T ạ p ch í Khoa h ọ c Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ T ậ p 5 7 , S ố chuyên đ ề Th ủ y s ả n ( 2021 ) : 181 - 191 181 DOI:10 22144/ctu jvn 2021 0 77 XÂY D Ự NG H Ệ TH Ố NG TRA C Ứ U NGU Ồ N G Ố C TH Ủ Y S Ả N B Ằ NG MÃ QR Nguy ễ n Thái Nghe 1 * , Tr ầ n Thanh Hùng 2 và Nguy ễ n Chí Ngôn 2 1 Khoa Công ngh ệ Thông tin và Truy ề n thông, Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ 2 Khoa Công ngh ệ , Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ *Ngư ờ i ch ị u trách nhi ệ m v ề bài vi ế t: Nguy ễ n Thái Nghe (email: ntnghe@cit ctu edu vn) Thông tin chung: Ngày nhận bài : 22 /02/2021 Ngày nhận bài sửa: 12/03/2021 Ngày duyệt đăng : 01 / 0 6 / 2021 Title: Building a system for aquaculture and fishery look - up using QR code Từ khóa: Hệ thống thông tin thủy sản, mã QR, tra cứu nguồn gốc thủy sản Keywords : Aquaculture and Fishery look - up, Aquaculture and Fishery Information System, QR code ABSTRACT Aquaculture is the strength of Mekong Delta How to determine the origin and quality of aquaculture product in the market is of great interest to consumers and authorities This article proposes to build an information system that supports traceability of seafood by QR code (Quick Response code) To implement the process in the system, a farmer firstly registers a corresponding QR code for his/her product, then updates the changes during the farming process (for example, following the Vietnamese GAP model) When harvested, the product (raw or processed) will be pasted with a QR code before being distributed to the market Consumers who buy the product can easily retrieve farming information through scanning the QR code by a smartphone In addition, the syste m also manages and introduces seafood in the Mekong Delta to help users search and find information After analyzing, designing, constructing and testing the system on some sample data, the results showed that the completion and applying are very promising TÓM T Ắ T Hoạt động nuôi trồng thủy sản là một thế mạnh của người dân ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long Làm cách nào để xác định được nguồn gốc, chất lượng một sản phẩm nuôi trồng thủy sản đang được bán trên thị trường rất được người tiêu dùng và các cơ quan chức n ăng quan tâm Bài viết này đề xuất xây dựng một hệ thống thông tin hỗ trợ xác định nguồn gốc thủy sản bằng mã QR (Quick Response code) Để thực hiện quy trình trong hệ thống, trước hết người nuôi (nông dân) đăng ký mã QR tương ứng cho sản phẩm của mình, sa u đó cập nhật các biến động trong suốt quá trình nuôi (ví dụ, theo mô hình Việt GAP) Khi thu hoạch, sản phẩm (thô hoặc qua chế biến) sẽ được dán mã QR trước khi phân phối ra thị trường Người tiêu dùng (khách hàng) khi mua sản phẩm có thể dễ dàng truy xuấ t lại thông tin nuôi trồng thông qua việc quét mã QR từ điện thoại thông minh Bên cạnh đó, hệ thống cũng quản lý và giới thiệu các loại thủy hải sản khu vực Đồng bằng sông Cửu Long nhằm hỗ trợ người dùng tra cứu và tìm kiếm thông tin Sau khi phân tích, t hiết kế, xây dựng và kiểm thứ hệ thống trên một số dữ liệu mẫu, kết quả cho thấy việc hoàn thiện và đưa vào sử dụng thực tế là rất khả quan T ạ p ch í Khoa h ọ c Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ T ậ p 5 7 , S ố chuyên đ ề Th ủ y s ả n ( 2021 ) : 181 - 191 182 1 GI Ớ I THI Ệ U Nuôi tr ồ ng thu ỷ s ả n là m ộ t trong nh ữ ng ngành kinh t ế mũi nh ọ n c ủ a Vi ệ t Nam, có giá tr ị ngo ạ i t ệ xu ấ t kh ẩ u trong nhóm hàng đ ầ u c ủ a c ả nư ớ c Năm 2019, t ổ ng s ả n lư ợ ng nuôi t r ồ ng đ ạ t kho ả ng 8,15 tri ệ u t ấ n, trong đó s ả n lư ợ ng khai thác đ ạ t 3,77 tri ệ u t ấ n, nuôi tr ồ ng đ ạ t 4,38 tri ệ u t ấ n Kim ng ạ ch xu ấ t kh ẩ u ư ớ c đ ạ t 8,6 t ỷ USD ( T ổ ng c ụ c Th ủ y sàn 2020) Làm th ế nào đ ể xác đ ị nh đư ợ c ngu ồ n g ố c, ch ấ t lư ợ ng m ộ t s ả n ph ẩ m nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n đang đư ợ c bán trên th ị trư ờ ng r ấ t đư ợ c ngư ờ i tiêu dùng và các cơ quan ch ứ c năng quan tâm Hi ệ n t ạ i có m ộ t s ố h ệ th ố ng thông tin qu