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1、第2章 物流信息识别与采集技术第第2章章 物流信息识别与采集技术物流信息识别与采集技术本章学习重点：本章学习重点：l 了解条码技术与无线射频技术的基本概念及特点；了解条码技术与无线射频技术的基本概念及特点； l 了解常用物流条码码制及常用条码识读设备；了解常用物流条码码制及常用条码识读设备； l 了解无线射频技术的系统组成及工作原理；了解无线射频技术的系统组成及工作原理； l 了解条码技术与无线射频技术在物流信息管理中的应用。了解条码技术与无线射频技术在物流信息管理中的应用。第2章 物流信息识别与采集技术2.1.1 条码技术概述条码技术概述 条码技术（条码技术（Bar CodeBar Code
2、）最早出现于）最早出现于2020世纪世纪4040年代，是在计算年代，是在计算机技术和信息技术基础上发展起来的一种机技术和信息技术基础上发展起来的一种集编码、印刷、识别、集编码、印刷、识别、数据采集和处理为一体的自动识别技术数据采集和处理为一体的自动识别技术。 其研究的主要内容是如何将需要向计算机输入的信息用条码其研究的主要内容是如何将需要向计算机输入的信息用条码这种特殊的符号加以表示，即条码的编码技术、符号表示技术这种特殊的符号加以表示，即条码的编码技术、符号表示技术和印制技术；以及如何将条码所表示的信息转变为计算机可识和印制技术；以及如何将条码所表示的信息转变为计算机可识别的数据，即条码识读
3、技术。别的数据，即条码识读技术。第2章 物流信息识别与采集技术2.1.1 条码技术概述条码技术概述 条码为条码技术的核心，是由一组按特定规则排列的条码为条码技术的核心，是由一组按特定规则排列的条和空、及其对应的字符条和空、及其对应的字符组成的图形符号，可表示一定的组成的图形符号，可表示一定的信息。通常条码用于对物品进行标识，这个物品可以是用信息。通常条码用于对物品进行标识，这个物品可以是用来进行交易的一个贸易项目，如一瓶可乐或一箱纯净水，来进行交易的一个贸易项目，如一瓶可乐或一箱纯净水，也可以是一个物流单元，如一个托盘。如图表示了某商品也可以是一个物流单元，如一个托盘。如图表示了某商品的条码信
4、息。的条码信息。-“条条”指对光线反射率较低的部分，通常为黑色；指对光线反射率较低的部分，通常为黑色；-“空空”指对光线反射率较高的部分，通常为白色。指对光线反射率较高的部分，通常为白色。第2章 物流信息识别与采集技术2.1.1 条码技术概述条码技术概述按照维数的不同，通常条码技术可分为：按照维数的不同，通常条码技术可分为：一维条码技术一维条码技术l一维条码只是在一个方向（一般是水平方向）表一维条码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息；达信息；l一维条码仅仅是对一维条码仅仅是对“物品物品”进行标识，而无法对进行标识，而无法对“物品物品”进行描述进行描述; ;l常用的一维码的码制包括：常用的
5、一维码的码制包括：EANEAN码、码、3939码、交叉码、交叉2525码、码、UPCUPC码、码、128128码、码、9393码及库德巴码等码及库德巴码等 二维条码技术二维条码技术l二维条码在水平和垂直两个方向标识，以二维条码在水平和垂直两个方向标识，以“面面”来储存信息；来储存信息；l它不仅可作为它不仅可作为“物品物品”的标识，而且还能对的标识，而且还能对“物物品品”进行描述。进行描述。l常用的二维码的码制有常用的二维码的码制有PDF417PDF417码、码、DataMatrixDataMatrix码、码、MaxiCodeMaxiCode码、码、QRQR码、码、CodeCode4949码等。
