基于SpringBoot的农产品溯源系统的设计与实现

关键词：农产品溯源；SpringBoot；前后端分离；二维码

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）26-0035-02 开放科学（资源服务）标识码（OSID） ：

0 引言

食品安全是涉及人民群众身体健康的重大公共卫生问题[1]，而农产品从生产、运输、存储到销售的各个环节都可能引入不安全因素，导致食品安全事件频发[2]。因此，建立科学高效的农产品溯源系统，满足公众对农产品安全信息的知情权迫在眉睫[3]。

农产品溯源系统记录了产品从生产、运输、存储到销售全过程的关键信息。发生食品安全问题时，可以通过系统快速定位问题环节，追溯责任人，并对问题产品进行追踪和处理，有效避免类似事件再次发生。此外，消费者可以通过系统直观地了解农产品全生命周期信息，参与食品安全监督中，提升对农产品的信任度。

二维码技术近年来应用广泛，用户可随时随地通过智能手机扫描二维码获取相关信息。将二维码技术应用于农产品溯源，能够为用户提供极大的便利。考虑到农产品溯源系统的广泛用户群体，采用HTML语言构建前端系统，能够更好地适应不同设备和操作系统，用户无须安装应用程序即可方便快捷地访问系统。

1 需求分析

农产品溯源信息管理系统旨在追踪农产品从生产、加工、运输到销售各个环节的信息，为消费者、农产品生产企业和系统管理员提供服务。系统主要功能需求如下。

1.1 消费者

1） 通过扫描二维码查询农产品溯源信息。

2） 对农产品进行问题反馈。

1.2 农产品生产企业

1） 管理农产品种植信息，包括添加、修改、删除和查询。

2） 添加和管理每批农产品的生产过程信息，包括施药、施肥、加工、运输、储存、销售等。

3） 管理消费者投诉，并通过系统追溯生产过程，对问题产品进行下架处理，优化生产流程。

1.3 系统管理员

1） 普通管理员：管理农产品及农产品溯源信息。

2） 超级管理员：在普通管理员权限基础上，拥有系统管理权限，包括用户管理、查看登录日志和操作日志、发布通知公告等。

2 系统设计

2.1 系统模块结构系统采用模块化设计，主要分为系统管理模块、农产品基本信息管理模块和农产品溯源信息管理模块三大模块，如图1所示。

2.1.1 系统管理模块

1） 用户管理子模块：负责用户注册、登录、用户信息管理（添加、修改、删除和查询）等功能。管理员和普通用户使用相同的登录入口。

2） 日志管理子模块：记录系统操作日志和用户登录日志。操作日志记录每次系统接口调用、操作账户、时间、方式等信息。登录日志记录账户的登录时间、IP地址等信息。

2.1.2 溯源信息管理模块

1） 施肥信息管理子模块：施肥信息的添加、查询、修改和删除。

2） 施药信息管理子模块：施药信息的添加、查询、修改和删除。

3） 运输信息管理子模块：运输信息的添加、查询、修改和删除。

4） 存储信息管理子模块：存储信息的添加、查询、修改和删除。

5） 种植户信息管理子模块：种植户信息的添加、查询、修改和删除。

2.1.3 农产品基本信息管理模块

1） 农产品种植信息管理子模块：种植信息的添加、查询、修改和删除，为每批农产品生成唯一的二维码。

2） 通知公告信息管理子模块：通知公告信息的添加、查询、修改和删除。

3） 用户反馈信息管理子模块：用户反馈信息的添加、查询、修改和删除。

2.2 系统数据库表结构设计

系统数据库设计包含13张数据表，用于存储系统运行所需的数据信息，具体如表1所示。

1） 农产品种植信息表：用于记录农产品种植的相关信息。

2） 施肥信息表：用于记录农产品每次进行施肥的相关信息。

3） 施药信息表：用于记录农产品每次进行杀虫打药的相关信息。

4） 加工信息表：用于记录对农产品进行加工的相关信息。

5） 运输信息表：用于记录农产品进行运输的相关信息。

6） 种植户信息表：用于记录农产品种植户的基本信息。

7） 储存信息表：用于记录对农产品进行存储的相关信息。

8） 销售信息表：用于记录农产品的销售情况信息。

9） 通知公告表：用于记录系统管理员发布的公告。

10） 用户基本信息表：用于记录系统用户的基本信息。

11） 用户反馈表：用于记录用户反馈的信息。

12） 用户登录日志表：用于记录用户的系统登录信息。

13） 用户操作日志表：用于记录用户登录后所做的操作。

2.3 系统架构

系统采用前后端分离架构，分层设计，主要包括前端UI层、业务层、数据层和运行环境4个层次，如图2所示。

1） 前端UI层：采用Bootstrap[4]框架，使用HTML、CSS和JavaScript 进行开发，为用户提供友好的操作界面。

2） 业务层：使用Java语言和SpringBoot[5]、Spring框架实现，负责处理业务逻辑。

3） 数据层：使用MySQL 数据库，用于存储系统数据。

4） 运行环境：可以部署在Windows或Linux操作系统服务器上。

3 系统实现

3.1 服务端实现

服务端基于Maven构建项目，使用IntelliJ IDEA开发。项目采用SpringBoot框架，内嵌Tomcat服务器，无须额外配置。业务层基于SpringBoot框架实现，采用经典的三层架构：Controller 层、Service 层和DAO层。

1） DAO层：定义数据访问接口，使用@TableName 注解将实体类映射到数据表，每个属性对应数据表中的字段。

2） Service层：实现业务逻辑，每个Service接口对应一个Impl实现类，实现对每张数据表的增删改查操作。

3） Controller层：负责处理前端请求，调用Service 层完成业务逻辑，并将处理结果返回给前端。

3.2 客户端实现

客户端采用HTML、CSS 和JavaScript 进行开发，基于Bootstrap框架构建响应式布局，适配PC、平板和手机等多种终端设备。考虑到移动端用户为主，且二维码扫描主要通过手机完成，因此前端页面设计优先保证手机端的显示效果和用户体验，其他终端设备保证功能正常即可。

4 结束语

本文设计并实现了一种基于SpringBoot和二维码技术的农产品溯源系统。系统采用前后端分离架构，前端基于Bootstrap框架，后端采用SpringBoot框架和MySQL数据库。系统主要功能模块包括系统管理、农产品基本信息管理和农产品溯源信息管理，涵盖了农产品从生产、加工、运输到销售的各个环节，为农产品生产企业、消费者和系统管理员提供了便捷的溯源管理服务。