物流信息采集技术课件.ppt

1、物流信息管理物流信息管理物流管理教研室 付强第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 条码识读技术条形码是什么？条码技术概述条码技术概述 熟悉？陌生？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

2、专利。该图案很像微型射箭靶，被叫做该图案很像微型射箭靶，被叫做“公牛眼公牛眼”代码。代码。 20世纪20年代，诞生于Westinghouse的实验室2020世纪7070年代，条码首先在食品零售业中开始应用，并取得了成功19701970年，美国超级市场Ad HocAd Hoc委员会制定出通用商品代码UPCUPC码19731973年，美国统一编码协会( (简称UCC)UCC)建立了UPCUPC条码系统，实现了该码制标准化19771977年，欧洲成立了欧洲物品编码中心(EAN)(EAN)，并在UPCUPC码的基础上开发出了EANEAN码。19811981年， EAN EAN改名为国际物品编码中心。条

3、码技术在我国的发展我国条码技术的研究始于2020世纪7070年代末8080年代初19881988年1212月2828日，中国物品编码中心正式成立于19911991年4 4月1919日，中国物品编码中心正式加入国际物品编码协会国际物品编码协会分配给中国的前缀码为“690695690695 2 条码技术的特点（1）输入速度快：条码输入的速度是键盘输入的5倍。（2）可靠性高：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

4、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。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。3 条码技术的基本概念 1）条码技术的基础术语 （5） 终止符（STOP CHARACTER）：位于条码终止位置的若干条与空，条码的最

5、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。3 条码技术的基本概念 1）条码技术的基础术语 （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）：

6、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条码符号结构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，还可以表示几个特殊

7、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符个数的条码。例如：EA

8、N/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条码都具有自校验功能；EAN和UPC条码、93条码等都没有自校验

9、功能。 4 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。4 条码技术内容 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。5 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1）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。条码的结构 （2）重要参数 密度。条码的密度是指单

10、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。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。表 UPC UPC码的各种版本版本版本应用对象应用对象格格 式式UPC-AUPC-A通用商品通用商品SXXXXX XXXXXCSXXXXX XXXXXCUPC-BUPC-B医药卫生医药卫生SXXXXX XXXXXCSXXXXX XXXXXCUPC-CUPC-C产业部门产业部门XSXXXXX XXXXXCXXSXXXXX

11、XXXXXCXUPC-DUPC-D仓库批发仓库批发SXXXXX XXXXXCXXSXXXXX XXXXXCXXUPC-EUPC-E商品短码商品短码XXXXXXXXXXXX注：注：S S系统码系统码X X数据码数据码C C校验码校验码常用条码类型 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。常用条码类型 交叉25码：交叉25码是一种长度可变的连续型自校验数字式码制，其字符集为数字09。常用条码类型 39码：39码是第一个字母数字式码制。1974年由Intermec公司推出。它是长度可比的离散型自校验字母数字式码

12、制。其字符集为数字09，26个大写字母和7特殊字符（-、。、Space、/、%、+、$），共43个字符。常用条码类型 库德巴码：库德巴码（Code Bar）出现于1972年，是一种长度可变的连续型自校验数字式码制。其字符集为数字09和6个特殊字符（-、：、/、。、+、$），共16个字符。常用于仓库、血库和航空快递包裹中。 常用条码类型 128码：128码出现于1981年，是一种长度可变的连续型自校验数字式码制。 它由106个不同条形码字符，每个条形码字符有三种含义不同的字符集，分别为A、B、C。常用条码类型 93码：93码是一种长度可变的连续型字母数字式码制。其字符集成为数字。09，26个大写

13、字母和7个特殊字符（-、。、Space、/、+、%、$）以及4个控制字符。常用条码类型 其他码制：除上述码外，还有其他的码制，例如25码出现于1977年，主要用于电子元器件标签；矩阵25码是11码的变形；Nixdorf码已被EAN码所取代，Plessey码出现于1971年5月，主要用于图书馆等。 （2）按维数分类 一维条码； 二维条码。 多维条码3.1.3 二维条码 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，而不是对物品的描述。 因此，在通用商品条码的应用系统中，对商品信息，如生产日期、价格等的描述必须依赖数据库的支持。在没有

