口用于确定所述茶叶的身份信息，通过客户端主动实现茶叶质量溯源操作；

所述种植生产现状概况入口用于直接转接到所述数据管理平台的前端操作系统，用于查看所述茶叶生产全过程监测单元当前时刻的监测信息。

作为本发明的一种优选方案，所述后端数据备份单元还包括数据分析单元，所述数据分析单元用于横向分析不同茶叶采收时段对应的不同生产批次对茶叶在生产线不同阶段的质量分级的影响，且所述数据分析单元还用于纵向分析同一茶叶采收时段对应的生产批次对茶叶在生产线不同阶段的质量分级的影响，以完善和改进茶叶种植和生产工作。

作为本发明的一种优选方案，所述后端数据备份单元还包括溯源记录统计单元，所述溯源记录统计单元分别用于统计所有用户终端扫描所述溯源码的总次数，以及同一用户终端扫描所述溯源码的子次数，且所述溯源记录统计单元用于在同一用户终端重复扫描所述溯源码时统计所述总次数的增长数量，且当所述总次数的增长数量远大于所述子次数的增长数量时立即反馈到所述数据管理平台，所述数据管理平台管理监控所述溯源码对应的零售授权单位以辅助用户终端追溯茶叶质量。

本发明还进一步提供下述技术方案：一种茶叶质量溯源系统的溯源方法，包括以下步骤：

步骤100、实时监控茶叶在种植和生产过程，并利用茶叶生产全过程监测单元和生产批次管理单元记录所述茶叶对应的种植环境、质量等级和生产销售时间节点；

步骤200、在茶叶运输时，零售统计单元在茶叶每经过一个零售授权单位即向数据管理平台发送运输节点信息；

步骤300、所述数据管理平台结合茶叶生产全过程监测单元、生产批次管理单元和零售统计单元的信息确定所述茶叶的身份信息，且将茶叶唯一的身份信息整理至茶叶唯一的溯源码内；

步骤400、建立溯源码的两个入口，分别提供追踪茶叶具体生产参数的生产精细数据追踪入口，以及茶叶种植生产工厂的种植生产现状概况入口供用户查看；

步骤500、用户利用生产精细数据追踪入口的茶叶具体生产参数信息追溯茶叶质量，且区分茶叶真伪；

步骤600、数据管理平台追溯茶叶具体生产参数对茶叶质量分级的影响，完善和改进茶叶种植和生产工作。

作为本发明的一种优选方案，在步骤500中，用户根据茶叶具体生产参数信息追溯茶叶质量的实现方法分为以下两种：

用户对比每盒茶叶对应的唯一零售授权单位，追溯茶叶质量；

用户将重复扫描所述溯源码的统计子次数，与所述溯源码被扫描的总次数进行对比，确定所述溯源码的唯一性，且将对比结果反馈到数据管理平台，管理监控所述溯源码对应的零售授权单位以辅助用户终端追溯茶叶质量。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明利用所有信息传感器统计茶叶种植、茶叶生产和茶叶运输分配操作数据，将茶叶种植、茶叶生产和茶叶销售形成互联互通的网络平台，且用户可根据该网络平台追溯确认茶叶质量，且每盒茶叶的追溯结果均不尽相同，提高用户对质量溯源系统的信任度；

同时企业根据该网络平台确定每一批茶叶的分配流向，且通过茶叶质量的差别确定影响茶叶品质的种植因素和生产因素，从而方便企业管理茶叶产品流向进行质量监控，进一步提高消费者对企业的信任度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供的茶叶质量溯源系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的茶叶质量溯源方法的流程示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-茶叶生产全过程监测单元；2-生产批次管理单元；3-零售统计单元；4-数据管理平台；5-溯源码链接单元；

41-前端操作系统；42-后端数据备份单元；

11-种植环境监测单元；12-生产流程监测单元；13-运输过程监测单元；

421-种植环境统计模块；422-生产流程数据处理模块；423-运输完成度统计模块；424-数据分析单元；425-溯源记录统计单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种基于物联网的茶叶质量溯源系统，本实施方式利用所有信息传感器统计茶叶种植、茶叶生产和茶叶运输分配操作数据，将茶叶种植、茶叶生产和茶叶销售形成互联互通的网络平台，且用户可根据该网络平台追溯确认茶叶质量，同时企业根据该网络平台确定每一批茶叶的分配流向，还可以通过茶叶质量的差别确定影响茶叶品质的种植因素和生产因素，从而方便企业管理茶叶产品流向进行质量监控，并且提高消费者对企业的信任度。

