模块31：自动识别技术教材课件

模块三模块三 物流自动识别技术物流自动识别技术 知识目标1）了解条码的概念和特点2）掌握条码的分类、构成、功能3）理解编制条码的原则4）了解RFID的组成和原理。能力目标1）能运用条码知识判断一维条码和二维条码2）能运用条码知识具体识别常见的不同码制的商品条码及其所赋予的含义3）能运用条码编制原则编制条码4）能运用RFID系统读取物流信息教学任务通过本模块的学习，我们要完成以下两项任务：任务3-1：解析某商品条码结构及含义。如金龙鱼油的商品条码。任务3-2：寻找生活中的物流条码并进行分析。如某包装盒上或邮件上的条码。课堂实训课堂实训一:填写各条码码制的特性表课堂实训二:完成任务3-1：解析某商品条码结构及含义课堂实训三:计算EAN-13条码的校验码 课堂实训四:完成任务3-2:寻找生活中的物流条码并进行分析课堂实训五:应用条码软件编制条码 课堂实训六:调查市场上RF、RFID相关设备的价格 课堂实训七:POS系统及相关信息设备操作 重点与难点（1）条码的基本术语（2）条码的分类（3）各种码制的特点和应用（4）条码符号的编码方法（5）物流条码识别原理（6）射频技术原理任务3-1：请说出某商品条码的含义如：金龙鱼油的商品条码。先导理论知识点：一、条码基本术语一、条码基本术语二、条码的分类二、条码的分类三、条码的编码规则三、条码的编码规则1、条码技术在沃尔玛的应用(P43)2、二维条码在交通管理中的应用3、可的物流公司应用条码技术4、视频演示下图为雀巢咖啡及某品牌面包包装上的条码标签下图为雀巢咖啡及某品牌面包包装上的条码标签 广东省商品条码管理办法从2005年3月1日起施行。办法规定，在本省行政区域内生产食品、烟、酒、饮料、药品、化妆品、医疗器械、玩具和家用电器等产品，应当在产品标识中标注商品条码。【想一想】为什么条码识别如此重要？条码技术的起源与发展国外：条码技术最早产生在风声鹤唳的二十年代，诞生于Westinghouse的实验室里。一位名叫JohnKermode性格古怪的发明家“异想天开”地想对邮政单据实现自动分检，那时候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做条码标记，条码中的信息是收信人的地址，就象今天的邮政编码。为此Kermode发明了最早的条码标识，设计方案非常的简单,即一个“条”表示数字“1”，二个“条”表示数字“2”，以次类推。然后，他又发明了由基本的元件组成的条码识读设备：一个扫描器(能够发射光并接收反射光)；一个测定反射信号条和空的方法，即边缘定位线圈；和使用测定结果的方法，即译码器。这种方法，条码符号直接对信件进行分检。萌芽期：萌芽期：20世纪世纪40年代年代70年代年代美国的两位工程师研究的代码表示食品项目及相应的自动识别设备，标志着条码的诞生。普及期：普及期：70年代年代80年代年代1969年美国电子收银问世，加速了条码技术在商业领域的推广；1973年美国统一编码协会（UCC）建立了统一的标准化码制UPC码；1977年欧洲12国在UPC码基础上制定了EAN-13、EAN-8码，并成立了欧洲物品编码协会（EAN）；1981年EAN发展为一个国际性组织，改名为国际物品编码协会，EAN码也成了国际标准码制；日本1974年开始研究条码技术，1978年加入国际物品编码协会，10年后成为EAN的最大用户。成熟期：成熟期：80年代至今年代至今为提高条码符号的信息密度，研究出128码、93码，还有交叉25码、39码、库德巴码、49码等等40多种码制。国内：20世纪70年代才起步，1988年成立“中国物品编码中心”，并于1991年加入国际编码组织EAN协会。近年来，条码技术对现代物流作业与管理的影响已经深入人心，企业都意识到没有条码技术的应用，就不能实现物流信息的实时采集和处理，物流信息化便只是一句空话。