信息采集与识别技术.ppt

1 信息的采集与识别技术 学习目标 熟练掌握条码技术的基本概念和分类 熟练掌握条码的定义 结构 编码规则和应用 掌握条码扫描设备的使用 了解条码应用标准及条码技术在物流上的具体应用 第一部分条形码技术 2 第一部分条形码技术 3 1 1信息编码技术 1 1 1代码的定义1 代码也叫信息编码 是作为事物 实体 唯一标识的 一组有序字符组合 代码的重要性 1 可以唯一标识某个实体 2 加快输入 减少差错 便于存储 3 使数据的表达标准化 4 能够被计算机系统识别 接收和处理 4 1 1 2代码的作用1 唯一化2 规范化3 系统化 5 1 GB12904 1998商品条码2 GB T12905 2000条码术语3 GB T12906 2001中国标准书号条码4 GB T12907 1991库德巴条码5 GB T12908 1991三九条码6 GB T14257 1993通用商品条码符号位置7 GB T14258 1993条码符号印制质量的检验8 GB T15425 1994贸易单元128码 6 1 1 3代码的设计方法1 线分类法2 面分类法 7 1 线分类法线分类法是我国采用的 依据 中华人民共和国国家标准 GB T4754 94 对我国国民经济行业进行的一种分类方法 它将社会经济活动划分为门类 大类 中类和小类四级 与此相对应 此编码主要采用层次编码法 8 2 面分类法面分类法也称平行分类法 它是把拟分类的商品集合总体 根据其本身固有的属性或特征 分成相互之间没有隶属关系的面 每个面都包含一组类目 将某个面中的一种类目与另一个面的一种类目组合在一起 即组成一个复合类目 面分类法具有类目可以较大量地扩充 结构弹性好 不必预先确定好最后的分组 适用于计算机管理等优点 但也存在不能充分利用容量 组配结构太复杂 不便于手工处理等缺点 9 1 1 4代码的校验为了减少编码过程中的错误 需要使用编码校验技术 校验码是根据事先规定好的算法构成的 将它附加在代码本体上以后 成为代码的一个组成部分 使用时 应录入包括校验码在内的完整代码 代码进入系统后 系统将取该代码校验位前的各位 按照确定代码校验码的算法进行计算 并与录入代码的最后一位 校验码 进行比较 10 1 2条码技术概述 1 2 1条码概念条码 BarCode 是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 我国国家标准GB T12905 2001 条码术语 11 1 2条码技术概述 图1 1标识在一瓶古井贡酒上的条码符号 12 1 2 2条码的历史条码技术诞生于20世纪40年代 美国乔 伍德兰德和贝尼 希尔沃开始研究用条码表示食品项目及相应的自动识别设备 并与1949年获得了美国专利 公牛眼 条码 10年后 乔 伍德兰德作为IBM公司的工程师成为北美地区的统一代码 UPC的奠基人 图1 2早期的条码符号 13 1970年 美国超级市场AdHoc委员会制定了通用商品代码UPC代码 此代码首先在杂货零售业中试用 1973年 美国统一编码委员会 简称UCC 建立了UPC商品条码应用系统 实现该码制的标准化 1977年 欧洲共同体在12位UPC A商品条码的基础上 开发了与UPC A兼容的欧洲物品编码系统 EAN系统 并成立了欧洲编码协会 EAN 1981年 EAN组织发展为 国际物品编码协会 IAN 日本从1974年开始着手POS系统 在EAN基础上 于1978年制定出JAN码 1988年12月28日 经国务院批准 国家技术监督局成立了 中国物品编码中心 1991年4月 中国物品编码中心代表我国加入国际物品编码协会 EAN 14 条码的构成 1 2 3条码的符号结构 15 相关术语的解释如下 1 条 Bar 条形码中反射率较低的部分 一般印刷的颜色较深 2 空 Space 条形码中反射率较高的部分 一般印刷的颜色较浅 3 空白区 ClearArea 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 4 起始符 startcharacter startcipher startcode 位于条码起始位置的若干条与空 5 终止符 stopcharacter stopcipher stopcode 位于条码终止位置的若干条与空 16 6 中间分隔符 CentralSeparatingCharacter 位于条形码中间位置的若干条与空 7 条码数据符 barcodecharacterset 表示特定信息的条码字符 8 条码校验符 barcodecheckcharacter 表示校验码的条码字符 9 供人识别的字符 HumanReadableCharacter 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 17 18 1 2 4条形码技术的基本概念 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 常用的一维条码码制包括 EAN条码 UPC条码 UCC EAN 128条码 交叉25条码 39条码 93条码 库德巴条码等 19 2 字符集字符集是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 EAN条码 交叉25条码的字符集 数字0 9 库德巴条码的字符集 数字0 9和一些特殊字符 39条码的字符集 数字0 9字母A Z特殊字符 空格 起始符 终止符 20 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 图1 325条码的字符结构 21 4 定长条码与非定长条码定长条码是条码字符个数固定的条码 仅能表示固定字符个数的代码 非定长条码是指条码字符个数不固定的条码 能表示可变字符个数的代码 例如 EAN UPC条码是定长条码 