物流条码技术PPT概况V1.ppt

第一部分物流条码技术 1 条码技术的起源与发展 1 条码的历史 条形码的诞生阶段 20年代 条码技术最早产生在风声鹤唳的二十年代 诞生于Westinghouse的实验室里 一位名叫JohnKermode性格古怪的发明家 异想天开 地想对邮政单据实现自动分检 那时候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇 Kermode的扫描器利用当时新发明的光电池来收集反射光 空 反射回来的是强信号 条 反射回来的是弱信号 初期阶段 40年代 人物 乔 伍德兰德 JoeWoodLand 49年申请专利贝尼 西尔佛 BenySilver 公牛眼条码 地点 美国 公牛眼代码 早期条码 1969年美国电子现金收款机的问世 加速了条码技术在商业领域中的应用和推广 70年代 布莱西公司研制出 布莱西码 莫那奇 马金等人研制出库德巴码 73年美国统一编码委员会 UCC UniformCodeCouncil 成立 并从若干种条码方案中选定了IBM公司提出的Dalte Dietance为基础的通用产品代码 UPC UniversalProductCode 为美国产品统一的标识符号建立了UPC条形码系统 并全面实现了该码制标准化 74年 Intermec公司的戴维 阿利尔 Davideallair 博士推出39条码 第一个字母 数字式的条码 76年 美国和加拿大在超级市场上成功地使用了UPC商品条码应用系统 77年 欧洲共同体在12位的UPC A商品条码的基础上 开发出与UPC A商品条码兼容的欧洲物品编码系统 EuropeanArticleNumberingSystem 简称EAN系统 81年 由于EAN组织已发展成为一个国际性组织 改称为 国际物品编码协会 InternationalArticleNumberingAssociation 简称EANInternational 2 条形码在亚洲在亚洲 几乎所有国家和地区都成立了货品编码协会 或物品编码中心 并参加了EAN国际物品编码协会 加入了EAN系统 我国条码技术的研究始于20世纪70年代末80年代初 条码应用系统是80年代末建立的 中国物品编码中心于1988年12月28日正式成立 于1991年4月19日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 690 691 692 2 条码的类型 3 条形码的概念条码是由一组规则排列的条 空以及对应的字符组成的标记 条 指对光线反射率较低的部分 空 指对光线反射率较高的部分 这些条和空组成的数据表达一定的信息 并能够用特定的设备识读 转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息 通常对于每一种物品 它的编码是唯一的 对于普通的一维条码来说 还要通过数据库建立条码与商品信息的对应关系 当条码的数据传到计算机上时 由计算机上的应用程序对数据进行操作和处理 因此 普通的一维条码在使用过程中仅作为识别信息 它的意义是通过在计算机系统的数据库中提取相应的信息而实现的 4 条码符号的组成及相关参数与概念4 1条码符号的组成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 如图 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 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 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 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 模块 构成条码的基本单位是模块 模块是指条码中最窄的条或空 模块的宽度通常以mm或mil 千分之一英寸 为单位 构成条码的一个条或空称为一个单元 一个单元包含的模块数是由编码方式决定的 有些码制中 如EAN码 所有单元由一个或多个模块组成 而另一些码制 如39码中 所有单元只有两种宽度 即宽单元和窄单元 其中的窄单元即为一个模块 5 条码识别系统的构成与工作原理 原理为 一般都要经过以下几个环节 首先 要求建立一个光学系统 该光学系统能够产生一个光点 该光点能够在自动或手工控制下在条形码信息上沿某一轨迹作直线运动 同时 要求该光点直径与待扫描条码中最窄条符的宽度基本相同 第二点 要求一个接收系统能够采集到光点运动时打在条码条符上反射回来的反射光 通过对接收到反射光的强弱及延续时间的测定 就可以分辨出扫描到的是着色条符还是白色条符以及条符的宽窄 第三点 要求一个电子电路将接收到的光信号不失真地转换成电脉冲 最后 要求建立某种算法 并利用这一算法对已经获取的电脉冲信号进行译解 从而得到所需信息 5 1条形码扫描仪在实际应用中 扫描器的种类很多 但按扫描方式分类 扫描器可分成两类 即固定光束式和移动光束式 