基于时空信息的二维码蔬菜安全溯源标识与查询系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农产品质量安全溯源技术领域，具体涉及一种基于时空信息的二维码农产品信息标识与查询系统。
【背景技术】
[0002]农产品安全问题关系到广大农民群众的身体健康和生命安全，虽然政府已经对食品加强了监督，但市场上假冒伪劣产品仍然肆虐，因此提高食品的生产过程的透明度变得至关重要，只有做到食品的可溯源，才能提高农产品质量安全监管水平，确保产品质量，真正保证消费者的合法权益。
[0003]目前实际应用的蔬菜质量安全溯源标识系统不具备唯一性，很容易仿制，这极大制约了蔬菜质量溯源系统的推广应用。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种基于时空信息的二维码蔬菜安全溯源标识与查询系统，配合上位机管理系统，可实现蔬菜供应链如种植、管理、加工、仓储及销售等全过程信息的管理及二维码打印功能，可方便通过管理系统网页或手机客户端查看产品产地、关键生产过程、批次信息、仓储、物流及销售等信息。
[0005]本发明采用的技术方案如下:
一种基于时空信息的二维码蔬菜安全溯源标识与查询系统，包括上位机以及下位机:所述的上位机设有中心数据库以及上位机管理系统，中心数据库采用mysql数据库，上位机管理系统利用java语音编程实现;所述的下位机包括中央控制器，与中央控制器连接有远程通讯模块、GPS定位模块、屏幕显示模块、锂电池模块、信号转换模块;GPS定位装置能够获取所在位置信息、实时日期与时间；信号转换模块连接有二维码打印模块，二维码打印模块将GPS的位置信息、实时日期与时间信息生成二维码;上位机与下位机通过远程无线通讯模块连接。
[0006]所述的远程通信模块为基于GPRS的通讯模块，内嵌PPP、TCP/IP协议栈，支持RTU与DSC透明数据传输，TCP/UDP链路支持心跳功能，通过无线信号与上位机程序进行通信。
[0007]所述信号转换模块利用MAX232芯片实现RS232信号与TTL信号的相互转换，实现打印模块的连接。
[0008]中央控制器模块采用MSP430F5438单片机；
远程通信模块采用H7210 GPRS DTU，该DTU与中央控制器通过UART串口通信，其Tx引脚连接到中央控制器的P5.5，其RX引脚连接到中央控制器的P5.4;该DTU采用12v供电，VCC引脚连接到中央控制器的VCC，GND引脚连接到中央控制器的GND ；
GPS定位模块采用BN-280 GPS，该GPS与中央控制器通过UART串口通信，其Tx弓丨脚连接到中央控制器的P10.5，RX连接到中央控制器的P10.4;
屏幕显示模块采用0CM480272T430-2C液晶显示屏，该显示屏与中央控制器通过UART串口通信，其DOUT引脚与中央控制器的P9.4相连，其DIN引脚与中央控制器的P9.5相连，BUSY引脚为忙信号输出引脚；
信号转化模块用于将中央控制器输出的TTL信号转换成RS232信号，然后和二维码打印机进行通信，该模块一端的RX引脚链接中央控制器的P3.4，TX引脚链接中央控制器的P3.5，另一端的DB9接口与二维码打印机相连接。
[0009]二维码生成如下:
A、用户通过屏幕输入农产品的相关信息:种植时间、收获时间、批次号、价格、重量、配送地；
B、中央控制器通过GPS定位模块获取精准的实时日期、时间和地理位置信息；
C、中央控制器将获取的日期、时间及地理信息作为辅助信息并与溯源码进行融合生成二维码，生成的二维码在上位机管理系统进行备案；
D、生成的二维码既可通过下位机系统进行打印:下位机中央控制器将二维码信息通过信号转换模块发送给二维码打印机，打印生成二维码;也可通过PC机登陆管理系统进行打印；
访问过程如下:
A、消费者利用手机扫描二维码，二维码信息为网址链接，点击链接；
B、消费者点击链接后会触发上位机管理系统，上位机管理系统首先将二维码信息进行解码，并根据解码标识信息搜索数据库，然后在界面上显示农产品从种植到销售各阶段的具体信息;或通过PC机登陆系统后，也可将溯源码直接输入管理系统进行溯源信息查询；
