一种基于云雾混合计算的农产品溯源系统及其溯源方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于云雾混合计算的农产品溯源系统，包括本地端和云计算中心服务器；所述本地端设有若干个；所述本地端包括数据采集节点、雾计算节点、本地中央控制器；所述数据采集节点和雾计算节点均设有多个，一个雾计算节点与多个数据采集节点连接；所述雾计算节点与本地中央控制器连接；所述本地中央控制器与云计算中心服务器通讯联接；所述云计算中心服务器与质量监督管理部门通讯联接。本发明专利技术实现对农产品质量安全的溯源，能够在本地对农产品信息进行初步运算，有效解决标准云计算架构中存在的网络带宽要求高和云端处理费用高，且不利于数据的安全和访问隐私等问题。

A tracing system of agricultural products and its tracing method based on cloud and fog hybrid computing

【技术实现步骤摘要】
一种基于云雾混合计算的农产品溯源系统及其溯源方法
本专利技术涉及农产品溯源领域，具体涉及一种基于云雾混合计算的农产品溯源系统。
技术介绍
农业生成过程中，环节众多，数量量大，且种类繁多，在进行溯源时，如果采用标准的云计算架构，所有的数据将集中到云端进行处理，各种传感器种类繁多，数据接口不统一，对网络带宽和云端处理费用带来很高的要求，且不利于数据的安全和访问隐私等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种减轻网络带宽要求以及降低云端处理费用的基于云雾混合计算的农产品溯源系统及其溯源方法。实现本专利技术目的的技术方案是：一种基于云雾混合计算的农产品溯源系统，包括本地端和云计算中心服务器；所述本地端设有若干个；所述本地端包括数据采集节点、雾计算节点、本地中央控制器；所述数据采集节点和雾计算节点均设有多个，一个雾计算节点与多个数据采集节点连接；所述雾计算节点与本地中央控制器连接；所述本地中央控制器与云计算中心服务器通讯联接；所述云计算中心服务器与质量监督管理部门通讯联接。所述本地端的数据采集节点为农业环境测量传感器；所述数据采集节点用于获取农产品的监测数据并将获取的监测数据发送至与其相连的雾计算节点。所述本地端的雾计算节点用于对各个数据采集节点采集到的监测数据进行使时计算，并且将计算得出的指标值传输至与其相连的本地中央控制器。所述本地端的各个雾计算节点在对接收到的监测数据进行计算时，计算繁忙的雾计算节点能够将接收到的监测数据发送至闲置的雾计算节点。所述本地端的本地中央控制器对接收到的指标值整合，并生成记录有农产品生产活动信息的源信息标签；所述本地中央控制器对源信息标签进行审核，并将合格的源信息标签发送至云计算中心服务器。所述云计算中心服务器接收到本地端的本地中央控制器传来的源信息标签，查看源信息标签中记录的农产品输送线路是否与该农产品的预定路线相同，如果相同则允许传送并开启运输监控，如果不同则发出警告并将警告信息发往质量监督管理部门。所述云计算中心服务器对通过或完成市场流通的农产品信息仍保存不少于平均流通周期的时间，一边质量监督管理部门追溯查看。一种基于上述的农产品溯源系统的溯源方法，包括以下步骤：S1.获取数据采集节点采集的信息数据；S2.判断确定计算表达式；S3.根据所选择的表达式计算指标值；S4.将指标值传输至本地中央处理器；S5.生成源信息标签；S6.云计算中心服务器判断源信息标签的指标值是否在阀值内,若在阀值内则写入数据库，若不在阀值内则发出警告至质量卫生监督部门。所述判断确定计算表达式具体为：当用户选择自定义计算表达式，首先要判断该表达式是否符合计算规则，若符合则进入S3，若不符合则结束；当用户选择默认计算表达式，则直接进入S3。所述生成源信息标签具体为：本地中央控制器将计算后的指标值按照设定好的算法生成该农产品的源信息标签，并记录好农产品的流通路径后发往云计算中心服务器。采用了上述技术方案，本专利技术具有以下的有益效果：(1)本专利技术的本地端的数据采集节点获取农产品的相关监测数据并将获取的监测数据发送给与其相连的雾计算节点，通过本地中央控制器生成源信息标签并将标签传输至云计算中心服务器，实现对农产品质量安全的溯源，能够在本地对农产品信息进行初步运算，有效解决标准云计算架构中存在的网络带宽要求高和云端处理费用高，且不利于数据的安全和访问隐私等问题。(2)本专利技术的雾计算节点还支持动态分配的计算存储策略，多个雾计算节点在系统运行时的负载情况不同，为了减少资源的浪费，计算任务较重的雾计算节点可以将任务分发至空闲节点，这样还可以提高计算速度，降低系统的时延，保证相关指标的实时有效。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1为本专利技术的基于云雾混合计算的农产品溯源系的结构示意图；图2为本专利技术的农产品溯源系的配置方法的流程图；图3为本专利技术的农产品溯源系的溯源方法的流程图。附图标号为：数据采集节点1、雾计算节点2、本地中央控制器3、云计算中心服务器4。具体实施方式实施例一见图1，本实施例的基于云雾混合计算的农产品溯源系统，包括本地端和云计算中心服务器4。