近年來隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展,大數(shù)據(jù)(Big-Data)概念的興起為我們提供一種新的看待世界的方法。各行業(yè)根據(jù)自身特點(diǎn)發(fā)展了智能交通云、物流云、智慧旅游云等,本文闡述了“食品安全云”在云技術(shù)上的應(yīng)用與實(shí)踐,以及在互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,把食品安全領(lǐng)域監(jiān)管的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與檢測(cè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、小樣本、分散式的碎片化數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘,通過數(shù)據(jù)收集、儲(chǔ)存、分析和傳播的方式進(jìn)行構(gòu)建。
國(guó)內(nèi)外食品安全信息化、智能化及數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用食品安全測(cè)試信息系統(tǒng)。21世紀(jì)國(guó)外已出現(xiàn)采用Internet和web技術(shù)的LIMs。目前國(guó)內(nèi)外比較具權(quán)威性的LIMs由美國(guó)ThermoFisherScientific 和德國(guó)的SAP 工商出品,這類LIMS基于web技術(shù),可實(shí)現(xiàn)查詢和追蹤過程的供應(yīng)鏈。然而,該管理系統(tǒng)并不適合我國(guó)檢測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的體系流程,成本巨大。它主要針對(duì)規(guī)模化、集團(tuán)化的企業(yè),檢測(cè)機(jī)構(gòu)及中小企業(yè)無法使用。這些傳統(tǒng)的LIMs 依舊停留在Web 時(shí)代,無法滿足云時(shí)代公眾的更多服務(wù)需求。
食品安全智能終端技術(shù)。目前國(guó)外涉及食品安全知識(shí)的智能終端主要有英國(guó)的food standard agency,向消費(fèi)者提供餐廳、超市、食品商店等衛(wèi)生評(píng)級(jí)信息,幫助消費(fèi)者選購(gòu)安全放心的食品。Food safety app 主要面向餐飲業(yè)經(jīng)營(yíng)管理者,提高工作效率,確保工作流程的合規(guī)性。國(guó)外目前并沒有像食品安全智能終端應(yīng)用這樣的基于云端檢測(cè)報(bào)告的食品二維碼掃描檢測(cè)智能終端。
國(guó)內(nèi)有部分軟件或網(wǎng)站具有食品安全智能終端的部分功能,例如“我查查”手機(jī)客戶端,具有通過掃描食品包裝盒上條形碼,進(jìn)而閱讀質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局等官方發(fā)布的食品成分信息的功能。該手機(jī)客戶端與云平臺(tái)的主要差異在于,“我查查”沒有核心的食品安全數(shù)據(jù)庫(kù)與標(biāo)準(zhǔn)云支撐,因此提供檢索的食品數(shù)量有限,且消費(fèi)者不能很好的了解食品成分代表的營(yíng)養(yǎng)學(xué)意義,提供的信息對(duì)于消費(fèi)者來說,沒有經(jīng)過云計(jì)算的處理,信息量有限,參考價(jià)值較小;消費(fèi)者也不能和食品生產(chǎn)企業(yè)形成直接的互動(dòng)。
食品安全大數(shù)據(jù)挖掘行業(yè)應(yīng)用。目前大數(shù)據(jù)挖掘已成功運(yùn)用到國(guó)內(nèi)外金融、醫(yī)療健康領(lǐng)域,但是應(yīng)用在食品行業(yè)的大數(shù)據(jù)挖掘十分欠缺。由于國(guó)內(nèi)食品安全檢測(cè)行業(yè)不能形成完整的食品檢驗(yàn)信息化體系,存在數(shù)據(jù)孤島的信息化模式,存在數(shù)據(jù)支撐不足,可靠性不佳等問題都直接影響了數(shù)據(jù)挖掘及分析的結(jié)果,有效的數(shù)據(jù)挖掘與分析結(jié)果才能為決策提供支撐。而云平臺(tái)的出現(xiàn),無論是在數(shù)據(jù)量上、形式上,還是在技術(shù)手段上,為大數(shù)據(jù)挖掘與分析在食品業(yè)的應(yīng)用提供了新的契機(jī)。
食品安全云的核心技術(shù)
測(cè)試管理信息技術(shù)。食品安全信息傳遞過程中最重要的是食品質(zhì)量信息,而食品質(zhì)量信息的數(shù)據(jù)來源的存在多樣性、復(fù)雜性、碎片化特征,在質(zhì)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的技術(shù)上需要針對(duì)不同的用戶群體研發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品,由于食品質(zhì)量檢測(cè)自身具有專業(yè)性和復(fù)雜性,針對(duì)不同的用戶開發(fā)基于云服務(wù)的測(cè)試管理系列軟件。支持由面向個(gè)人客戶的定制開發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛉后w客戶的通用系統(tǒng)研發(fā),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)表單和流程的自定義功能,推進(jìn)先進(jìn)信息化手段收集海量測(cè)試數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一規(guī)范。設(shè)計(jì)時(shí)按照企業(yè)食品加工及檢測(cè)工藝流程、自有檢測(cè)能力、信息化能力的不同,調(diào)試開發(fā)測(cè)試管理信息系統(tǒng)的多個(gè)版本,即針對(duì)中小食品企業(yè)的普通版、針對(duì)流通經(jīng)銷商超市的商超快捷版、針對(duì)大型食品企業(yè)的定制版、針對(duì)大中型綜合專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的專業(yè)版等。