具体包括茶叶生产全过程监测单元1、生产批次管理单元2、零售统计单元3、数据管理平台4和溯源码链接单元5。

茶叶生产全过程监测单元1用于实时监控统计茶叶生产的种植环境、生产线不同阶段的质量等级，以及对茶叶的运输节点管控。

生产批次管理单元2用于将采收的茶叶分为多个生产批次，且记录同一生产批次对应的茶叶在茶叶生产线不同阶段的时间参数。

零售统计单元3用于统计每个零售授权单位分配到的多盒茶叶对应的生产批次。

数据管理平台4包括但不限于前端操作系统41和后端数据备份单元42，前端操作系统41用于显示茶叶生产全过程监测单元1当前时刻的监测信息，后端数据备份单元42用于存储茶叶生产全过程监测单元1和生产批次管理单元2对每个生产批次的茶叶监测结果，后端数据备份单元42并将茶叶监测结果进行数据整合处理且为每盒茶叶提供唯一的身份信息。

溯源码链接单元5用于为每盒茶叶提供一个不同且唯一的溯源码，且每个溯源码链接的内容包含前端操作系统41和后端数据备份单元42的数据信息。

需要补充说明的是，后端数据备份单元42的主要作用是将茶叶生产全过程监测单元1、生产批次管理单元2和零售统计单元3对应的所有数据进行处理和整合，形成对应每盒茶叶唯一的身份信息，该身份信息即为溯源码，因为每盒茶叶唯一的身份信息并不是完全相同的，其中优先生产批次管理单元2记录在茶叶生产线不同阶段的时间参数不同，精准到每盒茶叶的包装时间不同，从而增加用户对该质量溯源系统的信任感，且同时方便企业通过数据管理平台4匹配茶叶的生产和销售信息。

因此生产的每盒茶叶具有唯一的溯源码，且每个溯源码对应的信息包括茶叶生产批次、茶叶种植环境、在生产线不同阶段对应的时间参数、在生产线不同阶段对应的质量等级以及分配的零售授权单位，因此每盒茶叶对应的溯源码对应的内容均是不同的。

茶叶生产全过程监测单元1用于实时监测每一生产批次的茶叶从茶叶种植、茶叶生产和茶叶运输多个时间节点对应的操作结果，茶叶生产全过程监测单元1包括但不限于种植环境监测单元11、生产流程监测单元12和运输过程监测单元13，其中，

所述种植环境监测单元11用于实时监测茶叶种植环境参数，所述茶叶种植环境参数具体为茶叶种植区的空气状态、海拔高度、土壤条件和地势状况，且所述种植环境监测单元将实时监测的数据发送到所述数据管理平台进行数据处理。

生产流程实时监测单元12用于管理同一生产批次的多级茶叶生产包装操作，且实时监测每一生产批次的茶叶在茶叶生产线不同阶段的数据信息，并将茶叶生产线不同阶段对应的监测结果发送到数据管理平台进行收集处理。

运输过程监测单元13用于实时监控每一生产批次的茶叶分发至各个零售授权单位时的运输情况，且将运输开始时间点和零售授权单位的接收时间点发送至数据管理平台进行记录。

需要补充说明的是，生产批次管理单元2用于在每次采收茶叶生产时，记录同一生产批次茶叶在茶叶采收、茶叶生产、茶叶质量检验和茶叶包装质检每个操作子步骤的时间参数，并且将每个操作子步骤的时间参数发送到数据管理平台4进行数据处理。

数据管理平台4用于将同一生产批次的茶叶对应的茶叶生产全过程监测单元1和生产批次管理单元2的所有数据信息进行数据整合处理，并将数据整合处理后的信息整体作为每盒茶叶的身份信息，并集成在溯源码内。

作为本实施方式的优选，后端数据备份单元42包括种植环境统计模块421，生产流程数据处理模块422和运输完成度统计模块423。

种植环境统计模块421用于统计种植环境监测单元11在两个茶叶采收之间的监控时段内的茶叶种植环境参数，且建立关于茶叶种植环境参数和监控时间之间的二维坐标系，并对茶叶种植环境参数进行数值基本处理得到种植环境统计结果。

生产流程数据处理模块422用于区分统计生产批次管理单元2同一生产批次的茶叶在茶叶生产线每个阶段的质量分。

运输完成度统计模块423用于统计种植环境监测单元11和零售统计单元3发送的茶叶运输的时间起点和完成时间终点，且确认每盒茶叶对应的零售授权单位。

进一步地，同一生产批次的所有茶叶的身份信息包括生产批次、种植环境统计结果二维坐标系、种植环境统计结果、在生产线不同阶段的每个操作子步骤的时间参数、在生产线不同阶段的每个操作子步骤的质量分级、以及对应的零售授权单位。