本地端设有若干个。本地端包括数据采集节点1、雾计算节点2、本地中央控制器3。数据采集节点1和雾计算节点2均设有多个，一个雾计算节点2与多个数据采集节点1连接。雾计算节点2与本地中央控制器3连接。本地中央控制器3与云计算中心服务器4通讯联接。云计算中心服务器4与质量监督管理部门通讯联接。本地端的数据采集节点1获取农产品的相关监测数据并将获取的监测数据发送给与其相连的雾计算节点2，通过本地中央控制器3生成源信息标签并将标签传输至云计算中心服务器4，实现对农产品质量安全的溯源，能够在本地对农产品信息进行初步运算，有效解决标准云计算架构中存在的网络带宽要求高和云端处理费用高，且不利于数据的安全和访问隐私等问题。本地端的数据采集节点1为农业环境测量传感器。数据采集节点1用于获取农产品的监测数据并将获取的监测数据发送至与其相连的雾计算节点2。本地端的雾计算节点2用于对各个数据采集节点1采集到的监测数据进行使时计算，并且将计算得出的指标值传输至与其相连的本地中央控制器3。本地端的各个雾计算节点2在对接收到的监测数据进行计算时，计算繁忙的雾计算节点2能够将接收到的监测数据发送至闲置的雾计算节点2。本地端的本地中央控制器3对接收到的指标值整合，并生成记录有农产品生产活动信息的源信息标签。本地中央控制器3对源信息标签进行审核，并将合格的源信息标签发送至云计算中心服务器4。云计算中心服务器4接收到本地端的本地中央控制器3传来的源信息标签，查看源信息标签中记录的农产品输送线路是否与该农产品的预定路线相同，如果相同则允许传送并开启运输监控，如果不同则发出警告并将警告信息发往质量监督管理部门。云计算中心服务器4对通过或完成市场流通的农产品信息仍保存不少于平均流通周期的时间，一边质量监督管理部门追溯查看。见图2，本实施例的农产品溯源系统的配置方法，包括：配置农产品指标，具体为配置农产品的名称、编号、生产地、生产日期、糖分含量、是否打过农药等与农产品质量卫生相关的信息；配置传感器类型以及参数，传感器类型可以是视频摄像头、降雨量传感器、日照时数传感器、土壤温湿度传感器、PH值测定仪，但不限于此，配置传感器参数具体为对每个传感器设置工作时的频率范围和样本约束规则；设置指标计算表达式，具体为可设置默认计算表达式或自定义计算表达式；设置源信息存储时间，用户可以由自定义存储时间，但不能低于系统默认的平均市场流通时间。见图3，基于上述的农产品溯源系统的溯源方法，包括以下步骤：S1.获取数据采集节点1采集的信息数据；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云雾混合计算的农产品溯源系统，其特征在于：包括本地端和云计算中心服务器(4)；所述本地端设有若干个；所述本地端包括数据采集节点(1)、雾计算节点(2)、本地中央控制器(3)；所述数据采集节点(1)和雾计算节点(2)均设有多个，一个雾计算节点(2)与多个数据采集节点(1)连接；所述雾计算节点(2)与本地中央控制器(3)连接；所述本地中央控制器(3)与云计算中心服务器(4)通讯联接；所述云计算中心服务器(4)与质量监督管理部门通讯联接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于云雾混合计算的农产品溯源系统，其特征在于：包括本地端和云计算中心服务器(4)；所述本地端设有若干个；所述本地端包括数据采集节点(1)、雾计算节点(2)、本地中央控制器(3)；所述数据采集节点(1)和雾计算节点(2)均设有多个，一个雾计算节点(2)与多个数据采集节点(1)连接；所述雾计算节点(2)与本地中央控制器(3)连接；所述本地中央控制器(3)与云计算中心服务器(4)通讯联接；所述云计算中心服务器(4)与质量监督管理部门通讯联接。


2.根据权利要求1所述的基于云雾混合计算的农产品溯源系统，其特征在于：所述本地端的数据采集节点(1)为农业环境测量传感器；所述数据采集节点(1)用于获取农产品的监测数据并将获取的监测数据发送至与其相连的雾计算节点(2)。


3.根据权利要求2所述的基于云雾混合计算的农产品溯源系统，其特征在于：所述本地端的雾计算节点(2)用于对各个数据采集节点(1)采集到的监测数据进行使时计算，并且将计算得出的指标值传输至与其相连的本地中央控制器(3)。


4.根据权利要求3所述的基于云雾混合计算的农产品溯源系统，其特征在于：所述本地端的各个雾计算节点(2)在对接收到的监测数据进行计算时，计算繁忙的雾计算节点(2)能够将接收到的监测数据发送至闲置的雾计算节点(2)。


5.根据权利要求3所述的基于云雾混合计算的农产品溯源系统，其特征在于：所述本地端的本地中央控制器(3)对接收到的指标值整合，并生成记录有农产品生产活动信息的源信息标签；所述本地中央控制器(3)对源信息标签进行审核，并将合格的源信息标签发送至云计算中心服务器(4)。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪炜，饶屈华，邓姝芸，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43