它们的标准版仅能表示12个字符 39条码则为非定长条码 22 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 23 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 对于某种码制 是否具有自校验功能是由其编码结构决定的 码制设置者在设置条码符号时 均须考虑自校验功能 24 7 条码密度条码密度是指单位长度条码所表示条码字符的个数 显然 对于任何一种码制来说 各单元的宽度越小 条码符号的密度就越高 也越节约印刷面积 但由于印刷条件及扫描条件的限制 还很难条形码符号的密度做得太高 比如 39条码的最高密度为9 4个 25 4mm 9 4个 英寸 库德巴条码的最高密度为10 0个 25 4mm 10 0个 英寸 交插25条码的最高密度为 17 7个 25 4mm 17 7个 英寸 25 8 条码质量条码质量指的是条码的印制质量 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 26 1 2 5条码的分类 条码可以分为一维条码和二维条码 一维条码来说 按条码的长度来分 可分为定长和非定长条码 按排列方式分 可分为连续型和非连续型条码 从校验方式分 又可分为自校验和非自校验型条码等 二维条码根据构成原理 结构形状的差异 可分为两大类型 一类是行排式二维条码 2Dstackedbarcode 另一类是矩阵式二维条码 2Dmatrixbarcode 27 28 29 1 3条码的编码理论概述 条码技术涉及了两种类型的编码方式 一种是代码的编码方式 另一种是条码符号的编码方式 代码的编码规则规定了由数字 字母或其他字符组成的代码序列的结构 条码符号的编制规则规定了不同码制中条 空的编制规则及其二进制的逻辑表示设置 30 1 3 1条码符号的编码方法 条码是利用 条 和 空 构成二进制的 0 和 1 并以它们的组合来表示某个数字或字符 反映某种信息的 条码符号的编码方法一般有两种 1 宽度调节编码法 2 模块组配编码法 31 宽度调节编码法 宽度调节编码法 即条码符号中的条和空由宽 窄两种单元组成的条码编码方法 按照这种方式编码时 是以窄单元 条或空 表示逻辑值 0 宽单元 条或空 表示逻辑值 l 39条码 库德巴条码及25条码 交插25条码均属宽度调节型条码 32 宽度调节编码法 交叉25条码是一种条 空均表示信息的连续型 非定长 具有自校验功能的双向条码 它的每一个条码数据符由5个单元组成 其中两个是宽单元 表示二进制的 1 三个窄单元 表示二进制的 0 33 模块组配编码法 模块组配编码法即条码符号的字符由规定的若干个模块组成的条码编码方法 按照这种方式编码 条与空是由模块组合而成的 一个模块宽度的条模块表示二进制的 1 而一个模块宽度的空模块表示二进制的 0 34 1 3 2编码容量 1 代码的编码容量代码的编码容量即每种代码结构可能编制的代码数量的最大值 例如 EAN UCC 13代码的结构 有5位数字可用于编制商品项目代码 在每一位数字的代码均无含义的情况下 其编码容量为 所以厂商如果选择这种代码结构 最多能标识 种商品 35 2 条码字符的编码容量条码字符的编码容量即条码字符集中所能表示的字符数的最大值 每个码制都有一定的编码容量 这是由其编码方法决定的 编码容量限制了条码字符集中所能包含的字符个数的最大值 36 1 3 3条码的校验与纠错方式 为了保证正确识读 条码一般具有校验功能或纠错功能 一维码一般具有校验功能 即通过字符的校验来防止错误识读 二维条码则具有纠错功能 这种功能使得二维条码在有局部破损的情况下仍可被正确地识读出来 37 1 一维码的校验方法一维码在纠错上主要采用校验码的方法 即从代码位置序号第二位开始 所有的偶 奇 数的数字代码求和的方法来校验条码的正确性 校验的目的是保证条空比的正确性 38 校验码 校验码为1位数字 用来校验编码X13 X2的正确性 校验码是根据X13 X2的数值按一定的数学算法计算而得 校验码的计算步骤如下 1 包括校验码在内 由右至左编制代码位置序号 校验码的代码位置序号为1 2 从代码位置序号2开始 所有偶数位的数字代码求和 3 将步骤2的和乘以3 4 从代码位置序号3开始 所有奇数位的数字代码求和 5 将步骤3与步骤4的结果相加 6 用大于或等于步骤5所得结果且为10的最小整数倍的数减去步骤5所得结果 其差即为所求校验码 39 表1 1代码690123456789X1校验码的计算 40 2 二维码的纠错功能二维码在保障识读正确方面采用了更为复杂 技术含量更高的方法 例如PDF417条码 在纠错方法上采用索罗门算法 不同二维条码可能采用不同的纠错算法 纠错是为了当二维条码存在一定局部破损情况下 还能采用替代运算还原出正确的码词信息 从而保证条码的正确识读 41 42 1 4几种常见的条码 1 25条码25条码是一种只有条表示信息的非连续型条码 每一个条码字符由规则排列的5个条组成 其中有两个条为宽单元 其余的条和空 字符间隔是窄单元 故称之为 25条码 25条码的字符集为数字字符0 9 图2 7是表示 123458 的25条码结构 43 44 25条码由左侧空白区 起始符 数据符 终止符及右侧空白区构成 宽单元用二进制的 1 表示 窄单元用二进制的 0 表示 起始符用二进制 110 表示 二个宽单元和一个窄单元 终止符用二进制 101 表示 中间是窄单元 两边是宽单元 25条码是非连续型条码 25条码研制于20世纪60年代后期 到1990年由美国正式提出 主要用于各种类型文件处理及仓库的分类管理 标识胶卷包装及机票的连续号等 45 2 交插25条码 交插25条码是一种条 空均表示信息的连续型 非定长 具有自校验功能的双向条码 它的字符集为数字字符0 9 图2 8是表示 3185 的交插25条码的结构 主要应用于运输 仓储 工业生产线 