所谓固定光束式 又称接触式扫描仪 就是指扫描器的光束是相对固定的 靠手动和接触条形码符号才能读取条形码符号信息 下图是固定光束式光笔扫描器结构示意图 电荷耦合扫描仪以CCD作为扫描器探头 简称CCD ChargeCoupledDevice 扫描器 5 5条码的编码规则与码制 编码规则唯一性 同种规格同种产品对应同一个产品代码 同种产品不同规格应对应不同的产品代码 根据产品的不同性质 如 重量 包装 规格 气味 颜色 形状等等 赋予不同的商品代码 永久性 产品代码一经分配 就不再更改 并且是终身的 当此种产品不再生产时 其对应的产品代码只能搁置起来 不得重复起用再分配给其它的商品 无含义 为了保证代码有足够的容量以适应产品频繁的更新换代的需要 最好采用无含义的顺序码 5 6条码的编码规则与码制 码制码制即指条码条和空的排列规则 常用的一维码的码制包括 EAN码 39码 交叉25码 UPC码 128码 93码 及Codabar 库德巴码 等 但国际上通用的标准只有三个 我国也相应地制订了国家标准 在EAN码中一个模块 单位元素 的宽度为0 33mm 根据实际情况的要求不同 EAN码符号的单位元素宽度可适当地放大或缩小 其放大系数 标定单位元素宽度与标准单位元素宽度之比 可在0 8 2 0范围内 5 7条形码的优点 A 输入速度快 键盘输入 一个每分钟打90个字的打字员1 6秒可输入12个字符或字符串 而使用条码 做同样的工作只需0 3秒 速度提高了5倍 并且能实现 即时数据输入 B 可靠性高 键盘输入数据出错率为三百分之一 利用光学字符识别技术出错率为万分之一 而采用条码技术误码率低于百万分之一 C 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 5 7条形码的优点 D 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 同时 在没有自动识别设备时 也可实现手工键盘输入 E 经济便宜 与其它自动化识别技术相比较 推广应用条码技术 所需费用较低 F 自由度大 识别装置与条码标签相对位置的自由度要比OCR大得多 条码通常只在一维方向上表达信息 而同一条码上所表示的信息完全相同并且连续 这样即使是标签有部分缺欠 仍可以从正常部分输入正确的信息 G 设备简单 条码符号识别设备的结构简单 操作容易 无需专门训练 H 易于制作 条码标签易于制作 对印刷技术设备和材料无特殊要求 5 8条形码按维数分类 一 普通的一维条码普通的一维条码自本问世以来 很快得到了普及并广泛应用 但是由于一维条码的信息容量很小 如商品上的条码仅能容纳13位的阿拉伯数字 更多的描述商品的信息只能依赖数据库的支持 离开了预先建立的数据库 这种条码就变成了无源之水 无本之木 因而条码的应用范围受到了一定的限制 二 二维条码除具有普通条码的优点外 二维条码还具有信息容量大 可靠性高 保密防伪性强 易于制作 成本低等优点 5 8一维条形码与二维条形码区别的区别 5 9二维条码的分类 1 线性堆叠式二维码是在一维条码编码原理的基础上 将多个一维码在纵向堆叠而产生的 典型的码制如 Code16K Code49 PDF417等 2 矩阵式二维码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 典型的码制如 Aztec MaxiCode QRCode DataMatrix等 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 BPO4 State 在许多种类的二维条码中 常用的码制有 DataMatrix MaxiCode Aztec QRCode Vericode PDF417 Ultracode Code49 Code16K等 其中 PDF417由美国Symbol 讯宝 公司研制 是中国现行唯一通过国家标准认证的二维条码 QRCode 识别效率高 广泛应用于工业自动化生产线管理等领域 FA 美国Symbol公司于1991年正式推出名为PDF417的二维条码 简称为PDF417条码 即 便携式数据文件 PDF417条码是一种高密度 高信息含量的便携式数据文件 是实现证件及卡片等大容量 高可靠性信息自动存储 携带并可用机器自动识读的理想手段 PDF417条码具有如下特点 三 多维条形码进人20世纪80年代以来 人们围绕如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 发展与应用的方向 6 二维条码应用 1 物流管理中的条码应用1 1生产过程管理中的条码应用1 2库存管理中的条码应用1 3配送管理中的条码应用2 证卡管理中的条码应用2 1证卡管理信息系统结构2 2条码生成2 3证卡核查2 4证卡户外巡查3 在图书上采用条码的意义 6 1生产过程管理中的条码应用 首先由生产管理部门下达生产任务单 任务单跟随相应的产品进行流动 然后每一生产环节开始时 用生产线终端的识读器扫描任务单上的条码 更改数