物流信息技术

1、物流信息技术物流信息技术 1.1. 信息识别与采集技术之条码技术信息识别与采集技术之条码技术 2.2. 信息识别与采集技术之射频技术信息识别与采集技术之射频技术 3.3. 信息存储技术之数据库技术信息存储技术之数据库技术 4.4. 信息传输与交换技术之信息传输与交换技术之EDIEDI技术技术 5.5. 跟踪与控制技术之跟踪与控制技术之GPS/GISGPS/GIS技术技术 信息识别与采集技术之条码技术信息识别与采集技术之条码技术 (1) (1) 概述概述 (2) (2) 条码标签条码标签 (3) (3) 条码识读系统条码识读系统 (4) (4) 二维条码二维条码 概述概述 什么是条码什么是条码

2、条码是由一组按特定规则排列的条、空及条码是由一组按特定规则排列的条、空及 其对应字符组成的表示一定信息的符号。其对应字符组成的表示一定信息的符号。 条码中的条、空分别由深浅不同且满足一条码中的条、空分别由深浅不同且满足一 定光学对比度要求的两种颜色（通常为黑、定光学对比度要求的两种颜色（通常为黑、 白色）表示。条为深色，空呈浅色。这组白色）表示。条为深色，空呈浅色。这组 条、空和相应的字符代表相同的信息。前条、空和相应的字符代表相同的信息。前 者用于机器识读，后者供人直接识读或通者用于机器识读，后者供人直接识读或通 过键盘向计算机输入数据使用。过键盘向计算机输入数据使用。 条码种类条码种类 目

3、前，国际广泛使用的条码种类有目前，国际广泛使用的条码种类有EANEAN、UPCUPC码、码、 Code39Code39码、码、ITF25ITF25码、码、CodebarCodebar码、码、Code93Code93码、码、 Code128Code128码等。其中，码等。其中，EANEAN码是当今世界上广为使码是当今世界上广为使 用的商品条码，已成为电子数据交换（用的商品条码，已成为电子数据交换（EDIEDI）的）的 基础；基础；UPCUPC码主要为美国和加拿大使用；在各类码主要为美国和加拿大使用；在各类 条码应用系统中，条码应用系统中，Code39Code39码因其可采用数字与字码因其可采用数

4、字与字 母共同组成的方式而在各行业内部管理上被广泛母共同组成的方式而在各行业内部管理上被广泛 使用；在血库、图书馆和照像馆的业务中，使用；在血库、图书馆和照像馆的业务中， CodebarCodebar码也被广泛使用。除了一维条码外，二码也被广泛使用。除了一维条码外，二 维条码也已经在迅速发展，并在许多领域找到了维条码也已经在迅速发展，并在许多领域找到了 应用。应用。 （1）25码码 本族主要是工业用条码，以两个字符为单本族主要是工业用条码，以两个字符为单 位进行编码，其中一个字符以条编码，另位进行编码，其中一个字符以条编码，另 一个字符以空编码，每个字符由三个窄单一个字符以空编码，每个字符由三

5、个窄单 元和两个宽单元组成，两个字符的条空相元和两个宽单元组成，两个字符的条空相 互交叉组合在一起。互交叉组合在一起。 （2）39码码 此码除了0-9十个数字外还包含A-Z二十 六个英文字母及七个特殊字元与符号及一 个特殊的起始与终止符号，所以也称为字 符码。 （3）统一产品（）统一产品（UPC）码）码 此为美加地区常用条码，含有此为美加地区常用条码，含有0-90-9十个数字，基十个数字，基 本组合为十位数，前五位是用以辨别制造商或机本组合为十位数，前五位是用以辨别制造商或机 构的代码，后五位是个别产品项，由厂商自行编构的代码，后五位是个别产品项，由厂商自行编 订，当然若商品过多也可用较多位来

