1、1第二章 物流信息识别与采集技术n2.1 GS1全球统一标识系统n2.2 条码技术n2.3 射频识别技术2 引例:用统一编码筑巢物联网 2013年5月,“国家物联网标识管理公共服务平台”项目得到正式批复。该项目由中国科学院计算机网络信息中心牵头，联合工业和信息化部电子科学技术情报研究所、工业和信息化部电信研究院、中国物品编码中心三家单位参与，建立物联网标识统一管理和公共服务平台。2013年10月，国家发改委要求各地组织开展20142016年国家物联网重大应用示范工程区域试点，支持各地结合经济社会发展实际需求，在工业、农业、节能环保、商贸流通、交通能源、公共安全、社会事业、城市管理、安全生产等领
2、域，组织实施一批示范效果突出、产业带动性强、区域特色明显、推广潜力大的物联网重大应用示范工程区域试点项目，推动物联网产业有序健康发展。3 引例:用统一编码筑巢物联网 物联网统一编码是根据物联网的编码现状，总结提炼出具有共性的特征，在兼顾各种标识方法特点的情况下提出科学、合理、符合我国国情并能够满足我国当前物联网发展需要的一套自主掌控，兼顾科学性与实用性，数据结构灵活可扩展、适合物联网应用需求的、科学的“物”的编码方案和统一的数据结构。 随着物联网应用不断深入，跨系统、跨平台、跨地域之间的信息交互、异构系统之间的协同和信息共享会逐步增多，建立统一物联网编码标识体系已成为全球共识。4 引例:用统一
3、编码筑巢物联网 2015年9月15日，由中国物品编码中心主导完成，我国首次提出自主可控的物联网编码国家标准物联网标识体系物品编码Ecode国家标准委正式发布。 Ecode编码可存储于一维码(code128编码等)、二维码(QR码、DM码、汉信码)、RFID标签(ISO/IEC 18000-63，ISO/IEC 18000-3m3)等各种类型的载体中。在这些标签中的承载要遵循严格的数据协议，以便于能够将Ecode标签与其他标签区分开来。 Ecode既能实现物联网环境下对“物”的唯一编码，又能针对当前物联网中多种编码方案共存的现状，兼容各种编码方案，是适用于物联网各种物理实体、虚拟实体的编码。Ec
4、ode是构建我国互联互通的国家物联网标识公共服务平台的基础，也是“物联网标识体系”的核心标准。52.1 GS1全球统一标识系统 GS1(全球第一商务标准化组织)是公认的负责研发推广条码技术的国际组织，GS1由国际物品编码协会(EAN International, EAN)和美国统委员会(Uniform Code Council，UCC)合并而成。 EAN 自建立以来，始终致力于建立一套国际通行的全球跨行业的产品、运输单元、资产、位置和服务的标识标准体系和通信标准体系，即全球商务语言- EAN UCC 系统（简称 ANCC 系统）。2005年2月, 该协会正式向全球发布了更名信息，将组织名称由E
5、AN International正式变更为GS1。62.1 GS1全球统一标识系统 全球统一编码标识系统(简称GS1系统)为世界范围内的贸易项目(产品与服务)、物流单元、位置、资产以及特殊应用对象提供全球唯一的编码。并采用条码符号、射频标签等可自动识别的数据载体进行标识，同时通过EANCOM和ebXML_电子数据交换技术实现信息交换与共享。GS1系统是适用于全球多行业供应链管理的一套开放式国际标准，是全球通用的商务语言。7GS1系统编码体系132.1 GS1全球统一标识系统 中国物品编码中心是统一组织、协调、管理我国商品条码、物品编码与自动识别技术的专门机构，1988年成立，1991年4月代表
6、我国加入国际物品编码协会（GS1），负责推广国际通用的、开放的、跨行业的全球统一编码标识系统和供应链管理标准，向社会提供公共服务平台和标准化解决方案。 中国物品编码中心形成了覆盖全国的集编码管理、技术研发、标准制定、应用推广以及技术服务为一体的工作体系。物品编码与自动识别技术已广泛应用于零售、制造、物流、电子商务、移动商务、电子政务、医疗卫生、产品质量追溯、图书音像等国民经济和社会发展的诸多领域。142.2条码技术 条码技术最早产生在20世纪二十年代。一位名叫John Kermode性格古怪的发明家想对邮政单据实现自动分检。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
