第二章物流條形碼技術(shù)現(xiàn)代物流信息技術(shù)林文淵culake@163.co代物流信息技術(shù)

第1章物流信息技術(shù)概述

第2章物流條碼技術(shù)

第3章無線射頻識別技術(shù)

第4章全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

第5章地理信息系統(tǒng)

第6章物流信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

第7章物流EDI技術(shù)

第8章物流自動化技術(shù)

第9章物流管理信息系統(tǒng)1、課程概述-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------重點掌握條碼的概念和物流條碼的分類及條碼技術(shù)的應(yīng)該用掌握射頻識別技術(shù)與條碼技術(shù)在物流應(yīng)用中的聯(lián)系了解自動識別技術(shù)的種類及在物流中的運用主要內(nèi)容第一、自動識別技術(shù)概述一、基本概念二、種類三、常用技術(shù)比較第二條形碼技術(shù)一、條碼概述二、條碼的分類與編碼方法三、二維條碼四、二維條碼與一維條碼的比較五、條碼識讀原理與技術(shù)六、物流條碼的標(biāo)準(zhǔn)體系七、條碼技術(shù)的應(yīng)用第三、射頻識別技術(shù)一、射頻識別技術(shù)概述二、射頻識別系統(tǒng)的組成三、射頻識別系統(tǒng)的分類四、射頻識別工作原理五、射頻識別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)六、射頻識別技術(shù)的應(yīng)用主要內(nèi)容一、自動識別技術(shù)的基本概念自動識別技術(shù)包含了自動識別、數(shù)據(jù)的采集和移動算三個方面的技術(shù)。1．自動識別是指對字符、影像、條碼、聲音等記錄數(shù)據(jù)的載體進行機器自動辨識并轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)的技術(shù)2．?dāng)?shù)據(jù)的采集是指對識別后的數(shù)據(jù)進行存儲和傳遞的技術(shù)，也是物流技術(shù)中普遍采用的技術(shù)3．移動計算技術(shù)是依靠通訊技術(shù)實時或準(zhǔn)時地傳遞識別后的數(shù)據(jù)第一、自動識別技術(shù)概述自動識別計算機管理系統(tǒng)自動識別系統(tǒng)完成系統(tǒng)的采集和存儲工作，應(yīng)用系統(tǒng)軟件對自動識別系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)進行應(yīng)用處理，應(yīng)用程序接口軟件則提供自動識別系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)軟件之間的通訊接口，將自動識別系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成應(yīng)用軟件系統(tǒng)可以識別和利用的信息，并進行數(shù)據(jù)傳遞。自動識別系統(tǒng)中間件或接口應(yīng)用軟件系統(tǒng)圖2-1自動識別系統(tǒng)模型圖二、自動識別技術(shù)的種類數(shù)據(jù)采集技術(shù)條碼(一維、二維)矩陣碼光標(biāo)閱讀器光學(xué)字符識別(OCR)磁存儲器：磁條非接觸磁卡磁光存儲微波電存儲器RFlD射頻識別（無芯片、有芯片)存儲卡(智能卡、非接觸式智能卡)特征提取技術(shù)視覺識別能量擾動識別動態(tài)特征：聲音(語音)鍵盤敲擊其他感覺特征屬性特征：化學(xué)感覺特征物理感覺特征生物抗體病毒特征聯(lián)合感覺系統(tǒng)1、條碼技術(shù)條碼，是由一組按特定規(guī)則排列的條、空組成的圖形符號，可表示一定的信息內(nèi)容。目前使用頻率最高的幾種碼制是EAN、UPC、39碼，交插25碼和EAN128碼常用二維條碼有：PDF417、Code49~馬、DataMatrix碼等條碼自動識別技術(shù)系統(tǒng)由條碼標(biāo)簽、條碼生成設(shè)備、條碼識讀器和計算機組成2、光學(xué)字符識別OCR

