1、物流信息管理主讲：余建海目 录第一节 条码技术第二节 RFID技术第二章 物流信息采集与识别教学目标：教学目标：一、知识目标1.了解条码技术及RFID技术的定义、工作原理和分类；2.熟悉常见一维、二维条形码以及定量贸易项目与变量贸易项目的码制、内容与应用状况；3.掌握RFID技术的应用场合、优缺点、流程以及发展趋势；二、技能目标1.能够正确选择条码和RFID技术的识别设备；2.能够熟练安装条码打印机，并制作一、二维条形码；3.能够在物流中合理运用条码与RFID技术。案例导入智能物流离不开条码与RFID技术条码技术和RFID技术都属于自动识别技术，正是由于自动识别技术使得物流企业进入到了智能物流
2、时代。企业需要更加智能的读写器，实现多功能识别，读取高速传送带上的托盘和货箱，且能够过滤数据和控制外围设备，RFID技术则能满足这样的高效精确管理。“智能物流”已经从最初的概念逐步走向实际应用，自动识别技术无论是在仓储、运输、包装及配送等物流环节上都能大显身手，帮助中国物流相关企业实现信息化和自动化。第一节第一节 条码技术条码技术 问题导读问题导读什么是条码技术？我们如何对条码进行编码？条码在物流领域是如何发挥其作用的呢？条 码条（bar）是条码中反射率较低的部分，一般表现为黑色，空（space）是条码中反射率较高的部分，一般表现为白色。用来标识物品，这个物品可以是具体的商品，如一袋饼干、一箱
3、牛奶，也可以是物流单元，如托盘、集装箱。条 码一个完整的条码一般由左侧空白区（也称静区）、起始符、数据符、中间分隔符（可选）、校验符、终止符、右侧空白区及供人识别的字符等组成。条码常见术语术语术语注释注释连续型与非连续型连续型与非连续型Continuous&Discrete 非连续型条码指有条码字符间隔的条码，即相邻条码字符间存在不表示特定信息且与空反射率相同的区域，连续型条码则相反。连续型条码单位长度上能表示字符个数比非连续型条码多。定长与非定长定长与非定长 Fixed Length&Unfixed Length定长条码指条码字符的个数是固定的，非定长条码的条码字符个数可变。定长条码读码的正
4、确率较高，非定长条码由于条码字符数变化大，产生读码错误率较高，但是灵活、方便。双向条码双向条码Bi-directional Bar Code双向条码指条码符号两端均可作为扫描起点的条码，大多数条码都具备双向可读性。自校验条码自校验条码Self-checking Bar Code自校验条码指条码字符本身具有校验功能的条码，指条码若出现一些印刷缺陷（例如污点），不会引起阅读器误读的特性。如39码、库德巴码、128码等。模块模块Module模块指模块组配编码法组成条码字符的基本单位，在模块组配编码法中条码符号的字符由规定的若干个模块组成，在条码编码方法中将详细讲解。单元单元Element单元指构成条
5、码字符的条和空。编码方法编码方法指条码中条和空的编排规则及符号表示，一般有宽度调节编码法和模块组配编码法两种方法。1.模块组配编码法（Module Combination Encode）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。7个模块7个模块条空条空一个标准宽度的条模块表示二进制的“1”，一个标准宽度的空模块表示二进制的“0”，商品条码EAN码和UPC码均采用模块组配编码方法。编码方法2.宽度调节编码法（Width Encode）条码符号中的条和空由宽、窄两种单元组成。条（空）的宽窄设置不同，宽单元表示二进制的“1”，窄单元表示二进制的“0”，宽单元的宽度通常是窄单元宽度的23倍。
6、交叉25码、39码、库德巴码等均采用宽度调节编码法。条码类型条码类型注注 释释UPC条码条码UPC code美国统一代码委员会制定的一种条码。它是定长的连续型数字式一维条码，包括UP C-A码和UP C-E码两种类型。其字符集为数字0-9，采用四种单元宽度，每个条或空是1、2、3或4倍模块宽度。在北美商业系统中应用广泛。EAN条码条码ENA code国际物品编码协会制定的一种条码。它是定长的、连续型数字式一维条码，包括EAN-13码和EAN-8码两种类型。其字符集为数字0-9，采用四种单元宽度。与UPC码兼容。二五条码二五条码2 of 5 bar code只有条表示信息的非连续型的一维条码。条