7、政编码。 Kermode的合作者Douglas Young，在Kermode码的基础上作了些改进。Young码使用更少的条，但是利用条之间空的尺寸变化，可在同样大小的空间对一百个不同的地区进行编码，而Kermode码只能对十个不同的地区进行编码。条码的起源与发展v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v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。v该图案很像微型射箭靶，被叫做“公牛眼”代码。16nIBM公司的高级技术专家伍兰德先生和
8、他所领导的研究小组递交了一份现在我们普遍使用的条型码的试验报告。委员会于1972年作出决定，将IBM公司推荐的通用产品代码UPC（Universal Product Code）作为统一的商品标识码，从而使千姿百态的商品有了统一的识别标准。条码技术的发展历史条码技术的发展历史v2020世纪世纪2020年代年代，一位名叫John Kermode的发明家想对邮政单据实现自动分检v19491949年年，专利文献中出现了“公牛眼”条码v2020世纪世纪7070年代年代，条码首先在食品零售业中应用，并出现了“二维码”v19711971年年，美国成立“标准码委员会”，负责找出一种快捷、简单、准确的条码标识v
9、19721972年年，将IBM推荐的通用产品条码UPC作为统一的商品标识码v19771977年年，成立欧洲物品编码中心EAN，并开发出了EAN码，后改名为“国际物品编码中心” 182.2条码技术n2.2.1 条码的定义n条码是由一组按特定规则排列的条、空及其对应字符组成的表示一定信息的符号。条码中的条、空分别由深浅不同且满足一定光学对比度要求的两种颜色（通常为黑、白色）表示。条为深色，空呈浅色。19n一个完整的条码的组成次序依次为：静区（前）、起始符、数据符、（中间分割符，主要用于EAN码）、(校验符)、终止符、静区（后）20相关含义n静区：指条码左右两端外侧与空的反射率相同的限定区域，它能使
10、阅读器进入准备阅读的状态，当两个条码相距距离较近时，静区则有助于对它们加以区分，静区的宽度通常应不小于6mm（或10倍模块宽度）。n起始/终止符：指位于条码开始和结束的若干条与空，标志条码的开始和结束，同时提供了码制识别信息和阅读方向的信息。21相关含义n数据符：位于条码中间的条、空结构，它包含条码所表达的特定信息。n校验字符：在条码码制中定义了校验字符。有些码制的校验字符是必须的，有些码制的校验字符是可选的。校验字符是通过对数字符进行一种运算而确定的。校验码计算校验码计算按算法求得，用于防止扫描阅读错误。校验码是根据X1X2的数值按一定的数学算法计算而得，具体计算方法是先将代码自左向右编号，
11、求出所有偶数位上数字之和的3倍，再加上奇数位上数字之和的结果，取个位数的补数，即为校验码的值。23 2.2.2条码的特点n简单、易于制作，可印刷，被称为“可印刷的计算机语言”。n信息采集速度快。普通计算机的键盘录入速度是每分钟200字符，而利用条码扫描录入信息的速度是键盘录入的20倍。采集信息量大。n可靠性高。键盘录人数据，误码率为三百分之一，而采用条码扫描录入方式，误码率仅有百万分之一，首读率可达98以上。n设备结构简单、成本低。n灵活、实用。n自由度大。24 条码与其他自动识别技术的比较名称名称项目项目键盘键盘OCROCR（光学字（光学字符识别）符识别）磁条磁条( (卡卡) )条码条码射频
12、射频输入输入1212位数位数据速度据速度6s6s4s4s0.3-2s0.3-2s0.3-2s0.3-2s0.3-0.5s0.3-0.5s误码率误码率1/3001/3001/100001/10000-印刷密度印刷密度-101012124848最大最大20204 480008000基材价格基材价格无无低低中中低低高高扫描器价格扫描器价格无无高高中中低低高高接触识读接触识读接触接触接触接触接触至接触至2m2m接触至几十接触至几十m m优点优点操作简单；可用眼阅读；键盘本身便宜可用眼阅读数据密度高；输入速度快输入速度快；误读率低；设备便宜；非接触可在灰尘、油污等恶劣环境下使用；非接触缺点缺点误码率高；