14、预先建立商品数据库或不便联网的地方，一维条码表示汉字和图像信息几乎是不可能的，即使可以表示，也显得十分不全且效率很低。AZTAC PDF417 QR 三种二维码的样图 二维条码1 二维条码的特点 （1）存储量大 二维条形码可以存储1100个字，比起一维条形码的15个字，存储量大为增加，而且能够存储中文，其资料不仅可应用在英文、数字、汉字、记号等，甚至空白也可以处理，而且尺寸可以自由选择，这也是一维条形码做不到的。 1 二维条码的特点（2）抗损性强 二维条形码采用故障纠正的技术，遭受污染以及破损后也能复原，即使条码受损程度高达50%，仍然能够解读出原数据，误读率为6100万分之一。（3）安全性高

15、 在二维条形码中采用了加密技术，所以使安全性大幅度提高。 （4）可传真和影印 二维条形码经传真和影印后仍然可以使用，而一维条形码在经过传真和影印后机器就无法进行识读。 1 二维条码的特点 （5）印刷多样性 对于二维条形码来讲，它不仅可以在白纸上印刷黑字，还可以进行彩色印刷，而且印刷机器和印刷对象都不受限制，印刷起来非常方便。 （6）抗干扰能力强 与磁卡、IC卡相比，二维条形码由于其自身的特性，具有强抗磁力、抗静电能力。 （7）码制更加丰富项目项目/ /条码类型条码类型一维条码一维条码二维条码二维条码条码密度与容量条码密度与容量密度低，容量小密度低，容量小密度高，容量大密度高，容量大错误校验及纠

16、错错误校验及纠错能力能力可以校验码进行错误校验可以校验码进行错误校验，但没有错误纠正能力，但没有错误纠正能力有错误检验及错误纠正有错误检验及错误纠正能力，并可根据实际应能力，并可根据实际应用设置不同的安全等级用设置不同的安全等级垂直方向的信息垂直方向的信息不储存信息，垂直方向的不储存信息，垂直方向的高度是为了识读方便，并高度是为了识读方便，并弥补印刷缺陷或局部损坏弥补印刷缺陷或局部损坏携带信息，因对印刷缺携带信息，因对印刷缺陷或局部损坏等可以错陷或局部损坏等可以错误纠正机制恢复信息误纠正机制恢复信息主要用途主要用途主要用于对物品的标识主要用于对物品的标识用于对物品的描述用于对物品的描述信息网络

17、与数据信息网络与数据库依赖性库依赖性多数场合须依赖信息网络多数场合须依赖信息网络与数据库的存在与数据库的存在可不依赖信息网络与数可不依赖信息网络与数据库的存在而单独应用据库的存在而单独应用识读设备识读设备可用线扫描器识读，如光可用线扫描器识读，如光笔、线型笔、线型CCDCCD、激光扫描枪、激光扫描枪对于堆叠式可用型线扫对于堆叠式可用型线扫描器的多次扫描，或可描器的多次扫描，或可用图像扫描仪识读。矩用图像扫描仪识读。矩阵式则仅能用图像扫描阵式则仅能用图像扫描仪识读仪识读2 二维条码的类型 （1）行排式二维码 即线性堆叠式二维码，就是在一维条形码的基础上，降低条码行的高度，安排一个纵横比大的窄长条

18、码行，并将各行在顶上互相堆积，每行间都用一模块宽的厚黑条相分隔。 典型的线性堆叠式二维码有Code 16KCode 16K、Code 49Code 49、PDF417PDF417等。行排式二维码Code49PDF417Code 16K（2）矩阵式二维码它是采用统一的黑白方块的组合黑白方块的组合，而不是不同宽度的条与空的组合，它能够提供更高的信息密度，存储更多的信息，与此同时，矩阵式的条码比堆叠式的具有更高的自动纠错能力，更适用于在条码容易受到损坏的场合。矩阵式符号没有标识起始和终止的模块，但它们有一些特殊的“定位符”，定位符中包含了符号的大小和方位等信息。矩阵式二维条码和新的堆叠式二维条码能够

19、用先进的数学算法将数据从损坏的条码符号中恢复。典型的矩阵二维码有AztecAztec、Maxi CodeMaxi Code、QR CodeQR Code、Data MatrixData Matrix等。（2）矩阵式二维码Maxi CodeQR CodeData Matrix（3）邮政码 通过不同长度的条进行编码，主要用于邮件编码，如Postnet、BPO 4-State等。 3 两种典型的二维条码 1）PDF417条码 PDF417二维条码是一种行排式二维条码，目前应用最为广泛。PDF417条码是由留美华人王寅敬 （音）博士发明的。 PDF取自英文Portable Data File三个单词的

