1、第二章第二章 物流识别技术物流识别技术主要内容主要内容 2.1 2.1 条形码识别技术条形码识别技术 2.2 2.2 射频识别技术射频识别技术 2.3 2.3 综合实训：条码制作和识别综合实训：条码制作和识别 兴隆洼农耕文明起源地：农民种菜刷二维码兴隆洼农耕文明起源地：农民种菜刷二维码 在内蒙古赤峰市元宝山区美丽河镇的一个日光温室大棚在内蒙古赤峰市元宝山区美丽河镇的一个日光温室大棚里，农民种菜从播种、施肥、浇水、收获等都用里，农民种菜从播种、施肥、浇水、收获等都用“发射枪发射枪”刷二维码；在物联网体系中的司机、包装工、检验员在进行刷二维码；在物联网体系中的司机、包装工、检验员在进行每一个步骤前
2、都要刷二维码，并将操作信息及时回传至终端每一个步骤前都要刷二维码，并将操作信息及时回传至终端平台，最终形成每一棵蔬菜的电子平台，最终形成每一棵蔬菜的电子“身份证身份证”。兴隆洼农耕文明起源地：农民种菜刷二维码兴隆洼农耕文明起源地：农民种菜刷二维码赤峰市是兴隆洼文化起源地，农耕历史可追溯至赤峰市是兴隆洼文化起源地，农耕历史可追溯至80008000年前，年前，是我国最古老的农耕文明之一。美丽河镇目前有近千个日光是我国最古老的农耕文明之一。美丽河镇目前有近千个日光温室大棚整齐排列着，每个大棚旁都有一座小房子，墙上印温室大棚整齐排列着，每个大棚旁都有一座小房子，墙上印着书本大小的二维码。在一个大棚中，
3、只见农民段秀梅走到着书本大小的二维码。在一个大棚中，只见农民段秀梅走到其中一个二维码前，拿出一个名叫其中一个二维码前，拿出一个名叫“发射枪发射枪”的黑盒子熟练的黑盒子熟练地扫描了一下，地扫描了一下，“发射枪发射枪”的触摸显示屏上就出现了一份电的触摸显示屏上就出现了一份电子菜单，显示子菜单，显示“播种、施肥、浇水播种、施肥、浇水”。段秀梅用手指轻。段秀梅用手指轻轻点了一下轻点了一下“浇水浇水”选项，说：选项，说：“这就上了网啦！这就上了网啦！”兴隆洼农耕文明起源地：农民种菜刷二维码兴隆洼农耕文明起源地：农民种菜刷二维码段秀梅所说的网指的是段秀梅所说的网指的是“物联网物联网”，是近年来赤峰市设施农
4、，是近年来赤峰市设施农业信息化建设的主要成果之一。自从去年美丽河镇业信息化建设的主要成果之一。自从去年美丽河镇10001000多亩多亩大棚全部上了物联网后，拿大棚全部上了物联网后，拿“发射枪发射枪”刷二维码就成了农民刷二维码就成了农民的主要工作之一。农民现在从大棚的建设企业拿工资加奖金，的主要工作之一。农民现在从大棚的建设企业拿工资加奖金，段秀梅种两个大棚一年挣了段秀梅种两个大棚一年挣了3500035000元，是原来的元，是原来的5 5倍多。据统倍多。据统计，美丽河镇农民年人均纯收入已经达到了近计，美丽河镇农民年人均纯收入已经达到了近2 2万元。万元。兴隆洼农耕文明起源地：农民种菜刷二维码兴隆
5、洼农耕文明起源地：农民种菜刷二维码除了农民之外，在这个物联网体系中的司机、包装工、检验除了农民之外，在这个物联网体系中的司机、包装工、检验员在进行每一个步骤前都要刷二维码，这样生产出来的蔬菜员在进行每一个步骤前都要刷二维码，这样生产出来的蔬菜包装上都有一方小小的二维码。消费者只要用手机扫描一下包装上都有一方小小的二维码。消费者只要用手机扫描一下就能看到这棵蔬菜生长的全过程，包括播种时间、每一次施就能看到这棵蔬菜生长的全过程，包括播种时间、每一次施肥、谁做的检测、运输车牌号等。肥、谁做的检测、运输车牌号等。“这样就实现了从田间地头到餐桌的全程可追溯，保障了农这样就实现了从田间地头到餐桌的全程可追
6、溯，保障了农产品质量。产品质量。”赤峰市农牧业局种植科科长孙广文说，如今赤赤峰市农牧业局种植科科长孙广文说，如今赤峰市农业科技贡献率已达到峰市农业科技贡献率已达到5656。20132013年年1212月月2222日日 16:13:41 16:13:41 来源：来源：新华网新华网2.1 2.1 条形码识别技术条形码识别技术2.1 2.1 条形码识别技术条形码识别技术2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识2.1.2 2.1.2 条码的标准体系条码的标准体系2.1.3 2.1.3 物流条码的识别技术物流条码的识别技术2.1.4 2.1.4 一维、二维条码在物流中的应用一
7、维、二维条码在物流中的应用2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识条码自动识别技术条码自动识别技术是是2020世纪中叶发展并广泛应用的世纪中叶发展并广泛应用的集光、机、电和计算机技术为一体的高新技术，它集光、机、电和计算机技术为一体的高新技术，它解决了计算机应用中数据采集的解决了计算机应用中数据采集的“瓶颈瓶颈”，实现了，实现了信息快速、准确的获取与传递。就经济活动而言，信息快速、准确的获取与传递。就经济活动而言，物流和信息流是其重要的两个方面，条码解决了商物流和信息流是其重要的两个方面，条码解决了商品、产品、物流单元的标识，它为实物流和信息流品、产品、物流单元的标