(1)概念：是針對印刷體字符，采用光學(xué)的方式將文檔資料轉(zhuǎn)換成為原始資料黑白點陣的圖像文件，然后通過識別軟件將圖像中的文字轉(zhuǎn)換成文本格式，以便文字處理軟件進一步編輯加工的系統(tǒng)技術(shù)。OCR的意思就演變成為利用光學(xué)技術(shù)對文字和字符進行掃描識別，轉(zhuǎn)化成計算機內(nèi)碼。（2）OCR的三個重要領(lǐng)域：辦公室自動化中的文本輸入；郵件自動處理；與自動獲取文本過程相關(guān)的其它要求。生物識別指的是利用可以測量的人體生物學(xué)或行為學(xué)特征來核實個人的身份。這些技術(shù)包括指紋識別、視網(wǎng)膜和虹膜掃描、手掌幾何學(xué)、聲音識別、面部識別等。(1)面部識別(2)簽名識別(3)聲音識別技術(shù)(4)指紋識別系統(tǒng)3、生物識別技術(shù)(1)面部識別

(4)指紋識別系統(tǒng)

磁卡是一種磁記錄介質(zhì)卡片。磁條是一層薄薄的由排列定向的鐵性氧化粒子組成的材料(也稱之為顏料)。4、磁卡（條）技術(shù)5、IC卡IC卡的外觀是一塊塑料或PVC材料，通常還印有各種圖案、文字和號碼，稱為“卡基”；在“卡基”的固定位置上嵌裝一種特定的lC芯片就成為我們通常所說的lC卡IC卡于磁卡比較，具有以下的特點：(1)安全性高；(2)lC卡存儲容量大，便于應(yīng)用、方便保管；(3)lC卡防磁，防一定強度的靜電，可靠性比磁卡高，使用壽命長，一般可重復(fù)讀寫10萬次以上；(4)lC卡的價格稍高些；(5)由于lC卡的觸點暴露在外面，有可能因人為的原因或靜電而破壞。(1)特點：可以非接觸識讀(識讀距離可以從十厘米至幾十米)；可識別高速運動物體；抗惡劣環(huán)境能力強，一般污垢覆蓋在標(biāo)簽上不影響標(biāo)簽信息的識讀；保密性強；可同時識別多個識別對象等。

(2)應(yīng)用領(lǐng)域：常用于物料跟蹤、運載工具、貨架識別、生產(chǎn)過程控制等要求非接觸數(shù)據(jù)采集和交換的場合。6、射頻識別技術(shù)（RFID）(1)條碼、OCR（光學(xué)字符識別）和MICR(磁性墨水)都是一種與印刷相關(guān)的自動識別技術(shù)。條碼成本最低，適用于大量需求且數(shù)據(jù)不必更改的場合，例如商品包裝上就很適宜，但是較易磨損，數(shù)據(jù)量很小；OCR的優(yōu)點是人眼可讀、可掃描，但輸入速度和可靠性不如條碼，數(shù)據(jù)格式有限，通常要用接觸式掃描器；MICR是銀行界用于支票的專用技術(shù)，在特定的領(lǐng)域中應(yīng)用，成本高，而接觸識讀，可靠性高。三、常用自動識別技術(shù)的比較（一）（2）磁卡技術(shù)是接觸識讀，價格也很便宜，也很容易磨損，數(shù)據(jù)量小。它與條碼有三點不同：一個是其數(shù)據(jù)可做部分讀寫操作，另一個是給定面積編碼容量比條碼大，還有就是對于物品逐一標(biāo)識成本比條碼高，而且接觸性識讀最大缺點就是靈活性太差。(3)IC卡的價格稍高些，數(shù)據(jù)存儲量很大，據(jù)安全性好，但是由于它的觸點暴露在外面，有可能因靜電或人為的原因損壞。三、常用自動識別技術(shù)的比較（二）(4)射頻識別是非接觸式識別技術(shù)，其最大的優(yōu)點就在于非接觸，因此完成識別工作時無須人工干預(yù)，適于實現(xiàn)自動化且不易損壞，可識別高速運動物體并可同時識別多個射頻卡，操作快捷方便。短距離射頻卡不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距離射頻卡多用于交通上，識別距離可達(dá)幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。射頻識別的缺點是標(biāo)簽成本相當(dāng)高，而且一般不能隨意扔掉，而多數(shù)條碼掃描壽命結(jié)束時可扔掉。三、常用自動識別技術(shù)的比較（三）(5)視覺和聲音識別目前還沒有很好的推廣應(yīng)用，機器視覺還可與OCR或條碼結(jié)合應(yīng)用，聲音識別輸入可解放人的手。另外，射頻、聲音、視覺等識別技術(shù)目前不如條碼技術(shù)成熟，其技術(shù)和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)也還不夠健全。三、常用自動識別技術(shù)的比較（四）1、作用（1）自動識別系統(tǒng)可將數(shù)據(jù)輸入工作流水線化、自動化并降低成本，迅速提供電子化的信息，從而為管理人景提供準(zhǔn)確和靈活的業(yè)務(wù)視圖(2）自動數(shù)據(jù)輸入與人工作業(yè)相比更精確、更經(jīng)濟。(3)自動識別技術(shù)通過對商品或?qū)θ诉M行編碼而實現(xiàn)跟蹤功能2、優(yōu)點①低成本的數(shù)據(jù)。②信息可用性。⑧精確四、自動識別系統(tǒng)的作用及優(yōu)點二、物流條碼技術(shù)一、條碼概述二、條碼的分類與編碼方法三、二維條碼四、二維條碼與一維條碼的比較五、條碼識讀原理與技術(shù)六、物流條碼的標(biāo)準(zhǔn)體系七、條碼技術(shù)的應(yīng)用主要內(nèi)容一、條碼概述1．條碼的起源和發(fā)展(一)20世紀(jì)20年代

，條碼的研究始于美國，發(fā)明家是JohnKormode20世紀(jì)40年代后期

，美國喬·伍德蘭(JoeWoodIand)和貝尼·西爾弗(BenySiIver)兩位工程師就開始研究用代碼表示食品項目和相應(yīng)的自動識別設(shè)備，并于1949年獲得了美國專利。20年后喬·伍德蘭最為IBM公司的工程師成為北美地區(qū)的統(tǒng)一代碼UPC碼的奠基人。一、條碼概述20世紀(jì)50年代美國就有關(guān)于鐵路車輛采用條碼的報道20世紀(jì)60年代美國電子現(xiàn)金收款機的問世加速了條碼技術(shù)大發(fā)展的時代1970年，美國食品工業(yè)委員會認(rèn)真系統(tǒng)地研究了條碼技術(shù)及POS系統(tǒng)的應(yīng)用問題，并首先在食品零售業(yè)中開始應(yīng)用，并取得成功?！岸S碼”出現(xiàn)。1971年，布萊西公司研制出“布萊西碼”及相應(yīng)的自動識別用于庫存驗算，一、條碼的起源和發(fā)展（二）1972年，莫那奇·馬金等人研制出庫德巴碼1973年，美國統(tǒng)一編碼委員會(UCC)成立，同年，食品雜貨行業(yè)把UPC碼作為該行業(yè)的通用標(biāo)準(zhǔn)碼碼制。1976年美國和加拿大在超級市場上成功地使用了UPC系統(tǒng)1977年，歐洲的制造廠家銷售商開發(fā)出與UPC-A條碼兼容的歐洲物品編碼系統(tǒng)，簡稱EAN系統(tǒng)。為促進貿(mào)易，歐洲共同體的法國、英國等2個國家與2月3日，正式簽署了歐洲商品編碼協(xié)會備記錄，及物品符號標(biāo)識通用規(guī)范。條碼符號標(biāo)識在商品流通領(lǐng)域以及物流系統(tǒng)中走向了實用化、標(biāo)準(zhǔn)化、國際化一、條碼的起源和發(fā)展（三）20世紀(jì)80年代，1981年，EAN組織發(fā)展成為一個國際性組織，被稱為“國際物品編碼協(xié)會”，簡稱lAN。1989年11月香港成立了貨品編碼協(xié)會，加入了EAN，有會員300家。1987年臺灣成立物品編碼中心，加入EAN，有會員1000多家。1988年12月28日中國物品編碼中心于正式成立，于1991年4月19日正式加入國際物品編碼協(xié)會，國際物品編碼協(xié)會分配給中國的前綴碼為“690、691、692”·一、條碼的起源和發(fā)展（四）1、條碼的概念條碼（BarCode）是由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號組成的編碼符號，用以表示一定的字符、數(shù)字及符號組成的信息.(2)條碼分類：一維條碼(OneDimensionalBarcode，簡稱1D)目前在商品上的應(yīng)用仍以一維條碼為主，故一維條碼又被稱為商品條碼，一般較流行的一維條碼有39碼、EAN碼、UPC碼、128碼，以及專門用于書刊管理的ISBN、ISSN等。二維條碼(TwoDimensionalCode，簡稱2D)，二維條碼則是另一種漸受重視的條碼，其功能較一維條碼強，應(yīng)用范圍更加廣泛3、條碼的基本術(shù)語(1)條碼碼制。是指條碼符號的類型。(2)條碼字符集。是指某種碼制所表示的全部字符的集合。(3)條碼符號的連續(xù)性與非連續(xù)性。(4)定長條碼與非定長條碼。(5)雙向可讀性。條碼符號的雙向可讀性，是指從左、右兩側(cè)開始掃描都可被識別的特性。(6)自校驗特性。條碼符號的自校驗特性是指條碼字符本身具有校驗特性。下一個是ENA條碼4、條碼的構(gòu)成及幾個重要的參數(shù)左側(cè)空白區(qū)（靜區(qū)）右側(cè)空白區(qū)（靜區(qū)）分隔符起始符左側(cè)數(shù)據(jù)符終止符右側(cè)數(shù)據(jù)符校驗符校驗碼4、條碼的構(gòu)成及幾個重要的參數(shù)(1)可靠準(zhǔn)確。(2)數(shù)據(jù)輸入速度快(3)經(jīng)濟便宜。(4)靈活、實用。(5)自由度大。(6)設(shè)備簡單。(7)易于制作。5.條碼的優(yōu)越性1．條碼的分按條碼的長度：定長、非定長條碼；按排列方式：連續(xù)型、非連續(xù)型條碼；按校驗方式：自校驗、非自校驗條碼；按照應(yīng)用：一維條碼、二維條碼；按應(yīng)用場合：金屬條碼、熒光條碼等。二、條碼的分類和編碼方法①UPC碼：是一種長度固定的連續(xù)型數(shù)字式碼制②EAN碼：是長度固定的、連續(xù)型的數(shù)字式碼制主要應(yīng)用于商品標(biāo)識。⑧交叉25碼：是一種長度可變的連續(xù)型自校驗數(shù)字式碼制。④39碼：是第一個字母數(shù)字式碼制。主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域、圖書管理等。⑤庫德巴碼：是一種長度可變的連續(xù)型自校驗數(shù)字式碼制。常用于倉庫、血庫和航空快遞包裹(1)按碼制分類（一）⑥128碼：是一種長度可變的連續(xù)型自校驗數(shù)字式碼制。主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域、圖書管理⑦93碼：是一種長度可變連續(xù)型字母數(shù)字式碼制⑧49碼：是一種多行的連續(xù)型、長度可變的字母數(shù)字式碼制。主要用于小物品標(biāo)簽上的符號。⑨其他碼制：25碼，主要用于包裝、運輸以及國際航空系統(tǒng)的機票的順序編號；11碼，主要用于電子元器件標(biāo)簽；Plessey碼，主要用于圖書館等(1)按碼制分類（二）四、幾種常見的一維條碼商品條碼：包括EAN碼和UPC碼等物流條碼：包括128碼、ITF碼、39碼、庫德巴碼等書刊管理：ISBN、ISSN