ả n lý liên quan đ ế n lĩnh v ự c nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n trong nư ớ c như website c ủ a T ổ ng c ụ c th ủ y s ả n ( https://tongcucthuysan go v vn/vi - vn/ ), H ộ i ch ế bi ế n và xu ấ t kh ẩ u th ủ y s ả n Vi ệ t Nam ( http://vasep com vn ) , Th ủ y s ả n 247 ( https://thuysan247 com ) ,… đa ph ầ n t ậ p trung vào các bài vi ế t tin t ứ c liên quan đ ế n th ủ y s ả n trong nư ớ c, xu ấ t kh ẩ u, cách th ứ c nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n, Các nghiên c ứ u khác trên th ế gi ớ i liên quan đ ế n s ử d ụ ng GIS trong th ủ y s ả n ( Aguilar et al , 2013), H ệ th ố ng thông tin quan tr ắ c đa lĩ nh v ự c v ề th ủ y s ả n c ủ a Pháp (Daures et al , 2008) V ấ n đ ề truy tìm ngu ồ n g ố c các s ả n ph ẩ m nói chung dùng công ngh ệ RFID ( Šenk et al , 2013) và truy tìm ngu ồ n g ố c th ự c ph ẩ m dùng QRCode (Malla & Dugar, 2016) Qua kh ả o sát t ạ i các siêu th ị , các c ử a hàng bán s ả n ph ẩ m liên quan đ ế n th ủ y s ả n t ạ i khu v ự c Đ ồ ng b ằ ng sông C ử u Long, chưa tìm th ấ y h ệ th ố ng nào cho phép truy tìm ngu ồ n g ố c th ủ y s ả n Bài vi ế t này đ ề xu ấ t xây d ự ng H ệ th ố ng thông tin h ỗ tr ợ xác đ ị nh ngu ồ n g ố c th ủ y s ả n b ằ ng mã QR Bên c ạ nh đó, h ệ th ố ng cũng qu ả n lý và gi ớ i thi ệ u các lo ạ i th ủ y h ả i s ả n khu v ự c Đ ồ ng b ằ ng sông C ử u Long nh ằ m h ỗ tr ợ ngư ờ i dùng tra c ứ u và tìm ki ế m thông tin Đ ể v ậ n hành h ệ th ố ng, nghiên c ứ u này đ ề xu ấ t l ậ p m ạ ng lư ớ i (c ự u) sinh viên có cha m ẹ s ả n xu ấ t, nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n L ự c lư ợ ng này có th ể giúp gia đình phát tri ể n/cung c ấ p thông tin v ề chu ỗ i s ả n ph ẩ m do đa ph ầ n nông dân không th ể t ự th ự c hi ệ n các công vi ệ c liên quan đ ế n công ngh ệ thông tin Đi ề u này s ẽ giúp ti ế t ki ệ m chi phí t ố i đa khi tham gia h ệ th ố ng do không ph ả i thuê nhân l ự c v ề công ngh ệ thông tin 2 XÂY D Ự NG H Ệ TH Ố NG 2 1 Ki ế n trúc h ệ th ố ng Hình 1 Ki ế n trúc và quy trình v ậ n hành h ệ th ố ng Ki ế n trúc t ổ ng th ể c ủ a h ệ th ố ng đư ợ c mô t ả như Hình 1 Quy trình th ự c hi ệ n h ệ th ố ng đư ợ c minh h ọ a qua các bư ớ c sau, quá trình l ặ p l ạ i tương t ự sau m ỗ i l ầ n thu ho ạ ch: − Bư ớ c 1: Ngư ờ i nuôi (nông dân, sinh viên/c ự u sinh viên trong gia đình) đăng ký mã QR tương ứ ng cho s ả n ph ẩ m c ủ a mình − Bư ớ c 2: Nhà qu ả n lý (cơ quan ki ể m đ ị nh) s ẽ c ấ p mã QR T ạ p ch í Khoa h ọ c Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ T ậ p 5 7 , S ố chuyên đ ề Th ủ y s ả n ( 2021 ) : 181 - 191 183 − Bư ớ c 3: Ngư ờ i nuôi c ậ p nh ậ t các bi ế n đ ộ ng trong su ố t quá trình nuôi (ví d ụ , theo mô hình VietGAP) như lo ạ i gi ố ng, m ậ t đ ộ , th ứ c ăn, − Bư ớ c 4: Khi thu ho ạ ch, s ả n ph ẩ m (s ả n p h ẩ m thô ho ặ c qua ch ế bi ế n) s ẽ đư ợ c ki ể m duy ệ t và dán mã QR trư ớ c khi phân ph ố i ra th ị trư ờ ng − Bư ớ c 5: Ngư ờ i tiêu dùng (khách hàng) khi mua s ả n ph ẩ m có th ể quét mã QR t ừ đi ệ n tho ạ i thông minh đ ể truy xu ấ t l ạ i thông tin nuôi tr ồ ng như thông tin ch ủ cơ s ở , q uá trình nuôi, 2 2 Phân tích và thi ế t k ế h ệ th ố ng Sau khi tìm hi ể u, thu th ậ p thông tin, h ệ th ố ng đư ợ c phân tích và thi ế t k ế chi ti ế t, đ ả m b ả o các chu ẩ n lưu tr ữ d ữ li ệ u R ấ t nhi ề u mô hình đã đư ợ c thi ế t k ế , tuy nhiên do gi ớ i h ạ n s ố trang bài vi ế t, chúng tôi ch ỉ minh h ọ a m ộ t s ố mô hình a Sơ đ ồ ho ạ t v ụ dành cho Ngư ờ i nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n và Khách hàng Hình 2 Sơ đ ồ ho ạ t v ụ dành cho Ngư ờ i nuôi tr ồ ng và Khách hàng Ngư ờ i nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n có th ể đăng ký t hông tin như mã QR, đ ợ t nuôi, c ậ p nh ậ t nh ậ t ký trong su ố t quá trình nuôi Khách hàng có th ể tra c ứ u ngu ồ n g ố c thông qua mã QR, tìm ki ế m thông tin th ủ y s ả n như minh h ọ a trong Hình 2 b Sơ đ ồ ho ạ t v ụ (use case) dành cho Ngư ờ i qu ả n tr ị h ệ th ố ng Ngư ờ i qu ả n tr ị h ệ th ố ng có th ể qu ả n lý t ấ t c ả thông tin