6、表达，甚至订，当然若商品过多也可用较多位来表达，甚至 有多达有多达3030个字元的。个字元的。 统一产品码又有统一产品码又有A A与与E E型两种。型两种。A A型又称基本型，型又称基本型， 用作编成十个字元的美国国家药品码及美国国家用作编成十个字元的美国国家药品码及美国国家 健康相关码。健康相关码。E E型为零缩型，利用特殊方法编码型为零缩型，利用特殊方法编码 而成，即将原来统一产品码中除去一些零字元，而成，即将原来统一产品码中除去一些零字元， 将有效字元连串而成。将有效字元连串而成。 （4）商品条码（）商品条码（EAN码）码） 此码是目前通行于美国以外的各个国家之此码是目前通行于美国以外的

7、各个国家之 商品条码；分为两种型式，一种为标准型商品条码；分为两种型式，一种为标准型 EAN-13EAN-13，有，有1313个字元，个字元， 通用于一般尺寸通用于一般尺寸 商品之标示，另一为缩短型商品之标示，另一为缩短型EAN-8EAN-8，有，有8 8个个 数字元，适用于体积较小的商品。数字元，适用于体积较小的商品。 (5) EAN-128条码条码 由国际物品编码协会（由国际物品编码协会（EANEAN）、美国统一）、美国统一 代码委员会（代码委员会（UCCUCC）和自动识别制造商协）和自动识别制造商协 会（会（AIMAIM）共同设计而成。它是一种连续）共同设计而成。它是一种连续 型、非定长

8、、有含义的高密度代码。型、非定长、有含义的高密度代码。EAN-EAN- 128128条码是唯一能够表示应用标识的条码条码是唯一能够表示应用标识的条码 符号。每个字符由符号。每个字符由3 3个条和个条和3 3个空共个空共1111个模个模 块组成。块组成。 条码的特点条码的特点 简单简单 信息采集速度快信息采集速度快 采集信息量大采集信息量大 可靠性高可靠性高 设备结构简单、成本低设备结构简单、成本低 灵活、实用灵活、实用 自由度大自由度大 条码主要应用领域条码主要应用领域 商业零售领域商业零售领域 图书馆图书馆 物流管理物流管理 质量跟踪管理质量跟踪管理 数据自动录入（二维条码）数据自动录入（二

9、维条码） 条码标签条码标签 商品编码与商品条码商品编码与商品条码 商品编码是指用一组阿拉伯数字标识商品商品编码是指用一组阿拉伯数字标识商品 的过程，这组数字称为商品代码。商品编的过程，这组数字称为商品代码。商品编 码与商品条码是两个不同的概念。商品代码与商品条码是两个不同的概念。商品代 码是代表商品的数字信息，而商品条码是码是代表商品的数字信息，而商品条码是 表示这一信息的图形符号。要制作商品条表示这一信息的图形符号。要制作商品条 码符号，首先必须给商品赋予数字代码。码符号，首先必须给商品赋予数字代码。 商品条码的代码是按照国际物品编码协会商品条码的代码是按照国际物品编码协会 （EANEAN）

10、统一规定的规则编制的，分为标）统一规定的规则编制的，分为标 准版和缩短版两种。标准版商品条码的代准版和缩短版两种。标准版商品条码的代 码由码由1313位阿拉伯数字组成，简称位阿拉伯数字组成，简称EAN-13EAN-13码。码。 缩短版商品条码的代码由缩短版商品条码的代码由8 8位数字组成，位数字组成， 简称简称EAN-8EAN-8码。码。EAN-13EAN-13码和码和EAN-8EAN-8码的前码的前3 3 位数字叫位数字叫“前缀码前缀码”，是用于标识，是用于标识EANEAN成成 员的代码，由员的代码，由EANEAN统一管理和分配，不同统一管理和分配，不同 的国家或地区有不同的前缀码。中国的前