20、首字母，意为“便携数据文件”。因为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。 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1108个字节、或1850个ASC字符或2710个数字的信息。 PDF417符号的结构 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。2）QR Code 条码 QR Code码是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵二维码符号。QR Code2）QR Cod

21、e 条码 超高速识读 用CCD二维条码识读设备，每秒可识读30个含有100个字符的QR Code码符号；对于含有相同数据信息的四一七条码符号，每秒仅能识读3个符号；对于Data Martix矩阵码，每秒仅能识读23个符号。 全方位识读 QR Code码具有全方位（360）识读特点 2）QR Code 条码 能够有效地表示中国汉字、日本汉字 由于QR Code码用特定的数据压缩模式表示中国汉字和日本汉字，它仅用13bit可表示一个汉字，而四一七条码、Data Martix等二维码没有特定的汉字表示模式，因此仅用字节表示模式来表示汉字，在用字节模式表示汉字时，需用16bit（二个字节）表示一个汉字

22、，因此QR Code码比其它的二维条码表示汉字的效率提高了20%。 三种二维码的比较三种二维码的比较码制码制QR CodeData MartixPDF 417研制公司研制公司Denso Corp.I.D. Matrix Inc.Symbol Technolgies Inc(日本日本)(美国美国)(美国美国)码制分类码制分类矩阵式矩阵式堆叠式堆叠式识读速度识读速度30个个/每秒每秒23个个/秒秒3个个/秒秒识读方向识读方向全方位（全方位（360）10识读方法识读方法深色深色/浅色模块判别浅色模块判别条空宽度尺寸判条空宽度尺寸判别别汉字表示汉字表示13bit16bit16bit3.1.4 条码识读

23、技术 1. 条码识读原理 由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光，所以当条形码扫描器光源发出的光经光阑及凸透镜1后，照射到黑白相间的条形码上时，反射光经凸透镜2聚焦后，照射到光电转换器上，于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路。 2. 条码识读设备 1）条码扫描器的分类 （1）CCD扫描器和激光扫描器 CCD扫描器的特点：价格低，属于低档产品，扫描距景深短。 激光扫描器的特点：扫描速度快，扫描距景深长。 （2）手持式、小滚筒式、平台式条码扫描器2）条码扫描器接口 条

24、码扫描器的常用接口类型有以下三种： （1）SCSI（小型计算机标准接口）：此接口最大的连接设备数为8个，通常最大的传输速度是40M/S，速度较快，一般连接高速的设备。 （2）EPP（增强型并行接口）：一种增强了的双向并行传输接口，最高传输速度为1.5Mbps。优点是不需在PC中用其它的卡，无限制连接数目（只要你有足够的端口），设备的安装及使用容易。缺点是速度比SCSI慢。 2）条码扫描器接口 （3）USB（通用串行总线接口）：最多可连接127台外设，现在的USB1.1标准最高传输速度为12Mbps，并且有一个辅通道用来传输低速数据。具热插拔功能，即插即用。 3.2 RFID技术 3.2.1 R

25、FID技术概述 RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写，射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。1. RFID技术的产生与发展 1） RFID技术的产生 RFID在历史上的首次应用可以追溯到第二次世界大战期间 （约1940年代） ，其当时的功能是用于分辨出敌方飞机与我方飞机。我方的飞机上装载有高耗电量的主动式标签（Active Tag），当雷达发出询问的讯号，这些标签就会发出适当的响应，藉以识别出自己

26、是友军或是敌军。 此系统称为IFF（Identify： Friend or Foe）。 1. RFID技术的产生与发展 1948年哈里斯托克曼发表的“利用反射功率的通信”奠定了射频识别射频识别技术的理论基础。 到了1970年代末期，美国政府透过Los Alamos科学实验室将RFID技术转移到民间。RFID技术最先在商业上的应用是用于畜牧业。到了1980年代，美国与欧洲的几家公司开始着手生产RFID标签。 目前，RFID技术已经被广泛应用于各个领域，从门禁管制、牲畜管理，到物流管理，皆可以见到其踪迹。 2）RFID技术的发展历程时间时间RFID技术发展技术发展19411950年年雷达的改进和应

