1、条码的识读条码的识读第三组 组长：李盼 组员：田钟 杨艳梅 吕艳梅 刘宗 知识引入 条码符号是图形化的编码符号，对条码符号的识读就是要借助一定的专用设备，将条码符号中含有的编码信息转换成计算机可识别的数字信息。各个条码识读设备都有自己的条码信号处理方法，随着条码识读设备的发展，正确识读条码的方法日趋科学，合理和准确。6.1.1光电扫描器的分辨率 光电扫描器的分辨率是仪器能够分辨条码符号中最窄单元宽度的指标。能够分辨0.150.30mm的仪器为高分辨率，能够分辨0.300.45mm的仪器为中分辨率，能够分辨0.45mm以上为低分辨率。条码的分辨率并不是越高越好。较为优化的一种选择是光点直径（椭圆
2、行的光点是指短轴尺寸）为最窄单元宽度值的0.81.0倍。6.1.2读取距离和读取景深 读取距离：指扫描器能够读取条码时的最 大距离 读取景深（DOF）：指扫描器能够读取的 距离范围 条码的扫描光点尺寸应等于或略小于条码符号的最小单元尺寸。首读率、误码率、拒识率 一般要求首读率在85%以上，拒识率低于1%，误码率低于0.01%。但在一些重要场合，要求首读率为100%，误码率为百万分之一6.1.3扫描频率 扫描频率是指条码扫描器进行多重扫描时每秒的扫描次数。选择扫描器扫描频率时应充分考虑到扫描图案的复杂程度及被识别的条码符号的运动速度。不同场合对扫描频率的要求不同。单向激光扫描的扫描频率一般为40
3、线/s；POS系统用台式激光扫描器（全向扫描）的扫描频率一般为200线/s；工业型激光扫描器可达1000线/s.6.1.4条码识读相关术语 条码识读器、扫描器、译码、译码器、红外光源、可见光源、光斑尺寸、接触式扫描器、非接触式扫描器、手持式扫描器、固定式扫描器、固定光束式扫描器、移动光束式扫描器、激光扫描器、CCD扫描器、全方位扫描器、高速扫描器、条码数据采集终端。6.1.5条码识读系统的组成 条码系统由扫描系统、信号整形和译码三部分组成。条码识读系统的组成 扫描系统由光学系统及探测器即光电转换器件组成，它完成对条码符号的光学扫描，并通过光电探测器，将条码条空图案的光信号转换成电信号。信号整形
4、部分由信号放大、滤波和波形整形组成，它的功能是将条码的光电扫描信号处理成标准电位的矩形波信号，其高低电平的宽度和条码符号的条空尺寸相对应。译码部分一般由嵌入微处理器组成，它的功能是对条码的矩形波信号进行译码，其结果通过接口电路输出到条码应用系统中的数据终端。条码符号的识读涉及光学、电子学、微处理器等多种技术。要完成正确识读，必须满足以下6个条件：1.建立一个光学系统并产生一个光点；2.建立一个反射光接收系统；3.要求光电转换器将接收到的光信号不失真的转换成电 信号；4.要求电子电路将电信号放大、滤波、整形，并转换成 电脉冲信号；5.建立某种译码算法，将所获得的电脉冲信号进行分析、处理，从而得到
5、条码符号所表示的信息。6.将得到的信息转储到指定的地方。注：上述的前四步一般由扫描器完成，后两步一般由译码器完成6.1.6通信接口 条码识别系统一般采用RS232或键盘口传输数据。条码扫描器在传输数据时使用RS232串口通信协议，使用时要进行必要的设置，如波特率、数据位长度、有无奇偶校验和停止位等。通信接口 条码阅读器与计算机通过串行口连接后，条码识读器不断把采集到的信息输送给计算机，因此通信软件要不断对串行口进行操作，保证及时准确的收到条码阅读器发来的全部信息。设计条码阅读器与计算机的通信软件时，应采用常驻内存技术，DOS将常驻内存的通信软件视为自身的一部分并加以保护，使其免受串行口信息被及
6、时、完整、准确地接收。6.1.7识读原理 条码识读基本原理 光源发光照射到条码符号上光反射光电转换器接收并进行光电转换产生模拟信号信号经过放大、虑波、整形，形成方波信号译码器译码数字信号。光信号模拟电信号 数字信号条码符号的扫描识读过程1，从扫描方式来分类 接触：光笔与卡槽式条码扫描器 非接触：CCD扫描器与激光扫描器2，从操作方式来分类 手持式：卡槽式扫描器、激光枪、手持式 全向扫描器、手持式CCD扫描器、手持式图像扫描器。固定式：卡槽式扫描器、固定式单线、单方向多线式（栅栏式）扫描器、固定式全向扫描器、固定式CCD扫描器3，按识读码制的能力来分类 1.光笔与卡槽式条码扫描器只能识读一维条码
7、；2.激光条码扫描器只能识读一维条码和行 排式二维条码；3.图像式条码识读器可以识读常用的一维条码，还能识读行排式和矩阵式的二维 条码。4，从扫描方向来分类 分为单向和全向条码扫描器，其中全向条码器又分为平台式和悬挂式；悬挂式全向条码扫描器可以手持，也可以放在桌子上或挂在墙上，使用时更加灵活方便，适用于商业POS系统及文件识读系统。近几年来，条码扫描器识读设备发展很快，正向着多功能、远距离、小型化、快速识别、经济方便的方向发展。常用条码主要有CCD扫描器、激光条码扫描、全向条码扫描器三种。6.2.2条码识读器选择原则 1.与条码符号相匹配 2.首读率 3.工作空间 4.接口要求 5.性价比 批