13、输入速度低；输入受个人因素影响输入速度低；不能非接触式识读；设备价格高不能直接用眼阅读；不能非接触式阅读；数据可变更数据不能更改；不可用眼直接阅读发射、接收装置价格昂贵；发射装置寿命短；数据可改写252.2.2条码的分类n按码制分n1）UPC:(统一产品代码） nUPC码(Universal Product Code)是最早大规模应用的条码，其特性是一种长度固定、连续型的条码，目前主要在美国和加拿大使用，由於其应用范围广泛，故又被称万用条码。 UPC码仅可用来表示数字，故其字码集为数字09。UPC码共有A、B、C、D、E等五种版本，各版本的UPC码格式与应用对象如表 所示。26UPC码的各种版
14、本 版本应用对象格 式UPC-A通用商品SXXXXX XXXXXCUPC-B医药卫生SXXXXX XXXXXCUPC-C产业部门XSXXXXX XXXXXCXUPC-D仓库批发SXXXXX XXXXXCXXUPC-E商品短码XXXXXX注：S系统码X资料码C检查码27UPC-A码28UPC-E码nUPC-E是UPC-A码的简化型式，其编码方式是将UPC-A码整体压缩成短码，以方便使用，因此其编码形式须经由UPC-A码来转换。UPC-E由6位数码与左右护线组成，无中间线。6位数字码的排列为3奇3偶，其排列方法取决於检查码的值。UPC-E码只用於国别码为0的商品。 292）EAN码nEAN码是国际
15、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）两种标准版表示13位数字，又称为EAN13码，缩短版表示8位数字，又称EAN8。两种条码的最后一位为校验位，由前面的12位或7位数字计算得出。 3031 EAN13的代码结构 nEAN13商品条码是标准版EAN商品条码，用于表示EAN/UCC代码的商品条码。n它由13位数字(Xi)组成，分别代表不同的意义，前三位数字是国别编码；如中国使用690-693。后四位数是行业编码；再后三位数是企业代码；最后三位数是产品编码。n其代码结构有三种类型32结构种结构种类类前缀码前缀码厂商识别代码厂商识别
16、代码商品项目代商品项目代码码效验效验码码结构一结构一X13X12X11X13X12X11X10X9X8X7X10X9X8X7X6X5X4X3X2X6X5X4X3X2X1X1结构二结构二X13X12X11X13X12X11X10X9X8X7X6X10X9X8X7X6X5X4X3X2X5X4X3X2X1X1结构三结构三X13X12X11X13X12X11X10X9X8X7X6X5X10X9X8X7X6X5X4X3X2X4X3X2X1X133前缀码前缀码编码组织所在国家编码组织所在国家前缀码前缀码编码组织所在国编码组织所在国家家00001313美国和加拿大美国和加拿大628628沙物阿拉伯沙物阿拉伯
17、20202929店内码店内码629629阿拉伯联合酋长国阿拉伯联合酋长国30303737法国法国6464芬兰芬兰380380保加利亚保加利亚690690695695中国中国大陆区大陆区489489中国中国香港区香港区7070挪威挪威5050英国英国880880韩国韩国387387波黑波黑7373瑞典瑞典40404444德国德国740740危地马拉危地马拉45454949日本日本741741萨尔瓦多萨尔瓦多460460469469俄罗斯俄罗斯8484西班牙西班牙471471中国中国台湾台湾80808383意大利意大利34EAN13条码符号的结构 35EAN8的代码结构n EAN缩短码共有8位数，
18、当包装面积小於120平方公分以下无法使用标准码时，可以申请使用缩短码 。36373）ITF25（Interleaved 交叉25码）n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。采用两种元素宽度，每个条和空是宽或窄元素。编码字符个数为偶数，所有奇数位置上的数据以条编码，偶数位置上的数据以空编码。如果为奇数个数据编码，则在数据前补一位0，以使数据为偶数个数位。 38n应用于商品批发、仓库、生产/包装识别、运输以及国际航空系统的机票顺序编号等 394）39码 n三九码是Intermec公司于1975年推出的一种一维条码，编码规则简单、误码率低、所能表示字符个数多等特点，首
