LIS2(4)_条形码技术

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1、2 4条形码技术 主要内容2 4 1条形码的概述2 4 2条码识别系统的构成与工作原理2 4 3条码的编码规则与码制2 4 4二维条码2 4 5条形码在物流信息系统中的应用 条码技术的产生条码技术是在计算机应用发展过程中 为消除数据录入的 瓶颈 问题而产生的 可以说是最 古老 的自动识别技术 1973年 美国统一代码委员会选定IBM公司的条码系统 作为北美的通用产品代码 即UPC码 应用于食品零售业 利用条码技术进行自动销售 大大加快了食品的流通 1981年 国际物品编码协会成立 建立了全球统一的商品标识代码系统及条码标识 以条码识读为基础的POS自动销售系统 带来了销售 库存管理 订货 结算

2、方式的变革 同时也促进了条码体系的发展及其在更大范围 更多领域的应用 逐步从供应链的零售末端前推到配送 仓储 运输等物流各个环节 近年来 EAN与UCC合作建立了全球统一的开放系统的物品编码体系及条码标识 为全供应链物流环节的条码应用提供了解决方案 不夸张地说 没有条码的物流过程已成为不可想象 2 4 1条形码的概述 2 4 1条形码的概述 条码的类型 2 4 1条形码的概述 条形码的概念条码是由一组规则排列的条 空以及对应的字符组成的标记 条 指对光线反射率较低的部分 空 指对光线反射率较高的部分 这些条和空组成的数据表达一定的信息 并能够用特定的设备识读 转换成与计算机兼容的二进制和十进制

3、信息 通常对于每一种物品 它的编码是唯一的 对于普通的一维条码来说 还要通过数据库建立条码与商品信息的对应关系 当条码的数据传到计算机上时 由计算机上的应用程序对数据进行操作和处理 因此 普通的一维条码在使用过程中仅作为识别信息 它的意义是通过在计算机系统的数据库中提取相应的信息而实现的 2 4 1条形码的概述 条码符号的组成及相关参数与概念条码符号的组成一个完整的条码的组成次序依次为 静区 前 起始符 数据符 中间分割符 主要用于EAN码 校验符 终止符 静区 后 如图 2 4 1条形码的概述 模块 构成条码的基本单位是模块 模块是指条码中最窄的条或空 模块的宽度通常以mm或mil 千分之一

4、英寸 为单位 构成条码的一个条或空称为一个单元 一个单元包含的模块数是由编码方式决定的 有些码制中 如EAN码 所有单元由一个或多个模块组成 而另一些码制 如39码中 所有单元只有两种宽度 即宽单元和窄单元 其中的窄单元即为一个模块 2 4 1条形码的概述 索引文件具有索引表的文件称为索引文件 索引文件 主文件 索引表 数据记录区 索引区 记录原始信息 记录关键字 记录地址 组成 映射 加工 2 4 1条形码的概述 条码的几个参数和相关概念 密度 Density 条码的密度指单位长度的条码所表示的字符个数 对于一种码制而言 密度主要由模块的尺寸决定 模块尺寸越小 密度越大 所以密度值通常以模块

5、尺寸的值来表示 如5mil 通常7 5mil以下的条码称为高密度条码 15mil以上的条码称为低密度条码 条码密度越高 要求条码识读设备的性能 如分辨率 也越高 高密度的条码通常用于标识小的物体 如精密电子元件 低密度条码一般应用于远距离阅读的场合 如仓库管理 2 4 1条形码的概述 宽窄比 对于只有两种宽度单元的码制 宽单元与窄单元的比值称为宽窄比 一般为2 3左右 常用的有2 1 3 1 宽窄比较大时 阅读设备更容易分辨宽单元和窄单元 因此比较容易阅读 对比度 PCS 条码符号的光学指标 PSC值越大则条码的光学特性越好 PCS RL RD RL 100 RL 条的反射率RD 空的反射率