C、系统根据备案的时空信息进行验证，根据溯源码进行对应蔬菜信息的查询，并显示从种植到、管理、加工、存储到销售各阶段蔬菜质量安全相关信息。
[0010]通过PC机进行二维码打印时，先把带有GPS时空信息的PC打印保护模块插入USB接口，运行管理系统后，根据选择批次自动生成溯源编码，并读取时空信息进行融合，最后生成二维码并完成打印。
[0011]所述的GPS定位模块利用内部的信号接收机捕获跟踪卫星信号，然后测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率，解调出卫星轨道参数数据;根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户进行二维码打印时所处地理位置的经玮度以及日期和时间信息。
[0012]所述的GPS定位模块利用内部的信号接收机捕获跟踪卫星信号，然后测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率，解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经玮度、日期、时间等信息。
[0013]所述信号转换模块利用MAX232芯片实现RS232信号与TTL信号的相互转换。
[0014]由上述对该发明的描述可知，与现有的蔬菜质量安全信息标识与查询系统相比，本发明的有益效果如下:
1.该系统通过GPS定位模块的应用，保证了二维码标识的唯一性，也保护了所开发配套蔬菜供应链信息化管理系统的知识产权。
[0015]2.日期和时间信息加入二维码，不仅丰富了溯源信息，还能有效防范二维码重复，以防止伪造。
[0016]3.空间信息加入二维码，在丰富溯源信息的同时，也能有效防范二维码重复，以防止伪造。
[0017]4.二维码专用打印终端配备了 0CM480272T430-2C液晶彩屏，在完成二维码打印功能的同时，还可现场进行蔬菜产品信息的查询和录入。
[0018]5.通过PC机也可进行溯源二维码信息的打印。登陆上位机管理系统后，只有将带有GPS时空信息的PC打印保护模块插入USB接口，才能进行产品二维码信息的打印。
[0019]6.该系统将蔬菜产品编码信息记录在二维码中，可通过两种不同的方式进行产品质量安全信息的溯源。一是登陆管理系统，输入溯源码查询。另一种方式是通过手机扫描二维码进行溯源信息查询。
[0020]7.上位机溯源系统涉及的农产品信息丰富，包含了种植、管理、加工、仓储、物流及销售全过程的质量安全相关信息，方便企业管理及消费者信息查询。
【附图说明】
[0021]为了更清晰的说明本发明，下面根据【具体实施方式】并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中:
图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]如图1系统结构示意图所示，基于时空信息的蔬菜安全溯源二维码标识与查询系统，包括上位机以及下位机，蔬菜产业链溯源管理系统布设在上位机，与上位机对应的下位机可以根据实际需要设置多个。
[0023]所述的上位机设有中心数据库以及上位机蔬菜产业链质量安全溯源管理系统；
所述的下位机包括中央控制器(中央处理器，比如单片机或者微处理器)，与中央控制器连接有远程通讯模块、GPS定位模块、屏幕显示模块、锂电池模块、信号转换模块；
GPS定位装置能够获取所在位置信息、实时日期与时间，用于生成二维码的时空信息；信号转换模块连接有二维码打印模块;上位机与下位机通过远程通讯模块连接。
[0024](I)整套系统采用模块化设计，核心模块为中央控制器模块，中央控制器模块采用MSP430F5438 单片机。
[0025](2)远程通信模块采用H7210 GPRS DTU，该DTU与中央控制器通过UART串口通信，其Tx引脚连接到中央控制器的P5.5，其RX引脚连接到中央控制器的P5.4;该DTU采用12v供电，VCC引脚连接到中央控制器的VCC，GND引脚连接到中央控制器的G