8、识，它为实物流和信息流的同步提供了技术手段。的同步提供了技术手段。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识条码的发展条码的发展早在早在2020世纪世纪4040年代后期，美国人就发明年代后期，美国人就发明了了“公牛眼公牛眼”条码，形状为同心靶环。条码，形状为同心靶环。6060年代后期，年代后期，北美铁路系统开始采纳条码系统。北美铁路系统开始采纳条码系统。19671967年美国超市年美国超市出现了第一套条码扫描零售系统。出现了第一套条码扫描零售系统。19731973年，美国统年，美国统一代码委员会（一代码委员会（UCCUCC）建立了）建立了UPCUPC商品条码应用系统。
9、商品条码应用系统。同年，同年，UPCUPC条码标准宣布。条码标准宣布。19771977年，欧洲在年，欧洲在1212位的位的UPC-AUPC-A商品条码的基础上，开发出与商品条码的基础上，开发出与UPC-AUPC-A商品条码商品条码兼容的欧洲物品编码系统，简称兼容的欧洲物品编码系统，简称EANEAN系统，并正式成系统，并正式成立了欧洲物品编码协会，简称立了欧洲物品编码协会，简称EANEAN。UCC/EAN-128UCC/EAN-128条条码于码于19811981年被推荐应用，以标识物流单元。年被推荐应用，以标识物流单元。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识基本术语
10、基本术语1 1条码条码 条码是由一组排列规则的条、空及其对应字符条码是由一组排列规则的条、空及其对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。条码通常用来组成的标记，用以表示一定的信息。条码通常用来对物品进行标识，这个物品可以是一个贸易单元，对物品进行标识，这个物品可以是一个贸易单元，如一个杯子；也可以是一个物流单元，如一个托盘。如一个杯子；也可以是一个物流单元，如一个托盘。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识基本术语基本术语2 2码制码制 指条码符号的类型指条码符号的类型，每种类型的条码符号都是，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。每种码制由符
11、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，适都具有固定的编码容量和所规定的条码字符集，适用于不同的场合。常用的一维条码码制包括：用于不同的场合。常用的一维条码码制包括：EANEAN条码、条码、UPCUPC条码、条码、UCC/EAN-128UCC/EAN-128条码、交插条码、交插2525条码、条码、3939条码、条码、9393条码、库德巴条码等。条码、库德巴条码等。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识基本术语基本术语3 3字符集字符集 字符集是指某种码制的条码符号可以表示的字字符集是指某种码制的条码符号可以表示的字母、数字
12、和符号的集合。例如：母、数字和符号的集合。例如：EANEAN条码仅能表示条码仅能表示 0 0到到9 9这这1010个数字字符；个数字字符；3939条码可表示数字字符条码可表示数字字符 0 09 9、2626个英文字母个英文字母 A AZ Z以及一些特殊符号。以及一些特殊符号。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识基本术语基本术语4 4连续性与非连续性连续性与非连续性 连续性指每个条码字符之间不存在间隔连续性指每个条码字符之间不存在间隔；而非；而非连续性是指每个条码字符之间存在间隔连续性是指每个条码字符之间存在间隔。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维
13、、二维条码基础知识基本术语基本术语5 5定长条码与非定长条码定长条码与非定长条码 定长条码是仅能表示固定字符个数的条码定长条码是仅能表示固定字符个数的条码；非；非定长条码是指能表示可变字符个数的条码。例如：定长条码是指能表示可变字符个数的条码。例如：EANEAN条码是定长条码，条码是定长条码，3939条码则为非定长条码。一般条码则为非定长条码。一般而言，定长条码由于限制了表示字符的个数，其译而言，定长条码由于限制了表示字符的个数，其译码的平均误读率相对较低；非定长条码具有灵活、码的平均误读率相对较低；非定长条码具有灵活、方便等特点，但在识读过程中可能产生因信息丢失方便等特点，但在识读过程中可能
14、产生因信息丢失而引起错误的译码。而引起错误的译码。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识基本术语基本术语6 6双向可读性双向可读性 条码符号的双向可读性，是指从左、右两侧开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。绝大多数码制都具有双始扫描都可被识别的特性。绝大多数码制都具有双向可读性，对于双向可读的条码，识读过程中译码向可读性，对于双向可读的条码，识读过程中译码器要判别扫描方向。器要判别扫描方向。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识基本术语基本术语7 7自校验特性自校验特性 校验特性是指条码字符本身具有校验特