图书情报等领域的自动识别管理 46 图1 8是表示 3185 的交插25条码 47 交插25条码由左侧空白区 起始符 数据符 终止符及右侧空白区构成 它的每一个条码数据符由5个单元组成 其中两个是宽单元 表示二进制的 1 三个窄单元 表示二进制的 0 条码符号从左到右 表示奇数位数字符的条码数据符由条组成 表示偶数位数字符的条码数据符由空组成 组成条码符号的条码字符个数为偶数 48 当条码字符所表示的字符个数为奇数时 应在字符串左端添加 0 如图1 9所示 49 起始符包括两个窄条和两个窄空 终止符包括两个条 一个宽条 一个窄条 和一个窄空 它的字符集为数字字符0 9 50 交插25条码字符集的二进制表 51 3 39条码 39条码是一种条 空均表示信息的非连续型 非定长 具有自校验功能的双向条码 由图1 10可以看出 39条码的每一个条码字符由9个单元组成 5个条单元和4个空单元 其中3个单元是宽单元 用二进制的 1 表示 其余是窄单元 用二进制的 0 表示 故称之为 39条码 从军用到民用 52 1 符号特征由图2 10可以看出 39条码的每一个条码字符由9个单元组成 5个条单元和4个空单元 其中3个单元是宽单元 用二进制的 1 表示 其余是窄单元 用二进制的 0 表示 故称之为 39条码 图1 10表示 B2C3 的39条码 53 39条码可编码的字符集包括 A Z 0 9的所有数字字母 特殊字符 空格 54 2 符号结构39条码符号包括 左右两侧空白区 起始符 条码数据符 包括符号校验字符 终止符 条码字符间隔是一个空 它将条码字符分隔开 所以39码是离散码 在供人识读的字符中 39条码的起始符和终止符通常用 表示 3 字符编码 55 56 4 库德巴条码 库德巴条码是一种条 空均表示信息的非连续型 非定长 具有自校验功能的双向条码 它广泛应用于医疗卫生 图书馆行业和邮政快件上 57 库德巴条码由左侧空白区 起始符 数据符 终止符及右侧空白区构成 它的每一个字符由7个单元组成 4个条单元和3个空单元 其中两个或3个是宽单元 用二进制 1 表示 其余是窄单元 用二进制 0 表示 58 它的字符集包括 1 数字字符0 9 10个数字 2 英文字母A D 4个字母 3 特殊字符 减号 美元符号 冒号 斜杠 圆点 加号 59 库德巴条码字符集中的字母A B C D只用于起始字符和终止字符 其选择可任意组合 当A B C D用作终止字符时 亦可分别用T N E来代替 60 61 2 商品条码 2 1商品条码概述2 1 1商品条码的概念2 1 2商品条码的管理与组织机构 62 2 1 1商品条码的概念 商品条码 BarCodeforCommodity 是由国际物品编码协会 EAN 和统一代码委员会 UCC 规定的 用于表示商品标识代码的条码 包括EAN商品条码 EAN 13商品条码和EAN 8商品条码 和UPC商品条码 UPC A商品条码和UPC E商品条码 63 为适应市场需要 EAN系统和UPC系统目前已经合并为一个全球统一的标识系统 EAN UCC系统 商品条码是EAN UCC系统的核心组成部分 是EAN UCC系统发展的根基 也是商业最早应用的条码符号 64 65 2 1 2商品条码的管理与组织机构 EAN UCC系统的组织架构 66 EAN UCC系统的全球管理和维护 67 我国商品条码的注册与管理 注册依法取得企业法人营业执照或营业执照的生产者 销售者可根据自己的经营需要 申请注册厂商识别代码 申请注册行为完全是自愿的 68 企业申请注册厂商识别代码流程图 69 商品条码的管理和稽查 国家质量监督检验检疫总局是全国商品条码工作的主管部门 中国物品编码中心及其分支机构设立了条码质量监督检验站 专门负责对商品条码质量的检验工作 70 2 2商品标识代码 2 2 1商品条码编码原则2 2 2EAN UCC 13代码2 2 3EAN UCC 8代码2 2 4UCC 12代码2 2 5特殊情况下的编码2 2 6举例 71 商品标识代码 IdentificationCodeofCommodity 是由国际物品编码协会 EAN 和统一代码委员会 UCC 规定的 用于标识商品的一组数字 包括EAN UCC 13 EAN UCC 8和UCC 12代码 72 2 2 1商品条码编码原则 1 唯一性原则 1 对同一商品项目的商品必须分配相同的商品标识代码 2 对不同商品项目的商品必须分配不同的商品标识代码 2 无含义性原则 最大限度地利用商品项目代码的编码容量 3 稳定性原则 尽可能地减少商品标识代码的变更 保持其稳定性 73 2 2 2EAN UCC 13代码 1 厂商识别代码厂商识别代码由7 10位数字组成 由中国物品编码中心负责分配和管理 由于厂商识别代码是由中国物品编码中心统一分配 注册 因此编码中心有责任确保每个厂商识别代码在全球范围内的唯一性 厂商识别代码的前3位代码为前缀码 74 75 76 2 商品项目代码商品项目代码由2 5位数字组成 由厂商负责编制 3 校验码校验码为1位数字 用于检验整个编码的正误 77 2 2 3EAN UCC 8代码 EAN UCC 8代码是用于标识小型商品的 它由8位数字组成 其中 X8X7X6为前缀码 计算校验码时只需在EAN UCC 8代码前添加5个 0 然后按照EAN UCC 13代码中的校验位计算即可 也可以直接对其8位代码在进行编号的基础上计算校验码 EAN UCC 8代码用于商品编码的容量很有限 应慎用 78 2 2 4UCC 12代码 79 UCC 12代码可以用UPC A商品条码和UPC E商品条码的符号表示 1 UPC A商品条码的代码结构 1 厂商识别代码 是由美国统一代码委员会UCC分配给厂商的代码 由左起6 10位数字组成 X12为系统字符 2 商品项目代码 由1 5位数字组成 3 校验码 校验码为1位数字 计算方法同EAN UCC 13代码 80 2 UPC E商品条码的代码结构UPC