trong h ệ th ố ng như Qu ả n lý thông tin các loài th ủ y s ả n (nhóm th ủ y s ả n, h ọ sinh h ọ c, khu v ự c phân b ố , s ả n lư ợ ng, ), ki ể m duy ệ t bài bi ế t, qu ả n lý tài kho ả n và phân quy ề n s ử d ụ ng , như minh h ọ a trong Hình 3 T ạ p ch í Khoa h ọ c Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ T ậ p 5 7 , S ố chuyên đ ề Th ủ y s ả n ( 2021 ) : 181 - 191 184 Hình 3 Sơ đ ồ ho ạ t v ụ dành cho Ngư ờ i qu ả n tr ị h ệ th ố ng c Sơ đ ồ l ớ p (class diagram) Sơ đ ồ l ớ p (Hình 4) th ể hi ệ n m ố i quan h ệ gi ữ a các đ ố i tư ợ ng c ầ n lưu tr ữ t rong h ệ th ố ng, t ừ đó làm cơ s ở cho vi ệ c lưu tr ữ d ữ li ệ u v ậ t lý Sơ đ ồ này đư ợ c t ạ m ẩ n đi các thu ộ c tính đ ể d ễ trình bày, chi ti ế t các thu ộ c tính đư ợ c th ể hi ệ n trong sơ đ ồ cơ s ở d ữ li ệ u m ứ c lu ậ n lý ở ph ầ n ti ế p theo Hình 4 Sơ đ ồ l ớ p d Mô hình d ữ li ệ u m ứ c lu ậ n lý Cơ s ở d ữ li ệ u m ứ c lu ậ n lý th ể hi ệ n đ ầ y đ ủ các quan h ệ (b ả ng) và các thu ộ c tính đư ợ c thi ế t k ế như dư ớ i đây Trong đó khóa chính đư ợ c g ạ ch chân và khóa ngo ạ i đư ợ c in nghiêng 1 THUY_ SAN ( SKU_FISHERY , NAME_FISHERY, SUMMARY, IMAGE, ID_AREA , ID_PHASE , ID_FAMILIA , ID_TYPE) 2 NHOM_THUY_SAN ( ID_TYPE , TYPENAME, DATE_CREATE) T ạ p ch í Khoa h ọ c Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ T ậ p 5 7 , S ố chuyên đ ề Th ủ y s ả n ( 2021 ) : 181 - 191 185 3 HO_SINH_HOC ( ID_FAMILIA , FAMILIANAME, SLUG_FAMILIA) 4 BAI_VIET ( ID_BLOG , IMAGE, TITLE, SUMMARY, CONTENT) 5 KHU_VUC 6 NHAT_KY_NUOI_TRONG ( ID_DIARY , DIARYDAY, FISHERYNUMBER, DIARYCONDITION, VOLUMEOFWATER, DIARYNOTE, FISHERYDIE) 7 CO_SO_NUOI_TRONG ( ID_BASIC, ID_ACC , BASICNAME, BASICOWNERNAME, BASICADRESS, BASICPHONE, BASICAREA, BASICWATERSURFACE, BASICYEAR, BASICFARMINGCYCLE) 8 AO_NUOI ( ID_PONDLIST, ID_ACC , ID_BASIC , ID_PHASE , PONDAREA) 9 CON_GIONG ( ID_BREED , ID_PONDLIST , ID_PHASE , BREEDDAY, BREEDAMOUNT, BREEDER, BREEDDAYOLD, BREEDNOTE, LICENSINGAGENCY) 10 DOT_NUOI ( ID_PHASE , ID_ACC , ID_BASIC , SKU_FISHERY , PHASEYEAR, PHASENUMBER, QRIMAGE, FLAG_PHASE, PHASEMOMENT, FARMINGSTATUS) 11 TAI_KHOAN ( ID_ACC , NAME, EMAIL, PASSWORD, PHONE, ADDRESS, IMAGE, DATE_CREATE, LEVEL) 12 BANG_THEO_DOI_BAN (ID_SALEOFFISHERY, SALEOFFISHER Y_DAY, HARVESTVOLUME, DATEALLOWEDTOSELL, HARVESTMETHOD, SHIPPINGMETHOD) 13 THUOC_THUY_SAN ( ID_USEMEDICINE , USEMEDICINE_DAY, SYMPTOMS, MEDIUMSIZE, TOTALBIOMASS, USEMEDICINE_NAME, DOSAGEANDUSAGE, MEDICINE_USERNAME, TREATMENT_RESULTS, EARLIESTDATE, OFFICERNA ME) 14 THUC_AN ( ID_FOODTRACKING , TRACKINGDAY, TRACKINGTYPEOFFOOD, PRODUCER, FISHERYVOLUME, FEEDINGRATE, TOTALFOODFEED, ONEST, TWOST, THREEST) e Sơ đ ồ ch ứ c năng cho Ngư ờ i nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n Thông qua h ệ th ố ng, ngư ờ i nuôi có th ể đăng ký mã QR, qu ả n lý nh ậ t ký nuôi tr ồ ng và các công vi ệ c khác như minh h ọ a trong Hình 5 Các thông tin v ề nh ậ t ký nuôi tr ồ ng chúng tôi s ử d ụ ng theo tiêu chu ẩ n Vi ệ t GAP, tuy nhiên ch ỉ gi ữ l ạ i m ộ t s ố thông tin thông d ụ ng nh ấ t đ ể làm minh h ọ a Hình 5 Sơ đ ồ ch ứ c năng phía Ngư ờ i nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n T ạ p ch í Khoa h ọ c Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ T ậ p 5 7 , S ố chuyên đ ề Th ủ y s ả n ( 2021 ) : 181 - 191 186 f Sơ đ ồ ch ứ c năng cho Ngư ờ i tiêu dùng Ngư ờ i tiêu dùng có th ể tra c ứ u ngu ồ n g ố c m ộ t s ả n ph ẩ m nào đó đang lưu hành trên th ị trư ờ ng, cũng có th ể tìm ki ế m các thông tin liên quan đ ế n nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n như minh h ọ a trong Hình 6 Hình 6 Sơ đ ồ ch ứ c năng phía Ngư ờ i tiêu dùng 3 K Ế T QU Ả MINH H Ọ A H ệ th ố ng đư ợ c vi ế t trên n ề n web b ằ ng ngôn ng ữ PHP và m ộ t s ố h ỗ tr ợ khác như CSS, JavaScript, Cơ s ở d ữ li ệ u đư ợ c lưu tr ữ b ằ ng H ệ qu ả n tr ị cơ s ở d ữ li ệ u mã ngu ồ n m ở MySQL H ệ th ố ng hi ệ n đang v ậ n hành th ử nghi ệ m t ạ i tên mi ề n mi ễ n phí http://thuysan ueuo com (tháng 8/2020) Giao di ệ n trang ch ủ đư ợ c trình bày như Hình 7 và 8 Hì nh 7 Giao di