食品安全知識(shí)管理技術(shù)。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),分析提取食品安全標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、條例中的信息數(shù)據(jù),使非結(jié)構(gòu)化的標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)化;發(fā)揮專家智力支持,構(gòu)建及時(shí)有效、完整準(zhǔn)確、可跨平臺(tái)操作的食品安全云平臺(tái)知識(shí)管理系統(tǒng),通過建立食品安全標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、專家知識(shí)、學(xué)術(shù)社區(qū)等方面知識(shí)庫(kù),方便快捷為政府管理部門、食品企業(yè)、經(jīng)銷商、超市、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、消費(fèi)者不同用戶主體提供在線應(yīng)用服務(wù),為食品安全信息咨詢、分析評(píng)估、消費(fèi)者食品安全知識(shí)科普提供數(shù)據(jù)支撐,同時(shí)解決監(jiān)管科學(xué)性,有效建立食品生產(chǎn)企業(yè)與消費(fèi)者間的溝通渠道,正確引導(dǎo)消費(fèi)。
食品安全監(jiān)管信息技術(shù)。根據(jù)食品安全生產(chǎn)、流通、餐飲環(huán)節(jié)監(jiān)管需求開發(fā)基于云服務(wù)的監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),如電子追溯系統(tǒng)、投訴舉報(bào)一體化平臺(tái)、安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)、輿情分析與應(yīng)急指揮平臺(tái)等,提供許可、量化分級(jí)、檢驗(yàn)檢測(cè)、監(jiān)督意見、專項(xiàng)整治、信用檔案、示范創(chuàng)建、從業(yè)人員培訓(xùn)、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警、監(jiān)督執(zhí)法、食品安全知識(shí)、食品中毒管理、黑名單制度、投訴舉報(bào)等功能。
食品安全云的技術(shù)路線方法探索
食品安全云的技術(shù)路線。食品安全云是為公眾提供信息、產(chǎn)品和服務(wù)。通過各方有效手段,收集企業(yè)自檢與送檢、政府監(jiān)督抽查數(shù)據(jù),搜集國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)及專家論壇信息,開發(fā)電子追溯系統(tǒng)、安全監(jiān)管平臺(tái)等。食品安全云的主要產(chǎn)品測(cè)試信息管理系統(tǒng)、食品安全知識(shí)管理系統(tǒng)、食品安全監(jiān)管系統(tǒng)和終端應(yīng)用。通過開發(fā)以上產(chǎn)品為政府提供產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、監(jiān)督管理、風(fēng)險(xiǎn)防控等服務(wù);為食品生產(chǎn)企業(yè)提供規(guī)范生產(chǎn)、產(chǎn)品創(chuàng)新、品牌打造等服務(wù);為消費(fèi)者提供消費(fèi)者參與、明白消費(fèi)的服務(wù);為媒體提供輿情引導(dǎo)、監(jiān)管等服務(wù)等。
數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)的技術(shù)核心是“軟件適配器”,技術(shù)設(shè)計(jì)利用UniFlow 工作流中間件技術(shù)實(shí)現(xiàn)了流程邏輯與業(yè)務(wù)邏輯的分離,能夠可視化的進(jìn)業(yè)務(wù)流程的分析、定義和業(yè)務(wù)單元的組裝,從而使應(yīng)用開發(fā)人員關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn),降低了復(fù)雜流程應(yīng)用的開發(fā)難度。流程設(shè)計(jì)器通過調(diào)用引擎的流程定義接口完成流程定義的功能;工作流引擎完成對(duì)運(yùn)行時(shí)流程的控制功能,它對(duì)外提供了流程定義接口、管理監(jiān)控接口、客戶接口,應(yīng)用系統(tǒng)可以通過這些接口同工作流引擎進(jìn)行交互;流程監(jiān)控工具通過調(diào)用工作流引擎的接口對(duì)運(yùn)行中的流程進(jìn)行監(jiān)控和管理。
測(cè)試信息管理系統(tǒng)技術(shù)。測(cè)試信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)表單和流程的自定義是LIMS3.0的關(guān)鍵技術(shù)。通過對(duì)各類表單以及實(shí)驗(yàn)流程的抽象化,利用Hibernate+freemarker 和JBPM實(shí)現(xiàn)表單和流程的自定義;基于Struts+Spring+JBPM+ Hibernate的多層架構(gòu),展現(xiàn)層使用Struts來實(shí)現(xiàn)MVC模式,通過page-taglib 實(shí)現(xiàn)分頁;采用JSTL與自定義標(biāo)簽,使用Ajax技術(shù)使系統(tǒng)具有較好的用戶體驗(yàn);業(yè)務(wù)邏輯層利用S pring的IOC來維護(hù)業(yè)務(wù)對(duì)象之間的關(guān)聯(lián),利用Spring的AOP進(jìn)行聲明式事務(wù)管理,采用DomainObject模型;持久化層使用hibernate來實(shí)現(xiàn),通過DAO模式封裝PO對(duì)象;將JBPM與Spring整合;結(jié)合Freemarker模板技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)表單定義模型。
通過對(duì)SOA體系構(gòu)架以及國(guó)際最新的Web技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)行高度解耦以及高度重用的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì);以Web服務(wù)為基本單元的SOA滿足遠(yuǎn)程異構(gòu)系統(tǒng)的互操作問題,采用以Web服務(wù)作為基本單元的SOA的思想構(gòu)建信息共享系統(tǒng),最終實(shí)現(xiàn)測(cè)試信息管理系統(tǒng)、移動(dòng)終端和食品安全云平臺(tái)的研發(fā),是食品安全、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)終端的技術(shù)應(yīng)用和示范。用于解決系統(tǒng)集成的復(fù)雜性和異地性問題。
食品安全云無論從理論研究還是應(yīng)用實(shí)踐都處于起步階段,很多理論還需要深度學(xué)習(xí)來解決,食品安全云主要是面向政府有效監(jiān)管、食品質(zhì)量、提升公眾知識(shí)普及和健康消費(fèi)的需求,其信息化產(chǎn)品需要根據(jù)自己的特點(diǎn)不斷完善。