E商品条码所表示的UCC 12代码由8位数字 X8 X1 组成 是将系统字符为 0 的UCC 12代码进行消零压缩所得 消零压缩方法见表 其中 X8 X2为商品项目识别代码 X8为系统字符 取值为0 X1为校验码 校验码为消零压缩前UPC A商品条码的校验码 81 82 示例 假设编码系统字符为 0 厂商识别代码为012400 商品项目代码为00074 将其表示成UPC E形式 由于厂商识别代码是以 400 结尾 首先取厂商识别代码的前三位数字 124 后跟商品项目代码的后两位数字 74 再其后是 3 按计算UPC A校验字符的方法计算此例中的校验字符 其值为 8 因此 UPC E的代码为 83 2 2 5特殊情况下的编码 1 产品变体的编码2 组合包装的编码3 促销品的编码4 商品标识代码的重新启用 84 1 产品变体的编码 产品变体 是指制造商在产品使用期内对产品进行的任何变更 如果制造商决定产品的变体 如含不同的有效成分 与标准产品同时存在 那么就必须另分配一个单独且唯一的商品标识代码 85 2 组合包装的编码 如果商品是一个稳定的组合单元 其中每一部分都有其相应的商品标识代码 一旦任意一个组合单元的商品标识代码发生变化 或者组合单元的组合有所变化 都必须分配一个新的商品标识代码 86 3 促销品的编码 促销品 是商品的一种暂时性的变动 并且商品的外观有明显的改变 这种变化是由供应商决定的 商品的最终用户从中获益 通常促销变体和它的标准产品在市场中共同存在 商品的促销变体如果影响产品的尺寸或重量 必须另行分配一个不同的 唯一的商品标识代码 例如 加量不加价的商品 或附赠品的包装形态 87 4 商品标识代码的重新启用 厂商在重新启用商品标识代码时 应主要考虑以下两个因素 1 合理预测商品在供应链中流通的期限不再生产的产品自厂商将最后一批商品发送之日起 至少4年内不能重新分配给其它商品项目 对于服装类商品 最低期限可为2年半 2 合理预测商品历史资料的保存期 88 2 2 6举例 例1 假设分配给A厂的厂商识别代码为6901234 A厂生产的M牌蘑菇罐头 对于规格分别为200克和500克的罐头 其商品项目代码不同 分别为6901234567892和6901234567885 对于规格同为200克 但大包装为4罐 小包装为1罐的不同包装形式也应以不同商品项目代码标识 分别为6901234567878和6901234567892 89 图2 2 1A厂生产的M牌蘑菇罐头的商品项目代码标识 90 例2 假设分配给某药厂的厂商识别代码为6901234 下表2 2 7给出了其部分产品的编码方案 91 92 结论 1 商品品种不同 应编制不同的商品项目代码 2 即使是同一企业生产的同一品种的商品 其商标不同 也应编制不同的商品项目代码 3 同种商标的同种商品 如果剂型不同 其商品项目代码也应不同 4 同一种类 同一商标 同一剂型的商品 其商品规格或包装规格不同 均应编制不同的商品项目代码 5 对于组合包装的项目 也应分配一个独立的商品项目代码 93 2 3商品条码的符号结构 2 3 1EAN 13商品条码2 3 2EAN 8商品条码2 3 3UPC A商品条码2 3 4UPC E条码 94 2 3 1EAN 13商品条码 1 EAN 13商品条码的结构 95 96 2 商品条码的条码字符集 1 数据字符包括在EAN 13在内的商品条码 每一条码字符由2个条和2个空构成 每一条或空由1 4个模块组成 每一条码字符的总模块数为7 用二进制 1 表示条的模块 用二进制 0 表示空的模块 图2 3 1商品条码字符示意图 97 表2 3 1商品条码字符集的二进制表示 98 2 商品条码的辅助字符起始符 终止符商品条码起始符 终止符的二进制表示都为 101 中间分隔符商品条码中间分隔符的二进制表示为 01010 图2 3 2商品条码起始符 终止符 中间分隔符示意图 99 3 EAN 13商品条码数据符及校验符 示例 确定13位数字代码6901234 567892的左侧数据符的二进制表示 100 101 102 总结 EAN 13商品条码中的前置码不用条码字符表示 左侧数据库字符所选用的字符集依次排列为ABBBAA 右侧数据库及校验符都用字符集中的C子集表示 103 练习 确定此代码的二进制表示 104 2 3 2EAN 8商品条码 EAN 8条码由左侧空白区 起始符 左侧数据符 中间分隔符 右侧数据符 校验符 终止符 右侧空白区及供人识别字符组成 图2 3 3EAN 8商品条码符号结构 105 106 EAN 8条码的左侧数据符由字符集中的A子集表示 右侧数据符和校验符由字符集中的C子集表示 107 2 3 3UPC A商品条码 UPC A条码由左侧空白区 起始符 左侧数据符 中间分隔符 右侧数据符 校验符 终止符 右侧空白区及供人识别字符组成 108 UPC A供人识别字符中第一位为系统字符 最后一位是校验字符 它们分别放在起始符与终止符的外侧 UPC A左 右侧空白区最小宽度均为9个模块宽 其它各组成部分的模块数与EAN 13相同 UPC A条码左侧6个条码字符均由A子集的条码字符组成 右侧数据符及校验符均由C子集的条码字符组成 109 2 3 4UPC E条码 UPC E不含中间分隔符 由左侧空白区 起始符 数据符 终止符 右侧空白区及供人识别字符组成 110 UPC E的左侧空白区 起始符的模块数同UPC A 终止符为6个模块 右侧空白区最小宽度为7个模块 图2 3 4UPC E终止符 111 UPC E有8位供人识别字符 但系统字符和校验符没有条码符号表示 故UPC E仅直接表示6个数据字符 UPC E中的6个条码字符的字符子集由校验码决定 112 表2 3 2UPC E条码字符排列规则 113 114 2 4变量贸易项目代码 启发案例 当你去超市购买水果 生鲜食品时 超市的称重台会打印一张不干胶条码标签 请分析 1 条码由几位数字组成 2 各个数字的含义是什么 