ệ n trang ch ủ (1) T ạ p ch í Khoa h ọ c Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ T ậ p 5 7 , S ố chuyên đ ề Th ủ y s ả n ( 2021 ) : 181 - 191 187 Hình 8 Giao di ệ n trang ch ủ (2) Hình 9 Giao di ệ n qu ả n lý nh ậ t ký nuôi tr ồ ng dành cho Ngư ờ i nuôi (1) Giao di ệ n trang qu ả n lý thông tin nh ậ t ký nuôi tr ồ ng dành cho ngư ờ i nuôi đư ợ c trình bày tron g Hình 9 và 10 T ạ i đây, ngư ờ i s ử d ụ ng có th ể c ậ p nh ậ t các thông tin nh ậ t ký nuôi tr ồ ng d ễ dàng T ạ p ch í Khoa h ọ c Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ T ậ p 5 7 , S ố chuyên đ ề Th ủ y s ả n ( 2021 ) : 181 - 191 188 Hình 10 Giao di ệ n qu ả n lý nh ậ t ký nuôi tr ồ ng dành cho Ngư ờ i nuôi (2) Giao di ệ n c ấ p mã QR dành c ho Ngư ờ i qu ả n lý đư ợ c trình bày trong Hình 11 và 12 Sau khi có yêu c ầ u c ấ p mã QR t ừ ngư ờ i nuôi, ngư ờ i qu ả n lý đơn gi ả n ch ỉ vào duy ệ t và sinh mã QR, h ệ th ố ng s ẽ t ự gán mã QR tương ứ ng cho Ngư ờ i nuôi Đ ế n k ỳ thu ho ạ ch, ngư ờ i nuôi s ẽ in mã QR dán lên bao bì s ả n ph ẩ m c ủ a mình đ ể lưu hành ra th ị trư ờ ng Các thao tác di ễ n ra khá đơn gi ả n, b ấ t k ỳ ngư ờ i dùng nào cũng đ ề u có th ể th ự c hi ệ n đư ợ c T ạ p ch í Khoa h ọ c Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ T ậ p 5 7 , S ố chuyên đ ề Th ủ y s ả n ( 2021 ) : 181 - 191 189 Hình 11 Giao di ệ n c ấ p mã QR dành cho Ngư ờ i qu ả n lý (1) Hình 12 Giao di ệ n c ấ p mã QR dành cho Ngư ờ i qu ả n lý (2) Giao di ệ n tra c ứ u ngu ồ n g ố c s ả n ph ẩ m b ằ ng mã QR dành cho Ngư ờ i tiêu dùng đư ợ c minh h ọ a trong Hình 13 và 14, trong đó có hi ể n th ị thông tin chi ti ế t v ề s ả n ph ẩ m d ự a theo tiêu chu ẩ n VietGAP như: cơ s ở n uôi tr ồ ng, quá trình nuôi tr ồ ng (lo ạ i th ứ c ăn, thu ố c x ử lý môi trư ờ ng nư ớ c, ) Đ ố i v ớ i đi ệ n tho ạ i Iphone (h ệ đi ề u hành iOS), ch ứ c năng quét mã QR đã có tích h ợ p s ẵ n, ngư ờ i dùng ch ỉ c ầ n dùng camera là có th ể quét đư ợ c Đ ố i v ớ i đi ệ n tho ạ i Android, ngư ờ i dùn g c ầ n t ả i ứ ng d ụ ng quét mã QR (mi ễ n phí) Hình 13 là m ộ t mã QR minh h ọ a, ngư ờ i dùng có th ể k ế t n ố i wifi ho ặ c 3G t ừ đi ệ n tho ạ i đ ể th ử nghi ệ m Hình 13 Mã QR minh h ọ a cho m ộ t s ả n ph ẩ m T ạ p ch í Khoa h ọ c Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ T ậ p 5 7 , S ố chuyên đ ề Th ủ y s ả n ( 2021 ) : 181 - 191 190 Hình 14 Giao di ệ n tra c ứ u ngu ồ n g ố c b ằ ng mã QR dành cho Ngư ờ i tiêu dùng Giao di ệ n trang qu ả n lý thông tin dành cho ngư ờ i qu ả n tr ị đư ợ c minh h ọ a trong Hình 15 T ạ i đây, ngư ờ i qu ả n tr ị có th ể c ậ p nh ậ t các lo ạ i th ủ y s ả n, qu ả n lý bài vi ế t, qu ả n lý và phân quy ề n cho n gư ờ i dùng,… Hình 15 Giao di ệ n qu ả n lý thông tin c ủ a ngư ờ i qu ả n tr ị T ạ p ch í Khoa h ọ c Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ T ậ p 5 7 , S ố chuyên đ ề Th ủ y s ả n ( 2021 ) : 181 - 191 191 M ặ c dù d ữ li ệ u chưa th ậ t s ự sát v ớ i th ự c t ế do ch ỉ là nghiên c ứ u minh h ọ a, tuy nhiên h ệ th ố ng v ậ n hành khá ổ n đ ị nh Ý tư ở ng nà y hoàn toàn có th ể hoàn thi ệ n và tri ể n khai vào th ự c t ế nh ằ m h ỗ tr ợ Ngư ờ i nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n nâng cao ch ấ t lư ợ ng s ả n ph ẩ m cũng như h ỗ tr ợ Ngư ờ i tiêu dùng tra c ứ u ngu ồ n g ố c, xu ấ t x ứ s ả n ph ẩ m đang đư ợ c lưu hành trên th ị trư ờ ng 4 K Ế T LU Ậ N VÀ Đ Ề XU Ấ T Bài vi ế t này đã đ ề xu ấ t xây d ự ng H ệ th ố ng thông tin nh ằ m h ỗ tr ợ xác đ ị nh ngu ồ n g ố c th ủ y s ả n thông qua mã QR Bài vi ế t cũng đ ề xu ấ t quy trình th ự c hi ệ n trong h ệ th ố ng: trư ớ c h ế t ngư ờ i nuôi (nông dân) đăng ký mã QR tương ứ ng cho s ả n ph ẩ m c ủ a mình, sau đó c ậ p nh ậ t cá c bi ế n đ ộ ng trong su ố t quá trình nuôi (ví d ụ , theo mô hình VietGAP) Khi thu ho ạ ch, s ả n ph ẩ m (thô ho ặ c qua ch ế bi ế n) s ẽ đư ợ c dán mã QR trư ớ c khi phân ph ố i ra th ị trư ờ ng Ngư ờ i tiêu dùng (khách hàng) khi mua s ả n ph ẩ m có th ể d ễ dàng truy xu ấ t l ạ i thông tin n uôi tr ồ ng thông qua vi ệ c quét mã QR t ừ đi ệ n tho ạ i thông minh Ngoài ra, h ệ th ố ng cũng qu ả n lý và gi ớ i thi ệ u các lo ạ i th ủ y h ả i s ả n khu v ự c Đ ồ ng b ằ ng sông C ử u Long nh ằ m h ỗ tr ợ ngư ờ i dùng tra c ứ u và tìm ki ế m thông tin H ệ th ố ng này có th ể ti ế p t ụ c hoàn thi ệ n và s ử d ụ ng d ữ li ệ u bám sát th ự c t ế thì hoàn toàn có th ể đ ể đưa vào s ử d ụ ng L Ờ I C Ả M ƠN Đ ề tài này đư ợ c tài tr ợ b ở i D ự án Nâng c ấ p Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ VN14 - P6 b ằ ng ngu ồ n v ố n vay ODA t ừ Chính ph ủ Nh ậ t B ả n C ả m ơn các em Đ ặ ng Nh ậ t Hào (B1505772) và Lê H ồ n g Chí Đình (B1505770) sinh viên Khóa 41, Khoa Công ngh ệ Thông tin và Truy ề n thông, Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ đã h ỗ tr ợ th ự c hi ệ n TÀI LI Ệ U THAM KH Ả O Aguilar - Manjarrez, J & Meaden, G (2013) Advances in geographic information systems and remote sensing for fisheries and aquaculture FAO fisheries and aquaculture technical paper 10 13140/RG 2 1 4037 7682 Daures, F , Leblond, E ,Berthou, P , Dintheer, C , Merrien, C , Tétard, A ,Vigneau, J & Lespagnol, P (2008) The Fisheries Information Syste m of Ifremer - a multidisciplinary monitoring network and an integrated approach for the assessment of French fisheries, including small - scale fisheries ICES 2008 Annual Science Conference, 22 - 26 september 2008, HALIFAX, CANADA Šenk, I , Ostojić, G , Tarja n, L , Stankovski, S , & Lazarević, M (2013, April) Food product traceability by using automated identification technologies In Doctoral Conference on Computing, Electrical and Industrial Systems (pp 155 - 163) Springer, Berlin, Heidelberg Malla, B & Dugar, A (2016) Product Authentication Using QR Codes: A Mobile Application to Combat Counterfeiting Wireless Personal Communications 90 10 1007/s11277 - 016 - 3374 - x
Trang 1DOI:10.22144/ctu.jvn.2021.077
XÂY DỰNG HỆ THỐNG TRA CỨU NGUỒN GỐC THỦY SẢN BẰNG MÃ QR
Nguyễn Thái Nghe1*, Trần Thanh Hùng2 và Nguyễn Chí Ngôn2
1 Khoa Công nghệ Thông tin và Truyền thông, Trường Đại học Cần Thơ
2 Khoa Công nghệ, Trường Đại học Cần Thơ
*Người chịu trách nhiệm về bài viết: Nguyễn Thái Nghe (email: ntnghe@cit.ctu.edu.vn)
Thông tin chung:
Ngày nhận bài: 22/02/2021
Ngày nhận bài sửa: 12/03/2021
Ngày duyệt đăng: 01/06/2021
Title:
Building a system for
aquaculture and fishery
look-up using QR code
Từ khóa:
Hệ thống thông tin thủy sản,
mã QR, tra cứu nguồn gốc thủy
sản
Keywords:
Aquaculture and Fishery
look-up, Aquaculture and Fishery
Information System, QR code
ABSTRACT
Aquaculture is the strength of Mekong Delta How to determine the origin and quality of aquaculture product in the market is of great interest to consumers and authorities This article proposes to build an information system that supports traceability of seafood by QR code (Quick Response code) To implement the process in the system, a farmer firstly registers a corresponding QR code for his/her product, then updates the changes during the farming process (for example, following the Vietnamese GAP model) When harvested, the product (raw or processed) will be pasted with a QR code before being distributed to the market Consumers who buy the product can easily retrieve farming information through scanning the QR code by a smartphone In addition, the system also manages and introduces seafood in the Mekong Delta to help users search and find information After analyzing, designing, constructing and testing the system on some sample data, the results showed that the completion and applying are very promising
TÓM TẮT