6、条高 构成条码字符的条的二维尺寸中的纵向尺寸 条宽 构成条码字符的条的二维尺寸中的横向尺寸空宽 构成条码字符的空的二维尺寸中的横向尺寸 2 4 1条形码的概述 条宽比 条码中最宽条与最窄条的宽度比条码长度 从条码起始符前缘到终止符后缘的长度长高比 条码长度与条高的比条码密度 单位长度的条码所表示的字符个数双向条码 条码的两段都可以作为扫描起点的条形码 中间分隔符 在条码符号中 位于两个相邻的条码符号之间且不代表任何信息的空 连续性条码 在条码字符中 两个相邻的条码字符之间没有中间分隔符的条码 非连续性条码 在条码字符中 两个相邻的条码字符之间存在中间分隔符的条码 2 4 2条码识别系统的构成与

7、工作原理 条码识别系统的构成与工作原理 2 4 2条码识别系统的构成与工作原理 条形码扫描仪在实际应用中 扫描器的种类很多 但按扫描方式分类 扫描器可分成两类 即固定光束式和移动光束式 所谓固定光束式 又称接触式扫描仪 就是指扫描器的光束是相对固定的 靠手动和接触条形码符号才能读取条形码符号信息 图6 是固定光束式光笔扫描器结构示意图 2 4 2条码识别系统的构成与工作原理 电荷耦合扫描仪以CCD作为扫描器探头 简称CCD ChargeCoupledDevice 扫描器 2 4 2条码识别系统的构成与工作原理 激光扫描仪原理为 手持式激光扫描仪通过一个激光二极管发出一束光线 照射到一个旋转的棱

8、镜或来回摆动的镜子上 反射后的光线穿过阅读窗照射到条码表面 光线经过条或空的反射后返回阅读器 由一个镜子进行采集 聚焦 通过光电转换器转换成电信号 该信号将通过扫描期或终端上的译码软件进行译码 2 4 2条码识别系统的构成与工作原理 优点 激光扫描仪可以很杰出的用于非接触扫描 通常情况下 在阅读距离超过30cm时激光阅读器是唯一的选择 激光阅读条码密度范围广 并可以阅读不规则的条码表面或透过玻璃或透明胶纸阅读 因为是非接触阅读 因此不会损坏条码标签 因为有较先进的阅读及解码系统 首读识别成功率高 识别速度相对光笔及CCD更快 而且对印刷质量不好或模糊的条码识别效果好 误码率极低 仅约为三百万分

9、之一 激光阅读器的防震防摔性能好 如 SymbolLS4000系列的扫描仪 可1 5米水泥地防摔 2 4 2条码识别系统的构成与工作原理 缺点 激光扫描仪的唯一的缺点是它的价格相对较高 但如果从购买费用与使用费用的总和计算 与CCD阅读器并没有太大的区别 2 4 2条码识别系统的构成与工作原理 放大整形电路由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10多mV 不能直接使用 因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大 放大后的电信号仍然是一个模拟电信号 为了避免有条形码中的疵点和污点导致的错误信号 在放大电路后需要加一整形电路 把模拟电信号转换成数字电信号 以便计算机系统能准确判读条

10、形码 2 4 2条码识别系统的构成与工作原理 译码器 接口电路 计算机系统译码器的作用是将整形电路所得的脉冲数字信号译成数字 字符信息 它通常由微处理器和相应的硬件组成 它通过识别起始 终止字符来判别出条形码符号的码制及扫描方向 通过测量脉冲数字电信号中0 1的数目来判别出条和空的数目 通过测量0 1信号持续的时间来判别条和空的宽度 这样便得到了被辨读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制 根据码制所对应的编码规则 便可将条形码符号转换称相应的数字 字符信息 通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理 便完成了条形码辨读的整个过程 2 4 2条码识别系统的构成与工作原理 编码 代码

11、 与条码的区别 2 4 2条码识别系统的构成与工作原理 交叉二五码交叉二五码 即ITF InterleavedTwoofFiveCode 他是黑条和白空都参加编码的一种码制 它的相邻字符符号分别由交叉排列的五个黑条和五个白空按下表所示的规则表示 0至9 十个阿拉伯数字 2 4 2条码识别系统的构成与工作原理 交叉二五码 2 4 3条码的编码规则与码制 条形码按码制一般分为九类 一 UPC码1973年 美国率先在国内的商业系统中应用UPC码 之后加拿大也在商业系统中采用UPC码 UPC码是一种长度固定的连续型数字式码制 其字符集为数字0 9 它采用四种元素宽度 每个条或空是1 2 3或4倍单位元