溯源码链接单元5为每盒茶叶提供唯一的溯源码，溯源码包含的信息分为两个入口进行查看，分别为生产精细数据追踪入口和种植生产现状概况入口，其中，

生产精细数据追踪入口用于确定茶叶的身份信息，通过客户端主动实现茶叶质量溯源操作。

种植生产现状概况入口用于直接转接到数据管理平台的前端操作系统，用于查看茶叶生产全过程监测单元当前时刻的监测信息。

因此作为本实施方式的创新点，种植生产现状概况入口可以更加直观且真实的让用户感受到茶叶的来源和生产的视频数据，而生产精细数据追踪入口可以帮助用户提取到用户买到的茶叶对应的生产总流程节点，以及对应每个生产总流程节点对应的质量分级，这种茶叶质量溯源的信息比较齐全，且每个溯源码查询到的内容均不完全相同，从而提高了用户对该质量溯源系统的信任感。

另外，还需要补充说明的是，后端数据备份单元42还包括数据分析单元424，数据分析单元424用于横向分析不同茶叶采收时段对应的不同生产批次对茶叶在生产线不同阶段的质量分级的影响，且数据分析单元424还用于纵向分析同一茶叶采收时段对应的生产批次对茶叶在生产线不同阶段的质量分级的影响，以完善和改进茶叶种植和生产工作。

当用户反馈质量问题至企业时，企业根据后端数据备份单元42保存的数据，一般来说，后端数据备份单元42将茶叶生产全过程监测单元1、生产批次管理单元2和零售统计单元3对应的数据信息按照树状图时保存，从而更加方便企业根据该茶叶的生茶批次、零售授权单位和生产线每个阶段对应的时间点确定该茶叶对应的细化监测数据，从而判定用户反馈的准确性，且通过数据溯源为客户提供有力的数据支持。

后端数据备份单元42还包括溯源记录统计单元425，溯源记录统计单元425分别用于统计所有用户终端扫描溯源码的总次数，以及同一用户终端扫描溯源码的子次数，且溯源记录统计单元425用于在同一用户终端重复扫描溯源码时统计总次数的增长数量，且当总次数的增长数量远大于子次数的增长数量时立即反馈到数据管理平台4，数据管理平台4管理监控溯源码对应的零售授权单位以辅助用户终端追溯茶叶质量。

一般来说，用户根据茶叶具体生产参数信息追溯茶叶质量的实现方法分为以下两种：

用户对比每盒茶叶对应的唯一零售授权单位，追溯茶叶质量；

用户将重复扫描所述溯源码的统计子次数，与所述溯源码被扫描的总次数进行对比，确定所述溯源码的唯一性，且将对比结果反馈到数据管理平台，管理监控所述溯源码对应的零售授权单位以辅助用户终端追溯茶叶质量。

为了防止达到零售授权单位的茶叶本身存在质量问题，本实施方式通过重复扫描所述溯源码的统计子次数，与所述溯源码被扫描的总次数进行对比的方式，可提高对茶叶质量监控和防伪操作的准确度。

另外如图2所示，本发明还提供了一种根据茶叶质量溯源系统的溯源方法，包括以下步骤：

步骤100、实时监控茶叶在种植和生产过程，并利用茶叶生产全过程监测单元和生产批次管理单元记录茶叶对应的种植环境、质量等级和生产销售时间节点；

步骤200、在茶叶运输时，零售统计单元在茶叶每经过一个零售授权单位即向数据管理平台发送运输节点信息；

步骤300、数据管理平台结合茶叶生产全过程监测单元、生产批次管理单元和零售统计单元的信息确定茶叶的身份信息，且将茶叶唯一的身份信息整理至茶叶唯一的溯源码内；

步骤400、建立溯源码的两个入口，分别提供追踪茶叶具体生产参数的生产精细数据追踪入口，以及茶叶种植生产工厂的种植生产现状概况入口供用户查看；

步骤500、用户利用生产精细数据追踪入口的茶叶具体生产参数信息追溯茶叶质量，且区分茶叶真伪；

步骤600、数据管理平台追溯茶叶具体生产参数对茶叶质量分级的影响，完善和改进茶叶种植和生产工作。

在步骤500中，用户根据茶叶具体生产参数信息追溯茶叶质量的实现方法分为以下两种：

用户对比每盒茶叶对应的唯一零售授权单位，追溯茶叶质量；

用户将重复扫描所述溯源码的统计子次数，与所述溯源码被扫描的总次数进行对比，确定所述溯源码的唯一性，且将对比结果反馈到数据管理平台，管理监控所述溯源码对应的零售授权单位以辅助用户终端追溯茶叶质量。

本实施方式利用所有信息传感器统计茶叶种植、茶叶生产和茶叶运输分配操作数据，将茶叶种植、茶叶生产和茶叶分销形成互联互通的网络平台，且用户可根据该网络平台追溯确认茶叶质量，同时企业根据该网络平台确定每一批茶叶的分配流向，且通过茶叶质量的差别确定影响茶叶品质的种植因素和生产因素，从而方便企业管理茶叶产品流向进行质量监控，并且提高消费者对企业的信任度。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。