3 为什么收款台直接扫描条码就能确定价格 115 116 2 4变量贸易项目代码 基本概念 1 店内条码 前缀码为20 24的商品条码 用于识别商店加工店内销售的商品和变量零售商品 2 变量零售商品 在零售贸易过程中 无法预先确定销售单元 按基本计量单位进行定价 销售的商品 117 编码结构 1 不包含价格等信息的13位代码2 包含价格等信息的13位代码 118 加权因子2 3 5 5 对应的加权积 119 X位数字价格或度量值代码加权因子的分配规则 120 店内码的使用和制作 在国外使用条码管理的商场中 有两种做法 1 无论商品上原来有无条码 一律使用用户自己制作的 店内码 中高档商场或专卖店 2 充分利用商品中原有的条码 对没有条码的商品才标上用户自己制作的 店内码 所有超市和连锁店 121 2 5商品条码设计与印制 2 5 1商品条码设计2 5 2商品条码印制 122 2 5 1商品条码设计 1 条码标识形式的设计2 颜色设计3 尺寸设计4 位置设计 123 1 条码标识形式的设计 商品条码标识主要设计成以下三种形式 1 直接印刷在商品标签纸或包装容器上 2 制成挂牌悬挂在商品上 3 制成不干胶标粘贴在商品上 124 2 颜色设计 条码识读器是通过条码符号中条 空对光反射率的对比来实现识读的 不同颜色对光的反射率不同 125 在自然光下看到的7个小矮人 126 通过在扫描仪中采用的波长 纳米的红色激光光线所看到的颜色 127 除去红色后看到的情况 128 结论 1 的红 橙 黄的帽子颜色在红色光下被全部被反射 在 3 中几乎变成了白色 紫色 绿色的帽子颜色被光吸收后变成近似于黑的颜色 使用红色光线读取条码时 就会转换成黑白色进行读取 因此 能够反射红色的红 黄 橙等的颜色都可作为底色 并非一定要使用白色 紫色 绿色在红光下也可以反射为黑色 可作为条色 129 表2 4 1条码符号条空颜色搭配参考表 130 131 根据EAN规范的要求 条码印刷颜色设计的要求如下 1 条空宜用黑白颜色搭配 2 红色不能作为条色 3 对于透明或半透明的印刷载体 应禁用与其包装内容物相同的颜色作为条色 以免降低条空对比度 影响识读 4 当装潢设计的颜色与条码设计的颜色发生冲突时 应以条码设计的颜色为准改动装潢设计颜色 5 慎用金属材料做印刷载体 132 3 尺寸设计 主要要考虑以下几个因素 印刷包装上可容纳的条码面积 与装潢的整体协调 印刷厂的印刷条件 133 1 商品条码的符号尺寸 134 135 2 条码符号的放大系数 放大系数越小 尺寸误差要求越严 在可印刷条码的面积中 如只是高度尺寸不够 则可以用不减小条码放大系数而在印刷制版时适当截去部分条高的方法来解决 但这是在万不得已的情况下采取的办法 如果面积足够就不要截短条高且在放大系数选择时尽量采用较大值 136 表2 4 2放大系数与模块宽度 商品条码符号主要尺寸对照表单位 毫米 137 138 4 位置设计 条码印刷位置的设计原则是 条码符号位置的选择应以符号位置相对统一 符号不易变形 便于扫描操作和识读为准则 首先应选在商品包装背面的右侧下半区域内 其次可选在与商品包装背面相连的平面上 对于体积大或笨重的商品 条码符号不应放置在商品包装的底面 边缘间距 不应小于8mm或大于100mm 139 140 2 4 2商品条码印制 1 条 空反射率与印刷对比度2 条码符号的截短3 左右侧空白区4 印刷载体5 条码符号原版胶片 141 1 条 空反射率与印刷对比度 在条码印制过程中 条 空反射率与印刷对比度是直接影响条码符号识读的重要因素 在条码设计时 除了参照条 空颜色外 还要注意一些特殊印刷载体本身的特性 塑料膜或较薄的漏光材料上马口铁与铝箔 142 2 条码符号的截短 条码符号高度一般不应轻易截短 否则会降低解码概率 影响识读速度 143 3 左右侧空白区 条码符号左右空白区上有印迹与尺寸随意变窄也是印刷中常见的错误 144 4 印刷载体 大多数商品条码都直接印刷在商品包装上 因此条码的印刷载体以纸张 塑料 马口铁 铝箔等为主 145 5 条码符号原版胶片 1 条码符号原版胶片的质量 2 条宽减少量 BWR 3 原版胶片正 负片的选择 4 条码原版胶片的使用及保存 146 案例1 A企业的新牙膏上市销售以后 市场反应非常好 销量节节攀升 但是近一段时间以来 产品销量出现了异常 经调查 市场上出现了类似的假货 使用的包装 条码都完全一样 思考 通过哪些途径可以解决此类问题 147 2 6储运包装商品编码与条码表示 1 储运包装环节的相关概念 1 储运包装商品 由一个或若干个零售商品组成的用于订货 批发 配送及仓储等活动的各种包装的商品 2 定量零售商品 按相同规格 类型 大小 重量 容量等 生产和销售的零售商品 3 变量零售商品 在零售过程中 无法预先确定销售单元 按基本计量单位计价销售的零售商品 4 定量储运包装商品 由定量零售商品组成的稳定的储运包装商品 5 变量储运包装商品 由变量零售商品组成的储运包装商品 148 2 储运包装商品的编码 13位数字代码 结构同13位零售商品的代码 14位数字代码结构 P136 1 指示符或包装指示符 第一位 1 9 其中1 8表示定量贸易项目 9表示变量贸易项目 2 内部所含零售商品代码 第2位到第13位为包含在储运包装商品内的零售商品代码去掉校验码后的前12位 3 校验码 149 3 代码编制 1 标准组合式储运包装商品 是由多个相同零售商品组成标准的组合包装商品 13位代码 也可以用14位代码 2 混合组合式储运包装商品 是由不同零售商品组成标准的组成包装商品 13位代码 3 变量储运包装商品 14位代码 包装指示符为9 4 同时又是零售商品的储运包装商品 13位代码 150 4 储运包装商品的条码选择 1 13位代码的条码表示EAN UPC ITF 14 UCC EAN 128码 151 2 14位代码的条码表示ITF 14 UCC EAN 128码 152 