12、素宽度 UPC码有两种类型 即UPC A码和UPC E码 二 EAN码1977年 欧洲经济共同体各国按照UPC码的标准制定了欧洲物品编码EAN码 与UPC码兼容 而且两者具有相同的符号体系 EAN码的字符编号结构与UPC码相同 也是长度固定的 连续型的数字式码制 其字符集是数字0 9 它采用四种元素宽度 每个条或空是1 2 3或4倍单位元素宽度 EAN码有两种类型 即EAN 13码和EAN 8码 三 交叉25码交叉25码是一种长度可变的连续型自校验数字式码制 其字符集为数字0 9 采用两种元素宽度 每个条和空是宽或窄元素 编码字符个数为偶数 所有奇数位置上的数据以条编码 偶数位置上的数据以空编

13、码 如果为奇数个数据编码 则在数据前补一位0 以使数据为偶数个数位 2 4 3条码的编码规则与码制 四 39码39码是第一个字母数字式码制 1974年由Intermec公司推出 它是长度可比的离散型自校验字母数字式码制 其字符集为数字0 9 26个大写字母和7个特殊字符 Space 共43个字符 每个宇符由9个元素组成 其中有5个条 2个宽条 3个窄条 和4个空 1个宽空 3个窄空 是一种离散码 五 库德巴码库德巴码 CodeBar 出现于1972年 是一种长度可变的连续型自校验数字式码制 其字符集为数字0 9和6个特殊字符 共16个字符 常用于仓库 血库和航空快递包裹中 六 128码128码

14、出现于1981年 是一种长度可变的连续型自校验数字式码制 它采用四种元素宽度 每个字符由3个条和3个空 共11个单元元素宽度 又称 11 3 码 它由106个不同条形码字符 每个条形码字符有三种含义不同的字符集 分别为A B C 它使用这3个交替的字符集可将128个ASCII码编码 2 4 3条码的编码规则与码制 七 93码93码是一种长度可变的连续型字母数字式码制 其字符集为数字0 9 26个大写字母和7个特殊字符 Space 以及4个控制字符 每个字符由3个条和3个空 共9个元素宽度 八 49码49码是一种多行的连续型 长度可变的字母数字式码制 出现于1987年 主要用于小物品标签上的符号

15、 采用多种元素宽度 其字符集为数字0 9 26个大写字母和7个特殊字符 Space 3个功能键 F1 F2 F3 和3个变换字符 共49个字符 九 其他码制除上述码外 还有其他的码制 例如25码出现于20世纪60年代后期 主要用于航空系统的机票的顺序编号 11码出现于1977年 主要用于电子元器件标签 矩阵25码是11码的变形 Nixdorf码已被EAN码所取代 Plessey码出现于1971年5月主要用于图书馆等 2 4 3条码的编码规则与码制 2 4 3条码的编码规则与码制 条码的编码规则与码制编码规则唯一性 同种规格同种产品对应同一个产品代码 同种产品不同规格应对应不同的产品代码 根据产

16、品的不同性质 如 重量 包装 规格 气味 颜色 形状等等 赋予不同的商品代码 永久性 产品代码一经分配 就不再更改 并且是终身的 当此种产品不再生产时 其对应的产品代码只能搁置起来 不得重复起用再分配给其它的商品 无含义 为了保证代码有足够的容量以适应产品频繁的更新换代的需要 最好采用无含义的顺序码 2 4 3条码的编码规则与码制 UPC码的编码UPC码有两种类型 即UPC A码和UPC E码 UPC A码表示12位数据 UPC A码符号的第一位数代表国别 它表明了此产品的生产国家或地区 接下去的5位数组成的代码用于产品的制造商代码 再接下去的5位数组成的代码代表此产品的代码 用以确认产品的特征 属性等 这些代码均由编码机构和制造商统一分配 最后一位数是校验字符 2 4 3条码的编码规则与码制 UPC A码由其中间隔离条分成前6位字符和后6位字符 前6位字符称左手字符 后6位称右手字符 这12位字符又由左边两个警戒条即起始字符和右边两个警戒条即终止字符封起来 UPC码每个字符有两个条和两个空 共7个单位元素宽度 因此 它是一个 7 2 码 UPC A码符号的左手字符与右手符的编码规则是