（1）

UPC碼UPC碼是美國統(tǒng)一代碼委員會制定的一種商品用條碼，主要為美國和加拿大使用，UPC碼僅可用來表示數(shù)字，故其字碼集為數(shù)字0~9。常用的商品條碼版本為UPC-A碼和UPC-E碼。UPC-E碼是UPC-A碼的壓縮碼。廠商識別代碼商品項目代碼校驗碼系統(tǒng)字符UPC碼在技術(shù)上與EAN碼完全一致，它的編碼方法也是模塊組合法，也是特性是一種長度固定、連續(xù)性的條碼，每個字符由兩個條、兩個空、七個單元表示。UPC碼僅可用來表示數(shù)字，故其字碼集為數(shù)字0～9。UPC碼共有A、B、C、D、E等五種版本，常用的商品條碼版本為UPC-A碼和UPC-E碼。（2）EAN碼EAN碼是國際物品編碼協(xié)會制定的一種商品用條碼，通用于全世界。EAN碼符號有標(biāo)準(zhǔn)版（EAN-13）和縮短版（EAN-8）兩種。標(biāo)準(zhǔn)版表示13位數(shù)字，又稱為EAN13碼，縮短版表示8位數(shù)字，又稱EAN8國家代碼廠商代碼產(chǎn)品代碼檢驗碼國家代碼產(chǎn)品代碼檢驗碼25條碼是一種只有“條”表示信息的非連續(xù)型條碼。每一個條碼字符由規(guī)則排列的5個“條”組成，其中有兩個“條”為寬單元，其余的“條”和“空”以及字符間隔都是窄單元。它的字符集為數(shù)字字符0～9。（3）25條碼25碼由左側(cè)空白區(qū)、起始符、數(shù)據(jù)符、終止符及右側(cè)空白區(qū)構(gòu)成?？詹槐硎拘畔?，寬單元用二進制的“1”表示，窄單元用二進制的“0”表示，起始符用二進制“110”表示（二個寬單元和一個窄單元），終止符用二進制“101”表示（中間是窄單元，兩邊是寬單元）。25碼的字符集和條碼字符（3）交叉25條碼