11、的国家或地区有不同的前缀码。中国的前 缀码目前有三个：缀码目前有三个：690690、691691、692692。 商品编码原则商品编码原则 唯一性唯一性 唯一性是指商品项目与其标识代码一一对应，唯一性是指商品项目与其标识代码一一对应， 即一个商品项目只有一个代码，一个代码即一个商品项目只有一个代码，一个代码 只标识同一商品项目。只标识同一商品项目。 无含义无含义 无含义代码是指代码数字本身及其位置不无含义代码是指代码数字本身及其位置不 表示商品的任何特定信息。在表示商品的任何特定信息。在EAN及及 UPC系统中，商品编码仅仅是一种识别商系统中，商品编码仅仅是一种识别商 品的手段，而不是商品分类

12、的手段。品的手段，而不是商品分类的手段。 永久性永久性 产品代码一经分配，就不再更改，并且是终产品代码一经分配，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。分配给其它的商品。 商品代码结构商品代码结构 标准版商品代码的结构标准版商品代码的结构 标准版商品条码所表示的代码由标准版商品条码所表示的代码由1313位数字位数字 组成，其结构如下：组成，其结构如下： 结构一：结构一：x13x12x11x10 x9x8x7 x13x12x11x10 x9x8x7

13、x6x5x4x3x2x6x5x4x3x2 x1x1 左侧数据符左侧数据符 右侧数右侧数 据符据符 其中：其中：x13x7x13x7：表示厂商识别代码；：表示厂商识别代码； x6x2x6x2：表示商品项目代码；：表示商品项目代码；x1x1：校验码。：校验码。 结构二：结构二：x13x12x11x10 x9x8x7x13x12x11x10 x9x8x7 x6x5x4x3x2x6x5x4x3x2 x1x1 左侧数据符左侧数据符 右侧数右侧数 据符据符 其中：其中：x13x6x13x6：表示厂商识别代码；：表示厂商识别代码； x5x2x5x2：表示商品项目代码；：表示商品项目代码；x1x1：校验码。：

14、校验码。 当当x13x12x11x13x12x11为为690690，691691时，其代码结构同时，其代码结构同 结构一；当结构一；当x13x12x11x13x12x11为为692692时，其代码结时，其代码结 构二。构二。 缩短版商品代码结构缩短版商品代码结构 当标准版商品条码所占面积超过商品包装面积或者当标准版商品条码所占面积超过商品包装面积或者 占标签可印刷面积的四分之一时，可使用缩短码。占标签可印刷面积的四分之一时，可使用缩短码。 缩短版商品条码由缩短版商品条码由8 8位数字组成，其结构如下：位数字组成，其结构如下： x8x7x6x8x7x6 x5x4x3x2x5x4x3x2 x1x1

15、 左侧数据符左侧数据符 右侧数据符右侧数据符 其中：其中：x8x7x6x8x7x6：其含义同标准版商品条码的：其含义同标准版商品条码的 x13x12x11x13x12x11；x5x4x3x2x5x4x3x2：表示商品项目代码，由：表示商品项目代码，由EANEAN 编码组织统一分配。在我国，由中国物品编码中心编码组织统一分配。在我国，由中国物品编码中心 统一分配；统一分配；x1x1：校验码。计算时，需在缩短版商品：校验码。计算时，需在缩短版商品 条码代码前加条码代码前加5 5个个“0”0”，然后按标准版商品条码校，然后按标准版商品条码校 验的计算方法计算。验的计算方法计算。 商品条码标签结构商品

16、条码标签结构 EAN-13EAN-13码码 标准版的标准版的EANEAN条码（条码（EAN-13EAN-13）标签结构如）标签结构如 前图所示。标签由左侧空白区、起始符、前图所示。标签由左侧空白区、起始符、 左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、 校验符、终止符、右侧空白区构成。各区校验符、终止符、右侧空白区构成。各区 的宽度如表所示（表中的的宽度如表所示（表中的“0”0”和和“1”1”分分 别表示具有一个模块宽度的别表示具有一个模块宽度的“空空”和和 “条条”， 一个模块的宽度为一个模块的宽度为0.33mm0.33mm）。）。 左侧空左侧空 白区白区 起始符

