第二章数据获得与自动识别技术课件

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1、第2章 数据获得与自动识别技术,本章学习目标,深刻理解条形码技术、射频技术的理论及其在物流信息采集中的作用； 了解条形码技术、射频技术的分类； 认识了解条形码设备； 了解条形码技术和射频技术在物流中的应用。,本章学习内容,第一节 条形码技术 第二节 射频识别技术,第一节 条形码技术,教学内容： 条形码技术的起源、概念 条形码技术的特点 条形码技术的分类：一维和二维条码 条形码在物流上的应用 条形码设备,2.1.1、条形码的起源和概念 一、条形码的发展,二、条形码的概念 条形码是由一组按一定编码规则排列的条、空符号组成，用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。条码种类很多，常见的大概有UPC-

2、A码、UPC-E码、EAN-13码（EAN-13国际商品条码）、EAN-8码（EAN-8国际商品条码）、 ITF25码（交叉25码）、 Code128码和PDF417等二十多种码制。,条形码基本术语 条码码制 条形码的码制是指条形码符号的类型，每种类型的条形码都是由符号特定编码规则的条和空组成的。 条码的码制有：EAN码、39码、交插25码、UPC码、128码、93码、库德巴码。,代码 代码即一组用来表征客观事物的一个或一组有序的符号。 字符集 字符集是指某种码制的条形码符号可以表示的字母、数字和符号的集合。几种常见码制的字符集如下： EAN条形码的字符集：数字09。 交插25条形码的字符集：

3、09。 39条形码的字符集：数字09； 字母AZ； 特殊字符：$%空格/+*；,条形码的优点 可靠准确：键盘输入数据出错率为三百分之一，条形码技术误码率低于百万分之一。 数据输入速度快：键盘输入，一个每分钟打90个字的打字员,1.6秒可输入12个字符或字符串，而使用条码，做同样的工作只需0.3秒，速度提高了5倍。 采集信息量大：传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信息，二维条形码更可以携带数千个字符的信息，并有一定的自动纠错能力。 灵活实用：条形码标识既可以作为一种识别手段单独使用，也可以和有关识别设备组成一个系统实现自动化识别，还可以和其他控制设备连接起来实现自动化管理。 设备简单：条码符

4、号识别设备的结构简单，操作容易，无需专门训练。 易于制作：可印刷，条码标签易于制作，对印刷技术设备和材料无特殊要求。,2.1.2条形码的分类,条形码的分类 按长度分为定长和非定长条码； 按排序方式分为分为连续型和非连续型条码； 按校验方式分为自动校验和非自动校验条码； 按照应用分为一维条码和二维条码。,一、一维条形码,一维条码是由一个接一个的“条”和“空”排列组成的，条形码信息靠条和空的不同宽度和位置来传递，信息量的大小是由条形码的宽度和印刷的精度来决定，一维条码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，其一定的高度是为了阅读器对准。目前市场上见到的条码大多是一维

5、条码。,世界上约有225种以上的一维条形码，每种一维条形码都有自己的一套编码规格，规定每个字母（可能是文字或数字）是由几个线条及几个空白组成。 一般较为流行的一维条形码有39条形码、EAN条形码、UPC条形码、128条形码。 目前，国际广泛使用的一维条码种类有EAN、UPC码（商品条码，用于在世界范围内唯一标识一种商品。我们在超市中最常见的就是这种条码）、Code39码（可表示数字和字母，在管理领域应用最广）、ITF25码（在物流管理中应用较多）、Codebar码（多用于医疗、图书领域）、Code93码、Code128码等。 其中，EAN码是当今世界上广为使用的商品条码，已成为电子数据交换（E

6、DI）的基础；UPC码主要为美国和加拿大使用； 在各类条码应用系统中，Code39码因其可采用数字与字母共同组成的方式而在各行业内部管理上被广泛使用；在血库、图书馆和照像馆的业务中，Codebar码也被广泛使用。 EAN码： EAN码是国际物品编码协会制定的一种商品用条码，通用于全世界。EAN码符号有标准版（EAN-13）和缩短版（EAN-8）两种，我国的通用商品条码与其等效。我们日常购买的商品包装上所印的条码一般就是EAN码。 UPC码： UPC码是美国统一代码委员会制定的一种商品用条码，主要用于美国和加拿大地区，我们在美国进口的商品上可以看到。 39码： 39码是一种可表示数字、字母等信息

7、的条码，主要用于工业、图书及票证的自动化管理，目前使用极为广泛。 库德巴（Codebar）码：库德巴码也可表示数字和字母信息，主要用于医疗卫生、图书情报、物资等领域的自动识别。,（1）一维条形码的构成,一维条形码符号的组成 一个完整的条形码的组成次序依次为：静空区（前）、起始符、数据符、检验符、终止符、静空区（后）。 静空区：指条码外端两侧无任何符号及资讯的白色区域，主要用来提示扫描器准备扫描。当两个条码相距距离较近时，静区则有助于对他们加以区分，静区的宽度通常应不小于6mm（或10倍模块宽度）。 起始/终止符：指位于条码开始和结束的若干条与空，用来标识一个条码的开始和结束，同时提供了码制识别

8、信息和阅读方向的信息。 数据符：位于条码中间的条、空结构，它包含条码所表达的特定信息,商品条码数字的含义 以条形码 6936983800013 为例 此条形码分为4个部分，从左到右分别为： 1-3位：共3位，对应该条码的693，是中国的国家代码之一。（690-695都是中国的代码，由国际上分配）； 4-8位：共5位，对应该条码的69838，代表着生产厂商代码，由厂商申请，国家分配；制造厂商代码的赋权在各个国家或地区的物品编码组织，我国由国家物品编码中心赋予制造厂商代码。 9-12位：共4位，对应该条码的0001，代表着厂内商品代码，由厂商自行确定；用来标识商品的代码，赋码权由产品生产企业自己行

