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1、第四章 物流条码技术第四章 物流条码技术第一节 条码技术概述第二节 物流条码的标准体系第三节 二 维 条 码第四节 物流条码识别技术第五节 射频识别技术第六节 物流条码技术的应用【本章小结】【案例1】【案例2】【复习思考题】第一节 条码技术概述一、条码的概念和构成(一)条码的发展历史(二)条码的概念图4-1 条码示意图(三)条码的基本术语表4-1 条码的基本术语第一节 条码技术概述表4-1 条码的基本术语第一节 条码技术概述(四)条码的优越性1.可靠准确2.数据输入速度快3.经济便宜4.灵活实用5.自由度大6.设备简单7.易于制作(五)条码符号的构成第一节 条码技术概述图4-2 条码符号的构成
2、(六)条码的几个重要参数二、条码的编码方法(一)编码方法(二)常用的一维条码及其应用领域三、条码技术与自动识别技术(一)条码技术与自动识别技术的关系(二)条码技术第一节 条码技术概述(1)条码符号图形结构简单。(2)每个条码字符均由一定数量的条码符号组成，占有一定的宽度和印制面积。(3)每种编码方案均有自己的字符集。(4)每种编码方案与对应的阅读装置的性能要求密切配合。04(138-194)P57 ct_Embed_3.jpg第一节 条码技术概述图4-3 物流供应链管理中条码技术的应用模型(三)条码技术与其他自动识别技术的比较表4-2 条码技术与其他自动识别技术的比较表4-2 条码技术与其他自
3、动识别技术的比较第二节 物流条码的标准体系表4-3 我国条码标准表4-3 我国条码标准第二节 物流条码的标准体系一、通用商品条码通用商品条码是用于标志国际通用的商品代码的一种模块组合型条码。(一)EAN标准版商品条码(13位)图4-4 EAN13码示例1.EAN13码的结构表4-4 EAN13码的结构第二节 物流条码的标准体系表4-4 EAN13码的结构表4-5 EAN13码的代码结构第二节 物流条码的标准体系表4-5 EAN13码的代码结构表4-6 EAN码国家及地区编码第二节 物流条码的标准体系表4-6 EAN码国家及地区编码第二节 物流条码的标准体系表4-6 EAN码国家及地区编码2.E
4、AN13码的编码规则第二节 物流条码的标准体系(1)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。(2)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，不得重复启用再分配给其他的商品。(3)无含义。为了保证代码有足够的容量以适应产品频繁更新换代的需要，最好采用无含义的顺序码。表4-7 EAN码数据符的编码规则表4-7 EAN码数据符的编码规则第二节 物流条码的标准体系表4-8 左侧数据符的编码选择表4-8 左侧数据符的编码选择表4-9 EAN13码的编码规则第二节 物流条码的标准体系表4-9 EAN13
5、码的编码规则图4-5 某一EAN13码图解：图中所示EAN13码为“6901234567892”，第二节 物流条码的标准体系由此可知其前置码为6，左侧数据符为901234；图4-6 缩短版EAN 8码示意图(二)EAN缩短版商品条码(8位)第二节 物流条码的标准体系表4-10 缩短版EAN码结构表4-10 缩短版EAN码结构(三)EAN码校验位的计算方法解：计算如下：表格二、储运单元条码当今的物流信息自动化管理系统要求高速、准确地对物流信息进行采集。第二节 物流条码的标准体系(一)定量储运单元1.与定量消费单元同为一体的定量储运单元的编码2.由不同种类的定量消费单元组成的定量储运单元编码3.由