17、起始符 左侧数左侧数 据符据符 中间分中间分 隔符隔符 右侧数右侧数 据符据符 校验校验 符符 终止终止 符符 右侧右侧 空白空白 区区 9 9个模个模 块块 3 3个模个模 块块 4242个模个模 块块 5 5个模个模 块块 3535个模个模 块块 7 7个个 模块模块 3 3个个 模块模块 9 9个模个模 块块 EAN-8码码 缩短版的缩短版的EANEAN条码（条码（EAN-8EAN-8）标签结构如前）标签结构如前 图所示。标签由左侧空白区、起始符、左图所示。标签由左侧空白区、起始符、左 侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校 验符、终止符、右侧空白区构成

18、。各区的验符、终止符、右侧空白区构成。各区的 宽度如表所示（表中的宽度如表所示（表中的“0”0”和和“1”1”分别分别 表示具有一个模块宽度的表示具有一个模块宽度的“空空”和和“条条”， 一个模块的宽度为一个模块的宽度为0.33mm0.33mm）。）。 左侧空左侧空 白区白区 起始起始 符符 左侧数左侧数 据符据符 中间分中间分 隔符隔符 右侧数右侧数 据符据符 校验校验 符符 终止终止 符符 右侧空右侧空 白区白区 7 7个模个模 块块 3 3个个 模块模块 2828个模个模 块块 5 5个模个模 块块 2121个模个模 块块 7 7个个 模块模块 3 3个个 模块模块 7 7个模个模 块块

19、 商品条码符号及编码规则商品条码符号及编码规则 条码符号条码符号 EAN_13条码能表示条码能表示13位数字符号，而位数字符号，而 EAN_8条码只能表示条码只能表示8位数字符号。每个数位数字符号。每个数 字符号对应的条码符号如表所示字符号对应的条码符号如表所示 数字符数字符 左侧数据符左侧数据符右侧数据符右侧数据符 A AB BC C 0 0000110100011010100111010011111100101110010 1 1001100100110010110011011001111001101100110 2 200100110010011001101100110111101100

20、1101100 3 30111010111010100001010000110000101000010 4 4010001101000110011101001110110111001011100 5 5011000101100010111001011100110011101001110 6 60101111010111100010100010110100001010000 7 7011101101110110010001001000110001001000100 8 8011011101101110001001000100110010001001000 9 900010110001011001

21、0111001011111101001110100 编码规则编码规则 起始符：101； 中间分隔符：01010； 终止符：101。 数据符 校验符 左侧数据的编码方式有两种A和B，EAN_13码要 根据前置码X13选其中一种，选择规则如表3-4 所示，其中前置符不用条码符表示。 在EAN_8码中前置符包括在左侧数据符中，用条 码符表示并且左侧数据符均用表的A组编码规则， 右侧数据符均用B组编码规则。 前置字符前置字符左侧数据符编码规则的选择左侧数据符编码规则的选择 0 0A AA AA AA AA AA A 1 1A AA AB BA AB BB B 2 2A AA AB BB BA AB B

22、 3 3A AA AB BB BB BA A 4 4A AB BA AA AB BB B 5 5A AB BB BA AA AB B 6 6（中国）（中国）A AB BB BB BA AA A 7 7A AB BA AB BA AB B 8 8A AB BA AB BB BA A 9 9A AB BB BA AB BA A 条码识读系统条码识读系统 1.工作过程工作过程 光学系统光学系统 译码器译码器 波型整形波型整形探测器探测器滤波滤波放大信号放大信号 至计算机至计算机 系统组成系统组成 扫描系统扫描系统 信号整形系统信号整形系统 译码系统译码系统 二维条码二维条码 二维条码的产生二维条码的

