(二)物品自动识别技术介绍

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1、（二）物品自动识别技术介绍（二）物品自动识别技术介绍北京天和科瑞咨询有限公司北京天和科瑞咨询有限公司 北京邮电大学移动互联网与信息化实验室北京邮电大学移动互联网与信息化实验室北京邮电大学移动互联网与信息化实验室北京邮电大学移动互联网与信息化实验室 20102010年年7 7月月目 录一、一维一、一维/二维条码技术介绍二维条码技术介绍二、二、RFID技术介绍技术介绍2自动识别技术自动识别技术 自动识别技术是信息数据自动识读自动输入计算机的重 自动识别技术是信息数据自动识读、自动输入计算机的重 要方法和手段，它是以计算机技术和通信技术的发展为基 础的综合性科学技术。础的综合性科学技术 自动识别技术

2、近几十年在全球范围内得到了迅猛发展。对 于物联网而言，核心的自动识别技术包括条码技术和射频 识别技术。 自动识别技术的形成过程是与条码的发明、使用和发展分 作为自动技术维条自十不开的。作为一项自动识别技术，一维条码自二十世纪70 年代初期问世以来，由于其识读快速、准确、可靠、制作 成本低等优点很快受到了人们的青睐被广泛应用在商成本低等优点，很快受到了人们的青睐，被广泛应用在商 业、图书管理、仓储、邮电、交通和工业控制等领域。3物品的识别：条码技术物品的识别：条码技术 条码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标条码是由组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标 记，通常对于每一种物品，它的

3、编码是惟一的，普通的一 维条码在使用过程中仅作为识别信息。 条码技术的核心内容是利用光电扫描设备识读条码符号， 从而实现机器的自动识别，并快速准确地将信息录入到计 算机进行数据处理以达到自动化管理之目的算机进行数据处理，以达到自动化管理之目的。 条码技术主要研究： （ ）符号技术（1）符号技术 （2）识别技术 ）条应用系统设计（3）条码应用系统设计4条码技术名词解释条码技术名词解释 什么是条码和条码系统？什么是条码和条码系统？ 条码（bar code）：由一组规则排列的条、空及对应 字符组成的标记，用以表示一定的信息。字符组成的标记，用以表示定的信息。 条码系统（bar code system

4、）：由条码符号设计、制 作及扫描阅读组成的自动识别系统。 条码种类很多，常见的大概有两类二十多种码制： 一维条码：二维条码：维条码维条码5一维条形码技术一维条形码技术 条码是由一组规则排列的条和空、相应的数字组成，这种 用条空组成的数据编码可以供机器识读且很容易译用条、空组成的数据编码可以供机器识读，而且很容易译 成二进制数和十进制数。这些条和空可以有各种不同的组 合方法构成不同的图形符号即各种符号体系也称码合方法，构成不同的图形符号，即各种符号体系，也称码 制，适用于不同的应用场合。 目前使用频率最高的几种码制是 EAN、UPC、39 码，交目前使用频率最高的几种码制是 EAN、UPC、39

5、 码，交 插 25 码和 EAN128 码，其中 UPC 条码主要用于北美地 区，EAN 条码是国际通用符号体系，它们是一种定长、无 含义的条码，主要用于商品标识。6正在使用的统一编码系统正在使用的统一编码系统EANUCC系统由物编协会(EAN I ttil)和美 EANUCC系统，由国际物品编码协会(EAN International)和美国 统一代码委员会(UCC)共同开发、管理和维护的全球统一和通用的商 业语言,为贸易产品与服务(即贸易项目)、物流单元、资产、位置以及 特殊应用领域等提供全球惟一的标识。 目前，全球共有100多个国家（地区）采用这一标识系统，广泛应用 于工业、商业、出版业