6、码等。第2章 物流信息识别与采集技术2.1.1 条码技术概述条码技术概述条码技术特点：条码技术特点： 1 1可靠准确可靠准确 2 2输入数据速度快输入数据速度快 3 3采集信息量大而广采集信息量大而广 4 45 56 67 7实用性强实用性强 数据不能更改数据不能更改 污染后不易识读污染后不易识读 记录数据密度低记录数据密度低 优优点点缺缺点点第2章 物流信息识别与采集技术2.1.2 常见物流条码码制常见物流条码码制EAN-13码码1第2章 物流信息识别与采集技术2.1.2 常见物流条码码制常见物流条码码制EAN-13码：码： EANEAN码是国际物品编码协会在全球推广应用的一种商码是国际物品
7、编码协会在全球推广应用的一种商品条码，是定长的纯数字型条码，它表示的字符集为数品条码，是定长的纯数字型条码，它表示的字符集为数字字0-90-9。在实际应用中，。在实际应用中，EANEAN码符号有标准版（码符号有标准版（EAN-13EAN-13）和缩短版（和缩短版（EAN-8EAN-8）两种。）两种。第2章 物流信息识别与采集技术2.1.2 常见物流条码码制常见物流条码码制EAN-13码：码： 物流条码应用的是物流条码应用的是EANEAN码制中的码制中的EAN-13EAN-13条码条码, ,它是一种定长的、连续型的四种单它是一种定长的、连续型的四种单元宽度的一维条码，由元宽度的一维条码，由131
8、3位数字组成，其结构如表位数字组成，其结构如表. .厂商识别代码：厂商识别代码：由由8-98-9个数字组成，用于对厂商的唯一标识。厂商识别代码是个数字组成，用于对厂商的唯一标识。厂商识别代码是EANEAN在在分配前缀码（分配前缀码（X13 X12 X11X13 X12 X11）的基础上分配给厂商的代码。（）的基础上分配给厂商的代码。（X13 X12 X11X13 X12 X11）是国际）是国际物品编码协会（物品编码协会（EANEAN）统一分配给各国或各地区的前缀码。目前，）统一分配给各国或各地区的前缀码。目前，EANEAN已将已将690690、691691、692692分配给中国的物品编码中心
9、使用，当（分配给中国的物品编码中心使用，当（X13 X12 X11X13 X12 X11）为）为690690，691691时，其代码结时，其代码结构同结构一；当（构同结构一；当（X13 X12 X11X13 X12 X11）为）为692692时，其代码结构同结构二。时，其代码结构同结构二。商品项目代码：商品项目代码：由由4-34-3个数字组成，商品项目代码由厂商自行编码，厂商必须遵循商个数字组成，商品项目代码由厂商自行编码，厂商必须遵循商品编码的基本原则惟一性（即对同一商品项目的商品应分配相同的商品标识代码）品编码的基本原则惟一性（即对同一商品项目的商品应分配相同的商品标识代码）和无含义性（即
10、商品项目代码中的每一位数字不表示任何与商品有关的特定信息）。和无含义性（即商品项目代码中的每一位数字不表示任何与商品有关的特定信息）。校验码：校验码：1 1位数字，用于检验厂商识别代码和商品项目代码的正确性位数字，用于检验厂商识别代码和商品项目代码的正确性. . 结构种类厂商识别代码商品项目代码校验码结构一X13 X12 X11X10 X9 X8 X7X6 X5 X4 X3 X2X1结构二X13 X12 X11X10 X9 X8 X7 X6X5 X4 X3 X2X1第2章 物流信息识别与采集技术2.1.2 常见物流条码码制常见物流条码码制定量储运单元条码：定量储运单元条码： 定量储运单元一般采
11、用13位或14位数字编码。其编码的结构如表所示。定量储运单元包装指示符(V)用于指示定量储运单元的不同包装，取值范围为V=1，2，8。定量消费单元代码是指包含在定量储运单元内的定量消费单元代码去掉校验字符后的12位数字代码。定量储运单元包装指示符定量储运单元包装指示符定量消费单元代码（不包含校验字符）定量消费单元代码（不包含校验字符）校验字符校验字符VX1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8X9 X10X11X12C第2章 物流信息识别与采集技术2.1.2 常见物流条码码制常见物流条码码制变量储运单元条码：变量储运单元条码： 变量储运单元编码由14位数字的主代码和6位数字的附加代码组成，
