物流信息技术3

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1、第3章 物流信息采集技术 3.1 条码技术 3.2 RFID技术 3.3 物流信息采集技术应用 3.1 条码技术 3.1.1 条码技术概述 3.1.2 商品条码 3.1.3 二维条码 3.1.4 条码识读技术3.1.1 条码技术概述 1. 条码技术的产生与发展 条码最早出现在40年代，但得到实际应用和 发展是在70年代左右。 早在 40年代，美国乔伍德兰德（Joe Wood Land）和伯尼西尔沃（Berny Silver）两位工 程师就开始研究用代码表示食品项目及相应 的自动识别设备，于1949年获得了美国专利 。这种代码的图案如图 该图案很像微型射箭靶，被叫做“公牛眼”代码。 条码的产生与

2、发展1. 国外条码的发展历史 条码技术的萌芽期（20世纪40年代至20世纪70年代） 条码技术普及期（20世纪70年代至20世纪80年代） 条码技术成熟期（20世纪80年代至今） 2. 我国条码技术应用发展的历程 技术启蒙阶段（20世纪70年代未到20世纪90年代初） 起步阶段（20世纪中期至21世纪初） 快速发展阶段（21世纪初至今） 条码技术发展过程中的主要事件 1949年 美国的N.J.Woodland申请了环形条码专利。 1960年 提出铁路货车上用的条码识别标记方案。 1963年 1963年10月号控制工程杂志上发表了描述各 种条码技术的文章。 1967年 美国辛辛那提的一家超市首先

3、使用条码扫描器。 1969年 比利时邮政业采用用荧光条码表示信函投递点的 邮政编码。 1970年 美国成立UCC；美国邮政局采用长短形条码表示 信函的邮政编码。 1971年 欧洲的一些图书馆采用Plessey码。 1972年 美国提出库德巴码、交叉25码和UPC码。 1974年 美国提出39码。 1977年 欧洲采用EAN码。 1980年 美国军事部门采纳39码作为其物品编码。 1981年 国际物品编码协会成立；实现自动识别的条码译 码技术；128码被推荐使用。 1982年 手持式激光条码扫描器实用化；美国军用标准 military标准1189被采纳；93码开始使用。 1983年 美国制定了A

4、NSI标准MH10.8M，包括交叉25码 、39码和Codebar码。 1984年 美国制定医疗保健业用的条码标准。 1987年 美国的David Allairs博士提出49码。 1988年 可见激光二极管研制成功；美国的Ted Willians提 出适合激光系统识读的新颖码制16K码。 1986年 我国邮政确定采用条码信函分捡体制。 1988年底 我国成立“中国物品编码中心(ANCC)”。 1991.4 “中国物品编码中心”代表中国加入“国际物品编码 协会”。2 条码技术的特点 （1）输入速度快：与键盘输入相比，条码输入的速度是 键盘输入的5倍，并且能实现“即时数据输入”。 （2）可靠性高：

5、键盘输入数据出错率为三百分之一，利 用光学字符识别技术出错率为万分之一，而采用条码技术 误码率低于百万分之一。 （3）采集信息量大：利用传统的一维条码一次可采集几 十位字符的信息，二维条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。 （4）灵活实用：条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联接起来实现自动化管理。 9条码与其他自动识别技术的比较名称 项项目键盘键盘OCR（光学字符识识 别别）磁条(卡)条码码射频频输输入12位数据速度6s4s0.3-2s0.3-2s0.3-0.5s误码误码 率1/3001/1000

6、01/15000 1/10000000 00 印刷密度1012字符/in48字符/in最大20字符/in48000字符/in基材价格无低中低高扫扫描器价格无高中低高能否接触识读识读接触接触接触至2m接触至几十m优优点操作简单简单 ；可用 眼阅读阅读 ；键键 盘盘本身便宜可用眼阅读阅读数据密度高；输输 入速度快输输入速度快；误误 读读率低；设设 备备便宜；设设 备备种类类多； 可非接触式 阅读阅读可在灰尘尘、油污污等 恶恶劣环环境下 使用；可非接 触式识读识读缺点误码误码 率高；输输入 速度低；输输 入受个人因 素影响输输入速度低；不 能非接触式 识读识读 ；设备设备 价格高不能直接用眼阅阅 读

7、读；不能非 接触式阅读阅读 ；数据可变变 更数据不能更改； 不可用眼直 接阅读阅读发发射、接收装置价 格昂贵贵；发发 射装置寿命短 ；数据可改写3 条码技术的基本概念 1）条码技术的基础术语 （1） 条（BAR）：条码中反射率较低的部分，一般印刷的颜色较深。 （2） 空（SPACE）：条码中反射率较高的部分，一般印刷的颜色较浅。 （3） 空白区（CLEAR AREA）：条码左右两端外侧与空的反射率相同的限定区域 。 （4） 起始符（START CHARACTER）：位于条码起始位置的若干条与空，标志 条码符号的开始。阅读器确认后开始处理扫描。 （5） 终止符（STOP CHARACTER）：位

8、于条码终止位置的若干条与空，条码的 最后一位字符，标志一个条码符号的结束，阅读器确认此字符后停止处理。 （6） 中间分隔符（CENTRAL SEPERATING CHARACTER）：位于条码中间位 置的若干条与空。 （7） 条码数据符（BAR CODE DATD CHARACTER）：表示特定信息的条码符 号。 （8） 校验符（CHECK CHARACTER）：表示校验码的条码若干条与空，代表一 种算术运算结果。阅读器解码时，对读入的各字符进行规定的运算，运算结果与 校验码相同，则规定此次阅读有效，否则不予读入。 。 （9） 供人识别字符（HUMAN READABLE CHARACTER）：