交插25條碼是一種條、空均表示信息的連續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的雙向條碼。它的字符集為數(shù)字字符0～9。交叉25碼的編碼是以2個字符為一組（上下各一個）進行編碼，其中一個字符以條編碼，另一個字符以空編碼，每個字符由5個單元組成（2個寬單元，3個窄單元），2個字符條空相互交叉組合在一起。交插二五碼由左側(cè)空白區(qū)、起始符、數(shù)據(jù)符、終止符及右側(cè)空白區(qū)構(gòu)成。條碼符號從左到右，表示奇數(shù)位數(shù)字符的條碼數(shù)據(jù)符由條組成，表示偶數(shù)位數(shù)字符的條碼數(shù)據(jù)符由空組成。組成條碼符號的條碼字符個數(shù)為偶數(shù)。若字符個數(shù)是奇數(shù)，前面補0。如下圖所示，表示251的交叉25碼。

起始符包括兩個窄條和兩個窄空，終止符包括兩個條（一個寬條、一個窄條）和一個窄空，如圖所示。（5）39碼39條碼是一種條、空均表示信息的非連續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的雙向條碼。39條碼的每一個條碼字符由9個單元組成（5個條單元和4個空單元），其中3個單元是寬單元（用二進制的“1”

表示），其余是窄單元（用二進制的“0”

表示），故稱之為“39條碼”。39條碼符號包括：左右兩側(cè)空白區(qū)，起始符、條碼數(shù)據(jù)符（包括符號校驗字符）、終止符、如圖所示，條碼字符間隔是一個空，它將條碼字符分隔開。（6）庫德巴碼庫德巴條碼是一種條、空均表示信息的非連續(xù)型、非定長、具有自校驗功能的雙向條碼。它由條碼字符及對應(yīng)的供人識別字符組成。

庫德巴條碼由左側(cè)空白區(qū)、起始符、數(shù)據(jù)符、終止符及右側(cè)空白區(qū)構(gòu)成。它的每一個字符由7個單元組成（4個條單元和3個空單元），其中兩個或3個是寬單元（用二進制“1”

表示），其余是窄單元（用二進制“0”

表示）。庫德巴條碼的字符、條碼字符及二進制表示見表幾種常見一維條碼的對比表①普通的一維條碼②二維條碼③多維條碼(2)維數(shù)分類

(1)條碼的編碼方法寬度調(diào)節(jié)法：指條碼中條與空的寬窄設(shè)置不同，用寬單元表示二進制的“1”，而用窄單元表示二進制的“0”，寬窄單元之比一般控制在2～3。