19、先在美国国防部应用，后来在汽车、材料管理、储运单元各个领域有着极为广泛的应用。 n39码仅有两种单元宽度分别为宽单元和窄单元。宽单元这宽度为窄单元的1到3倍，一般多选用2倍、2.5倍或3倍。三九码的每一个条码字符由九个单元组成（ 5个条单元和4个空单元），其中有三个宽单元，其余是窄单元，因此称为三九码。 40n能表示字母、数字和其它一些符号共44个字符：A -Z,0 - 9,-.$/+%*,Space 条码的长度是可变化的 通常用“*”号作为起始、终止符 校验码可以不用4139码的应用n目前主要应用于工业产品、商业资料及医院的保健资料，它的最大优点是条码的长度没有强制的限定，可用大写英文字母码
20、，且检查码可忽略不计。允许读码机进行双向的扫瞄读取n39码之所以在国内常见的原因有两个，一个是因为三九码的限制很少，而且支持字母数字；另一个则是它很适用在非正式场合中 425）库德巴码n库德巴码（Code Bar）出现于1972年，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。它由条码字符及对应的供人识别字符组成。n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。 43n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
21、是宽单元（用二进制“1” 表示 ），其余是窄单元（用二进制“0” 表示）。44n库德巴条码的字符、条码字符及二进制表示见表。456）128码n128码出现于1981年，是一种型自校验数字式码制。它采用四种元素宽度，每个字符由3个条和3个空，共11个单元元素宽度， 又称（11，3）码。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。它使用这3个交替的字符集可将128个ASCII码编码。 46n其应用领域非常广泛，包括制造业的生产流程控制、批发物流业或运输业的仓储管理、车辆调配、货物追踪、医院血液样本的管理、政府对管制药品的控制追踪等。47（1）128条码的结构
22、n128条码字符由3个黑条和3个空白条组成，如下图所示，每个黑条、空白条由1-4个模块构成，共11个模块，每个模块宽度为1.0mm。48n128码符号包括两侧静区，起始字符，终止字符，数据字符，校验字符和一个两个单位元素宽的结束条。128码提供了3个起始字符，选择其一用在符号的开始，以表示符号开始所使用的字符集是A、B还是C。在128码的字符集中，还包含有变换码，用在数据字符中可以中途改变符号所使用的字符集。49n此符号起始字符是STARTc，表示符号开始按字符集C编码，所以1 23 4被编码成两个条形码字符，然后是一个字符codeB，它将当前使用的字符集C变为字符集B，接下去的数据abcd按
23、字符集B编码。符号中这种起变换作用的字符通常不被印刷成人可读的信息。50（2）EAN128条码nEAN-128码是根据EAN/UCC-128码的定义标准将资料转变成条码符号，为识别所携带信息的意义，采用不同的应用识别码。编码时，应用识别码定义其后码的意义，而信息码则是固定或可变长度的数字。EAN128条码示例如下图所示。51EAN128条码的内容 代号代号条码内容条码内容码长码长度度说明说明A A应用识别码应用识别码18180000代表其后之资料内容为运送容器序代表其后之资料内容为运送容器序号号B B包装性能指示包装性能指示码码1 13 3代表无定义的包装指示码代表无定义的包装指示码C C前置
24、码与公司前置码与公司码码7 7代表代表EANEAN前置码与公司码前置码与公司码D D自行编定序号自行编定序号9 9由公司指定序号由公司指定序号E E检查码检查码1 1检查码检查码F F应用识别码应用识别码420420代表其后之资料内容为配送邮政代表其后之资料内容为配送邮政码码G G配送邮政码配送邮政码代表配送邮政码代表配送邮政码527）93码n93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。0-9，26个大写字母和7个特殊字符（-、。、Space、/、+、%、￥）以及4个控制字符。每个字符由3个条和3个罕，共9个元素宽度。 538. 49码 n49码是一种多行的连续型、长度可变的