23、产生 一维条码的缺点比较多：（1）信息密度较低， 信息容量较小；（2）没有错误纠正能力，只能 通过校验字符进行错误校验；（3）保密防伪性 较差；（4）使用可靠性差，受外界损伤条码后， 毁损信息；（5）只能完成对物品的标识，而 无法对物品本身进行描述；（6）必须依赖数 据库的存在；（7）表示汉字信息十分困难。 什么是二维条码什么是二维条码 二维条码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；在代码编制上巧妙地利用构成 计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念， 使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文 字数值信息，通过图象输入设备或光电

24、扫描设备 自动识读以实现信息自动处理.它具有条码技术的 一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字 符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同 时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理 图形旋转变化等特点 二维条码类型二维条码类型 堆积式二维码堆积式二维码 点阵式二维条码点阵式二维条码 二维条码特点二维条码特点 信息容量大信息容量大 编码范围广编码范围广 保密、防伪性能好保密、防伪性能好 译码可靠性高译码可靠性高 修正错误能力强修正错误能力强 容易制作且成本很低容易制作且成本很低 条码符号的形状可条码符号的形状可 信息识别与采集技术之射频技术信息识别与采集技术之射频技术 (1) (1) 概述

25、概述 (2) (2) 射频识别系统的组成射频识别系统的组成 (3) (3) 射频识别系统工作原理射频识别系统工作原理 概述概述 射频识别的概念射频识别的概念 射频识别技术射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification)是是20世世 纪纪90年代开始兴起的一种自动识别技术。年代开始兴起的一种自动识别技术。 射频技术的基本原理是电磁理论，利用无射频技术的基本原理是电磁理论，利用无 线电波对记录媒体进行读写。射频系统的线电波对记录媒体进行读写。射频系统的 优点是不局限于视线优点是不局限于视线,识别距离比光学系识别距离比光学系 统远统远,射频识别卡可具有读写能力射频

26、识别卡可具有读写能力,可携带可携带 大量数据、难以伪造和有智能等。大量数据、难以伪造和有智能等。 射频识别系统的特点射频识别系统的特点 和条码、磁卡、和条码、磁卡、ICIC卡等同期或早期的识别卡等同期或早期的识别 技术相比，射频卡具有非接触技术相比，射频卡具有非接触, ,工作距离工作距离 长长, ,适于恶劣环境适于恶劣环境, , 可识别运动目标等优可识别运动目标等优 点。因此完成识别工作时无须人工干预、点。因此完成识别工作时无须人工干预、 适于实现自动化且不易损坏，可识别高速适于实现自动化且不易损坏，可识别高速 运动物体并可同时识别多个射频卡，操作运动物体并可同时识别多个射频卡，操作 快捷方便

27、。射频卡不怕油渍、灰尘污染等快捷方便。射频卡不怕油渍、灰尘污染等 恶劣的环境，短距离的射频卡可以在这样恶劣的环境，短距离的射频卡可以在这样 的环境中替代条码，长距离的产品多用于的环境中替代条码，长距离的产品多用于 交通上，可达几十米。交通上，可达几十米。 射频识别系统的应用类型射频识别系统的应用类型 EASEAS系统系统 便携式数据采集系统便携式数据采集系统 物流控制系统物流控制系统 定位系统定位系统 射频识别系统的组成射频识别系统的组成 信号发射机（射频标签）信号发射机（射频标签） （1）有源射频标签（主动式标签）、无）有源射频标签（主动式标签）、无 源射频标签（被动式标签）源射频标签（被动

28、式标签） （2）只读标签与可读可写标签）只读标签与可读可写标签 （3） 标识标签与便携式数据文件标识标签与便携式数据文件 信号接收机（读写器）信号接收机（读写器） 在射频识别系统中，信号接收机一般叫做在射频识别系统中，信号接收机一般叫做 阅读器。根据支持的标签类型不同与完成阅读器。根据支持的标签类型不同与完成 的功能不同，阅读器的复杂程度是显著不的功能不同，阅读器的复杂程度是显著不 同的。阅读器基本的功能就是提供与标签同的。阅读器基本的功能就是提供与标签 进行数据传输的途径。另外，阅读器还提进行数据传输的途径。另外，阅读器还提 供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校供相当复杂的信号状态控制、奇偶