8、注：不同的应用场合对识读设备有着不 同的要求，用户必须综合考虑，以 达到最佳的应用效果.6.2.3条码识读器使用中的常见问题 条码识读器不能读取条码，常见原因与以下几种（1）没有打开识读这种条码的功能；（2）条码符号不符合规范，如空白区尺寸太小，条和空的对比度过低，条和空的宽度比例不 合适等；（3）工作环境光线太强，感光器件进入饱和区；（4）条码表面覆盖有透明材料，反光度太高，虽 然眼睛可以看到条码，但是条码识读器识读 条件严格，不能识读；（5）硬件故障。6.3.1数据采集器 概述 数据采集器按处理方式分为两类：在线式数据采集器和批处理式处理数据采集器。数据采集器按产品性能分为：手持终端、无线
9、型手持终端、无线掌上电脑、无线网络设备。数据采集器与扫描设备的异同点 它是手持式扫描器与掌上电脑的功能组合为一体的设备单元；它比条码扫描器多了自动处理、自动传输的功能；条码数据采集器具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能，为现场数据的真实性、有效性、实时性和可用性提供了保证。数据采集器的环境性能要求 液晶屏幕、RAM芯片等关键部件，低温、高温时特性都受限制。因此，用户要根据自身的使用环境选择终端产品；因为作业环境比较恶劣，手持终端产品要经过严格的防水测试；抗震、抗摔性能也是手持终端产品另一项操作性能指标；目前大多数产品能够满足1m以上的跌落高度。6.3.2便携式数据
10、采集器 便携式数据采集器是集激光扫描、汉字显示、数据采集、数据处理、数据通信等功能于一体的高科技产品。从完成的工作内容上看，便携式数据采集器又分为数据采集型、数据管理型两种：（1）数据采集型的产品主要应用于供应链管理的各个环 节，快速采集物流的条码数据，在采集器上做简单 的数据存储、计算等处理，然后将数据输送给计算 机系统；（2）数据管理型的产品主要应用于数据采集量相对较小、数据处理的要求较高（通常情况下包含数据库的各 种功能）的情况下。6.3,3便携式数据采集器的硬件特点数据采集型 CPU处理器：采用32RISC结构的CPU芯片；手持终端内存：目前大多数采用FLASH-ROM+RAM型内存；
11、功耗：功耗包括条码扫描设备的功耗、显示屏的功耗和CPU的功耗；整机功耗：目前数据采集器在使用中采用普通电池、充电电池两种方 式；输入设备：包括条码扫描输入、键盘输入两种方式；显示设备：目前的数据采集器大都具备大屏液晶显示屏；与计算机系统的通信能力：要求手持终端有很强的通信能力，目前高 档的便携式数据采集器都具有串口、红外 线通信口等几种方式；外围设备驱动能力：包括串并口打印机、调制解调器等，实现计算机 的各种功能。数据管理型设备 CPU处理器：使用多线程管理的技术，消耗系统的资源较 大，需要采用的CPU芯片主频要求较高；手持终端内存：目前基于WinCE产品的掌上电脑，内存由 系统内存、用户存储
12、组成，并且容量较 大；功耗：与数据采集型的设备相比，基于WinCE的便携式设 备功耗偏高；输入设备：此类数据采集器可以有各种形式的接口插槽，可以外接 PCMCIA/CF类的插卡设备，包括条 码扫描卡、无线LAN网卡、GSM/GPRS卡等各 种方式，从而大大地扩大了数据采集器的应用 范围；显示设备：具备大屏液晶彩色显示屏驱动能力，为用户的 操作提供更好的人性化界面；与计算机系统的通信能力：通过各种插卡与用户的应用系 统之间实现柔性的通信接口能 力6.3.4无线数据采集器 无线式数据采集器之所以成为无线，就是因为它不需要像普通便携式数据采集器那样依靠通信座和PC进行数据交换，可以直接通过无线网络和
13、PC、服务器进行实时数据通信无线数据采集器的产品硬件技术特点 根据目前国际标准的802.11通信协议，其分为无线跳频技术、无线直频技术两种，这两种各有优缺点。但随着无线数据技术的进一步发展，802.11由于可以达到11M/s的通信速率，被无线局域办公网络采用，进行各种图形、海量数据的传输，进而成为下一代的标准。因此无线便携式数据采集器也采用了802.11的直频技术。无线数据采集器与计算机系统的连接 每个无线数据采集器都是一个自带IP地址的网络节点，通过无线的登陆点（AP）,实现与网络系统的实时数据交换。无线数据终端在无线LAN网中相当于一个无线网络节点，它的所有数据都必须通过无线网络与服务器进行交换。