12、代码结构如表。变量储运单元包装指示字符（LI）指示在主代码后面有附加代码，取值为LI=9。厂商识别代码和商品项目代码有两种结构。当X1 X2 X3为690，691时，厂商识别代码为X1 - X7，商品项目代码结构为X8-X12；否则，厂商识别代码为X1 -X8，商品项目代码结构为X9-X12。附加代码（Q1-Q5）是指包含在变量储运单元内，按确定的基本计量单位（如公斤，米等）计量取得的商品数量。主代码主代码附加代码附加代码变量储运单元变量储运单元包装指示符包装指示符厂商识别代码及商品项目代码厂商识别代码及商品项目代码校验校验符符商品数量商品数量校验符校验符LIX1 X2 X3 X4 X5 X6
13、 X7 X8X9 X10X11X12C1Q1 Q2 Q3 Q4 Q5C2第2章 物流信息识别与采集技术2.1.3 条码识读设备条码识读设备 条码识读设备是用来读取条码信息的设备，通常由条码识读设备是用来读取条码信息的设备，通常由光光源源、接收装置接收装置、光电转换部件光电转换部件、译码电路译码电路及及计算机接口计算机接口构构成。成。 其基本工作原理为：由光源发出的光线经过光学系统其基本工作原理为：由光源发出的光线经过光学系统照射到条码符号上面，被反射回来的光经过光学系统成像照射到条码符号上面，被反射回来的光经过光学系统成像在光电转换器上，使之产生电信号，信号经过电路放大后在光电转换器上，使之产
14、生电信号，信号经过电路放大后产生一模拟电压，它与照射到条码符号上被反射回来的光产生一模拟电压，它与照射到条码符号上被反射回来的光成正比，再经过滤波、整形，形成与模拟信号对应的方波成正比，再经过滤波、整形，形成与模拟信号对应的方波信号，经译码器解释为计算机可以直接接受的数字信号信号，经译码器解释为计算机可以直接接受的数字信号. . 第2章 物流信息识别与采集技术光学系统光学系统探测器探测器放大信号放大信号滤波滤波波形整形波形整形译码器译码器至计算机至计算机扫描系统扫描系统信号整形信号整形译码译码第2章 物流信息识别与采集技术2.1.3 条码识读设备条码识读设备按照不同的标准，可对条码识读设备作不
15、同的分类：按照不同的标准，可对条码识读设备作不同的分类：按扫描方式分类按扫描方式分类l 接触式接触式l 非接触式非接触式按操作方式分类按操作方式分类l 手持式手持式l 固定式固定式按识读码制的能力分类按识读码制的能力分类l 光笔扫描器光笔扫描器l CCD CCD扫描器扫描器l 激光扫描器激光扫描器l 拍摄扫描器拍摄扫描器第2章 物流信息识别与采集技术2.1.3 条码识读设备条码识读设备便携式数据采集器便携式数据采集器 ： 便携式数据采集器是为了适应现场数据采集，如扫便携式数据采集器是为了适应现场数据采集，如扫描笨重物体的条码符号而设计的，适合于脱机使用的场描笨重物体的条码符号而设计的，适合于脱
16、机使用的场合，也称为便携式阅读器。它是将扫描器带到物体的条合，也称为便携式阅读器。它是将扫描器带到物体的条码符号前扫描，因此又称为手持终端机或盘点机。码符号前扫描，因此又称为手持终端机或盘点机。 CASIO DT-X5 CASIO DT-900 SYMBOL PPT8846 第2章 物流信息识别与采集技术2.1.4 条码技术在物流信息管理中的应用条码技术在物流信息管理中的应用信息追踪信息追踪信息追踪信息追踪 2 2信息采集信息采集信息采集信息采集 1 1仓储信息仓储信息配送信息配送信息生产信息生产信息零售信息零售信息运输信息运输信息*视频演示视频演示第2章 物流信息识别与采集技术案例：条码技术