6、相同种类的定量消费单元组成的定量储运单元编码表4-11 由相同种类的定量消费单元组成的定量储运单元编码结构表4-11 由相同种类的定量消费单元组成的定量储运单元编码结构4.定量储运单元的条码标志第二节 物流条码的标准体系(1)定量储运单元14位数字代码的条码标志。定量储运单元14位数字代码的条码标志可用14位交叉二五条码(ITF14码)标志定量储运单元，也可用EAN128条码标志定量储运单元的14位数字代码。(2)定量储运单元13位数字代码的条码标志。当定量储运单元同时又是定量消费单元时，应使用商品条码(EAN13码)表示。(二)变量储运单元表4-12 变量储运单元编码结构表4-12 变量储运
7、单元编码结构(三)交叉二五条码第二节 物流条码的标准体系1.交叉二五条码的特点(1)交叉二五条码是一种连续、非定长、具有自校验功能，且条和空都表示信息的双向条码。它由左侧空白区、起始符、数据符、终止符及右侧空白区构成。它的每一个条码数据符由5个单元组成，其中2个是宽单元(用二进制“1”表示)，其余三个是窄单元(用二进制“0”表示)。如图4-7所示。04(138-194)P57 ct_Embed_7.jpg第二节 物流条码的标准体系图4-7 表示“3158”的交叉二五条码04(138-194)P57 ct_Embed_8.jpg图4-8 表示“0215”的交叉二五条码(字符个数是奇数，在左侧补0
8、)(2)交叉二五条码的字符集包括数字0到9。字符集的二进制表示如表4-13所示。(3)交叉二五条码的条、空的二进制代码的表示方法相同，宽元素为“1”，窄元素为“0”。第二节 物流条码的标准体系(4)交叉二五条码的起始符为“0000”，终止符为“100”。如图4-9所示。(5)为了防止扫描产生的误差，交叉二五条码的符号经常采用托架条，即在符号数据条的顶部和底部各加一个横条，其宽度和宽条相一致，图4-10所示为一带有托架的交叉二五条码。表4-13 交叉二五条码的字符集表4-13 交叉二五条码的字符集第二节 物流条码的标准体系图4-9 交叉二五条码的起始符和终止符图4-10 带有托架的交叉二五条码2
9、.交叉二五条码的校验符第二节 物流条码的标准体系(1)从第一位开始对每一位数据字符自左至右赋以权数3、1、3、1、3。(2)将相应的数据字符与权数相乘，然后将所得的积相加。(3)所得的和与10进行模运算，结果就是校验字符的值。解：231123317337，将37与10进行模运算得到的结果为7，则7就是校验字符的值。(四)ITF14条码和ITF6条码图4-11 ITF14条码符号第二节 物流条码的标准体系图4-12 ITF6条码符号三、贸易单元128条码第二节 物流条码的标准体系商品条码与储运条码都属于不携带信息的标志码，在物流配送过程中，如果需要将生产日期、有效日期、运输包装序号、重量、尺寸、
10、体积、送出地址、送达地址等重要信息条码化，以便扫描输入，这时就可应用贸易单元128条码（EAN128）。图4-13 贸易单元128条码示意图(一)128条码的结构表4-14 128条码的模块分配第二节 物流条码的标准体系表4-14 128条码的模块分配图4-14 128条码的构成(二)128条码的特性(1)具有A、B、C三种不同的编码类型，可提供标准ASCII中128个字元的编码使用。(2)允许双向扫描处理。(3)可自行决定是否要加上校验码。第二节 物流条码的标准体系(4)条码长度可自由调整，但包括起始码和终止码在内，不可超过232个字元。(5)同一个128条码，可以以A、B、C三种不同的编码
11、方式加以编码，从而可以扩大字元的选择范围，也可缩短编码的长度。(三)128条码的编码方式表4-15 128条码的起始码与编码方式的对应关系表4-15 128条码的起始码与编码方式的对应关系(四)EAN128条码(1)可使生产过程中一些经常变化的产品信息条码化。第二节 物流条码的标准体系(2)它是国际通用的协议标准。(3)可使产品的运送过程得到更佳的品质管理。(4)可更有效地控制生产及配销。(5)提供更安全可靠的供给线。图4-15 EAN128条码的组成表4-16 EAN128条码的内容第二节 物流条码的标准体系表4-16 EAN128条码的内容第三节 二 维 条 码一、二维条码概述由于条码技术