模塊組合法：指條碼符號中，條與空是由標(biāo)準(zhǔn)寬度的模塊組成。一個標(biāo)準(zhǔn)寬度的條模塊表示二進制的“1”，而一個標(biāo)準(zhǔn)寬度的空模塊表示二進制的“O”。商品條碼模塊的標(biāo)準(zhǔn)寬度是O．33mm.2、條碼的編碼方法(2)編碼容量寬度調(diào)節(jié)法編碼，編碼容量為：C(n，k)，這里，C(n，k)=n(n一1)．．．(n—k+1)／k!。例如：39條碼，它的每個條碼字符有9個單元組成，其中3個是寬單元，其余是窄單元，那么，其編碼容量為：C(9，3)=9×8×7／(3×2×1)=84。(2)編碼容量模塊組配的條碼符號編碼容量，若每個條碼字符包含的模塊是恒定的，其編碼容量為C(n-1，2k-1)。例如：93碼，它的每個條碼字符中包含9個模塊，每個條碼字符中的條的數(shù)量為3個，其編碼容量為C(9—1，2×3—1)=8×7×6×5×4／(5×4×3×2×1)=56。(3)糾錯方式一維碼在糾錯上主要采用校驗碼的方法。二維碼在保障識讀正確方面采用了更為復(fù)雜、技術(shù)含量更高的方法。1．二維條碼概念二維條碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的一種條碼技術(shù)。簡單地說，在水平和垂直方向的三維空間存儲信息的條碼，稱為二維條碼。三、二維條碼2．二維條碼的分類(1)線性堆疊式二維碼：是在一維條碼編碼原理的基礎(chǔ)上，將多個一維碼在縱向堆疊而產(chǎn)生的。如Code16K、Code49、PDF417等。線性堆疊式二維條碼中包含附加的格式信息，信息容量可以達(dá)到1K，例如：PDF417碼可用來為運輸／收貨標(biāo)簽的信息編碼，它作為ANSlMH10.8標(biāo)準(zhǔn)的一部分，為“紙上EDI”的送貨標(biāo)簽內(nèi)容編碼，這種編碼方法被許多工業(yè)組織和機構(gòu)采用。(2)矩陣式二維碼：是在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。如：Aztec、MaxiCode、0RCode、DataMatrix矩陣式二維碼可以作為包裝箱的信息表達(dá)符號，在電子半導(dǎo)體工業(yè)中，將DataMatrix用于標(biāo)識小型的零部件。矩陣式二維條碼只能被二維的CCD圖像式閱讀器識讀，并能以全向的方式掃描。(3)郵政碼：通過不同長度的條進行編碼，主要用于郵件編碼，如：Postnet、BP04一State。新的二維條碼能夠?qū)⑷魏握Z言(包括漢字)和二進制信息(如簽字、照片)編碼，并可以由用戶選擇的不同程度的糾錯級別，以在符號殘損的情況下恢復(fù)所有信息的能力。四、二維條碼與一維條碼的比較信息密度與信息容量錯誤檢驗及糾錯能力垂直方向是不攜帶信息主要用途對數(shù)據(jù)庫和通訊網(wǎng)絡(luò)的依賴識讀設(shè)備一維條碼

信息密度低，信息容量較小可通過校驗字符進行校驗，沒有糾錯能力不攜帶信息對物品的標(biāo)識多數(shù)應(yīng)用場合依賴數(shù)據(jù)庫及通訊網(wǎng)絡(luò)可用掃描器識讀，如光筆、矩陣CCD、激光槍等二維條碼信息密度高，信息容量大具有錯誤校驗和糾錯能力，可根據(jù)需要設(shè)置不同的糾錯級別攜帶信息對物品的描述可不依賴數(shù)據(jù)庫及通訊網(wǎng)絡(luò)而單獨應(yīng)用對于行排式二維條碼可用線掃描器的多次識讀；對于矩陣式二維條碼僅能用圖像掃描器識讀二、二維條碼與磁卡、IC卡、光卡的比較比較點二維條碼磁卡IC卡光卡抗磁力抗靜電抗損性強強強可折疊不可穿孔不可切割弱中等弱不可折疊不可穿孔不可切割中等中等弱不可折疊不可穿孔不可切割強強弱不可折疊不可穿孔不可切割第四節(jié)條碼的識讀原理與設(shè)備一、條碼識讀的基本工作原理由光源發(fā)出的光線經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)照射到條碼符號上面，被反射回來的光經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)成像在光電轉(zhuǎn)換器上，使之產(chǎn)生電信號，信號經(jīng)過電路放大后產(chǎn)生一模擬電壓（模擬信號），它與照射到條碼符號上被反射回來的光成正比，再經(jīng)過濾波、整形，形成與模擬信號對應(yīng)的方波信號，經(jīng)譯碼器解釋為計算機可以直接接受的數(shù)字信號。二、條碼識讀系統(tǒng)的組成條碼識讀系統(tǒng)是由掃描系統(tǒng)、信號整形、譯碼三部分組成。接口電路掃描系統(tǒng)由光學(xué)系統(tǒng)及探測器即光電轉(zhuǎn)換器件組成，它完成對條碼符號的光學(xué)掃描，并通過光電探測器，將條碼條空圖案的光信號轉(zhuǎn)換成為電信號。信號整形部分由信號放大、濾波、波形整形組成，它的功能在于將條碼的光電掃描信號處理成為標(biāo)準(zhǔn)電位的矩形波信號，其高低電平的寬度和條碼符號的條空尺寸相對應(yīng)。譯碼部分一般由嵌入式微處理器組成，它的功能就是對條碼的矩形波信號進行譯碼，其結(jié)果通過接口電路輸出到條碼應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)終端。條碼符號的識讀涉及光學(xué)、電子學(xué)、微處理器等多種技術(shù)。