6、、医疗卫生、物流、金融保险和服务业大大于工业、商业、出版业、医疗卫生、物流、金融保险和服务业，大大 提高了供应链的效率。EANUCC系统用于电子数据交换（EDI）， 极大的推动了电子商务的发展。7二维条码的起源与发展二维条码的起源与发展 二维条码技术是在一维条码无法满足实际应用需 二维条码技术是在一维条码无法满足实际应用需 求的前提下产生的。由于受信息容量的限制，一 维条码通常是对物品的标识而二维条码是对物维条码通常是对物品的标识，而二维条码是对物 品的描述。 所谓对物品的标识就是给某物品分配个代码代所谓对物品的标识，就是给某物品分配一个代码，代 码以条码的形式标识在物品上，用来标识该物品以便

7、 自动扫描设备的识读，代码或一维条码本身不表示该自动扫描设备的识读，代码或维条码本身不表示该 产品的描述性信息。 二维条码与一维条码的比较二维条码与维条码的比较 信息量容量大、安全性高、读取率高、错误纠正能力 强等特性是二维条码的主要特点。8强等特性是维条码的主要特点。二维条码的分类二维条码的分类 行排式二维条码（2D STACKED BAR CODE） 又称堆积式二维条码或层排式二维条码其编码原理是建立在又称：堆积式二维条码或层排式二维条码，其编码原理是建立在 一维条码基础之上，按需要堆积成二行或多行。有代表性的行排 式二维条码有PDF417、CODE49、CODE 16K等。 矩阵式二维条

8、码（2D MATRIX BAR CODE） 矩阵式二维条码（2D MATRIX BAR CODE） 又称：棋盘式二维条码。具有代表性的矩阵式二维条码有：QR Code 、Data Matrix、Maxi Code、Code One等。9QR码码矩阵式二维条码QR矩阵式二维条码QR QR Code是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵 式维条它除具有维条所具有的信息容量大式二维条码，它除具有二维条码所具有的信息容量大、可 靠性高、可表示汉字及图象多种信息、保密防伪性强等优 点外还具有以下特点：点外，还具有以下特点： （1）超高速识读QR Code码的超高速识读特性，使它适宜应用 于

9、工业自动化生产线管理等领域。 （2）全方位识读 QR Code具有全方位（360）识读特点。 （3）能够有效地表示中国汉字、日本汉字10二维条码的识读二维条码的识读 二维条码的识读设备依识读原理的不同可 二维条码的识读设备依识读原理的不同可 分为： 线性CCD和线性图像式识读器（Linear Imager ），可识读一维条码和行排式二维条码（如 PDF417）。 带光栅的激光识读器，可识读一维条码和行排带光栅的激光识读器可识读维条码和行排 式二维条码。 图像式识读器（Image Reader） ，可识读一图像式识读器（Image Reader） ，可识读 维条码和二维条码。11手机二维码应用手

10、机二维码应用手机二维码是二维码技术在手机上的应用。 将手机需要访问、使用的信息编码到二维码中，利用 手机的摄像头识读这就是手机二维码手机二维码手机的摄像头识读，这就是手机二维码。手机二维码 可以印刷在报纸、杂志、广告、图书、包装以及个人 名片等多种载体上，用户通过手机摄像头扫描二维码 或输入二维码下面的号码关键字即可实现快速手机或输入二维码下面的号码、关键字即可实现快速手机 上网，快速便捷地浏览网页、下载图文、音乐、视频 、获取优惠券、参与抽奖、了解企业产品信息，而省 去了在手机上输入URL的繁琐过程，实现一键上网。 同时，还可以方便地用手机识别和存储名片、自动输 入短信，获取公共服务（如天气

11、预报），实现电子地获气预 图查询定位、手机阅读等多种功能。随着3G的到来， 二维码可以为网络浏览、下载、在线、网上购物、网 上支付等提供方便的入口。12上支付等提供方便的入口。移动条码识别业务移动条码识别业务 手机二维码，已成为了3G移动增值服务全新时代的标志。 通过手机摄像头扫描条码，获得产品信息的应用带二维码 的载体带二维码 的载体上网浏览上网浏览手机摄像 头扫描手机摄像 头扫描13二维条码的应用二维条码的应用变变电子票电子票(登机牌登机牌)一维码到二维码应用一维码到二维码应用变变迁迁14新颖的户外广告新颖的户外广告 行人可通过手机拍摄二维码图片来读取信息目 录一、一维一、一维/二维条码技

