物流信息技术第三章自动识别技术

第三章自动识别技术技能目标•各种自动识别技术的特点•辨别不同的条码识读设备•自动识别技术的具体应用技能重点•自动识别技术应用于企业的现实问题•物流条码和RFID系统标注引导案例一引导案例二第三章自动识别技术第一节自动识别技术概述第二节条码技术第三节射频识别技术自动识别技术是对数据自动识读且将数据自动输入计算机的重要方法和手段，包含了自动识别、数据采集方面的技术。第一节自动识别技术概述（一）自动识别技术的起源自动识别技术的发展开始于条码技术，条码技术从20世纪40年代进行研究开发，1951年，在前欧洲物品编码协会的基础上成立了国际物品编码协会EAN，负责开发、建立和推动全球性的物品编码及条码符号标识标准化。20世纪70年代逐渐形成了规模。二、自动识别技术的基本概念1、信息／价值流的应用市场2、物流应用市场（二）自动识别技术的应用领域1.信息/价值流应用市场指需要对“标的物”特征属性进行描述的应用领域，必须采用二维码、RFID技术。相对于RFID的高成本和低安全性，二维码主要应用有：海关/税务征管管理、文件图书流转管理、车辆管理、票证管理、支付应用、资产管理、工业生产流程管理2.物流应用市场：对商品或货物信息属性的描述无特定要求，信息载体仅需起标识作用，此类应用一维码具有较大优势。主要在：销售管理、资产管理、邮政管理、图书管理和门禁安保管理等领域。二、自动识别技术的种类条码识别•核心是条码符号•条码符号由一组排列规则的条、空，以及相应的数字字符组成，这种编码可以供机器识读，翻译成二、十进制。光学字符识别（OCR）•光字符识读扫描仪对字符、字母、图形进行水平、垂直两个方向扫描•OCR软件将信息转换成二进制文件形式输入计算机磁卡（条）识别•一层薄薄的由定向排列的铁性氧化粒子材料（涂料），用树枝黏合在一起并黏到非磁性基片•靠改变氧化粒子的磁性实现数据存储光卡识别•存储容量大•高可靠高安全性，不受电或磁场干扰，抗水抗污染耐恶劣温度环境•高保密性，通常无法破译生物、语音和视觉识别•指纹识别和虹膜识别•数据采集和处理系统的集成•视觉识别原理与OCR基本相同射频识别•无接触方式识别•走进实用化键盘OCR磁卡条码射频识别输入12位数据速度6s4s0.3s～2s0.3s～2s0.3s～0.5s误码率1/300字符1/10-4字符1/1.5万～1/1亿字符印刷密度（字符/英寸）10～1248最大204～8000三、常用自动识别技术的比较键盘OCR磁卡条码印刷面积mm2.5（高）6.4（高）长15×宽4直径4×长32至纵54×横86基材价格无低中低高扫描器价格无高中低高非接触识读不能不能接触0～5米接触0～2米优点操作简单；可用眼阅读；键盘便宜可用眼阅读数据密度高；输入速度快输入快；误码率低；设备便宜；可非接触识读可在灰尘油污环境中使用；可非接触识读优点操作简单；可用眼阅读；键盘便宜可用眼阅读数据密度高；输入速度快输入快；误码率低；设备便宜；可非接触识读可在灰尘油污环境中使用；可非接触识读缺点误码率高；输入速度低；输入受个人影响输入速度低；不能非接触识读；设备价格高不能直接用眼阅读；不能非接触识读；数据可变更数据不能变更；不能直接用眼阅读发射及接收装置价格贵；发射装置寿命短；数据可改写一、条码概述（一）条码的定义和结构1、条码定义我国国家标准GB/T12905-2001《条码术语》中定义：“条码（barcode），又称条形码，是由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。”第二节条码技术常用的一维条码码制EAN(欧洲物品编码协会)条码UPC条码(通用商品代码)UCC(美国统一代码委员会)/EAN-128条码交插25条码39条码93条码库德巴条码等。2、条码的基本结构简单•条码符号制作容易，扫描操作简单易行。信息采集速度快•普通计算机的键盘录入速度是200字符／分钟，而利用条码扫描录入信息的速度是键盘录入的20倍。