12、具有输入速度快、准确度高、成本低、可靠性强等优点，因此在各行业得到了广泛应用。04(138-194)P57 ct_Embed_26.jpeg图4-16 二维条码 PDF417条码示意图二、二维条码的特点和分类(一)二维条码的分类1.线性堆叠式二维条码第三节 二 维 条 码2.矩阵式二维码3.邮政码(二)二维条码的特性和特点1.PDF417码简介表4-17 PDF417码符号的基本特性表4-17 PDF417码符号的基本特性第三节 二 维 条 码2.PDF417码的特点(1)信息容量大。PDF417码除可以表示字母、数字、ASCII字符外，还能表达二进制数。根据不同的条空比例，PDF417码1i
13、n2可以容纳2501100个字符。在国际标准的证卡有效面积上(相当于信息卡面积的2/3，约为76mm25mm)PDF417码可以容纳1 848个字母字符或2 729个数字字符，约1 000个汉字信息，比普通条码信息容量高出几十倍。(2)错误纠正能力。一维条码通常具有校验功能以防止错读，一旦条码发生污损将被拒读。而码不仅能防止错误，而且能纠正错误，即使条码部分损坏，也能将正确的信息还原出来。(3)印制要求不高。普通打印设备均可打印，传真件也能阅读。第三节 二 维 条 码(4)可用多种阅读设备阅读。PDF417码可用带光栅的激光阅读器、线性及面扫描的图像式阅读器阅读。(5)尺寸可调以适应不同的打印
14、空间。(6)码制公开已形成国际标准，我国也已制定了PDF417码的国家标准。3.PDF417码的纠错功能4.PDF417码的几种变形(1)PDF417截短码。在相对“干净”的环境中，条码损坏的可能性很小，则可将右边的行指示符省略并减少终止符。(2)PDF417微码。进一步缩减的PDF码。(3)宏PDF417码。当文件内容太长，无法用一个PDF417码表示时，可用包含多个(199999个)条码分块的宏PDF417码来表示。第三节 二 维 条 码(三)二维条码的优势(1)数据容量更大。图4-17所示的PDF417码包含如下这段文字：04(138-194)P57 ct_Embed_27.png图4-
15、17 纠错级别为3的PDF417码(2)超越了字母数字的限制。(3)条码相对尺寸小。第三节 二 维 条 码(4)具有抗损毁能力。三、二维条码的应用(一)二维条码在运输行业中的应用图4-18 二维条码在货票上的应用第三节 二 维 条 码(二)身份识别卡的应用04(138-194)P57 ct_Embed_29.png第三节 二 维 条 码图4-19 应用二维条码的驾驶执照正反面(三)文件和表格应用(四)资产跟踪第四节 物流条码识别技术一、物流标志技术概述所谓物流标志就是对在供应链中运转的物品进行标志，是为实现供应链管理目标所需的信息通过合理的标志能够迅速、准确地采集。二、物流编码技术(一)物流编
16、码的特点1.商品以及货运单元的唯一标志2.用于供应链全过程3.信息多4.可变性5.维护性(二)物流编码的内容第四节 物流条码识别技术1.项目标志2.动态项目标志3.日期4.度量5.参考项目6.位置码7.特殊应用及内部使用(三)应用标志符表4-18 条码应用标志符(部分)的含义第四节 物流条码识别技术表4-18 条码应用标志符(部分)的含义第四节 物流条码识别技术三、条码识读(一)条码识读原理(二)常用条码扫描器的工作方式及性能分析1.光笔条码扫描器2.手持式条码扫描器图4-20 手持式CCD条码扫描器第四节 物流条码识别技术图4-21 台式条码自动扫描器3.台式条码自动扫描器第四节 物流条码识