7、码字符由规则排列的五个条构成，其中有两个是宽单元，其余是窄单元。表示的字符集：数字09。交插二五码交插二五码Interleaved 2 of 5 bar code二五码的一种变型。是条、空均表示信息的连续型一维条码。从左至右其相邻的奇、偶数位上的条码字符分别由五个条与五个空交插表示（奇数位置字符用条表示，偶数位置字符用空表示）。组成条码符号的字符个数为偶数，如果是奇数，应在左侧补0变为偶数。表示的字符集：数字09。常见条码的类型条码类型条码类型注注 释释三九条码三九条码3 of 9 bar code;Code 39条、空均表示信息的非连续型一维条码。条码字符由规则排列的五个条、四个空共九个单元
8、构成。其中三个是宽单元，其余是窄单元，故称之为“39”码。表示的字符集：数字：09；字母：AZ；特殊字符：+、-、$、.、/、*、%、空格符（Space）。九三条码九三条码Code 93 bar code;Code 93与三九条码兼容的高密度的一维条码。每一个条码字符由九个模块，三个条和三个空组成。表示的字符集：数字：0-9；字母AZ；特殊字符：-、.、$、%、空格、/、+；及4个控制字符。库德巴条码库德巴条码Codabar bar code条、空均表示信息的非连续型一维条码。条码字符由规则排列的四个条、三个空共七个单元构成。其中二个或三个是宽单元，其余是窄单元。表示的字符集：数字：09；特殊
9、字符：+、-、$、：、.、/和只能用作起始和终止符的A,B,C,D四个字符。128条码条码 128 bar code;Code 128非定长的、连续型的一维条码。采用四种单元宽度，每个条码字符由三个条和三个空，共十一个模块组成，又称（11，3）码。表示的字符集：128条码有A，B，C三套字符集，可用字符128个。贸易单元128条码是128条码的子集。常见条码的类型种类种类优点优点缺点缺点一维条码一维条码条码标签制作容易、扫描操作简单易行；信息采集速度快、可靠性高；灵活实用，可与其他设备组成自动识别系统；设备结构简单，成本低。信息容量较小，只能存储字母和数字，30个字符左右容量，一般需依赖数据库
10、的支持；条码遭到损坏后不能阅读。二维条码二维条码具有一维条码的优点；信息容量大，可存储汉字、数字和图片等信息，可作为“便携式数据文件”独立使用；具有抗损毁能力，保密防伪性高。对阅读器的要求较高；设计较为复杂。按维度可分为：一维条码和二维条码。分 类工作原理通过物体对光的不同反射率反射率，当条形码扫描器光源发出的光经过光学系统照射到条码符号上面后，被反射回来的光经过光学系统成像在光电转换器光电转换器上，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，并转换成转换成相应的电信号电信号，电信号通过电路放大电路放大后产生模模拟电压拟电压，再经过滤波、整形滤波、整形，形成与模拟信号对应的方波信号
11、方波信号，再经译码器译码器译成计算机计算机可接收的数字字符信息数字字符信息。识别设备条码扫描器,又称为条码阅读器、俗称巴枪，其作用是读取条码所表示的内容，通常包括：光源、接收器、光电转换部件、译码电路、计算机接口。识别设备光源种类很多，主要有半导体发光二极管（LED，又称发光二极管）和 激光二极管（LD，又称半导体激光器或二极管激光器）。在发光原理上的差别：LED是利用注入有源区的载流子自发辐射复合发光，而LD是受激辐射复合发光。发光二极管发出的光子的方向，相位是随机的，激光二极管发出的光子是同方向，同相位。区别：https:/ Scanner）和免持式条码扫描器（Hand-free Scan
12、ner）；（3）按照条码类型不同可分为：一维条码扫描器（1D Scanner），二维条码扫描器（2D Scanner）；（4）按照扫描方向不同可以分为：单向条码扫描器，多向条码扫描器；（5）按照数据传输方式不同可分为：有线条码扫描器，无线条码扫描器（WIFI/蓝牙）。识别设备常见条码扫描器及其特点类型类型描述描述特征特征图示图示手持式条码扫描器手持式条码扫描器采用激光或LED光作为光源，从高密度一维条码到手机上显示的二维条码，可扫描几乎所有条码，包括质量较差和条码损坏的情况。小型、方便使用；扫描时无需与条码接触（霍尼韦尔HH350-0-1USB影像扫描器可实现600mm长距离扫描）；符号缺损对
13、扫描器识读影响小；弯曲面（30以内）商品的条码也能读取；扫描速度快（霍尼韦HH350-0-1USB扫描速率300次/s）。Honeywell HH350-0-1USB一维影像有线扫描器 常见条码扫描器及其特点类型类型描述描述特征特征图示图示固定式条码扫描器固定式条码扫描器一般都固定安装在一个地方，常见于超市、生产线、仓库等场合，能迅速识别条码，适于采集大量数据。稳定，扫描速度快，可全方位扫描，节省人力，但灵活性差。（霍尼韦尔（Honeywell）MS7820采用全向多线激光扫描器，对0.33mm(13mil)的条码扫描景深为0mm-255 mm，扫描速度达每秒1800次）。Honeywell