三、條碼符號的識讀原理條碼符號是由寬窄不同，反射率不同的條、空按照一定的編碼規(guī)則組合起來的一種信息符號。條碼識讀是利用“色度識別”和“寬度識別”兼有的二進制賦值方式。色度識別是由于條碼符號中條、空對光線具有不同的反射率，從而使條碼掃描器接受到強弱不同的反射光信號，相應(yīng)地產(chǎn)生電位高、低不同的電脈沖。寬度識別是由條碼符號中條、空的寬度來決定電位高、低不同的電脈沖信號的長短。由光源發(fā)出的光線經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)照射到條碼符號上面，被反射回來的光經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)成像在光電轉(zhuǎn)換器上，使之產(chǎn)生電信號。整形電路的脈沖數(shù)字信號經(jīng)譯碼器譯成數(shù)字、字符信息。它通過識別起始、終止字符來判別條碼符號的碼制及掃描方向；通過測量脈沖數(shù)字電信號0、1的數(shù)目來判別條和空的數(shù)目；通過測量0、1信號持續(xù)的時間來判別條和空的寬度。四、掃描識讀的一些常用術(shù)語（1）條碼識讀器（barcodereader）：識讀條碼符號的設(shè)備。（2）掃描器(scanner)：通過掃描將條碼符號信息轉(zhuǎn)變成能輸入到譯碼器的電信號的光電設(shè)備。（3）譯碼（decode）：確定條碼符號所表示的信息的過程。（4）譯碼器(decoder)：完成譯碼的電子裝置。（5）光電掃描器的分辨率(resolutionofscanner)：表示儀器能夠分辨條碼符號中最窄單元寬度的指標(biāo)。（6）讀取距離(scanningdistance)：掃描器能夠讀取條碼時的最大距離。（7）讀取景深(depthoffield，DOF)：掃描器能夠讀取條碼的距離范圍。（8）紅外光源9infraredlight）：波長位于紅外光譜區(qū)的光源。（9）可見光源（visiblelight）：波長位于可見光譜區(qū)的光源。（10）光斑尺寸(dotsize)：掃描光斑的直徑。（11）接觸式掃描器（contactscanner）：掃描時需和被識讀的條碼符號作物理接觸后方能識讀的掃描器。（12）非接觸式掃描器（non-contactscanner）：掃描時不需和被識讀的條碼符號作物理接觸就能識讀的掃描器。（13）手持式掃描器(hand-heldscanner)：靠手動完成條碼符號識讀的掃描器。（14）固定式掃描器(fixedmountscanner)：安裝在固定位置上的掃描器。（15）固定光束式掃描器(fixedbeamscanner)

：掃描光束相對固定的掃描器。（16）移動光束式掃描器(movingbeamscanner)：通過擺動或多邊形棱鏡等實現(xiàn)自動掃描的掃描器。（17）激光掃描器(laserscanner)：以激光為光源的掃描器。（18）CCD掃描器(chargecoupleddevicescanner；CCDscanner)：采用電荷耦合器件（CCD）的電子自動掃描光電轉(zhuǎn)換器。（19）光筆(lightpen)：筆形接觸式固定光束式掃描器。（20）全方位掃描器(omni-directionalscanner)：具備全向識讀性能的條碼掃描器。（21）條碼數(shù)據(jù)采集終端(barcodehand-heldterminal)：是手持式掃描器與掌上電腦（手持式終端）的功能組合為一體的設(shè)備單元。（22）高速掃描器(high-speedbarcodescanner)：掃描速率達(dá)到600次/min的掃描器。五、條碼識讀設(shè)備的分類從掃描方式來分類從操作方式來分類按識讀碼制的能力來分類從掃描方向來分按掃描方式條碼識讀設(shè)備從掃描方式上可分為接觸和非接觸兩種條碼掃描器。接觸式識讀設(shè)備包括光筆與卡槽式條碼掃描器；非接觸式識讀設(shè)備包括CCD掃描器、激光掃描器。