25、字母数字式码制。出现于1987年，主要用于小物品标签上的符号。采用多种元素宽度。其字符集为数字0-9，26个大写字母和7个特殊字符（-、。、Space、%、/、+、%、￥）、3个功能键（F1、 陀、F3）和3个变换字符，共49个字符。 549.店内条码店内条码n连锁店和超级市场中的水果、蔬菜、鲜鱼肉连锁店和超级市场中的水果、蔬菜、鲜鱼肉等类商品，是以随机称重量销售或是分小包等类商品，是以随机称重量销售或是分小包装形式出售的，最好使用条码电子秤，必须装形式出售的，最好使用条码电子秤，必须采用带有价格的特别内部条码，其结构如下采用带有价格的特别内部条码，其结构如下表所示。表所示。n 特别内部条码代
26、码编制结构表特别内部条码代码编制结构表 特别内部标识特别内部标识码码特别商品编码特别商品编码商品价格商品价格校验码校验码2020H1H2H3H4H5H1H2H3H4H5K1K2K3K4K5K1K2K3K4K5C C55u店内条码店内条码店内条码是“前缀码为2024的商品条码，用于标识商店自行加工店内销售的商品和变量零售商品”。店内条码的编码，按照其码位可分为13位代码（标准码）和8位代码（缩短码）两类。其中13位代码又分为“不包含价格等信息的13位代码”（PLU-13代码）、“包含价格等信息的13位代码”（ NON PLU-13代码）两种类型。当设备扫描到标识PLU-13代码的店内条码时，通常
27、由计算机将存在商品主档的价格检索出来，这类的店内条码主要用于销售量大的商品。而标识NON PLU-13代码的店内条码，因其已含有商品的价格，故多用于以基本计量单位计价的商品。店内条码的符号表示和要求，与商品条码EAN-13相同。56不包含价格等信息的不包含价格等信息的1313位代码（位代码（PLU-13PLU-13代码）代码） PLU-13代码由前缀码、商品项目代码和校验码组成，其结构见下表： 店内条码店内条码57包含价格等信息的包含价格等信息的1313位代码（位代码（NON PLU-13NON PLU-13代码）代码） NON PLU-13代码由前缀码、商品种类代码、价格或度量值的校验码、价
28、格或度量值代码和校验码5部分组成。该代码共分4种结构，如下表所示。店内条码店内条码58u8 8位代码位代码 8位代码由前缀码、商品项目代码和校验码组成，其结构见下表： 店内条码59 中国标准书号与中国标准连续出版物号中国标准书号与中国标准连续出版物号u1）中国标准书号的结构）中国标准书号的结构中国标准书号的构成：中国标准书号的构成： ISBN + 13位数字位数字 其中，1313位数字位数字由以下五部分组成：EANUCC前缀码 组区号出版者号出版序号校验码EANUCCEANUCC前缀码前缀码 由国际物品编码（EANUCC）系统专门提供给国际 ISBN 管理系统的商品（产品）标识编码，即“978
29、”.International Standard Book Number 60组区号：组区号：中国的组区号为“7” ，由国际 ISBN管理机构分配。出版者号：出版者号：用于标识具体的出版者，其长度为27位，由中国ISBN管理机构设置和分配。出版序号：出版序号：由出版者按出版物的出版次序管理和编制。 校验码：校验码：最后一位，采用模数 10 加权算法计算得出（参见GB/T5795-2006)。 612）中国标准书号条码）中国标准书号条码代码结构：代码结构： 中国标准书号条码的代码采用EANUCC代码结构，且有两种形式：其一，由13位数字（EAN-13）组成；其二，由主代码（EAN-13）十附加码
30、组成。其结构分别如以下两表所示：EANUCCEANUCC前缀码前缀码 国际物品编码协会指定给国际标准书号（ISBN）系统专用的三位数字，即978。数据码数据码 由X1- X9 九位数字组成，它与前缀码和校验码一起构成与中国标准书号相同的由13位数字组成的中国标准书号条码的代码。校验码校验码C C附加码附加码 由S1S2 2位数字组成，用于表示同一中国标准书号的出版物价格变化的次数信息。62u3）中国标准书号条码符号结构）中国标准书号条码符号结构 中国标准书号条码符号结构采用EAN-13条码符号结构。 例如，中国标准书号“ISBN 978-7-5640-0145-2（附加码为01）”的条码符号结
31、构，如下图所示：63n中国标准连续出版物号中国标准连续出版物号u1.中国标准连续出版物号的构成中国标准连续出版物号的构成 由国际标准连续出版物号和国内统一连续出版物号两部分组成u2.国际标准连续出版物号（国际标准连续出版物号（ISSN）结构格式：ISSN XXXX XXXXISSN为前缀XXXX XXXX 8位数字，前7位为单纯数字序号，无特殊意义，最后1位为校验码。u3.国内统一连续出版物号（国内统一连续出版物号（CN）结构格式：CN XX-XXXX/YYCN：前缀，中国的国名代码前2个X（数字）为CN的地区代码后4个X（数字）为地区连续出版物的序号YY是分类号，说明连续出版物的主要学科范畴