14、MK/MS7120激光条码扫描平台 Honeywell MS7820全向多线激光扫描平台 常见条码扫描器及其特点类型类型描述描述特征特征图示图示便携式数据采集器便携式数据采集器集扫描、显示、数据采集与处理、通信等功能为一体，相当于一台小型计算机，可用于订货、出入库、盘点等物流作业环节。一体性、机动性、体积小、重量轻、高性能，将条码扫描装置与数据终端一体化，并可无线与计算机相连用于接收或上传数据，设备价格较高。优博讯i6100S手持数据终端（PDA 数据采集器）识别设备名称名称优势优势缺点缺点影像条码扫描器扫描器内无转动部分，因此抗摔性好寿命长，且价格比较便宜；扫描距离近，且穿透性和抗干扰性差。
15、激光条码扫描器扫描器识读距离长，读精度高、速度快、误码率（错误识别次数与识别总次数的比值）低，能实现全角度扫描，景深大；价格相对较高，抗摔性差容易损坏。一维条码系统EAN.UCC 系统是由全球第一贸易标准化组织（GS1）研究制定，并在全球广泛应用的一套全球通用的物品、位置及服务关系标识系统及相应电子商务标准。GS1（全球第一贸易标准化组织）由国际物品编码协会（European Article Number，EAN）和美国统一代码委员会（Uniform Code Council，UCC）合并而成。一维条码系统EAN.UCC系统包含三部分内容：编码体系、可自动识别的数据载体和电子数据交换标准协议。
16、编码体系是整个系统的核心，它实现了对不同物品、位置及服务关系的全球唯一编码；数据载体的作用是将供肉眼识读的编码转化为可供机器自动识读的符号，如条码符号等；电子数据交换标准协议是通过自动数据采集技术（ADC）及电子数据交换(EDI&XML)，以最少的人工介入，实现数据的自动采集、处理和传输。EAN.UCC系统的编码体系在全世界范围内通用。该编码体系以条码符号和射频标签等为数据载体，用于对物品、位置及服务关系数据的自动采集与电子数据处理。1.贸易项目（GTIN，Global Trade Item Number）：指一项产品或服务，对于这些产品或服务需要获取预先定义的信息，并且可订购或开据发票，以便
17、所有贸易伙伴进行交易。有4种不同的编码数据结构：GTIN-14（EAN/UCC-14）、GTIN-13（EAN/UCC-13）、GTIN-12（UCC-12）、GTIN-8（EAN/UCC-8），零售商品使用GTIN-13、GTIN-8和GTIN-12，非零售商品使用GTIN-14、GTIN-13和GTIN-12。编码体系2.系列货运包装箱代码（SSCC，Serial Shipping Container Code）：是为物流单元（运输、储存）提供唯一标识的代码，属于单品编码。物流单元指为了便于运输、储存而建立的任何包装单元，不进行交易。同一个SSCC代码，自分配给某一物流单元后至少一年内，不
18、得再分配给其他的物流单元。校验位计算方法类似EAN-13。AI（应用标（应用标识）识）SSCC校 验校 验字符字符结构结构种类种类扩展位扩展位厂商识别代码厂商识别代码系列代码系列代码001N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N14N15N16N17N182N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10X11N12N13N14N15N16N17N183N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N14N15N16N17N184N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N14N15N16N17N18扩展位N1，即包装类型，0表示纸盒；1表示托盘
19、；2表示包装箱等。3.全球位置代码（GLN，Global Location Number），用于物理实体、功能实体或法律实体的唯一标识。GLN用GTIN-13（EAN/UCC-13）数据结构来实现，但必须作为独立的代码系统对待，不能与GTIN混淆。GLN用条码表示时，应与应用标识符AI一起使用，表示不同的位置。用UCC/EAN-128条码表示。4.全球可回收资产标识代码（GRAI,Global Returnable Asset Identifier），可回收资产是指具有一定价值，可再次使用的包装或运输设备。例如：啤酒桶、高压气瓶、塑料托盘或板条箱。在GS1系统中用全球可回收资产标识代码GRAI