17、别技术4.激光自动扫描器图4-22 手持式激光自动扫描器第四节 物流条码识别技术5.卡式条码阅读器6.便携式条码阅读器04(138-194)P57 ct_Linked_33.asp?id=30第四节 物流条码识别技术图4-23 CIPHERLAB 711便携式条码阅读器(数据采集器)(三)条码阅读设备选择1.分辨率2.扫描景深3.扫描宽度4.扫描速度5.一次识别率6.误码率第五节 射频识别技术一、射频技术概述1.无线射频的概念2.无线射频识别技术二、RFID系统组成RFID系统一般都由信号发射机（射频标签）、信号接收机（阅读器）、编程器发射接收天线等部分组成。1.信号发射机第五节 射频识别技术
18、(1)主动式标签、被动式标签和半被动式标签。主动式标签内含有电源，用自身的射频能量主动地发射数据给阅读器，其工作可靠性高，信号传送距离远。主动式标签还可通过设计电池的不同寿命对标签的使用时间或使用次数进行限制。主动式标签用在需要限制数据传输量或者使用数据有限制的地方，如一年内，标签只允许读写有限次。主动式标签的缺点主要是标签的使用寿命受到限制，而且随着标签内电池电力的消耗，数据传输的距离会越来越小，因而影响系统的正常工作。(2)只读型标签与读写型标签。这是根据射频标签的读写方式来划分的。在识别过程中，内容只能读出，不可写入的标签是只读型标签。只读型标签所具有的存储器是只读型存储器。只读型标签又
19、可分以下三种。第五节 射频识别技术(3)标志标签与便携式数据文件。标识标签中存储的只是标志号码，用于对特定的标志项目，如人、物、地点进行标志，而关于被标志项目的详细的特定的信息，只能在与系统相连接的数据库中进行查找。(4)其他分类。工作频率在500kHz以下的，称为低频标签，如动物识别标签、行李识别标签等；工作频率在500kHz到1GHz的，称为高频标签，如电子门票、门禁控制标签等；工作频率在1GHz以上的标签称为微波标签，如集装箱自动识别用标签、高速公路不停车收费标签等。2.信号接收机3.编程器4.天线第五节 射频识别技术三、RFID工作原理与流程射频识别系统工作过程中，通常由阅读器在一个区
20、域内发射射频能量形成电磁场，作用距离的大小取决于发射功率。(1)编程器预先将数据信息写入标签中。(2)阅读器经过发射天线向外发射无线电载波信号。(3)当射频标签进入发射天线的工作区时，射频标签被激活后即将自身信息经标签天线发射出去。(4)系统的接收天线接收到射频标签发出的载波信号，经天线的调节器传给阅读器，阅读器对接到的信号进行解调解码，送后台计算机。第五节 射频识别技术(5)计算机控制器根据逻辑运算判断射频标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构的动作。(6)执行机构按计算机的指令动作。(7)通过计算机通信网络将各个监控点连接起来，构成总控信息平台。四、RF
21、ID系统分类根据射频系统完成的功能不同，可将RFID系统划分为4类：即EAS系统、便携式数据采集系统、RFID网络控制系统和RFID定位系统。1.EAS系统2.便携式数据采集系统第五节 射频识别技术3.物流控制系统4.RFID定位系统五、RFID技术的特点RFID凭借其自动数据采集、高度的数据集成、支持可读写工作模式等优势，已成为新一代的自动识别技术。(1)不需要光源，甚至可以透过外部材料(如包装的箱子或容器等)读取数据。(2)信息容量大，RFID能容纳上百亿的字符(一维EANUCC条码，容量不过几十个字符，二维条码PDF417，最多也只能存储2 725个数字)，可对产品进行详细的描述。(3)
22、可重复使用，使用寿命长(最高可以达到10年以上)，能在恶劣环境下工作。第五节 射频识别技术(4)能够轻易嵌入或附着在不同形状、类型的产品上。(5)穿透性强，读取距离远(可达数十米远)，且能无屏障阅读。(6)可以写入及存取数据，写入时间比打印条码短。(7)标签的内容可以动态改变。(8)能够同时处理多个标签(可同时处理200个以上的标签)。(9)标签的数据存取有密码保护，安全性高。(10)可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位。六、射频技术在物流中的应用1.高速公路的自动收费系统2.交通督导和电子地图3.停车智能化管理系统4.邮政包裹管理系统第五节 射频识别技术5.铁路货运编组调度系统6.集装