采集信息量大•利用条码扫描，一次可以采集几十位字符的信息，而且可以通过选择不同码制的条码增加字符密度，使录入的信息量成倍增加。（二）条形码技术的特点可靠性高•键盘录入数据，误码率为三百分之一，利用光学字符识别技术，误码率约为万分之一。而采用条码扫描录入方式，误码率仅有百万分之一，首读率可达98％以上。灵活、实用•条码符号作为一种识别手段可以单独使用，也可以和有关设备组成识别系统实现自动化识别，还可和其他控制设备联系起来实现整个系统的自动化管理。同时，在没有自动识别设备时，也可实现手工键盘输入。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示信息，而同一条码符号上所表示的信息是连续，这样即使是标签上的条码符号在条的方向上有部分残缺，仍可以从正常部分识读正确的信息。设备结构简单、成本低•条码符号识别设备的结构简单，操作容易，无需专门训练。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。物流条形码按照条码的使用目的分类而来的，物流条形码直接为入出库、运输、保管和分拣等物流作业管理服务，以集合包装商品为单位使用条形码。物流条形码由14位数字组成，除第一位数字外，其余13位数字代表的意思与商品条形码相同。一般物流编码的内容可分为：项目标识、动态项目标识、日期、数量、参考项目、位置码、特殊应用以及内部使用等几个方面二、物流条码的标准体系（一）物流条码概述（二）物流条码标准构成1.码制标准：条码码制是指条码符号的类型，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成，都有固定的编码容量和条码字符集。满足物流条码体系基本应用要求的物流条码通用商品条码交插二五条码贸易单元码制标准通用商品条码（EAN-13）交插二五条码贸易单元128条码（UCC.EAN-128）国家标准GB/T12904-1991GB/T16829-1997GB/T15429-1994（1）通用商品条码通用商品条码是由前缀码,制造厂商代码,商品代码,校验码组成的,共13位数字.最前面三位数字组成前缀码,用来标识不同的国家和地区,我国应用的前缀码是690,691,692;制造厂商代码由五位或者四位数字组成商品代码由五位或者四位数字组成最后一位是检验码EAN/UCC-13代码唯一性的确保EAN各会员国编码机构商品生产厂家关于编码的查询，请浏览：(2)交插二五码交插二五码是一种连续,无固定长度,具有自校验功能的双向条码.交插二五码可用于定量储运的单元包装上,也可以用于变量储运单元的包装上,因此被广泛采用.(3)贸易单元128码是一种连续型,非定长,有含义的高密度代码.128条码的三套字符覆盖了128个ASCII码字符,结构由数据符,校验符,终止符及左右侧空白区组成.它能够更多地标识贸易单元的信息,如产品批号,数量,规格,生产日期,交货地,有效期等,使物流条码成为贸易中的主要工具。主要构成如下：左侧空白区起始符数据符校验符终止符右侧空白区10模块22模块11N模块11模块13模块10模块字符集是指某种码制的条码符号可以表示的字母、数字和符号的集合。有些码制仅能表示10个数字字符：0到9，如EAN／UPC条码；有些码制除了能表示10个数字字符外，还可以表示几个特殊字符，如库德巴条码。39条码可表示数字字符：0～9，26个英文字母：A～Z以及一些特殊符号。三种条码的具体应用在实际中有如下不同：通用商品条码用在单个大件商品包装箱上。交插二五码可用于定量储运单元的包装箱上，ITF-14和ITF-16附加码共同使用也可以用于变量储运。贸易单元128码的使用弥补通用商品条码和交叉二五码的不足，是物流条码实施的关键，其印刷要求更为宽松，在许多粗糙/不规则的包装上都可以印刷。2、应用标准（1）位置码（2）储运单元代码（3）条码应用标识（1）位置码（2）储运单元代码（3）条码应用标识条码标准体系共分三层，体系采用树形结构。