27、用催生了雷达的改进和应用催生了RFID技术，技术，1948年奠定了年奠定了RFID技术技术的的理论基础。理论基础。19511960年年早期早期RFID技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。19611970年年RFID技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。19711980年年RFID技术与产品研发处于一个大发展时期，各种技术与产品研发处于一个大发展时期，各种RFID技术测技术测试得到加速。出现了一些最早的试得到加速。出现了一些最早的RFID应用。应用。19811990年年RFID技术及产品进入商业应用阶段，各

28、种封闭系统应用开始出技术及产品进入商业应用阶段，各种封闭系统应用开始出现。现。19912000年年RFID技术标准化问题日趋得到重视，技术标准化问题日趋得到重视，RFID产品得到广泛采用产品得到广泛采用2001今今标准化问题日趋为人们所重视，标准化问题日趋为人们所重视，RFID产品种类更加丰富，有源产品种类更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低。标签成本不断降低。2. RFID的定义 RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，俗称电子标签。 RFI

29、D其主要核心部件是一个电子标签，直径仅为 2毫米不到，通过相距几厘米到几米距离内传感器发射的无线电波，可以读取电子标签内储存的信息，识别电子标签代表的物品、人和器具的身份。 3. RFID的基本组成部分 最基本的RFID系统由三部分组成： 1）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。标签载有可用于认证识别其所附着的目标物的相关信息数据。标签可以是只读的、读/写兼具的或写一个/读多个的形式； 可以是“主动式”也可以是“被动式”的。 标签 “主动式”标签需要专用电池支持其传输器及接收器的工作，但RAM区不一定大。 为避免干扰，主动式的标签要求能接

30、收与转发多个频点的信号，以避免邻道干扰，卡的组成复杂，而且功耗也大。由此，“主动式”标签一般比“被动式”标签在外形上要大一些且价格更昂贵。 另外，“主动式”标签的使用寿命都与其电池寿命直接相关。标签 “被动式”标签根据其应用的不同，也可以分为“有源”和“无源”工作模式。 “被动式”标签将从读写器或传输接收机（Transceiver）传来的射频信号反射并可通过调制解码将相关信息加入到其所反射的射频信号中。 对于“被动式”标签而言，它无需电池来放大反向信号的载波能量，有的“被动式”标签使用电池仅是用于支持标签中存储器的工作或支持标签中的对反射信号进行调制解码的元件的工作。标签例图3. RFID的基

31、本组成部分 2）阅读器（Reader） RFID阅读器，读取（有时还可以写入）标签信息的设备，又称解读器、识读器，它的任务是控制射频收发器发射射频信号； 通过射频收发器接收来自标签上的已编码射频信号，对标签的认证识别信息进行解码； 将认证识别信息连带标签上其它相关信息传输到主机以供处理。 阅读器例图 3. RFID的基本组成部分 3）天线（Antenna） 在标签和读取器间传递射频信号。 任一RFID系统至少应包含一根天线（不管是内置还是外置）以发射和接收射频信号。 有些RFID系统是由一根天线来同时完成发射和接收；而另一些RFID系统则是由一根天线来完成发射而另一根天线来承担接收，所采用天线

32、的形式及数量应视具体应用而定。 天线例图 RFID系统基本模型 4. RFID技术的基本工作原理 RFID技术的基本工作原理 标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，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（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 RFID技术的基本工作原理图 5. RFID系统的分类 根据RFID系统完成的功能不同，可以把RFID系统分成四种类型： EAS系统、便携式数据采集系统、网络系统、定位系统。 （1）EAS技术 ELE

33、CTRONIC ARTICLE SURVEILLANCE（电子产品监控系统）是一种设置在需要控制物品出入的门口的RFID技术。 这种技术的典型应用场合是商店、图书馆、数据中心等地方，当未被授权的人从这些地方非法取走物品时，EAS系统会发出警告。 （1）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。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

34、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。根据发射器所发出的信号不同以及标签对信号干扰原理不同。 5. RFID系统的分类 （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。5. RFID系统的分类 （3）物流控制系统 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，一般安装在移动的物体、人上面。 当物体、人流经阅读器时，阅读器会自动扫描标