20、对该类物品进行编码。5.全球单个资产标识代码（GIAI，Global Individual Asset Identifier），在GS1系统中，用全球单个资产标识（GIAI）代码对一个特定厂商的财产部分的单个实体进行唯一标识。6.全球服务关系代码（GSRN，Global Service Relation Number）用于标识服务关系中的所要标识的对象。常见的一维条码在EAN.UCC系统中，目前主要包括三种不同的条码符号：（1）EAN/UPC条码符号；（2）ITF-14条码符号；（3）UCC/EAN-128条码符号。零售终端扫描时只能使用EAN/UPC条码符号，而仓储、运输等应用环节中主要采用
21、 UCC/EAN-128条码符号或 ITF-14条码符号，有些情况下也可采用EAN/UPC条码符号。EAN/UCC-13EAN/UCC-8UCC-12 EAN/UCC-14SSCC-18EAN/UCC-14EAN/UCC-13EAN/UCC-8UCC-12EAN/UPC条码ITF-14条码、GS1-128条码GS1-128条码ITF-14条码、GS1-128条码EAN/UPC条码条码在供应链中的应用条码在供应链中的应用EAN(European Article Number)码是GS1制定的一种商品用条码，通用于全世界，有标准版（EAN-13）和缩短版（EAN-8）两种。1.EAN(Europe
22、an Article Number)码码主要应用于超市和其它零售业，图书和期刊作为特殊的商品也采用了EAN13表示ISBN和ISSN。前缀977被用于期刊号ISSN，图书号ISBN用978为前缀，我国被分配使用7开头的ISBN号，我国出版社出版的图书为9787开头的。EAN-13码从右向左编号113，分为四种结构，每种结构均由厂商识别代码、商品项目代码及校验码构成。厂商识别代码的国家（或地区）编码组织，分配给中国物品编码中心的是690695。结构种类结构种类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码校验码结构一结构一X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1结构二
23、结构二X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1结构三结构三X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1结构四结构四X13X12X11X10X9X8X7X6X5 X4X3X2X1校验码的计算步骤：（1）从代码位置序号2开始，所有偶数位的数字代码求和；（2）将步骤a的和乘以3；（3）从代码位置序号3开始，所有奇数位的数字代码求和；（4）将步骤b与步骤c的结果相加；（5）用大于或等于步骤d所得结果且为10最小整数倍的数减去步骤d所得结果，其差即为所求校验码的值。位置位置序号序号13121110987654321代码代码690123456789X1（1）9+7+5+
24、3+1+9=34（2）34*3=102（3）8+6+4+2+0+6=26（4）102+26=128（5）130-128=2 校验码X1=2EAN-13码采用模块组合法，符号结构中的各部分所占模块分别为：左侧空白区（11个模块），起始符（3个模块）、左侧数据符（42个模块）、中间分隔符（5个模块）、右侧数据符（42个模块，包括校验符（7个模块）、终止符（3个模块）、和右侧空白区（7个模块），共113个模块，EAN/UPC条码的放大系数为0.802.00，条码符号随放大系数的变化而放大或缩小，当放大系数为1.00时，EAN-13码每个模块的宽度为0.33mm，条码符号总长度为 1130.33mm3
25、7.29mm，条码符号高度25.93mm。2.ITF-14码码ITF-14条码用于标识非零售的商品，对印刷精度要求不高，比较适合直接印制于表面不够光滑、受力后尺寸易变形的包装材料，如瓦楞纸或纤维板上。ITF-14码由14位数字组成，条码字符集为数字09，与交叉25码编码规则一致。由左右侧空白区、起始符、数据字符、终止符及矩形保护框构成，保护框的目的是使印版对整个条码符号表面的压力均匀，帮助减少误读，提高识读可靠性。交叉25码 1TF-14码ITF-14条码符号的放大系数范围为0.6251.200，条码符号的大小随放大系数的变化而变化。条码符号四周设置的保护框线宽为4.8mm，线宽不受放大系数的