9、位于条码符的下方 ，与相应的条码相对应的、用于供人识别的字符。 2）条码技术的基础概念 （1）码制 条码的码制是指条码符号的类型，每种类型的 条码符号都是由符合特定编码规则的条和空组 合而成。每种码制都具有固定的编码容量和所 规定的条码字符集。条码字符中字符总数不能 大于该种码制的编码容量。常用的一维条码的 码制包括：EAN码、39码、交插25码、UPC码 、128码、93码，及Codabar（库德巴码）等。 （2）条码字符集 条码字符集是指某种码制所表示的全部字 符的集合。有些码制仅能表示10个数字字 符：0到9，如EANUPC码，25条码；有 些码制除了能表示10个数字字符外，还可 以表示

10、几个特殊字符，如库德巴条码。39 条码可表示数字字符：09，26个英文字 母：AZ以及一些特殊符号。 （3）连续性与非连续性 条码符号的连续性是指每个条码字符之间不存在 间隔，相反，非连续性是指每个条码字符之间存 在间隔。从某种意义上讲，由于连续性条码不存 在条码字符间隔，即密度相对较高，而非连续性 条码的密度相对较低。但非连续性条码字符间隔 引起误差较大，一般规范不给出具体指标限制。 而对连续性条码除了控制尺寸误差外，还需控制 相邻条与条，空与空的相同边缘间的尺寸误差及 每一条码字符的尺寸误差。 （4）定长条码与非定长条码 定长条码是指仅能表示固定字符个数的条 码。非定长条码是指能表示可变字

11、符个数 的条码。例如：EAN/UPC码是定长条码， 它们的标准版仅能表示12个字符，39码为 非定长条码。 （5）双向可读性 条码符号的双向可读性，是指从左、右两 侧开始扫描都可被识别的特性。绝大多数 码制都可双向识读，所以都具有双向可读 性。事实上，双向可读性不仅仅是条码符 号本身的特性，它是条码符号和扫描设备 的综合特性。 （6）自校验特性 条码符号的自校验特性是指条码字符本身 具有校验特性。若在一条码符号中，一个 印刷缺陷（例如，因出现污点把一个窄条 错认为宽条，而相邻宽空错认为窄空）不 会导致替代错误，那么这种条码就具有自 校验功能。例如39条码、库德巴条码、交 插25条码都具有自校验

12、功能；EAN和UPC 条码、93条码等都没有自校验功能。 184 条码技术内容 1符号技术符号技术主要研究各种码制条码的编码规则、 特点及应用范围、条码符号的设计及制作、条码 符号印刷质量的控制等。 2识别技术识别技术主要由条码扫描和译码两部分构成。 3条码应用系统设计条码应用系统由条码、识读设备、计算机及通 信系统组成。系统设计主要考虑三个因素：条码 设计、符号印制和识读设备。195 条码的结构与类型 1）条码的结构 2）条码的编码方法 3）条码的标准 4）常用条码类型201）条码的结构 （1）模块模块是指条码中最窄的“条”或“空”，模块 的宽度通常是以mm或mil（千分之一英寸）为 单位。

13、 （2）重要参数 密度。条码的密度是指单位长度的条码所表示 的字符个数。 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。 对比度。对比度是条码符号的光学指标。21（3）结构组成 一个完整的条码结构组成次序依次为：静空区（前），起始符，数据符（中间 分割符，主要用于EAN码），校验符，终 止符，静空区（后） 222）条码的编码方法 （1）模块组合法模块组合法是指条码符号中，条与空分别由若 干个模块组合而成。一个标准模块的条表示二进 制的“1”，一个标准模块的空表示二进制的“0”。2空2条2空2条7个模块7个模块1个字符1个字符23（2）宽度调节法 宽度调节法是指条码中，条

14、(空)的宽窄设置 不同，宽单元表示二进制的“1”，窄单元表 示二进制的“0”，宽单元的宽度通常是窄单 元宽度的23倍。字符间隔 字符间隔 二进制 1 0 0 0 1243）条码的标准国家制定的各类条码标准 序号标标准名称标标准号1商品条码码GB1290419982通用商品条码码符号位置GB/T14257-933条码码符号印制质质量的检验检验GB/T14258-934库库德巴条码码GB/T12907-915三九条码码GB/T12908-916中国标标准书书号（ISBN）部分条码码GB/T12906-917贸贸易单单元128条码码GB/T15425-948储储运单单元条码码GB/T16830-19

15、979条码码系统统通用术语术语 条码码符号术术 语语GB/T12905-9110位置码码GB/T16828-199711交叉二五码码GB/T16829-199712四一七条码码GB/T17172-19974）常用条码类型 （1）条形码按码制分类 UPC码：1973年，美国率先在国内的商业 系统中应用于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09。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。下节我们将详细介绍UPC-A码 和UPC-E码。 表 UPC码码的各种版本版本应应用对对象格 式UPC-A通用商品SX

16、XXXX XXXXXCUPC-B医药卫药卫 生SXXXXX XXXXXCUPC-C产业产业 部门门XSXXXXX XXXXXCXUPC-D仓库仓库 批发发SXXXXX XXXXXCXXUPC-E商品短码码XXXXXX注：S系统码统码 X数据码码 C校验码验码 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09。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。 交叉25码：交叉25码是一种