23、箱识别系统7.RFID库存跟踪系统8.生产物流的自动化及过程控制第六节 物流条码技术的应用一、物流条码应用标准物流业是一个综合性的行业，它涉及运输、包装、仓储、装卸搬运、流通加工、配送和信息等各个方面，我国的现代物流业是在传统行业的基础上发展起来的，由于传统的物流被人为地割裂为很多阶段，而各个阶段不能很好地衔接和协调，加上信息不能共享，造成物流的效率不高，这在很多小的物流企业表现得尤为明显。解决“散”的一个重要途径就是加强物流标准化建设。(一)基础标准事务特性表定义和原理GB/T100911989(二)业务标准全国工农业产品(商品、物资)分类与代码GB/T76351987第六节 物流条码技术的
24、应用全国产品分类与代码 可运输产品部分将替代GB76351987全国产品分类与代码 不可运输产品部分将替代GB76351987中华人民共和国进出口商品分类和代码正在制定国家标准通用商品条码GB129041998储运单元条码GB/T168301997货物类型、包装类型和包装材料代码GB/T164721996危险货物品名表GB122681990危险货物分类与品名编号GB69441986中国煤炭编码系统GB/T167721997瓶装压缩气体分类GB161631996等。参与方分类编码标准主要包括：位置分类编码标准主要包括：第六节 物流条码技术的应用运输分类编码标准主要包括：单证分类编码标准主要包括：
25、时间和计量分类编码标准主要包括：(三)相关标准具体应用较多的有：GPS相关代码标准主要由以下几部分构成：二、物流条码技术的具体应用(一)分拣运输(二)仓储配送(三)机场通道(四)货物通道(五)运动中称量【本章小结】【案例1】一、物料搬运系统的特点条码技术在工业生产、商品流通和社会服务领域中得到了日益广泛的应用。(一)货品种类繁多，信息量大(二)包装规格不一(三)经常不能确定条码标签的方向和位置(四)货品通过扫描器的速度比较快二、物料搬运系统条码扫描技术要点物料搬运系统的特点决定其应用的条码扫描技术，与常用的技术有所不同，为了适应物料搬运系统的特点，条码扫描技术也有鲜明的特点。(一)一般采用氦氖
26、激光器【案例1】(二)一般每秒扫描500次以上(三)DRX技术的使用(四)各种全方位扫描器(X、双X、四X图案)(五)双景深、三景深、动态调焦等技术(六)采用热电冷却的激光二极管，提高寿命(七)用多路器传递多台扫描器的信息，提高可靠性(八)自诊断软件包成为提高扫描器性能和可靠性的重要手段(九)矩阵扫描技术(十)二维码的应用三、保证条码扫描技术取得成功的要素条码技术是一项能极大地改善管理、提高效率的新技术。(一)要明确条码所应包含的信息量【案例1】(二)要明确货品包装所能允许的条码尺寸，选择合适的码制04(138-194)P57 ct_Embed_34.jpg(三)要明确货品通过扫描器时的位置偏
27、差和相对速度(四)要从整个信息管理系统的角度来考虑条码的应用【案例2】一、实际用途今天在仓库中最普遍的技术话题是条码化，不论物流流向哪里，我们都可以自动地记录下物流的流动。二、操作实例仓库员用手持式条码终端对货位进行扫描（条码终端内有简单的软件，提供数据采集功能和统计功能），扫入货位号后，对其上的货物相应的物品号（如零件号）进行扫描，并键入该物品的数量，如此重复上述步骤，直到把仓库中货物全部点清。三、应用优势条码技术像一条纽带，把产品生命期中各阶段发生的信息连接在一起，可跟踪产品从生产到销售的全过程，使企业在激烈的市场竞争中处于有利地位。【复习思考题】1.什么是条码？什么是条码技术？2.什么是码制？目前国际上公认的码制有哪几种？3.什么是交叉二五条码？4.什么是EAN5.二维条码中的PDF417有什么特点？二维码在货物运输中是如何应用的？6.一维码和二维码有哪些区别？7.目前常用的条码扫描器有哪几种？8.条码技术在物流领域的应用将使物流领域获得怎样的效益？