Hoạt động nuôi trồng thủy sản là một thế mạnh của người dân ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long Làm cách nào để xác định được nguồn gốc, chất lượng một sản phẩm nuôi trồng thủy sản đang được bán trên thị trường rất được người tiêu dùng và các cơ quan chức năng quan tâm Bài viết này đề xuất xây dựng một hệ thống thông tin hỗ trợ xác định nguồn gốc thủy sản bằng mã QR (Quick Response code) Để thực hiện quy trình trong hệ thống, trước hết người nuôi (nông dân) đăng ký mã QR tương ứng cho sản phẩm của mình, sau đó cập nhật các biến động trong suốt quá trình nuôi (ví dụ, theo mô hình Việt GAP) Khi thu hoạch, sản phẩm (thô hoặc qua chế biến) sẽ được dán mã QR trước khi phân phối ra thị trường Người tiêu dùng (khách hàng) khi mua sản phẩm có thể dễ dàng truy xuất lại thông tin nuôi trồng thông qua việc quét mã QR từ điện thoại thông minh Bên cạnh đó, hệ thống cũng quản lý và giới thiệu các loại thủy hải sản khu vực Đồng bằng sông Cửu Long nhằm hỗ trợ người dùng tra cứu và tìm kiếm thông tin Sau khi phân tích, thiết kế, xây dựng và kiểm thứ hệ thống trên một số dữ liệu mẫu, kết quả cho thấy việc hoàn thiện và đưa vào sử dụng thực tế là rất khả quan
Trang 21 GIỚI THIỆU
Nuôi trồng thuỷ sản là một trong những ngành
kinh tế mũi nhọn của Việt Nam, có giá trị ngoại tệ
xuất khẩu trong nhóm hàng đầu của cả nước Năm
2019, tổng sản lượng nuôi trồng đạt khoảng 8,15
triệu tấn, trong đó sản lượng khai thác đạt 3,77 triệu
tấn, nuôi trồng đạt 4,38 triệu tấn Kim ngạch xuất
khẩu ước đạt 8,6 tỷ USD ( Tổng cục Thủy sàn 2020)
Làm thế nào để xác định được nguồn gốc, chất
lượng một sản phẩm nuôi trồng thủy sản đang được
bán trên thị trường rất được người tiêu dùng và các
cơ quan chức năng quan tâm Hiện tại có một số hệ
thống thông tin quản lý liên quan đến lĩnh vực nuôi
trồng thủy sản trong nước như website của Tổng cục
thủy sản (https://tongcucthuysan.gov.vn/vi-vn/),
Hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam
(https://thuysan247.com),…đa phần tập trung vào
các bài viết tin tức liên quan đến thủy sản trong
nước, xuất khẩu, cách thức nuôi trồng thủy sản,
Các nghiên cứu khác trên thế giới liên quan đến sử
dụng GIS trong thủy sản (Aguilar et al., 2013), Hệ
thống thông tin quan trắc đa lĩnh vực về thủy sản của
Pháp (Daures et al., 2008) Vấn đề truy tìm nguồn
gốc các sản phẩm nói chung dùng công nghệ RFID (Šenk et al., 2013) và truy tìm nguồn gốc thực phẩm dùng QRCode (Malla & Dugar, 2016) Qua khảo sát tại các siêu thị, các cửa hàng bán sản phẩm liên quan đến thủy sản tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, chưa tìm thấy hệ thống nào cho phép truy tìm nguồn gốc thủy sản Bài viết này đề xuất xây dựng Hệ thống thông tin hỗ trợ xác định nguồn gốc thủy sản bằng mã QR Bên cạnh đó, hệ thống cũng quản lý
và giới thiệu các loại thủy hải sản khu vực Đồng bằng sông Cửu Long nhằm hỗ trợ người dùng tra cứu và tìm kiếm thông tin
Để vận hành hệ thống, nghiên cứu này đề xuất lập mạng lưới (cựu) sinh viên có cha mẹ sản xuất, nuôi trồng thủy sản Lực lượng này có thể giúp gia đình phát triển/cung cấp thông tin về chuỗi sản phẩm
do đa phần nông dân không thể tự thực hiện các công việc liên quan đến công nghệ thông tin Điều này sẽ giúp tiết kiệm chi phí tối đa khi tham gia hệ thống do không phải thuê nhân lực về công nghệ thông tin
2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG 2.1 Kiến trúc hệ thống
Hình 1 Kiến trúc và quy trình vận hành hệ thống
Kiến trúc tổng thể của hệ thống được mô tả như
Hình 1 Quy trình thực hiện hệ thống được minh họa
qua các bước sau, quá trình lặp lại tương tự sau mỗi
lần thu hoạch:
− Bước 1: Người nuôi (nông dân, sinh viên/cựu sinh viên trong gia đình) đăng ký mã QR tương ứng cho sản phẩm của mình
− Bước 2: Nhà quản lý (cơ quan kiểm định) sẽ cấp mã QR
Trang 3− Bước 3: Người nuôi cập nhật các biến động
trong suốt quá trình nuôi (ví dụ, theo mô hình
VietGAP) như loại giống, mật độ, thức ăn,
− Bước 4: Khi thu hoạch, sản phẩm (sản phẩm
thô hoặc qua chế biến) sẽ được kiểm duyệt và dán
mã QR trước khi phân phối ra thị trường
− Bước 5: Người tiêu dùng (khách hàng) khi
mua sản phẩm có thể quét mã QR từ điện thoại thông
minh để truy xuất lại thông tin nuôi trồng như thông
tin chủ cơ sở, quá trình nuôi,
2.2 Phân tích và thiết kế hệ thống
Sau khi tìm hiểu, thu thập thông tin, hệ thống được phân tích và thiết kế chi tiết, đảm bảo các chuẩn lưu trữ dữ liệu Rất nhiều mô hình đã được thiết kế, tuy nhiên do giới hạn số trang bài viết, chúng tôi chỉ minh họa một số mô hình
a Sơ đồ hoạt vụ dành cho Người nuôi trồng thủy sản và Khách hàng