26、影响。当放大系数为1.000时：3.GS1-128码码GS1-128码为长度可变、连续性、高密度的字母、数字条形码。GS1-128码的条码符号由左侧空白区、双字符起始图形（包括一个起始符（Start A、Start B、Start C）和FNC1字符）、表示数据和特殊字符的一个或多个条码字符（包括应用标识符）、检验符、终止符和右侧空白区。GS1-128码每个条码字符（除终止符外）由三个条和三个空六个单元共十一个模块组成，每个条或空的宽度为14个模块，终止符由四个条三个空共7个单元13个模块组成。在条码字符中，条的模块数为偶数，空的模块数为奇数，这一奇偶特性使每个字符都具有自校验功能。GS1-1
27、28码有A，B，C三套字符集，可用字符128个，字符集A包括所有标准的大写英文字母、数字字符09、标点字符、控制字符（ASCII值为00至95的字符）和7个特殊字符；字符集B包括所有标准的大写英文字母、数字字符09、标点字符、小写英文字母字符（ASCII值为32至127的字符）和7个特殊字符；字符集C包括100个两位数字0099和3个特殊字符。字符集A和字符集B的最后7个字符和字符集C的最后3个字符共11个字符是特殊的非数字字符，没有对应的ASCII字符，它们对识读设备有特殊的意义。GS1-128码的数据字符一般由一到多个应用标识符（AI）及其数据域构成，数据域由定长或者变长的字符串构成。应用
28、标识符AI（Application Identifier）是一个24位的代码，用于定义其后续属性数据的含义和格式。应用标识符（AI）数据含义格式00系列货运包装箱代码（SSCC）n2+n1801全球贸易项目代码（GTIN）n2+n1402物流单元中贸易项目的GTINn2+n1410批号或组号n2+an2021系列号n2+an2030可变数量n2+n8310n369n贸易与物流量度n4+n611生产日期年月日n2+n613包装日期15保质期17有效期410交货地全球位置码n3+n13420同一邮政行政区域内交货地的邮政编码n3+an20应用标识符（AI）数据含义格式表示了系列货运包装箱代码为54
29、1234567891234516，包装日期为2003年2月10日，总重量为480kg，具有3位ISO国家(或地区)代码的加工者核准号码为05654321的条码符号示例。定量贸易项目指按商品件数计价销售的商品或组合单元，如成箱的瓶装啤酒、服装等。包装定量贸易项目的编码形式有以下4种类型：1.包装单元内只有一个商品。按消费单元编码，如独立包装的冰箱，它的商品条码是6938888800228，那么包装单元代码也是6938888800228。2.包装单元内的消费品是同种商品，既是包装单元又是消费单元。则重新编制一个不同于箱内商品的13位编码，如单盒牛奶的编码为6938888800013，24盒一箱的编
30、码为6938888800228。定量贸易项目3.包装单元内的消费品是同种商品，但包装单元只用于物流不用于消费。有两种编码方法：一是重新编制一个新代码，前加0构成14位新代码；二是取包装单元内商品代码的前12位，在前面加18中任意一位，并最后产生校验码，构成14位新代码。如前面第2种情况的例子，可以用06938888800013或者16938888800010。校验码计算同EAN-13码。4.包装单元内的消费品是不同种商品。则重新编制一个新代码，前加0构成14位新代码。如包装单元内有两种盒装牛奶，一种为6938888800044，另一种为6938888800037，包装单元的代码为0693888
31、8800310。变量贸易项目变量贸易项目是指出售、订购或生产的产品的量是可连续改变的，例如：塑料管、绳索、一卷地毯等。变量非零售商品是指其内所含物品是以基本计量单位计价，数量随机的包装形式。如对于长度变化的木材，零售商或承运商需要知道木材的确切长度，以便安排运输或库存。这时，供应商应当用 GTIN 和应用标识符 AI 来标识木材。变量非零售商品的标识代码采用EAN/UCC-14 结构：指示符指示符厂商识别代码与商品项目代码厂商识别代码与商品项目代码校验位校验位9N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N14指示符9：表示此代码是对变量贸易项目的标识。当指示符为08时，表示贸易项
32、目为定量贸易项目。条码表示为：变量贸易项目木材，全球贸易项目代码为96912345678900，木材长度为2.5米。AI量度值量度值A1 A2 A3 A4N1 N2 N3 N4 N5 N6应用标识符数字A1到A3：指示变量贸易项目量度的单位。应用标识符数字A4：指示量度值中小数点右起的位置。例如数字0表示没有小数点，数字1表示小数点在N5和N6之间。二维条码二维条码（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记录数据符号信息的一种条码技术。常见的二维条码有：PDF417、QR Code、Data Matrix、Maxi