32、64l中国标准连续出版物号（中国标准连续出版物号（ISSNISSN部分）条码部分）条码 中国标准连续出版物号（ISSN部分）条码的代码结构，由15位数字组成，见下表：u1.1.主代码主代码n前缀码前缀码 977是国际物品编码协会指定给国际标准连续出版物号（ISSN）专用的前缀码。n数据码数据码 7位数字，是不含校验码的中国标准连续出版物号的ISSN部分。n年份码年份码 标识年份，以公历年份的最后两位数字表示。n校验码校验码 按GB 12904规定的方法计算得出。u2.2.附加码附加码n2位数字，表示连续出版物的系列号（即周或月份的序数）。652）二维条码 n进入20世纪80年代以来，人们围绕如
33、何提高条形码符号的信息密度，进行了研究工作。多维条形码和集装箱条形码成为研究、以展与应用的方向。信息密度是描述条形码符号的一个重要参数据，即单位长度中可能编写的字母个数，通常记作：字母个数/cm。影响信息密度的主要因素是条、空结构和窄元素的宽度。 662）二维条码 二维码 （2-dimensional bar code） 是用某种特定的几何图形,按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形,来记录数据的符号信息； 在代码编制上它巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信
34、息自动处理。 二维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息。67 二维条码/二维码可以分为堆叠式堆叠式/行排式行排式二维条码二维条码和矩阵矩阵式式二维条码二维条码。 它具有条码技术的一些共性：每种码制码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。 堆叠式堆叠式/行排式二维条码行排式二维条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成；矩阵矩阵式二维条码式二维条码以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“1”， 用“空”表示二进制“0”，由“点”和“空”的排列
35、组成代码。二维条码二维条码/二维码的分类二维码的分类681、堆叠式、堆叠式/行排式二维条码行排式二维条码堆叠式/行排式二维条码（又称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。 它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的一些特点，识读设备与条码印刷与一维条码技术兼容。但由于行数的增加，需要对行进行判定，其译码算法与软件也不完全相同于一维条码。有代表性的行排式二维条码有：Code 16K、Code 49、PDF417等。 692、矩阵式二维码、矩阵式二维码矩阵式二维条码（又称棋盘式二维条码）它是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不
36、同分布进行编码。在矩阵相应元素位置上，用点点（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”，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。矩阵式二维条码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。 具有代表性的矩阵式二维条码有：Code One、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。 在目前几十种二维条码中，常用的码制有：PDF417二维条码, Data Matrix二维条码, Maxicode二维条码, QR Code, Code 49, Code 16K ,Code one,等。70二维码与一维