如2001年建成的海尔国际物流中心，就采用了条码，并把条码信息采集与物流中心管理控制系统结合，极大地提高了物流工作效率。又如：上海可的物流公司到2005年12月，我国已有13万家企业申请注册了厂商代码，全球排名第三，仅次于美国和日本。条码最早出于20世纪40年代,美国两位工程师研究用代码表示食品项目及自动识别设备,1949年获得美国专利1973年,美国统一代码委员会(UniformCodeCouncil,UCC)建立了UPC商品条码应用系统,颁布了UPC条码标准1977年欧共体在UPC码基础上，制定出欧洲物品编码EAN(EuropeanArticleNumbering,简称EAN)码。1981年，EAN组织发展为国际化组织,EAN与UPC兼容，EAN/UCC条码体系广泛推荐应用。1988年12月，我国成立了“中国物品编码中心”，并于1991年4月19日正式申请加入了国际编码组织EAN协会。一、条码基本术语一、条码基本术语1、条码的定义（国家标准GB/T12905-2001）条码（BarCode)：由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。“条”指对光线反射率较低的部分（黑色），“空”指对光线反射率较高的部分（白色）。由于黑白色反射率不同，黑白条粗细不同，光电扫描后，转换由于黑白色反射率不同，黑白条粗细不同，光电扫描后，转换为不同的电脉冲。二进制信息传输到计算机时，通过为不同的电脉冲。二进制信息传输到计算机时，通过计算机数计算机数据库中据库中已建立的已建立的条码与商品信息的对应关系条码与商品信息的对应关系，条码中的商品信条码中的商品信息就被读出。息就被读出。2、条码符号的结构（图3-3）一个完整的条码符号一般由以下几部分组成：（图3-3）两侧空白区（静区）（通常不小于两侧空白区（静区）（通常不小于6mm):条码起始符、终止符两端外侧与空的反射率相同的限定区域，提示准备扫描。当两个条码相距较近时，静区有助于它们加以区分。起始符起始符: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数据符数据符:位于起始符后面的字符，它包含条码所表达的特定信息。其允许进行双向扫描校验符: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。终止符: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。供人识别符:位于条码字符的下方，与相应的条码字符相对应的、用于供人识别的字符。3、条码的基本概念如图如图:阿拉伯数字6921235122661即是夏新直帅手机 的商品标识代码，而在其上方由条和空组成的条码符号则是该代码的符号表示。一个代码只能惟一地标识一个代码只能惟一地标识一个物品一个物品,而一个物品只能有一个惟一的代码。而一个物品只能有一个惟一的代码。代码（代码（code）:即一组表征客观事物的有序符号。对项目标识时，先进行编码编码，得出一个代码代码，然后再用相应的条码符号条码符号将其表示出来。码制码制 码制是指条码符号的编码规则，码制是指条码符号的编码规则，不同的码制产生了不同的条码类型类型。每种码制都具有固定的编码容量和所规定的条码字符集。常用的一维条码码制包括：EAN条码、UPC条码、UCC/EAN128条码、交插25条码、39条码、93条码、库德巴条码等。指某种码制的条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/UPC码,交插25码的字符集:数字09。39码字符集：数字09,字母AZ,八个特殊八个特殊字符：字符：-$%$%空格空格 /+/+。库德巴码：数字09,AD(4个字母),六个特殊字符。字符集字符集自校验特性自校验特性当条码有印刷缺陷（如因出现污点把一个窄条错认为宽条）而不会导致替代错误，该条码就具有自校验功能，如39码、库德巴码、交插25码都具有自校验功能。