按操作方式條碼識讀設(shè)備從操作方式上可分為手持式和固定式兩種條碼掃描器。手持式：光筆、激光槍、手持式全向掃描器、手持式CCD掃描器和手持式圖像掃描器。固定式：卡槽式掃描器、固定式單線、單方向多線式（柵欄式）掃描器、固定式全向掃描器和固定式CCD掃描器。

按識讀碼制的能力條碼掃描設(shè)備從原理上可分為光筆、CCD、激光和拍攝四類條碼掃描器。光筆與卡槽式條碼掃描器只能識讀一維條碼。激光條碼掃描器只能識讀行排式二維碼（如PDF417碼）和一維碼。圖像式條碼識讀器可以識讀常用的一維條碼，還能識讀行排式和矩陣式的二維條碼。

按掃描方向條碼掃描設(shè)備從掃描方向上可分為單向和全向條碼掃描器。其中全向條碼掃描器又分為平臺式和懸掛式。

全懸式全向激光掃描器六、常用識讀設(shè)備

以一維條碼識讀設(shè)備為主，包括：激光槍、CCD掃描器、光筆與卡槽和全向掃描平臺。1．激光槍

利用激光掃描技術(shù)的優(yōu)點是，識讀距離適應(yīng)能力強，且具有穿透保護膜識讀的能力，識讀的精度和速度比較容易做得高些。缺點是對識讀的角度要求比較嚴(yán)格，而且只能識讀堆疊式二維碼（如PDF417碼）和一維碼。

手持激光掃描器2．CCD掃描器

主要采用了CCD(ChargeCoupledDevice)——電荷耦合裝置。CCD元件是一種電子自動掃描的光電轉(zhuǎn)換器，也叫CCD圖像感應(yīng)器。

a.手持式

b.固定式

它的特點是無任何機械運動部件，性能可靠，壽命長；按元件排列的節(jié)距或總長計算，可以進行測長；價格比激光槍便宜；可測條碼的長度受限制；景深小。CCD掃描器的工作原理CCD圖像識讀器3．光筆與卡槽式

光筆的掃描示意圖（1）光筆

在選擇光筆時，要根據(jù)應(yīng)用中的條碼符號正確選擇光筆的孔徑(分辨率)，分辨率高的光筆的光點尺寸能達(dá)到4密爾（0.1毫米）光筆的耗電量非常低，這一點它比較適用于和電池驅(qū)動的手持?jǐn)?shù)據(jù)采集終端相連。（2）卡槽式掃描器

內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和光筆類似，它上面有一個槽。

廣泛用于時間管理以及考勤系統(tǒng)。

全向掃描平臺4．全向掃描平臺

高端產(chǎn)品為全息式激光掃描器，它用高速旋轉(zhuǎn)的全息盤代替了棱鏡狀多邊轉(zhuǎn)鏡掃描。有的掃描線能達(dá)到100條，掃描的對焦面達(dá)到5個，每個對焦面含有20條掃描線，掃描速度可以高達(dá)8000線/秒，特別適用于傳送帶上識讀不同距離、不同方向的條碼符號。這種類型的掃描器對傳送帶的最大速度要求小的有0.5米每秒，高的有4米每秒。

七、條碼識讀器選擇原則與條碼符號相匹配首讀率工作空間接口要求性價比八、條碼識讀器使用中常見問題

條碼識讀器不能讀取條碼，常見的原因有以下幾種：

（1）沒有打開識讀這種條碼的功能。

（2）條碼符號不符合規(guī)范。例如空白區(qū)尺寸過小，條和空的對比度過低，條和空的寬窄比例不合適等等。

（3）工作環(huán)境光線太強，感光器件進入飽和區(qū)。

（4）條碼表面覆蓋有透明材料，反光度太高，雖然眼睛可以看到條碼，但是條碼識讀器識讀條件嚴(yán)格，不能識讀。

（5）硬件故障。這種情況需要和你的經(jīng)銷商聯(lián)系進行維修。第五節(jié)數(shù)據(jù)采集器

一、概述數(shù)據(jù)采集器按處理方式分為兩類：在線式數(shù)據(jù)采集器和批處理式數(shù)據(jù)采集器。數(shù)據(jù)采集器按產(chǎn)品性能分為：手持終端、無線型手持終端、