各层之间是包含与被包含的关系。（二）物流条码标准构成条码通用基础标准具体分项标准条码应用标准条码产品标准条码标准体系条码标准体系第一层第二层20第三层由具体单项标准构成条码标准的技术基础和方法指南，适用于一切领域和系统，具有普遍的指导意义条码技术有关的产品技术标准，适用于生产条码产品的制造业条码应用系统标准，适用于应用条码技术的各行各业条码识别工具条码识别工具–工业用固定扫描器条码识别工具–手持式扫描器商业零售图书馆物流管理数据自动录入三、条码技术的应用条码技术在物流管理中的主要应用仓储管理系统自动分拣系统销售管理系统（POS系统）售后服务系统条码技术在物流管理中的主要应用仓储管理系统原材料、半成品、成品入仓前进行赋码进出仓时读取物品上的条码信息建立仓储管理数据库，并提供保质期预警查询管理者可以随时掌握各类产品进出仓和库存情况，及时准确地为决策部门提供有力的参考。条码技术在物流管理中的主要应用自动分拣系统出货时，对邮件、包裹、批发和配送的物品等进行条码编码，建立自动分拣系统进行分货拣选，大大提高工作效率，降低成本条码技术在物流管理中的主要应用销售管理系统（POS系统）商品信息查找显示：现金收款机作为终端机与主计算机相联，借助于识读设备为计算机录入商品上的条码符号，计算机从数据库中自动查寻对应的商品信息，显示出商品名称、价格、数量、总金额，反馈给现金收款机开出收据，迅速准确地完成结算过程，节省顾客购买结算时间商品进销存信息整理与分析：系统可根据购销情况对货架上各类商品的数量、库存进行处理，及时提出进、销、存、退的信息，供商家及时掌握购销行情和市场动态，提高竞争力，增加经济效益；对于商品制造商来说则可以及时了解产品销售情况，及时调整生产计划，生产适销对路的商品。条码技术在物流管理中的主要应用售后服务系统厂商只需在产品出厂前进行赋码，各代理商、分销商在销售时读取产品上的条码，向厂商及时反馈产品流通的信息和客户信息，建立客户管理和售后服务管理系统，随时掌握产品的销售状况和市场信息。一、射频识别技术概述（一）射频识别技术的发展历程射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，简称RFID），射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。第三节射频识别技术滑雪场管理门禁管理数控机床马拉松皮划艇皮划艇赛车赛车赛车信号发射机读写器发射接收天线射频识别系统的组成主机读写器天线能量时钟数据RFID标签询问区域（一）信号发射机在RFID系统中，信号发射机的典型形式是标签。用来存储需要识别和传输的信息，一般由线圈、天线、存储器和控制系统的低电集成电路组成。（二）读写器读写器的基本任务就是启动数据载体（应答器），与这个数据载体建立通信并且在应用软件和一个非接触的数据载体之间传送数据。非接触通信的所有具体细节，如建立通信、防止碰撞或消息鉴权均由读写器来处理。读写器利用电感耦合给应答器提供能量，通过信号状态控制与应答器的数据交换。他的频率决定了射频识别系统的工频，他的发射功率影响射频识别的距离。控制模块RF模块外围电路读写器（三）天线天线是标签与读写器之间传输数据的发射、接收装置第三节射频识别技术三、射频识别技术标准（一）电子产品编码标准1、产品电子代码EPC2、EAN.UCC3、GB18937（NPC）（二）应用标准RFID在行业上的应用标准包括动物识别、道路交通、集装箱识别、产品包装、自动识别。2003年2月《全国产品与服务统一代码编码规则》为强制性标准，由国家标准化委员会颁布目前我国RFID领域技术标准在13.56MHZ频率下工作RFID防伪领域应用示例-主机板产品防伪－现存问题伪造厂商将伪造品流入市场中不知情的消费者购买到伪造品不知情的零售商或通路商采购到伪造品维修服务人员无法辨识产品之真伪，无奈只得接受换修。公司蒙受利润及商誉损失。DataC