3 属性信息 如零售商品的数量 重量和长度等 的条码表示 UCC EAN 128条码 153 154 5 ITF 14条码 155 156 5 ITF 14条码 ITF 14条码的基本特征 连续型 定长 14位 每个字符由5个条或5个空组成 其中有2个宽单元 3个窄单元 自校验功能 双向可译码 可编码字符集 数字0 9 5个条和5个空交插表示一个字符对 只用于识别非零售商品 157 示例 表示03和67的ITF条码字符 158 结构示例 159 保护框 名义的保护框厚度是固定值4 8mm 0 19英寸 必须包括完整的条码符号 包括空白区 紧接条码符号条 黑条 的上部和下部 保护框应至少是窄条 黑条 宽度的 倍 保护条需延伸到空白区上下 垂直方向部分的保护条可不必印刷 160 示例 161 供人识读字符 一般情况下 供人识读的包括条码校验字符在内的数据字符应与条码符号一起 按条码符号的比例 清晰印刷 供人识读字符可放在条码符号周围的任何地方 只要空白区 浅色边界 不被破坏 162 ITF 14适合于印刷在质量较差的包装材料上 如 瓦楞纸箱 163 2 7物流条码 1 相关概念物流单元 在供应链过程中为运输 仓储 配送等建立的包装单元 标签文本 物流单元标签中用文字表示的信息 164 一 物流单元的标识代码 1 物流单元标识代码的结构物流单元标识代码采用货运包装箱代码 SerialShippingContainerCode SSCC 表示 由扩展位 1位 厂商识别代码 7 10位 系列号 6 9位 和校验码 1位 4个部分组成 共18位 2 附加信息代码的结构附加信息代码是标识物流单元相关信息的代码 由应用标识符 ApplicationIdentifier AI 和编码数据组成 一般采用UCC EAN 128条码表示 165 6 UCC EAN 128条码 166 167 168 FNC1 功能字符 169 UCC EAN 128符号结构 170 171 172 173 UCC EAN 128校验符 174 UCC EAN 128终止符 175 辅助字符 有9个辅助字符 STARTA CODEA SHIFT STARTB CODEB STOP STARTC CODEC FNC1 其功能是选择不同字符集用 176 字符串编码 译码规则 1 链接 2 预定义长度的应用标识符 177 预定义长度的应用标识符 178 预定义长度数据串 179 可变长度数据串 180 预定义长度与可变长度数据串 为了提高效率 应将预定义长度数据串放在可变长度数据串的前面 181 示例 182 183 UCC EAN 128条码符号特点 是由一组平行的条和空组成的长方形图案 每个字符由11个模块组成 除了终止符由13个模块组成 除终止符由4个条和3个空组成外 其他每个字符分别由3个条和3个空组成 每个条 空 可包含1 4个模块 双向可识读 连续性 符号长度取决于需要编码的字符的个数 被编码的字符可从3位到32位 含应用标识符 所以为非定长 其起始符是由字符STARTA B或C 和字符FNC1构成的特殊的双字符 即STARTA B或C FNC1 符号中通常采用符号校验符 符号校验符不属于条码字符的一部分 也区别于数据代码的任何校验码 184 用途 UCC EAN 128条码可编码的信息范围广泛 包括项目标识 计量 数量 日期 交易参考信息 位置等 185 编码规则 UCC EAN 128条码的编码字符集 字符集A 大写字母 数字和特殊字符 字符集B 大写字母 小写字母 数字和特殊字符 字符集C 数字0 99的100个数字以及辅助字符 186 尺寸 X 尺寸最小值 0 250mm X 尺寸最大值 1 016mm 具体的X 尺寸由具体的应用定义 符号高度 32mm 187 特别提醒 UCC EAN 128条码的长度是可变的 但是 编码的数据字符的数量不能超过48个 整个符号的物理长度不能超过165mm 188 条码阅读器 条码阅读器是用于读取条码所包含的信息的设备 普通的条码阅读器通常采用以下三种技术 光笔 电荷藕合器件图像传感器 CCD 激光 189 2 8二维条码 2 8 1二维条码简介2 8 2行排式二维条码2 8 3矩阵式二维条码2 8 4二维条码应用 190 几种常见的二维条码 191 2 8 1二维条码简介 1 二维条码的起源与发展2 二维条码的特点2 1二维条码与一维条码的区别与比较2 2二维条码与磁卡 IC卡 光卡之比较3 二维条码的分类 192 1 二维条码的起源与发展 国外对二维条码技术的研究始于20世纪80年代末 我国对二维条码的研究始于1993年 我国已制定了两个二维条码的国家标准 GB T17172 1997 417条码 GB T18284 2000 QR矩阵码 193 2 二维条码的特点 2 1二维条码与一维条码的区别与比较 194 二维条码简介 二维条码通过水平和垂直两个方向表示信息 承载大量数据 195 2 二维条码的特点 196 识读速度 实例 一个由80个字符组成信息 1234567890 123456720 123456 30 234567 40ABCDEFGH50IJKLMNOP60QRSTUVWX70YZABCDEF80 197 最大数据容量 198 纠错能力 199 二维条码与一维条码的比较 200 2 二维条码的特点 二维条码与磁卡 IC卡 光卡的比较 201 3 二维条码的分类 1 行排式二维条码又称为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 代表性的行排式二维条码有 Code49 Code16K PDF417等 202 CODE49 Code49是一种多层 连续型 可变长度的条码符号 它可以表示全部128个ASCII字符 每个Code49条码符号由2到8层组成 每层有18个条和17个空 层与层之间由一个层分隔条分开 每层包含一个层标识符 最后一层包含表示符号层数的信息 