37、码的区别二维码与一维码的区别 多行组成的多行组成的条形码条形码，不需要连接一个数据库，本身可存储，不需要连接一个数据库，本身可存储大量数据，应用于：大量数据，应用于：医院医院、驾驶证驾驶证、物料管理、货物运输，、物料管理、货物运输，当条形码受一定破坏时，错误纠正能使条形码能正确解码二当条形码受一定破坏时，错误纠正能使条形码能正确解码二维码。它是一个多行、连续性、可变长、包含大量数据的符维码。它是一个多行、连续性、可变长、包含大量数据的符号标识。每个条形码有号标识。每个条形码有3 - 90行，每一行有一个起始部分、行，每一行有一个起始部分、数据部分、终止部分。数据部分、终止部分。 它的字符集包括
38、所有它的字符集包括所有128个字符，最大数据含量是个字符，最大数据含量是1850个字符。个字符。 71二维码与一维码的区别二维码与一维码的区别1、一维条形码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，其一定的高度通常是为了便于阅读器的对准。 一维条形码的应用可以提高信息录入的速度，减少差错率，但是一维条形码也存在一些不足之处： * 数据容量较小： 30个字符左右 * 只能包含字母和数字 * 条形码尺寸相对较大（空间利用率较低） * 条形码遭到损坏后便不能阅读 在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条形码， 称为二维条形码（2-dimensional bar code）
39、。72二维条码与一维条码的比较二维条码与一维条码的比较 项目项目条码类型条码类型信息信息密度密度与信与信息容息容量量错误校验错误校验及纠错正及纠错正能力能力垂直方向是垂直方向是否携带信息否携带信息用途用途对数据对数据库和通库和通讯网络讯网络的依赖的依赖一维条码一维条码信息信息密度密度低，低，信息信息容量容量较小较小可通过校可通过校验字符进验字符进行错误校行错误校验，没有验，没有错纠能力错纠能力不携带信息不携带信息对物品对物品的标识的标识多数应多数应用场合用场合依赖数依赖数据库及据库及通讯网通讯网络络可用线扫描器可用线扫描器识读，如光笔、识读，如光笔、线阵线阵CCDCCD、激、激光枪等光枪等二维
40、条码二维条码信息信息密度密度高，高，信息信息容量容量大大具有错误具有错误校验和纠校验和纠错能力，错能力，可根据需可根据需求设置不求设置不同的纠错同的纠错级别级别携带信息携带信息对物品对物品的描述的描述可不依可不依赖数据赖数据库及通库及通讯网络讯网络而单独而单独应用应用对于行排式二对于行排式二维条码可用线维条码可用线扫描器的多次扫描器的多次扫描识读；对扫描识读；对于矩阵式二维于矩阵式二维条码仅能用图条码仅能用图像扫描器识读像扫描器识读73二维条码与磁卡、二维条码与磁卡、IC卡、光卡的比较卡、光卡的比较比较点比较点二维条码二维条码磁卡磁卡ICIC卡卡光卡光卡抗磁力抗磁力强强弱弱中等中等强强抗静电抗
41、静电强强中等中等中等中等强强抗损性抗损性强强可折叠可折叠可局部穿孔可局部穿孔可局部切割可局部切割弱弱不可折叠不可折叠不可穿孔不可穿孔不可切割不可切割弱弱不可折叠不可折叠不可穿孔不可穿孔不可切割不可切割弱弱不可折叠不可折叠不可穿孔不可穿孔不可切割不可切割74PDF417条码的特点 n信息容量大 n信息密度高 n容易印制 n修正错误能力强 n译码可靠性高 n保密性强 PDF41775PDF417条码技术的应用 n身份证、驾驶证、军人证件上的应用 nPDF417不仅可以将证件上个人的姓名、单位、地址、电话等信息存入编码，而且可以将人体的特征如：指纹、视网膜扫描，以及照片等个人信息存贮在可自动识读的二
42、维条码PDF417里，将二维条码符号印在证卡的背面 。PDF417维条码的应用对防止伪造身份证件犯罪可起到积极的促进作用。 76纸面EDI nPDF417条码为纸面EDI。即把大量的产品及单据上的信息印在二维条码里，单据或标签随物件一起或单独传递，只要读取一下PDF417条码即可将所有信息全部录入计算机。纸面EDI已被广泛地应用在包装、运输、海关报关等领域，其中墨西哥海关在报关单证上采用PDF417条码，既提高了报关速度，又减少了伪造单证的犯罪行为。 n工作过程：工作过程：条码扫描、放大整形、译码 开关 透镜 1 透镜 2 光源 光电转换器 放大整形电路 译码接口电路 计算机系统 条码扫描2.