33、 Code、Code 49、Code 16K等二维条码是一种比一维条码更高级的条码格式。一维条码只能在一个方向（一般是水平方向）一个方向（一般是水平方向）上表达信息，而二维条码在水水平和垂直方向平和垂直方向都可以存储信息。一维条码只能由数字和字母数字和字母组成，而二维条码能存储文字、图片文字、图片等信息，因此二维条码的应用领域要广得多。二维条码作为一种信息容量大信息容量大，可标识文字、声音、文字、声音、图片、网址图片、网址等多种信息、成本低廉的自动识别技术，目前已经在我国众多行业取得规模化应用。二维条码的分类（一）堆叠式（行排式）形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成，其编码原理是建立在一维条码
34、基础之上，按需要堆积成二行或多行。行排式二维条码在编码设计、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、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。PDF417Code 49Code 16K二维条码的分类（二）矩阵式二维码以矩阵的形式组成，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（方点、圆点或其他形状）表示二进制“1”，无点表示二进制的“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
35、理码制。QR CodeData MatrixMaxi Code第二节第二节 RFID技术技术 问题问题导读导读 什么是智慧物流？智慧物流的功能、作用和层次结构有哪些？智慧物流的系统实施是怎样的？RFID定义RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即无线射频识别。也常被称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等等。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。应用软件系统应用软件系统分类标分类标准准类型类型说明说明标签标签供供电方式电方式不同不同有源电子标签内部自带电池，工作可靠性高，信号传送的距离远；电
36、池的不同寿命决定标签的使用时间和使用次数。无源电子标签内部不带电池，需靠天线与线圈产生感应电流工作。可支持长时间的数据传输和永久性的数据存储；价格便宜、体积小，可频繁读写多次，但是数据传输的距离较短。半无源电子标签部分依靠电池工作，利用低频近距离精确定位，微波远距离识别和上传数据，解决单纯的有源RFID和无源RFID没有办法实现的功能。电子标签分类电子标签分类分类标准分类标准类型类型说明说明标签的标签的工工作频率作频率低频工作频率范围为：30kHz300kHz，RFID典型工作频率有125KHz134KHz。一般采用电磁耦合原理，读取的距离近，存储数据量相对较少。低频标签比超高频标签便宜，节省
37、能量，穿透力强，工作频率不受无线电频率管制约束，最适合用于含水成分较高的物体，如水果等。高频工作频率一般为3MHz30MHz，典型工作频率为13.56MHz。基本特点与低频标准相似，但具有更高的传输速率和距离，阅读距离一般情况下也小于1米。典型应用包括：电子车票、电子身份证等电子票证上。超高频与微波超高频与微波频段的射频标签简称为微波射频标签，典型工作频率为：433MHz、860MHz960MHz、2.45GHz、5.8GHz。工作时，射频标签位于阅读器天线辐射场的远区场内，标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。阅读距离一般为46m，最大可达10m以上，可多标签识读，数据存储容量一般限定在
38、2KB以内，缺点是比较耗能，穿透力较弱，作业区域不能有太多干扰，典型应用包括：移动车辆识别、仓储物流应用、电子闭锁防盗（电子遥控门锁控制器）等。组 成RFID系统由电子标签（Tag）、天线（Antenna）、读写器（Reader）和应用软件系统等部分组成。电子标签（Tag）天线（Antenna）读写器（Reader）应用软件系统工作原理1阅读器将要发送的信息，经编码后加载在某一频率的载波信号上经天线向外发送；阅读器将要发送的信息，经编码后加载在某一频率的载波信号上经天线向外发送；2进入阅读器工作区域的电子标签接收此脉冲信号，卡内芯片中的有关电路对此信号进行调制、进入阅读器工作区域的电子标签接收