15、性。若校验特性是指条码字符本身具有校验特性。若在一种条码符号中，一个印刷缺陷（例如，因出现在一种条码符号中，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空）不会导致替代错误，那么这种条码就具有自校验功能。如验功能。如3939条码，交插条码，交插2525条码都具有资校验功能，条码都具有资校验功能，而而EANEAN码、码、9393码等没有自校验功能。自校验功能只能码等没有自校验功能。自校验功能只能校验出一个印刷缺陷。校验出一个印刷缺陷。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维
16、、二维条码基础知识基本术语基本术语8 8条码密度条码密度 条码密度是指单位长度条码所表示条码字符的条码密度是指单位长度条码所表示条码字符的个数。各单元的宽度越小，条码符号的密度就越高，个数。各单元的宽度越小，条码符号的密度就越高，所需扫描设备的分辨率也就越高。所需扫描设备的分辨率也就越高。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识基本术语基本术语9 9条码质量条码质量 条条码质量指的是条码的印制质量，其判定主要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、
17、校验码、译白区尺寸、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、印刷位置几个方码正确性、放大系数、印刷厚度、印刷位置几个方面进行。面进行。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识条码符号结构条码符号结构一个完整的条形码符号是由两侧静区、一个完整的条形码符号是由两侧静区、起始字符、数据字符、校验字符（可选）和终止字起始字符、数据字符、校验字符（可选）和终止字符组成。符组成。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识条码符号结构条码符号结构1 1静区：没有任何印刷符或条形码信息，它通常是静区：没有任何印刷符或条形码信息，它通
18、常是白的，位于条形码符号的两侧。静区的作用是提示白的，位于条形码符号的两侧。静区的作用是提示阅读器即扫描器准备扫描条形码符号。阅读器即扫描器准备扫描条形码符号。2 2起始字符：条形码符号的第一位字符是起始字符，起始字符：条形码符号的第一位字符是起始字符，它的特殊条、空结构用于识别一个条形码符号的开它的特殊条、空结构用于识别一个条形码符号的开始。阅读器首先确认此字符的存在，然后处理由扫始。阅读器首先确认此字符的存在，然后处理由扫描器获得的一系列脉冲。描器获得的一系列脉冲。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识条码符号结构条码符号结构3 3数据字符：由条形码字符组成，
19、用于代表一定的数据字符：由条形码字符组成，用于代表一定的原始数据信息。原始数据信息。4 4终止字符：条形码符号的最后一位字符是终止字终止字符：条形码符号的最后一位字符是终止字符，它的特殊条、空结构用于识别一个条形码符号符，它的特殊条、空结构用于识别一个条形码符号的结束。阅读器识别终止字符，便可知道条形码符的结束。阅读器识别终止字符，便可知道条形码符号已扫描完毕。号已扫描完毕。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识条码符号结构条码符号结构5 5校验字符：在条形码制中定义了校验字符。有些校验字符：在条形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
20、符则码制的校验字符是必须的，有些码制的校验字符则是可选的。校验字符是通过对数据字符进行一种算是可选的。校验字符是通过对数据字符进行一种算术运算而确定的。术运算而确定的。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识条码分类条码分类可分为一维条码和二维条码。可分为一维条码和二维条码。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识条码分类条码分类目前使用频率最高的几种码制是：目前使用频率最高的几种码制是：（1 1）统一产品）统一产品UPCUPC条码：商品流通（北美）。条码：商品流通（北美）。（2 2）国际商品）国际商品EANEAN条码条码 ：商品流通（欧
21、洲）。：商品流通（欧洲）。（3 3）交叉二五码（）交叉二五码（Interleaved 2 Of 5 CodeInterleaved 2 Of 5 Code）。）。（4 4）三九码（）三九码（Code 3 of 9Code 3 of 9）：内部管理。）：内部管理。（5 5）库德巴码（）库德巴码（CodabarCodabar）：医疗、图书）：医疗、图书 （6 6）EAN/UCC-128EAN/UCC-128码：物流系统。码：物流系统。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识二维条码的分类二维条码的分类1 1行排式二维条码行排式二维条码 行排式二维条码行排式二维条码(又称