35、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。5. RFID系统的分类 （4）定位系统 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。阅读器放置在移动的车辆、轮船上或者自动化流水线中移动的物料、半成品、成品上，信号发射机嵌入到操作环境的地表下面。 信号发射机上存储有位置识别信息，阅读器一般通过无线的方式或者有线的方式连接到主信息管理系统。6. RFID技术特点及优势 （1）读取方便快捷 数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装来进行。有效识别距离更长，采用自带电池的主动标签时，有效识别距离可达到30米以上； （2）识别速度快 标签一进入磁

36、场，阅读器就可以即时读取其中的信息，而且能够同时处理多个标签，实现批量识别； （3）数据容量大 数据容量最大的二维条形码（PDF417），最多也只能存储2725个数字；若包含字母，存储量则会更少； RFID标签则可以根据用户的需要扩充到数十K； 6. RFID技术特点及优势 （4）使用寿命长，应用范围广 其无线电通信方式，使其可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境，而且其封闭式包装使得其寿命大大超过印刷的条形码； （5）标签数据可动态更改 利用编程器可以向电子标签里写入数据，从而赋予RFID标签交互式便携数据文件的功能，而且写入时间比打印条形码更短； 6. RFID技术特点及优势 （6）

37、更好的安全性 RFID电子标签不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产品上，而且可以为标签数据的读写设置密码保护，从而具有更高的安全性； （7）动态实时通信 标签以每秒50100次的频率与阅读器进行通信，所以只要RFID标签所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态的追踪和监控。 7. RFID应用领域应用领域3.2.2 RFID 在EPC系统中的应用 随着经济全球化，信息网络化进程的加快，在技术革新迅猛发展的背景下，为满足对单个产品的标识和高效识别，提出了产品电子码EPC（Electronic Product Code）的概念，并开发了EPC应用标准、技术和产品。 国际物

38、品编码协会和美国统一代码委员会主导，实现了全球统一标识系统中的GTIN编码体系与EPC概念的完善结合，将EPC纳入了全球统一标识系统。 EPC系统 EPC系统（物联网）是在计算机互联网和射频技术RFID的基础上，利用全球统一标识系统编码技术给每一个实体对象一个唯一的代码，构造了一个实现全球物品信息实时共享的“Internet of things”。 1. EPC系统的构成 由全球产品电子代码（EPC）体系、射频识别系统及信息网络系统三部分组成 系统构成系统构成名名 称称注注 释释全球产品电子代码的全球产品电子代码的编码体系编码体系EPC编码标准编码标准识别目标的特定代码识别目标的特定代码射频识

39、别系统射频识别系统EPC 标签标签贴在物品之上或者内贴在物品之上或者内嵌在物品之中嵌在物品之中识读器识读器识读识读EPC标签标签信息网络系统信息网络系统EPC中间件中间件EPC系统的软件支持系统的软件支持系统系统对象名称解析服务（对象名称解析服务（Object Naming Service：ONS）实体标记语言（实体标记语言（Physical Markup Language PML）1）全球产品电子代码编码体系 全球产品电子代码EPC编码体系是新一代的与GTIN兼容的编码标准，它是全球统一标识系统的拓展和延伸，是全球统一标识系统的重要组成部分，是EPC系统的核心与关键。 EPC代码是由标头标头

40、、管理者代码管理者代码、对象分类代对象分类代码码、序列号序列号等数据字段组成的一组数字。 1）全球产品电子代码编码体系当前，出于成本等因素的考虑，参与EPC测试所使用的编码标准采用的是64位数据结构，未来将采用96位的编码结构。 2）射频识别系统 EPC射频识别系统是实现EPC代码自动采集的功能模块，由射频标签和射频识读器组成。射频标签是产品电子代码（EPC）的载体，附着于可跟踪的物品上，在全球流通。 射频识读器与信息系统相连，是读取标签中的EPC代码并将其输入网络信息系统的设备。 EPC系统射频标签与射频识读器之间利用无线感应方式进行信息交换 3）信息网络系统 信息网络系统由本地网络和全球互