39、此脉冲信号，卡内芯片中的有关电路对此信号进行调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断；解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断；3若为读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息，经加密、编码、调制后通过卡内天线若为读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息，经加密、编码、调制后通过卡内天线再发送给阅读器；再发送给阅读器；4阅读器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至中央信息系统进行有关数据处理；阅读器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至中央信息系统进行有关数据处理；5若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起的内部电荷泵提升工作电压，提供擦写若为修改信息的写命令，有
40、关控制逻辑引起的内部电荷泵提升工作电压，提供擦写EEP-ROM中中的内容进行改写，若经判断其对应的密码和权限不符，则返回出错信息。的内容进行改写，若经判断其对应的密码和权限不符，则返回出错信息。优 点远距离快速远距离快速批量扫描批量扫描体积小型化、形体积小型化、形状多样化状多样化数据的记忆数据的记忆容量大容量大耐久性和耐久性和重复性重复性穿透性和穿透性和无屏障阅读无屏障阅读安全性和安全性和唯一性唯一性发展历程1935年，英国科学家罗伯特.沃森.瓦特（Robert Watson-Watt）发明了世界上第一部雷达。在罗伯特.沃森.瓦特的领导下，英国开发了第一个敌我主动识别（IFF-identify
41、 friend or foe）系统。1948年，哈里.斯托克曼(Harry Stockman)发表的“利用反射功率的通讯”奠定了射频识别RFID的理论基础。RFID技术于20世纪60年代就开始商用。直到80年代中期，随着大规模集成电路技术的成熟，射频识别系统的体积大大缩小，RFID技术及产品才进入实用化的阶段，各种规模应用开始出现。到了21世纪，RFID产品得到广泛采用。美国国防部、美国食品与药品管理局以及沃尔玛（Walmart）、麦德龙（Metro）等零售巨头应用RFID技术的一系列行动更是推动了RFID在全世界的应用热潮。应 用仓储环仓储环节节运输运输环节环节配送配送环节环节销售销售环节环
42、节生产环生产环节节具体应用以RFID在仓储中的应用为例，讲述具体的应用流程。1.场景硬件配备场景硬件配备2.固定式固定式RFID读写器的安装读写器的安装3.出入库及在库作业流程出入库及在库作业流程标签初始化 出入库移库盘点RFID在物联网中的应用在物联网中的应用拓展知识语音识别与机器视觉技术一、语音识别技术（一）语音识别技术的定义语音识别技术，也被称为自动语音识别Automatic Speech Recognition，(ASR)，其目标是将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入，例如按键、二进制编码或者字符序列。（二）语音识别技术的发展历程19世纪世纪20年代年代生产的生产的“Radi
43、o Rex”玩具狗玩具狗AT&T贝尔实验贝尔实验室开发的室开发的Audrey语音识语音识别系统别系统19世纪世纪50年代年代末，伦敦学院末，伦敦学院(College of London)的的Denes将语法将语法概率加入概率加入到到语语音识别音识别19世纪世纪60年代，年代，人工神经网络人工神经网络被引入语音识被引入语音识别。别。线性预测编码线性预测编码Linear Predictive Coding(LPC)、动态时间规整动态时间规整Dynamic Time Warp、隐马尔隐马尔科夫模型科夫模型Hidden Markov Model第一个语音识第一个语音识别系统别系统Sphinx20世纪世