Hình 2 Sơ đồ hoạt vụ dành cho Người nuôi trồng và Khách hàng
Người nuôi trồng thủy sản có thể đăng ký thông
tin như mã QR, đợt nuôi, cập nhật nhật ký trong suốt
quá trình nuôi Khách hàng có thể tra cứu nguồn gốc
thông qua mã QR, tìm kiếm thông tin thủy sản như
minh họa trong Hình 2
b Sơ đồ hoạt vụ (use case) dành cho Người quản trị hệ thống
Người quản trị hệ thống có thể quản lý tất cả thông tin trong hệ thống như Quản lý thông tin các loài thủy sản (nhóm thủy sản, họ sinh học, khu vực phân bố, sản lượng, ), kiểm duyệt bài biết, quản lý tài khoản và phân quyền sử dụng, như minh họa trong Hình 3
Trang 4Hình 3 Sơ đồ hoạt vụ dành cho Người quản trị hệ thống
c Sơ đồ lớp (class diagram)
Sơ đồ lớp (Hình 4) thể hiện mối quan hệ giữa các
đối tượng cần lưu trữ trong hệ thống, từ đó làm cơ
sở cho việc lưu trữ dữ liệu vật lý Sơ đồ này được tạm ẩn đi các thuộc tính để dễ trình bày, chi tiết các thuộc tính được thể hiện trong sơ đồ cơ sở dữ liệu mức luận lý ở phần tiếp theo
Hình 4 Sơ đồ lớp
d Mô hình dữ liệu mức luận lý
Cơ sở dữ liệu mức luận lý thể hiện đầy đủ các
quan hệ (bảng) và các thuộc tính được thiết kế như
dưới đây Trong đó khóa chính được gạch chân và
khóa ngoại được in nghiêng
1 THUY_SAN (SKU_FISHERY, NAME_FISHERY, SUMMARY, IMAGE,
ID_AREA, ID_PHASE, ID_FAMILIA, ID_TYPE)
2 NHOM_THUY_SAN (ID_TYPE, TYPENAME, DATE_CREATE)
Trang 53 HO_SINH_HOC (ID_FAMILIA,
FAMILIANAME, SLUG_FAMILIA)
4 BAI_VIET (ID_BLOG, IMAGE, TITLE,
SUMMARY, CONTENT)
5 KHU_VUC
6 NHAT_KY_NUOI_TRONG
(ID_DIARY, DIARYDAY,
FISHERYNUMBER,
DIARYCONDITION,
VOLUMEOFWATER, DIARYNOTE,
FISHERYDIE)
7 CO_SO_NUOI_TRONG (ID_BASIC,
ID_ACC, BASICNAME,
BASICOWNERNAME, BASICADRESS,
BASICPHONE, BASICAREA,
BASICWATERSURFACE, BASICYEAR,
BASICFARMINGCYCLE)
8 AO_NUOI (ID_PONDLIST,
ID_ACC, ID_BASIC, ID_PHASE,
PONDAREA)
9 CON_GIONG (ID_BREED,
ID_PONDLIST, ID_PHASE, BREEDDAY,
BREEDAMOUNT, BREEDER,
BREEDDAYOLD, BREEDNOTE,
LICENSINGAGENCY)
10 DOT_NUOI (ID_PHASE,
ID_ACC, ID_BASIC,
SKU_FISHERY, PHASEYEAR,
PHASENUMBER, QRIMAGE,
FLAG_PHASE, PHASEMOMENT,
FARMINGSTATUS)
11 TAI_KHOAN (ID_ACC, NAME,
EMAIL, PASSWORD, PHONE, ADDRESS, IMAGE,
DATE_CREATE, LEVEL)
12 BANG_THEO_DOI_BAN (ID_SALEOFFISHERY, SALEOFFISHERY_DAY, HARVESTVOLUME, DATEALLOWEDTOSELL, HARVESTMETHOD, SHIPPINGMETHOD)
13 THUOC_THUY_SAN (ID_USEMEDICINE, USEMEDICINE_DAY, SYMPTOMS,
MEDIUMSIZE, TOTALBIOMASS, USEMEDICINE_NAME,
DOSAGEANDUSAGE, MEDICINE_USERNAME, TREATMENT_RESULTS, EARLIESTDATE, OFFICERNAME)
14 THUC_AN (ID_FOODTRACKING, TRACKINGDAY,
TRACKINGTYPEOFFOOD, PRODUCER, FISHERYVOLUME, FEEDINGRATE, TOTALFOODFEED, ONEST, TWOST, THREEST)
e Sơ đồ chức năng cho Người nuôi trồng thủy sản
Thông qua hệ thống, người nuôi có thể đăng ký
mã QR, quản lý nhật ký nuôi trồng và các công việc khác như minh họa trong Hình 5 Các thông tin về nhật ký nuôi trồng chúng tôi sử dụng theo tiêu chuẩn Việt GAP, tuy nhiên chỉ giữ lại một số thông tin thông dụng nhất để làm minh họa
Hình 5 Sơ đồ chức năng phía Người nuôi trồng thủy sản
Trang 6f Sơ đồ chức năng cho Người tiêu dùng
Người tiêu dùng có thể tra cứu nguồn gốc một
sản phẩm nào đó đang lưu hành trên thị trường, cũng
có thể tìm kiếm các thông tin liên quan đến nuôi trồng thủy sản như minh họa trong Hình 6
Hình 6 Sơ đồ chức năng phía Người tiêu dùng
3 KẾT QUẢ MINH HỌA
Hệ thống được viết trên nền web bằng ngôn ngữ
PHP và một số hỗ trợ khác như CSS, JavaScript,
Cơ sở dữ liệu được lưu trữ bằng Hệ quản trị cơ sở
dữ liệu mã nguồn mở MySQL Hệ thống hiện đang vận hành thử nghiệm tại tên miền miễn phí
http://thuysan.ueuo.com (tháng 8/2020) Giao diện
trang chủ được trình bày như Hình 7 và 8
Hình 7 Giao diện trang chủ (1)
Trang 7Hình 8 Giao diện trang chủ (2)
Hình 9 Giao diện quản lý nhật ký nuôi trồng dành cho Người nuôi (1)
Giao diện trang quản lý thông tin nhật ký nuôi
trồng dành cho người nuôi được trình bày trong
Hình 9 và 10 Tại đây, người sử dụng có thể cập nhật các thông tin nhật ký nuôi trồng dễ dàng
Trang 8Hình 10 Giao diện quản lý nhật ký nuôi trồng dành cho Người nuôi (2)
Giao diện cấp mã QR dành cho Người quản lý
được trình bày trong Hình 11 và 12 Sau khi có yêu