43、2.3 条码的识读与编码方法782.2.3 条码的识读与编码方法n1)宽度调节法n按这种方式编码时，是以窄元素（条纹或间隔）表示逻辑值“0”，宽元素（条纹或间隔）表示逻辑值“1”。宽元素通常是窄元素的2-3倍。79n二五条码是一种只有“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”以及字符间隔都是窄单元，故称之为“25码”n二五条码的字符集为数字字符09 。n二五条码由左侧空白区、起始符、数据符、终止符及右侧空白区构成。空不表示信息，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
44、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）。例如：二五条码80812)模块组合法n模块组合法是指条码符号中，条与空是由标准宽度的模块组成。一个标准宽度的条模块表示二进制的“1”，而一个标准宽度的空模块表示二进制的“0”。商品条码模块的标准宽度是0.33mm。 nEAN条码、UPC条码均属模块组配型条码。商品条码模块的标准宽度是0.33mm，它的一个字符由2个条和2个空构成，每一个条或空由14个标准宽度的模块组成，每一个条码字符的总模块数为7。 n 编码方法n宽度调节法n模块组织法 模块包含于条与空中EAN-13的每一条码数字符由2个条和2个空构成，每一条或空
45、由14个模块组成，每一条码字符的总模块数为7。一个标准模块的宽度为0.33mm，用二进制“1”表示条的模块、“0”表示空的模块。3.63mm37.29mm2.31mm25.9324.5022.85条码符号长度:含空白区最小宽度之和;条高:条码短条高度;条码符号高度:条的上端到字符下端;放大系数:0.802.00尺寸3）条码识读设备条形码阅读器主要有：光笔条码扫描器手持式枪形条码扫描器台式条码扫描器激光式扫描器卡式条码扫描器便携式条码扫描器4）条码数据采集器把条码识读器和具有数据存储、处理、通信功能的手持数据终端设备结合在一起，成为条码数据采集器，简称数据采集器。 862.2.4 商品条码n （
46、一）商品条码概述（一）商品条码概述n全球贸易项目代码（全球贸易项目代码（Global Trade Item Number, GTIN）是编）是编码系统中应用最广泛的标识代码。贸易项目是指一项产品或服码系统中应用最广泛的标识代码。贸易项目是指一项产品或服务。务。GTIN有四种不同的代码结构：有四种不同的代码结构：GTIN-13、GTIN-14、GTIN-8和和GTIN-12。商品条码系统构成（二）零售商品条码n零售商品是指在零售端通过POS扫描结算的商品，其条码标识由全球贸易项目代码(Global Trade Item Number，GTIN)及其对应的条码符号组成。零售商品的条码标识主要采用E
47、AN/UPC码。（1）零售商品代码nGTIN-13(EAN/UCC-13)代码结构种结构种类类前缀码前缀码厂商识别代码厂商识别代码商品项目代码商品项目代码校验校验码码前缀码前缀码厂商代码厂商代码结构一结构一690，691X13 X12 X11X10 X9 X8 X7X6 X5 X4 X3 X2X1结构二结构二692，693，694X13 X12 X11X10 X9 X8 X7 X6X5 X4 X3 X2X1结构三结构三695X13 X12 X11X10 X9 X8 X7 X6 X5X4 X3 X2X1GTIN-13(EAN/UCC-13)代码n前缀码 是GS1分类给国家（或地区）编码组织的代码
48、。n厂商识别代码 厂商识别代码由7-9位数字组成，由中国物品编码中心统一分配、注册、管理。n商品项目代码 商品项目代码由3-5位数字组成，由厂商负责编制。n校验码 为1位数字，用来校验X13-X2的编码正确性。校验码的计算n(a)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；n(b)从代码位置序号2开始，所有偶数位的数字代码求和；n(c)将步骤(b)的和乘以3；n(d)从代码位置序号3开始，所有奇数位的数字代码求和；n(e)将步骤(c)与步骤(d)的结果相加；n(f)用大于或等于步骤(e)所得结果且为10最小整数倍的数减去步骤(e)所得结果，其差即为所求校验。校验码计算举
49、例（1）零售商品代码nGTIN-8(EAN/UCC-8)代码前缀码前缀码X8 X7 X6商品项目代码商品项目代码X5 X4 X3 X2校验码校验码X1（1）零售商品代码n GTIN-12(UCC-12)代码nGTIN-12代码可以用UPC-A商品条码和UPC-E商品条码的符号表示。当产品出口到北美地区且客户指定时，才申请使用UPC商品条码，并需经中国物品编码中心统一办理。 GTIN-12(UCC-12)代码nGTIN-12代码结构中没有前缀码X13， 系统字符为1位数字，用以标识商品类别。nUPC-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GTIN-
50、12代码进行消零压缩所得。 其中X8-X2为商品项目识别代码；X8为系统字符，取值为0；X为校验码。EAN-13条码符号结构EAN-8条码符号结构UPC-A条码符号结构UPC-E条码符号结构（三）非零售商品条码n指不通过POS扫描结算的用于配送、仓储或批发等操作的商品条码，它主要采用ITF-14码或UCC/EAN-128码，也可使用EAN/UPC码。n例如，一个装有24条香烟的纸箱、一个装有40箱香烟的托盘都可以作为一个非零售商品进行批发、配送。（1）非零售商品的标识代码n定量储运单元n定量储运单元是指内含预先确定的、指定数量商品的储运单元。当储运包装商品不是零售商品时，应在GTIN-13码的