41、联网组成，是实现信息管理、信息流通的功能模块。EPC系统的信息网络系统是在全球互联网的基础上，通过EPC中间件以及对象命名称解析服务（ONS）和实体标记语言（PML）实现全球“实物互联”。 （1）EPC中间件 EPC中间件具有一系列特定属性的“程序模块”或“服务”，并被用户集成以满足他们的特定需求，EPC中间件以前被称为SAVANT。 EPC中间件是加工和处理来自读写器的所有信息和事件流的软件，是连接读写器和企业应用程序的纽带，主要任务是在将数据送往企业应用程序之前进行标签数据校对、读写器协调、数据传送、数据存储和任务管理。 EPC中间件及其应用程序通讯 （2）对象名称解析服务（ONS） 对象

42、名称解析服务（ONS）是一个自动的网络服务系统，类似于域名解析服务（DNS），ONS给EPC中间件指明了存储产品相关信息的服务器。 ONS服务是联系EPC中间件和EPC信息服务的网络枢纽，并且ONS设计与架构都以因特网域名解析服务DNS为基础，因此，可以使整个EPC网络以因特网为依托，迅速架构并顺利延伸到世界各地。（3）实体标记语言（PML） 实体标记语言（PML）是基于为人们广为接受的可扩展标识语言（XML）发展而来的，用于描述有关产品信息的一种计算机语言。（4）EPC信息服务（EPC IS） EPC IS提供了一个模块化、可扩展的数据和服务的接口，使得EPC的相关数据可以在企业内部或者企业

43、之间共享。 2. EPC系统的工作流程 EPC工作流程：在由EPC标签、读写器、EPC中间件、Internet、ONS服务器、EPC信息服务（EPC IS）以及众多数据库组成的实物互联网中，读写器读出的EPC只是一个信息参考（指针），由这个信息参考从INTERNET找到IP地址并获取该地址中存放的相关的物品信息，并采用分布式的EPC中间件处理由读写器读取的一连串EPC信息。由于在标签上只有一个EPC代码，计算机需要知道与该EPC匹配的其它信息，这就需要ONS来提供一种自动化的网络数据库服务，EPC中间件将EPC代码传给ONS，ONS指示EPC中间件到一个保存着产品文件的服务器（EPC IS）查

44、找，该文件可由EPC中间件复制，因而文件中的产品信息就能传到供应链上。EPC系统的工作流程图 3. EPC的特点 1）开放的结构体系 EPC系统采用全球最大的公用的INTERNET网络系统。这就避免了系统的复杂性，同时也大大降低了系统的成本，并且还有利于系统的增值。3. EPC的特点 2）独立的平台与高度的互动性 EPC系统识别的对象是一个十分广泛的实体对象，因此，不可能有哪一种技术适用所有的识别对象。同时，不同地区、不同国家的射频识别技术标准也不相同。因此开放的结构体系必须具有独立的平台和高度的交互操作性。EPC系统网络建立在INTERNET网络系统上，并且可以与INTERNET网络所有可能

45、的组成部分协同工作。3. EPC的特点 3）灵活的可持续发展的体系 EPC系统是一个灵活的开放的可持续发展的体系，可在不替换原有体系的情况下就可以做到系统升级。 3.3 物流信息采集技术应用 3.3.1 条码技术在物流中的应用 1. 条码技术在仓库管理中的应用 操作实例：仓库员用手持式条码终端对货位进行扫描（条码终端内有简单的软件，提供数据采集功能和统计功能），扫入货位号后，对其上的货物相应的物品号（如零件号）进行扫描，并键入该物品的数量，如此重复上述步骤，直到把仓库中货物全部点清。然后将条码终端中采集到的数据通过通讯接口传给计算机。计算机中亦装有可进行数据系统和仓库管理的软件。一台计算机可同

46、时为多台条码终端采集器服务。 2. 二维条码在高速公路联网收费中的应用 入口 由操作员输入车型信息，系统将日期、时间、入口站、车道、操作员工号等信息进行编码和加密，条码打印机依据加密后的信息生成二维条码，打印出二维条码通行券，同时打印相关明文信息。 出口 收费员将通行券送入条码识读仪，由条码识读仪自动识读条码信息，自动计算票价，并将信息加以显示，同时打印出通行费收据。 3.3.2 RFID技术在物流中的应用 1. RFID在仓库自动化管理上的应用 RFID标签在货物追踪上更具优势。假设一个托盘上承载20个货箱，每个货箱里面都是不同的货物。利用RFID，这些货物的信息一次就能扫描完毕，而条形码则需要逐个扫描才能确定货物的性质，扫描速度被极大地提高了。 2. RFID高速公路收费站。