cầu cấp mã QR từ người nuôi, người quản lý đơn
giản chỉ vào duyệt và sinh mã QR, hệ thống sẽ tự
gán mã QR tương ứng cho Người nuôi Đến kỳ thu hoạch, người nuôi sẽ in mã QR dán lên bao bì sản phẩm của mình để lưu hành ra thị trường Các thao tác diễn ra khá đơn giản, bất kỳ người dùng nào cũng đều có thể thực hiện được
Trang 9Hình 11 Giao diện cấp mã QR dành cho Người quản lý (1)
Hình 12 Giao diện cấp mã QR dành cho Người quản lý (2)
Giao diện tra cứu nguồn gốc sản phẩm bằng mã
QR dành cho Người tiêu dùng được minh họa trong
Hình 13 và 14, trong đó có hiển thị thông tin chi tiết
về sản phẩm dựa theo tiêu chuẩn VietGAP như: cơ
sở nuôi trồng, quá trình nuôi trồng (loại thức ăn,
thuốc xử lý môi trường nước, ) Đối với điện thoại
Iphone (hệ điều hành iOS), chức năng quét mã QR
đã có tích hợp sẵn, người dùng chỉ cần dùng camera
là có thể quét được Đối với điện thoại Android, người dùng cần tải ứng dụng quét mã QR (miễn phí) Hình 13 là một mã QR minh họa, người dùng có thể kết nối wifi hoặc 3G từ điện thoại để thử nghiệm
Hình 13 Mã QR minh họa cho một sản phẩm
Trang 10Hình 14 Giao diện tra cứu nguồn gốc bằng mã QR dành cho Người tiêu dùng
Giao diện trang quản lý thông tin dành cho người
quản trị được minh họa trong Hình 15 Tại đây,
người quản trị có thể cập nhật các loại thủy sản, quản
lý bài viết, quản lý và phân quyền cho người dùng,…
Hình 15 Giao diện quản lý thông tin của người quản trị
Trang 11Mặc dù dữ liệu chưa thật sự sát với thực tế do
chỉ là nghiên cứu minh họa, tuy nhiên hệ thống vận
hành khá ổn định Ý tưởng này hoàn toàn có thể
hoàn thiện và triển khai vào thực tế nhằm hỗ trợ
Người nuôi trồng thủy sản nâng cao chất lượng sản
phẩm cũng như hỗ trợ Người tiêu dùng tra cứu
nguồn gốc, xuất xứ sản phẩm đang được lưu hành
trên thị trường
4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
Bài viết này đã đề xuất xây dựng Hệ thống thông
tin nhằm hỗ trợ xác định nguồn gốc thủy sản thông
qua mã QR Bài viết cũng đề xuất quy trình thực
hiện trong hệ thống: trước hết người nuôi (nông dân)
đăng ký mã QR tương ứng cho sản phẩm của mình,
sau đó cập nhật các biến động trong suốt quá trình
nuôi (ví dụ, theo mô hình VietGAP) Khi thu hoạch,
sản phẩm (thô hoặc qua chế biến) sẽ được dán mã
QR trước khi phân phối ra thị trường Người tiêu
dùng (khách hàng) khi mua sản phẩm có thể dễ dàng
truy xuất lại thông tin nuôi trồng thông qua việc quét
mã QR từ điện thoại thông minh Ngoài ra, hệ thống
cũng quản lý và giới thiệu các loại thủy hải sản khu
vực Đồng bằng sông Cửu Long nhằm hỗ trợ người
dùng tra cứu và tìm kiếm thông tin
Hệ thống này có thể tiếp tục hoàn thiện và sử
dụng dữ liệu bám sát thực tế thì hoàn toàn có thể để
đưa vào sử dụng
LỜI CẢM ƠN
Đề tài này được tài trợ bởi Dự án Nâng cấp
Trường Đại học Cần Thơ VN14-P6 bằng nguồn vốn
vay ODA từ Chính phủ Nhật Bản Cảm ơn các em Đặng Nhật Hào (B1505772) và Lê Hồng Chí Đình (B1505770) sinh viên Khóa 41, Khoa Công nghệ Thông tin và Truyền thông, Trường Đại học Cần Thơ đã hỗ trợ thực hiện
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Aguilar-Manjarrez, J & Meaden, G (2013)
Advances in geographic information systems and remote sensing for fisheries and aquaculture FAO fisheries and aquaculture technical paper 10.13140/RG.2.1.4037.7682
Daures, F , Leblond, E.,Berthou, P., Dintheer, C., Merrien, C., Tétard, A.,Vigneau, J & Lespagnol,
P (2008) The Fisheries Information System of Ifremer-a multidisciplinary monitoring network and an integrated approach for the assessment of French fisheries, including small-scale fisheries ICES 2008 Annual Science Conference, 22-26 september 2008, HALIFAX, CANADA
Šenk, I., Ostojić, G., Tarjan, L., Stankovski, S., & Lazarević, M (2013, April) Food product traceability by using automated identification technologies In Doctoral Conference on Computing, Electrical and Industrial Systems (pp 155-163) Springer, Berlin, Heidelberg
Malla, B & Dugar, A (2016) Product Authentication Using QR Codes: A Mobile Application to Combat Counterfeiting Wireless Personal Communications 90 10.1007/s11277-016-3374-x