17、在上海港务集装箱运输管理中的应用案例：条码技术在上海港务集装箱运输管理中的应用一、公司简介一、公司简介 海尔集团创建于海尔集团创建于19841984年，经过几十年的稳定发展已经成年，经过几十年的稳定发展已经成为世界第四大白色家电制造商。目前旗下拥有为世界第四大白色家电制造商。目前旗下拥有240240多家法人单多家法人单位，在全球位，在全球3030多个国家建立了本土化的设计中心、制造基地多个国家建立了本土化的设计中心、制造基地和贸易公司，全球员工总数超过五万人，重点发展科技、工和贸易公司，全球员工总数超过五万人，重点发展科技、工业、贸易、金融四大支柱产业，已成为在海内外享有较高美业、贸易、金融四
18、大支柱产业，已成为在海内外享有较高美誉的大型国际化企业集团。誉的大型国际化企业集团。第2章 物流信息识别与采集技术第第2章章 物流信息识别与采集技术物流信息识别与采集技术2.1 条码技术条码技术2.2 无线射频识别技术无线射频识别技术(RFID)2.2.1 无线射频识别技术概述无线射频识别技术概述2.2.2 无线射频识别系统的组成与工作原理无线射频识别系统的组成与工作原理2.2.3 无线射频识别技术在物流信息管理中的应用无线射频识别技术在物流信息管理中的应用第2章 物流信息识别与采集技术2.2.1 无线射频识别技术概述无线射频识别技术概述 无线射频识别技术无线射频识别技术（Radio Freq
19、uency Identification，RFID）是）是20世纪世纪90年代兴起年代兴起的一种非接触式自动识别技术，它以无线通的一种非接触式自动识别技术，它以无线通信技术和存储技术为核心，伴随着半导体、信技术和存储技术为核心，伴随着半导体、大规模集成电路技术的发展而逐步形成。大规模集成电路技术的发展而逐步形成。 与其他识别技术一样，无线射频系统也是与其他识别技术一样，无线射频系统也是由信息载体和信息获取装置组成的。其中装由信息载体和信息获取装置组成的。其中装载识别信息的载体是标签（在部分识别系统载识别信息的载体是标签（在部分识别系统中也称为应答器、射频卡等）；获取信息的中也称为应答器、射频卡
20、等）；获取信息的装置称为读写器（在部分系统中也称为问询装置称为读写器（在部分系统中也称为问询器、收发器等）。标签与读写器（如图所示）器、收发器等）。标签与读写器（如图所示）之间利用感应、无线电波或微波能量进行非之间利用感应、无线电波或微波能量进行非接触双向通信，实现数据交换，从而达到识接触双向通信，实现数据交换，从而达到识别的目的。别的目的。第2章 物流信息识别与采集技术2.2.1 无线射频识别技术概述无线射频识别技术概述按照电子标签的不同按照电子标签的不同,RFID技术有不同分类：技术有不同分类：按按RFID标签调制方式的不同分类标签调制方式的不同分类l主动式主动式l被动式被动式 按按RFI
21、D标签工作频率的不同分类标签工作频率的不同分类 l低频（低频（30kHz-500kHz30kHz-500kHz）系统）系统l高频（主要是高频（主要是13.56MHz13.56MHz）系统）系统l超高频（超高频（433/869/915MHz433/869/915MHz）系统）系统l微波（微波（2.45/5.8GHz2.45/5.8GHz）系统）系统 按按RFID标签有无电池分类标签有无电池分类 l有源的有源的l无源的无源的 按按RFID标签读写能力的不同分类标签读写能力的不同分类l可读写卡（可读写卡（RWRW）l一次写入多次读出卡（一次写入多次读出卡（WORMWORM）l只读卡（只读卡（RORO