而EAN和UPC码、93码都没有自校验功能（校验码仅访误读而非纠错）。条码质量条码质量指条码的印制质量，其判定主要从外观、条（空）反射率、条（空）尺寸误差、空白区尺寸、条高、数字和字母的尺寸、校验码、译码正确性、放大系数、印刷厚度、印刷位置几个方面进行。条码符号：即物品条码。通常将可识别的字符注在条码符号下面。条码字符：表示一个字符的若干若干条与空。单元单元(元素元素)：构成条码字符的条和空。一个单元通常由一个或多个(如14倍)模块组成。模块：组成条或空的最基本单位。单位元数宽度：条码符号中窄单元的标称宽度,(通常为一个模块的宽度)。条/空：条码中对光的反射率较低(黑色)/较高(白色)的部分。位空：条码中位于两相邻字符间不代表任何信息的空称位空。4、基本术语条高：条高：条码字符中条的二维尺寸的纵向尺寸。条码字符中条的二维尺寸的纵向尺寸。条宽：条宽：条码字符的条的二维尺寸中的横向尺寸。条码字符的条的二维尺寸中的横向尺寸。空宽：空宽：条码字符中空的宽度尺寸。条码字符中空的宽度尺寸。条码长度：条码长度：条码起始符前缘到终止符后缘的长度。条码起始符前缘到终止符后缘的长度。条码符号的长度：条码符号的长度：包括静区的条码长度。包括静区的条码长度。条码密度：条码密度：单位长度条码所表示条码字符的个数。条码密度越高，所单位长度条码所表示条码字符的个数。条码密度越高，所需扫描设备分辨率也就越高。需扫描设备分辨率也就越高。条码字符间隔：条码字符间隔：相邻条码字符间不表示特定信息且与空反射率相同的相邻条码字符间不表示特定信息且与空反射率相同的区域（区域（下下图图）。）。连续型条码和非连续型条码：没有条码字符间隔的条码为连续型条码，反之为非连续型（离散型）条码。双向可读条码：双向可读条码：条码符号两端均可作为扫描起点的条码，绝大多数码条码符号两端均可作为扫描起点的条码，绝大多数码制都具有双向可读性。制都具有双向可读性。自校验条码：自校验条码：条码字符本身具有校验功能的条码。条码字符本身具有校验功能的条码。定长条码和非定长条码：定长条码和非定长条码：条码字符个数是固定的称定长码；反之为非条码字符个数是固定的称定长码；反之为非定长码。如：定长码。如：EAN/UPC码是定长码，其标准版仅能表示码是定长码，其标准版仅能表示12个字符，个字符，39码、交插码、交插25码则为非定长码。码则为非定长码。1）简单。条码符号制作容易，扫描操作简单 2）采集速度快。计算机键盘录入200字符分钟，而条码扫描录入速度是键盘录入的20倍。3）采集信息量大。一次可以采集几十位字符信息。4）可靠性高。键盘录入误码率为三百分之一，条码扫描录入，误码率仅有百万分之一，首读率98以上。5）灵活、实用。可单独使用，也可系统识别，也可实现手工键盘输入。6）自由度大。即使标签有部分残缺，仍可以从正常部分识读正确的信息。7）设备结构简单、成本低。5、条码技术的特点二、条码的分类二、条码的分类按码制分类按码制分类EAN码：定长、无自校验功能，由数字09组成。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。当今世界广为使用。UPC码：定长连续型数字式码制。其字符集为数字09。UPC码有两种类型，即UPCA码和UPCE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。25码:只有条表示信息的非连续型条码。每个条码字符由5个条构成，其中两个宽单元（3倍模块宽），三个窄单元。图3-11。交插25码：条空交插表示信息的非定长连续型自校验数字式码制。多应用于包装、运输、航空机票顺序号等。图3-13。为适应特定的印刷条件，多数情况下都在交插二五条码周围加了保护框。ITF码：ITF条码是在交插二五条码的基础之上，扩展形成的用于储运包装上的条码。