9、使，生产企业按照规定条件自己决定在自己的何种商品上使用哪些阿拉伯数字为商品条形码。 第13位：共1位，对应该条码的3，是校验码，依据一定的算法，由前面12位数字计算而得到。商品条形码最后用1位校验码来校验商品条形码中左起第l12数字代码的正确性。 从序号12开始向前，将所有偶数位的数字代码求和，得出S1； S1*3=S2； 从序号11开始向前，将所有奇数位的数字求和，得出S3； S3+S2取个位数得出S4； C=10-S4，得到校验码C的值。并且当S4的个位数为0时，C=0。,EAN13通用商品条形码一般由前缀部分、制造厂商代码、商品代码和校验码组成。商品条形码中的前缀码是用来标识国家或地区的

10、代码，赋码权在国际物品编码协会，如00-09代表美国、加拿大。4549代表日本。690-695代表中国大陆，471代表我国台湾地区，489代表香港特区。制造厂商代码的赋权在各个国家或地区的物品编码组织，我国由国家物品编码中心赋予制造厂商代码。商品代码是用来标识商品的代码，赋码权由产品生产企业自己行使，生产企业按照规定条件自己决定在自己的何种商品上使用哪些阿拉伯数字为商品条形码。商品条形码最后用1位校验码来校验商品条形码中左起第l12数字代码的正确性。 前缀码 编码组织所在国家 ( 或地区 )/ 应用领域 000 019；030 039；060 139 美国 020 029；040 049；20

11、0 299 店内码 300 379 法国 380 保加利亚 400 440 德国 450 459;490 499 日本 460 469 俄罗斯 471 中国台湾 480 菲律宾 481 白俄罗斯 482 乌克兰 489 中国香港特别行政区 500 509 英国 690695 中国大陆 754755 加拿大 789 790 巴西 800 839 意大利 840 849 西班牙 880 韩国 885 泰国 888 新加坡 890 印度 893 越南 900 919 奥地利 930 939 澳大利亚 940 949 新西兰 958 中国澳门特别行政区 977 连续出版物 978、979 图书,（2）

12、一维条形码的作用 通常对于每一种物品，它的编码是唯一的，对于普通的一维条形码来说，还要通过数据库建立条形码与商品信息的对应关系，当条形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，普通的一维条形码在使用过程中仅作为识别信号，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。,（3）一维条形码的缺点,一维条形码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，其一定高度通常是为了便于阅读器的对准。一维条形码的应用可以提高信息录入的速度，较少差错率，但是一维条形码也存在一些不足之处： （1）数据容量小：30个字符左右； （2）只能包含字母和

13、数字； （3）条形码尺寸相对较大； （4）条形码遭到损坏后便不能阅读。 一维条码所携带的信息量有限，如商品上的条码仅能容纳13位（EAN-13码）阿拉伯数字，更多的信息只能依赖商品数据库的支持，离开了预先建立的数据库，这种条码就没有意义了，因此在一定程度上也限制了条码的应用范围。一维条码仅仅是对“物品”的标识，而不是对“物品”的描述。基于这个原因，在90年代发明了二维条码。目前二维条码主要有PDF417码、Code49码、Code 16K码、Data Matrix码、MaxiCode码等 。,二、二维条形码概念 在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条形码，称为二维条形码。 与一维条形码一样，二

14、维条形码也有许多不同的编码方法，或称码制。就这些码制的编码原理而言，通常可分为以下三种类型： （1）线性堆叠式二维码 是在一维条形码编码原理的基础上，将多个一维码在纵向堆叠而产生的。典型的码制有Code 16K、Code 49、PDF417等。 （2）矩阵式二维条形码 是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。典型的码制有Aztec、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。 （3）邮政码 通过不同长度的条进行编码，主要用于邮件编码，如Postnet、BPO4-State。,（1）PDF417二维码简介 PDF417，是Symbol科技公司于1990年研制

15、产品。它是一个多行、连续性、可变长、包含大量数据的符号标识。每个条码有390行，它的字符集包括所有128个字符，最大数据含量是1850个字符。,PDF417二维码特点,信息容量大 根据不同的条空比例每平方英寸可以容纳250到1100个字符。在国际标准的证卡有效面积上(相当于信用卡面积的2/3，约为76mm*25mm)， PDF417条码可以容纳1848个字母字符或2729个数字字符，约500个汉字信息。这种二维条码比普通条码信息容量高几十倍。 编码范围广 PDF417条码可以将照片、指纹、掌纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码。 保密、防伪性能好 PDF417条码具有多重防伪特性，它

16、可以采用密码防伪、软件加密及利用所包含的信息如指纹、照片等进行防伪，因此具有极强的保密防伪性能。 译码可靠性高 普通条码的译码错误率约为百万分之二左右，而PDF417条码的误码率不超过千万分之一，译码可靠性极高。,修正错误能力强 PDF417条码采用了世界上最先进的数学纠错理论，如果破损面积不超过50，条码由于沾污、破损等所丢失的信息，可以照常破译出丢失的信息。 容易制作且成本很低 利用现有的点阵、激光、喷墨、热敏/热转印、制卡机等打印技术，即可在纸张、卡片、PVC、甚至金属表面上印出PDF417二维条码。由此所增加的费用仅是油墨的成本，因此人们又称PDF417是“零成本”技术。 条码符号的形状可变 同样的信息量，PDF417条码的形状可以根据载体面积及美工设计等进行自我调整。,2.1.3、物流条形码,一、物流的基本概念 物流是由“物”和“流”两个基本要素组成：“物”是指一切可以进行物理性位置移动的物质资料；“流”是指物理性的运动，亦称为位移。