22、） 第2章 物流信息识别与采集技术2.2.1 无线射频识别技术概述无线射频识别技术概述RFIDRFID技术特点：技术特点： 1 1读取方便快捷读取方便快捷 2 2识别速度快识别速度快 3 3数据容量大数据容量大 4 45 56 67 7使用寿命长，应用范围广使用寿命长，应用范围广 标签数据可动态更改标签数据可动态更改 更好的安全性更好的安全性 动态实时通信动态实时通信 第2章 物流信息识别与采集技术2.2.2 无线射频识别系统的组成与工作原理无线射频识别系统的组成与工作原理 在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环境，境，RFID系统的组成会
23、有所不同。一个典型的可应用系统的组成会有所不同。一个典型的可应用RFID系统一般由系统一般由标签标签、读写器读写器和和应用系统应用系统几部分组成几部分组成. 第2章 物流信息识别与采集技术2.2.2 无线射频识别系统的组成与工作原理无线射频识别系统的组成与工作原理标签标签:调制器调制器编码发生器编码发生器天天 线线控制（控制（CPUCPU）电电 池池* *时钟时钟存储器存储器第2章 物流信息识别与采集技术2.2.2 无线射频识别系统的组成与工作原理无线射频识别系统的组成与工作原理读写器读写器:电源装置射频处理器天天 线线射频振荡器前置放大器射频接收器放大器电源装置译码及错误校验微处理器、存储器
24、、标准接口、实时时钟电源其他设备辅助显示计算机及网络射频射频模块模块读写读写模块模块第2章 物流信息识别与采集技术2.2.2 无线射频识别系统的组成与工作原理无线射频识别系统的组成与工作原理应用系统应用系统: 应用系统包括数据库服务器和其他信息系统。数据库应用系统包括数据库服务器和其他信息系统。数据库服务器负责处理读写器传送过来的信息，并进行信息处服务器负责处理读写器传送过来的信息，并进行信息处理，将重要信息存储在数据库中。其他信息系统根据需理，将重要信息存储在数据库中。其他信息系统根据需要向读写器发送指令，对标签进行相应操作要向读写器发送指令，对标签进行相应操作 。第2章 物流信息识别与采集
25、技术2.2.2 无线射频识别系统的组成与工作原理无线射频识别系统的组成与工作原理工作过程工作过程:（1）读写器将设定数据的无线电载波信号经过发射天线向外发）读写器将设定数据的无线电载波信号经过发射天线向外发射。射。（2）当标签进入发射天线的工作区时，接收到此脉冲信号，卡）当标签进入发射天线的工作区时，接收到此脉冲信号，卡内芯片中的有关电路对此信号进行调制、解码、解密，然后对内芯片中的有关电路对此信号进行调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断。命令请求、密码、权限等进行判断。（3）若为读命令，系统的接收天线接收到标签发出的载波信号，）若为读命令，系统的接收天线接收到标签发出的载波
26、信号，经天线的调制器传给读写器。读写器对接收到的信号进行解调经天线的调制器传给读写器。读写器对接收到的信号进行解调解码，传送给后台应用系统。应用系统根据逻辑判断该射频标解码，传送给后台应用系统。应用系统根据逻辑判断该射频标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制。签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制。（4）若为修改信息的写命令，标签内有关控制逻辑引起的内部）若为修改信息的写命令，标签内有关控制逻辑引起的内部电荷提升工作电压，提供可擦写模块中的内容进行改写；电荷提升工作电压，提供可擦写模块中的内容进行改写；（5）若经判断其对应的密码和权限不符，标签则向读写器返回）若经判断其对应的密码和权限不符，标签则向读写器返回出错信息出错信息 。第2章 物流信息识别与采集技术2.2.3 无线射频识别技术在物流信息管理中的应用无线射频识别技术在物流信息管理中的应用信息追踪信息追踪信息追踪信息追踪 2 2信息采集信息采集信息采集信息采集 1 1仓储信息仓储信息分拣信息分拣信息销售信息销售信息*FLASH演示演示公司内部信息公司内部信息公司外部信息公司外部信息