22、：堆积式二维条码或层排又称：堆积式二维条码或层排式二维条码式二维条码)，其编码原理是建立在一维条码基础之，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。具点，识读设备与条码印刷与一维条码技术兼容。具有代表性的行排式二维条码是有代表性的行排式二维条码是PDF417PDF417条码。条码。2.1.1 2.1.1 一维、二维条码基础知识一维、二维条码基础知识二维条码的分类二维条码的分类2 2矩阵式二
23、维条码矩阵式二维条码 矩阵式二维条码（又称棋盘式二维条码），它矩阵式二维条码（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同是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元素位置上，用点（方分布进行编码。在矩阵相应元素位置上，用点（方点、圆点或其它形状）的出现表示二进制点、圆点或其它形状）的出现表示二进制“1”“1”，点，点的不出现表示二进制的的不出现表示二进制的“0”“0”，点的排列组合确定了，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。矩阵式二维条码所代表的意义。2 2.1.2.1.2 条码的标准体系条码的标准体系GPSGPS系统包括三大部分：
24、系统包括三大部分：空间部分空间部分（GPSGPS卫星星卫星星座）；座）；地面控制部分地面控制部分（地面监控系统）；（地面监控系统）；用户用户设备部分设备部分（GPSGPS信号接收机）。信号接收机）。2 2.1.3.1.3 物流条码的识别技术物流条码的识别技术GPSGPS的基本定位原理是：卫星不间断地发送自的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维方向以及运动速度和时间信息。延迟接收器的方向以及运动速度和时间信息。延迟接收器的时间，从延迟的时间
25、时间，从延迟的时间速度，就是接收器到卫速度，就是接收器到卫星的距离，此即为星的距离，此即为GPSGPS的基本定位原理。的基本定位原理。2 2.1.4.1.4 一维、二维条码在物流中的应用一维、二维条码在物流中的应用中北斗卫星导航系统简称北斗系统，英文名称中北斗卫星导航系统简称北斗系统，英文名称为为BeiDou Navigation Satellite SystemBeiDou Navigation Satellite System，缩，缩写为写为BDS BDS 北斗系统是中国自主建设、独立运行，北斗系统是中国自主建设、独立运行，与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星与世界其他卫星导航系统兼容
26、共用的全球卫星导航系统，可在全球范围内全天候、全天时，导航系统，可在全球范围内全天候、全天时，为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务。授时服务。2.2 2.2 射频识别技术射频识别技术2.2.1 2.2.1 射频技术的发展、组成、工作原理射频技术的发展、组成、工作原理2.2.22.2.2 射频技术方案射频技术方案2.2.32.2.3 射频技术标准射频技术标准2.2.4 2.2.4 射频技术的应用射频技术的应用2.2 2.2 射频识别技术射频识别技术2 2.2.1.2.1射频技术的发展射频技术的发展、组成、工作原理、组成、工作原理地理信息系统
27、地理信息系统（GIS GIS，geographic information geographic information systemsystem）是随着地理科学、计算机技术、遥感技）是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个学科。术和信息科学的发展而发展起来的一个学科。2 2.2.2.2.2射频技术方案射频技术方案地理信息系统的五个主要地理信息系统的五个主要组成组成部分：系统硬件，部分：系统硬件，系统软系统软3 3件，空间数据，应用人员和应用模型。件，空间数据，应用人员和应用模型。2 2.2.2.3 3射频技术标准射频技术标准1.1.系统硬件系统硬件：由主机、外设和
28、网络组成，用于存储、：由主机、外设和网络组成，用于存储、处理、传输和显示空间数据。处理、传输和显示空间数据。3.2.2 GIS3.2.2 GIS系统的构成系统的构成2.2.系统软件系统软件：由系统管理软件、数据库软件和基础：由系统管理软件、数据库软件和基础GISGIS软件组成，用于执行软件组成，用于执行GISGIS功能的数据采集、存储、功能的数据采集、存储、管理、处理、分析、建模和输出等操作。管理、处理、分析、建模和输出等操作。2 2.2.2.4 4射频技术的应用射频技术的应用3.3.空间数据空间数据：由数据库实体和数据库管理系统组成，：由数据库实体和数据库管理系统组成，用于空间数据的存储、管理、查询、检索和更新等。用于空间数据的存储、管理、查询、检索和更新等。