203 204 Code49的特性 205 Code16K Code16K条码是一种多层 连续型可变长度的条码符号 可以表示全ASCII字符集的128个字符及扩展ASCII字符 它采用UPC及Code128字符 一个16层的Code16K符号 可以表示77个ASCII字符或154个数字字符 唯一的起始符 终止符标识层号 206 Code16K的特性 207 2 矩阵式二维条码 黑 白像素在矩阵中的不同分布 用点 方点 圆点或其他形状 的出现表示二进制 1 点的不出现表示二进制的 0 具有代表性的矩阵式二维条码有 QRCode DataMatrix MaxiCode CodeOne等 定位符 208 定位符 209 2 8 2行排式二维条码 1 PDF417条码PDF417条码是由留美华人王寅敬 音 博士发明的 组成条码的每一符号字符都是由4个条和4个空共17个模块构成 所以称为PDF417条码 210 1 PDF417条码 PDF417是一种多层 可变长度 具有高容量和纠错能力的二维条码 每一个PDF417符号可以表示1100个字节 或1800个ASC 字符或2700个数字的信息 1 层与符号字符 RowandSymbolCharacter 每一个PDF417条码符号均由多层堆积而成 其层数为3 90 211 2 错误纠正码词 ErrorCorrectionCodeword 2 512个 3 数据组合模式 DataCompactionMode 3种 文本组合模式 字节组合模式和数字组合模式 4 宏PDF417条码 5 PDF417条码其它特性及其变体 212 PDF417条码的特性 213 PDF417符号结构 每一个PDF417符号由空白区包围的一序列层组成 每一层包括 a 左空白区b 起始符c 左层指示符号字符d 1到30个数据符号字符e 右层指示符号字符f 终止符g 右空白区 214 PDF417符号字符的结构 每一个符号字符包括4个条和4个空 每一个条或空由1 6个模块组成 在一个符号字符中 4个条和4个空的总模块数为17 215 码字集 PDF417条码的码字集包含929个码字 其取值范围为0 928 其中 0 899 表示数据 900 901 902 913 924 用于模式表示 925 927 用语GLI 922 923 928用于宏PDF417 921用于阅读器初始化 其他的为保留待用 216 符号字符的簇 PDF417条码符号字符集有三个簇构成 其逻辑簇号为0 3 6 每一簇中包括以不同的条 空形式表示的所有929个PDF417条码的码字 每一符号字符对应唯一的码字 217 起始符与终止符 起始符的条空组合序列为81111113终止符的条空组合序列为711311121 共9个单元 218 宏PDF417条码 当文件内容太长 无法用一个PDF417条码符号表示时 可用包含多个宏PDF417条码表示 通过宏PDF417条码符号可将一个文件用1 99999个条码符号分块表示 219 截短PDF417条码 与正常的PDF417相比 截短PDF417的右层指示符省略 并将终止符减为一个模块宽的条 220 2 8 3矩阵式二维条码 1 QRCode条码QRCode是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵式二维条码 1 超高速识读 2 全方位识读 3 能够有效地表示中国汉字 日本汉字 221 一 QRCode编码字符集 1 数字型数据 数字0 9 2 字母数字型数据 数字0 9 大写字母A Z 9个其他字符 space 3 8位字节型数据 4 日本汉字字符 5 中国汉字字符 GB2312 信息交换用汉字编码字符集基本集 对应的汉字和非汉字字符 222 QRCode码符号的基本特性 223 二 DataMatrix条码 DataMatrix是一种矩阵式二维条码 它有两种类型 即ECC000 140和ECC200 224 DataMatrix条码的特性 225 附加特性 1 反转映像 固有 符号在标记时具有随意性 图像可以是在浅色背景上的深色图形 也可以是在深色背景上的浅色图形 2 扩充解释 3 长方形符号 4 结构化追加 仅适用ECC200 可选 允许一个数据文件以多达16个DataMatrix符号表示 226 ECC 140 a 和ECC200 b c 编码 A1B2C3D4E5F6G7H8I9J0K1L2 227 三 MaxiCode条码 一种固定长度 尺寸 的矩阵式二维条码 它有紧密相连的平行六边形模块和位于符号中央位置的定位图形组成 MaxiCode符号共有7种模式 包括两种作废模式 可表示全部ASCII字符和扩展ASCII字符 228 MaxiCode条码的特性 229 基本特征 1 每个码字由六个六边形的模块组成 2 每个模块表示一个二进制位 暗模块表示 1 浅色模块表示 0 3 通常六个模块排列成三层 顺序为从右上至左下 下图是所示典型的符号字符模块 230 4 符号尺寸名义尺寸为宽28 14mm 高26 91mm 5 最大数据容量 数字字母型字符93个 数字字符138个 6 纠错每个MaxiCode符号有50或66个纠错码字 7 类型 矩阵式二维条码 8 独立定位 可以 231 符号结构 每个MaxiCode符号有一个中央寻像图形 四周成正方形排列着由六边形模块组成的层 符号共有33层 每层分别由30个或29个模块组成 符号四周应有空白区 1 寻像图形寻像图形由3个同心圆构成暗带及其相间的明带组成 寻像图形的中央为一个虚拟模块 中央寻像图形及其周围的排列情况 2 定位图形定位的信息由6组以3个模块组成的图形给出 定位图形的精确位置 232 符号字符与模块序列 符号最上面一层最右侧的两个模块是不用的 见下图 它们用暗模块表示 233 2 8 4二维条码应用 1 物流管理中的条码应用1 1生产过程管理中的条码应用1 2库存管理中的条码应用1 