ITF条码符号主要有ITF14码（即14位交插二五条码）、ITF16码、ITF6码，他们都是定长型条码。如下图ITF-14码。双向条码（bi-directional bar code）：条码符号两端均可作为扫描起点的条码。39码：非定长非连续型，有自校验功能，数字字母数字式码制。广泛应用于血库、图书馆业务中。Code39是一种可表示数字、字母等信息的条码，用于自动化管理，目前使用极为广泛（三九码就是Code39）其字符集为：09、AZ、-、.、/、+、%、*、$和空格键共44个字符。每个字符由9个单元（5个条单元和4个空单元，即五条夹四空）组成，其中3个宽单元，其余窄，所以称为“39码”。见图3-18、3-19。库德巴码：非定长连续型自校验数字式码制。库德巴条码是1972年推出的，它广泛应用于医疗卫生及图书行业，1977年美国输血协会将库德巴条码规定为血袋标识标准条码。其字符集为：09、：、/、.、+、$以及A、B、C、D等20个字符。A、B、C、D只能用作起始和终止符。每一个字符由7个单元构成，其中两个或三个是宽单元，其余是窄单元。图3-20。93码（Code93)：非定长连续型字母数字式码制。类似于39码，密度较高，能替代39码。九三条码于1982年推出，是一种密度很高的条码符号。九三条码与三九条码兼容，主要表现在他们具有相同的数据字符集。Code128码：非定长连续型自校验码制。多用于企业内部管理等。EAN-128码（贸易单元128码）：在Code128码基础上作了一些特殊的规定成为EAN体系的一员。非定长连续型字母数字码制。可表示ASC的128个字符。可携带大量信息，如生产日期、产地、重量、尺寸、体积等。注：当采用EAN-128条码符号时，必须采用EANUCC应用标识符（AI）。按维数分类一维条码。商品条码（EAN码和UPC码）和物流条码（包括128码、39码、库德巴Codabar码等）。二维条码。行排式二维条码（2Dstackedbarcode）和矩阵式二维条码（2Dmatrixbarcode）。二维条码高密度、高信息含量。如：美国研制的PDF417码、中国的龙贝码多维条码。信息密度更高。（研究方向）41 课堂实训一：阅相关资料课堂实训一：阅相关资料,填写以下表格填写以下表格目的：熟悉条码码制、分类及特点熟悉条码码制、分类及特点码制字符集长度连续性自校验性应用范围三、条码的编码规则三、条码的编码规则涉及两种类型的编码方式：(1)、代码的编码方式 指数字、字母或其他字符组成的代码序列结构。(2)、条码符号的编码方式 规定了不同码制中条、空的编制规则。由于数字及字符的条码符号是按编码规则组合排列的，所以各种码制的编码规则一旦确定，就可以将代码转换成条码符号了。1、代码的编码方法必须按有关标准或规范编。如：对商品进行标识，应选用EAN和UCC规定的用于标识商品的代码系统。该系统包括EAN/UCC-13、EAN/UCC-8、UCC-12三种代码结构。厂商可根据情况进行选择。注：只有当产品出口到北美地区并且客户指定时，才使用UCC-12代码，并用UPC条码表示。当对储运单元进行标识时，还有其它的代码结构。如：EAN/UCC-14（用ITF-14码表示）、EAN/UCC附加码（用EAN-128码表示）等。2、条码符号的编码方法不同码制的条码的编码方式有所不同。一般有以下两种：模块组合法：指条、空由若干标准模块组成。一个模块的条表“1”，一个模块的空表“0”。EAN码、UPC码均属于模块组合法。其一个字符由2个条和2个空构成，每一个条或空由14个标准模块组成，每一个条码符号的总模块数为7。如图3-24。宽度调节法：指条或空的宽窄不同，宽单元表“1”，窄单元表“0”。39码、库德巴码、25码、交叉25码等属于宽度调节法。如图3-25。注：比较图3-24与图3-25，一个字符在图3-24中为7个模块，1个模块的条表示二进制的“1”，一个字符在图3-25中为5个条，宽条表示二进制的“1”，窄条表示二进制的“0”。