12、术介绍二维条码技术介绍二、二、RFID技术介绍技术介绍15什么是 RFID ？什么是 RFID ？ RFID 是射频识别技术的英文（ Radio Frequency Identification） 缩写是 20 世纪 90 年代开始兴起的种自动识别技术缩写，是 20 世纪 90 年代开始兴起的一种自动识别技术。 无线射频识别（RFID，Radio Frequency Identification ）是一种非 接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相 关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，可识别高 速运

13、动物体，并可同时识别多个标签，操作快捷方便。 RFID RFID 是一项易于操控，简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性 应用技术，其所具备的独特优越性是其它识别技术无法企及的。它既是一项易于操控，简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性 应用技术，其所具备的独特优越性是其它识别技术无法企及的。它既 可支持只读工作模式也可支持读写工作模式可支持只读工作模式也可支持读写工作模式且无需接触或瞄准且无需接触或瞄准；可可可支持只读工作模式也可支持读写工作模式可支持只读工作模式也可支持读写工作模式，且无需接触或瞄准且无需接触或瞄准；可可 自由工作在各种恶劣环境下；可进行高度的数据集成。另外，由于该 技

14、术很难被仿冒、侵入，使自由工作在各种恶劣环境下；可进行高度的数据集成。另外，由于该 技术很难被仿冒、侵入，使 RFIDRFID 具备了极高的安全防护能力。具备了极高的安全防护能力。16RFID技术的发展RFID技术的发展17RFID系统组成RFID系统组成 基本的RFID系统：由RFID标签（Tag）、阅读器（Reader基本的RFID系统：由RFID标签（Tag）、阅读器（Reader ）及天线（Antenna）组成，实际应用时需与计算机及应 用系统相结合。18RFID 基本原理RFID 基本原理 从概念上来讲RFID 类似于条码扫描对于条码技术而 从概念上来讲，RFID 类似于条码扫描，对

15、于条码技术而 言，它是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫 描读写器利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器；读将读 而 RFID 则使用专用的 RFID 读写器及专门的可附着于目 标物的RFID 标签，利用 RF 信号将信息由 RFID 标签传 送至 RFID 读写器送至 RFID 读写器。 阅读器与RFID标签可按约定的通信协议互传信息，通常 的情况是由阅读器向RFID标签发送命令RFID标签根据的情况是由阅读器向RFID标签发送命令，RFID标签根据 收到的阅读器的命令，将内存的标识性数据回传给阅读器 。 这种通信是在无接触方式下，利用交变磁场或电磁场的空 间耦合及射频信号调制与解

16、调技术实现的。19间耦合及射频信号调制与调技术实现的RFID工作原理RFID工作原理? 工作原理：读取器透过天线发送一定频率的射频讯号当标签（Tag）? 工作原理：读取器透过天线发送一定频率的射频讯号，当标签（Tag） 进入发射天线工作区域时产生感应电流，Tag凭借感应电流所获得的能 量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签），或者主动20发送某一频率的信号（有源标签或主动标签），阅读器读取信息并解码 后，送至应用系统进行有关数据处理RFID 的RFID标签RFID 的RFID标签 RFID标签内存有一定格式的电子数据，常以此作为待识标签内存有定格式的电子数据，常以此作为待识 别物品的标识性信息。应用中将RFID标签附着在待识别 物品上，作为待识别物品的电子标记。 RFID标签具有各种各样的形状，但不是任意形状都能满 足阅读距离及工作频率的要求，必需根据系统的工作原理足阅读离及作频率的要求需根据系统的作原 ，即磁场