3配送管理中的条码应用2 证卡管理中的条码应用2 1证卡管理信息系统结构2 2条码生成2 3证卡核查2 4证卡户外巡查3 其他应用 234 1 1生产过程管理中的条码应用 首先由生产管理部门下达生产任务单 任务单跟随相应的产品进行流动 然后每一生产环节开始时 用生产线终端的识读器扫描任务单上的条码 更改数据库中的产品状态 产品下线包装时 打印并粘贴产品的信息条码 235 生产线上的产品跟踪 236 1 2库存管理中的条码应用 1 入库管理 237 1 2库存管理中的条码应用 238 3 仓库内部管理 239 1 3配送管理中的条码应用 配送前将配送货品资料和客户订单资料下载到移动终端中 到达配送客户后 打开移动终端 调出客户相应的订单 然后根据订单情况挑选货物并验证其条码标签 确认配送完一个客户的货物后 移动终端可以自动校验配送情况 并做出相应的提示 240 241 2 证卡管理中的条码应用 2 1二维条码证卡管理信息系统结构图 242 2 2证卡管理信息系统中条码生成子系统 243 2 3证卡管理系统中证卡核查子系统 244 2 4证卡管理中户外巡查 245 3 二维条码的应用 强生 2007年开始 强生婴儿 在全系列产品上放置了二维条码 该项目覆盖了强生全国的渠道 通过二维条码实现防伪防蹿货等产品渠道管理 246 二维条码的应用 强生 247 UPS标签 一维二维的综合运用 248 A 路线代码 告诉我们在UPS内部 包裹递送的路线 B 邮递条形码 线性的代码标识出包裹递送的目的地 UPS标签 一维二维的综合运用 249 UPS标签 一维二维的综合运用 C 服务图标 该标志显示了包裹的服务等级 UPS全球特快加急 UPS全球特快 UPS全球速快及UPS全球快捷 而不再需要阅读标签上的其它文字 250 UPS标签 一维二维的综合运用 D 智能码 这个供机器阅读的代码可以从各个角度被读取 在邮递代码 国家代码 服务等级 1DA等 追踪码 确切的日期和时间 包裹数量和重量 地址确认以及递送街道 城市和州名 智能码都使用二维图像来表示 251 UPS标签 一维二维的综合运用 E 1Z追踪码 这个代码让客户可以通过系统了解到包裹的转运状态 一个以1Z开头的追踪码就能辨识出客户在UPS的帐号 包裹服务等级和客户参考编号 252 253 第三章信息的采集与识别技术 学习目标 熟练掌握射频识别的基本概念和分类 熟练掌握射频识别技术的工作原理及种类 了解射频识别技术在物流上的具体应用 第二部分射频识别技术 254 零售业的四大问题 零售业在营运上面临的四大问题 人工成本太高盗窃库存管理不易卖场缺货其中盗窃与缺货导致的损失不可小觑 255 零售业的四大问题 根据美国零售业防损协会调查指出 美国零售业每年因为盗窃导致的损失高达300亿美元 约占美国零售业总收入的4 5 事实上 盗窃问题存在于世界各国的零售业 此外 因为缺货问题减少的收入也相当可观 以Wal Mart年营收额大约3 000亿美元来计算 由于缺货而造成4 营业额损失 大约是12亿美元 256 射频识别 RFID 技术 257 第一节射频识别技术概述 一 射频识别 RFID 技术简介RFID RadioFrequencyIdentification射频技术的基本原理是电磁理论 即利用无线电波对记录媒体进行读写 射频识别技术是20世纪90年代开始逐渐发展并走向成熟的一种自动识别技术 258 射频识别 RFID 技术的特点 唯一性 非接触 同时多笔读取 自动读取 写入 环境适应性强 可重复抹写 保密性能好 259 二 射频识别 RFID 技术的系统结构 RFID系统组成 信号发射机 射频标签 天线 信号接收机 读写器 射频标签和读写器之间互相不接触并利用感应 无线电波或微波进行数据通信 从而达到识别的目的 260 射频识别系统的组成 标签 Tag 由耦合元件及芯片组成 每个标签具有唯一的电子编码 附着在物体上标识目标对象 阅读器 Reader 读取 还可以写入 标签信息的设备 可设计为手持式或固定式 天线 Antenna 在标签和阅读器间传递射频信号的装置 261 1 标签 Tag 262 2 阅读器 Reader 263 3 天线 Antenna 264 射频识别 RFID 技术的运作 阅读器天线发出无线电波 标签的天线感应此一电波 标签的IC便将储存于本身的数据通过无线电波传回读取器或根据指令改写数据 265 射频识别 RFID 技术 266 RFID技术的基本工作原理图 267 射频识别 RFID 的分类 1 根据RFID系统完成的功能不同 把RFID系统分成四种类型 EAS系统 电子物品监视系统 便携式数据采集系统 网络系统 定位系统 268 EAS技术 EAS系统组成 a 附着在商品上的电子标签 电子传感器 b 电子标签灭活装置 以便授权商品能正常出入 c 监视器 在出口造成一定区域的监视空间 269 EAS系统的工作原理 在监视区 发射器以一定的频率向接收器发射信号 发射器与接受器一般安装在零售店 图书馆的出入口 形成一定的监视空间 当具有特殊特征的标签进入该区域时 会对发射器发出的信号产生干扰 这种干扰信号也会被接收器接收 再经过微处理器的分析判断 就会控制警报器的鸣响 EAS系统的工作原理 270 2 便携式数据采集系统便携式数据采集系统是使用带有RFID阅读器的手持式数据采集器采集RFID标签上的数据 这种系统具有比较大的灵活性 适用于不宜安装固定式RFID系统的应用环境 3 网络系统在物流控制系统中 固定布置的RFID阅读器分散布置在给定的区域 并且阅读器直接与数据管理信息系统相连 信号发射机是移动的 当经过阅读器时 阅读器会自动扫描标签上的信息并把数据信息输入数据管理信息系统存储 分析 处理 达到控制物流的目的 271 4 定位系统 用于自动化加工系统中的定位以及对车辆 轮船等进行运行定位支持 272 273 其他分类 按电子标签的工作频率不同 基本上划分为以下主要范围 低频 30 300kH