44、纪90年代年代，IBM公司公司Via Voice、Dragon System公司的公司的Naturally Speaking,Nuance公司公司Nuance Voice Platform、Microsoft的的Whisper、Sun的的Voice Tone以及以及中科院中科院“天天语语”Pattek ASR等。等。（三）语音识别技术的识别方法1 基于声道模型和语音知识的方法2 模板匹配的方法3 利用人工神经网络的方法（四）语音识别系统的分类1.从说话者与识别系统的相关性考虑语音识别系统分为：（1）特定人语音识别系统，仅考虑对于专人的话音进行识别；（2）非特定人语音系统，识别的语音与人无关，通
45、常要用大量不同人的语音数据库对识别系统进行学习；（3）多人的识别系统，通常能识别一组人的语音，或者成为特定组语音识别系统，该系统仅要求对要识别的那组人的语音进行训练。2.从说话的方式考虑语音识别系统分为：（1）孤立词语音识别系统，孤立词识别系统要求输入每个词后要停顿；（2）连接词语音识别系统，连接词输入系统要求对每个词都清楚发音，一些连音现象开始出现；（3）连续语音识别系统，连续语音输入是自然流利的连续语音输入，大量连音和变音会出现。3.从识别系统的词汇量大小考虑语音识别系统分为：（1）小词汇量语音识别系统，通常包括几十个词的语音识别系统；（2）中等词汇量的语音识别系统，通常包括几百个词到上千
46、个词的识别系统；（3）大词汇量语音识别系统，通常包括几千到几万个词的语音识别系统。（五）语音识别技术的应用语音识别技术的应用包括语音拨号、语音导航、室内设备控制、语音文档检索、听写数据录入等。语音识别技术与其他自然语言处理技术（如机器翻译及语音合成技术）相结合，可以构建出更加复杂的应用，例如语音到语音的翻译。二、机器视觉技术（一）机器视觉技术的定义机器视觉技术是一种利用机器代替人眼来完成测量和判断的技术。机器视觉识别技术是指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分 CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像
47、系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。（二）机器视觉技术的基本构造一个典型的工业机器视觉系统包括：光源、镜头、相机（包括CCD 相机和COMS相机）、图像处理单元（或图像捕获卡）、图像处理软件、监视器、通讯、输入输出单元等。系统可再分为：主端电脑（Host Computer）、影像撷取卡（Frame Grabber）与影像处理器、影像摄影机、CCT镜头、显微镜头、照明设备、Halogen光源、LED光源、高周波萤光灯源、闪光灯源、其他特殊光源、影像显示器、LC机构及控制系统、PLC、PC-Base控制器、精密桌台、伺服运动机台。（三）机器视觉技术的
48、工作原理机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格、不合格、有、无等，实现自动识别功能。（四）机器视觉技术的特点与优势机器视觉技术的特点是能提高生产的柔性和自动化程度。其优势是：能在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可
49、以大大提高生产效率和生产的自动化程度；机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。（五）机器视觉技术的应用现代自动化生产工况监视、成品检验和质量控制等场所；自动化加工引导与定位、产品外观测量、零件高精度检测、医疗图像分析、智能交通管理。实务案例优衣库引入RFID，提高效率和购物体验日本快时尚巨头Uniqlo(优衣库)虽然在2017年宣布要在全球3000家门店引入RFID电子标签，但其实2015年它已经在本土市场进行了RFID电子标签试点，它将27.5厘米的电子标签附着在产品的价格标上，方便其推出的自助结账系统一次性扫描购物篮中的所有商品。2017年9月15日，Uniqlo姐妹品牌
50、在日本横滨开了一家由RFID技术驱动的数字化门店，如RFID试衣镜、RFID购物车、RFID自助结账等智能化设备。在顾客挑中一件衣服后，衣服上的RFID标签信息就能被试衣镜内嵌的RFID读取设备所识别，镜子上镶嵌的触摸屏就显示出了这件衣服的各种信息，如尺码、款式、面料等。不仅如此，屏幕上还显示出适合与这件衣服搭配的裤子、帽子、墨镜等商品的图标，这是商家预存的信息，顾客点击即可查询这些商品。顾客通过衣服上的电子标签刷一下RFID购物车上的平板感应区，该平板就可以显示出顾客所购买的东西的基本资料和价格，同时也可以显示出该产品所在库的尺寸信息。顾客在完成购物后，可以把购物车上的篮子取下放置于RFID