29、错误校 验与更正功能等。标签中除了存储需要传验与更正功能等。标签中除了存储需要传 输的信息外，还必须含有一定的附加信息，输的信息外，还必须含有一定的附加信息， 如错误校验信息等。如错误校验信息等。 天线天线 天线是标签与阅读器之间传输数据的发射、天线是标签与阅读器之间传输数据的发射、 接收装置。在实际应用中，除了系统功率，接收装置。在实际应用中，除了系统功率， 天线的形状和相对位置也会影响数据的发天线的形状和相对位置也会影响数据的发 射和接收，需要专业人员对系统的天线进射和接收，需要专业人员对系统的天线进 行设计、安装。行设计、安装。 射频识别系统工作原理射频识别系统工作原理 射频标签射频标签

30、 天天 线线 调调 制制 器器 解解 码码 发发 生生 器器 时时 钟钟 控控 制制 器器 C CP PU U 存存 储储 器器 电电 源源 通常射频识别标签应具有如下功能：通常射频识别标签应具有如下功能： （1 1）具有一定容量的存储器，用以存储被识别对象的信）具有一定容量的存储器，用以存储被识别对象的信 息；息； （2 2）在一定工作环境下及技术条件下标签数据能被读出）在一定工作环境下及技术条件下标签数据能被读出 或写入；或写入； （3 3）维持对识别对象的识别及相关信息的完整；）维持对识别对象的识别及相关信息的完整； （4 4）数据信息编码后，工作时可传输给读写器；）数据信息编码后，工作

31、时可传输给读写器； （5 5）可编程，且一旦编程后，永久性数据不能再修改；）可编程，且一旦编程后，永久性数据不能再修改； （6 6）具有确定的使用期限）具有确定的使用期限, ,使用期限内无需维修；使用期限内无需维修； （7 7）对于有源标签）对于有源标签, ,通过读写器能显示出电池的工作状况。通过读写器能显示出电池的工作状况。 射频读写器的构成及功能射频读写器的构成及功能 （1 1）天线）天线 天线是发射和接收射频载波信号的设备。天线是发射和接收射频载波信号的设备。 在确定的工作频率和带宽条件下，天线发在确定的工作频率和带宽条件下，天线发 射由射频模块产生的射频载波，并接收从射由射频模块产生的

32、射频载波，并接收从 标签发射或反射回来的射频载波。标签发射或反射回来的射频载波。 （2）射频模块）射频模块 射频模块由射频振荡器、射频处理器、射射频模块由射频振荡器、射频处理器、射 频接收器及前置放大器组成。射频模块可频接收器及前置放大器组成。射频模块可 发射和接收射频载波。射频载波信号由射发射和接收射频载波。射频载波信号由射 频振荡器产生并被射频处理器放大。该射频振荡器产生并被射频处理器放大。该射 频载波通过天线发射。射频模块将天线接频载波通过天线发射。射频模块将天线接 收的从标签发射收的从标签发射/ /反射回来的载波解调后反射回来的载波解调后 传给读写模块。传给读写模块。 （3）读写模块）

33、读写模块 读写模块一般由放大器、解码及纠错电路、读写模块一般由放大器、解码及纠错电路、 微处理器、时钟电路、标准接口及电源组微处理器、时钟电路、标准接口及电源组 成，它可以接收射频模块传输的信号，解成，它可以接收射频模块传输的信号，解 码后获得标签内信息；或将要写入标签的码后获得标签内信息；或将要写入标签的 信息编码后传给射频模块，完成写标签操信息编码后传给射频模块，完成写标签操 作。还可以通过标准接口将标签内容和其作。还可以通过标准接口将标签内容和其 他信息传给计算机。他信息传给计算机。 通常射频识别标签应具有如下功能：通常射频识别标签应具有如下功能： 读写器与标签通信的功能：在规定的技术条

34、件下可与标签进读写器与标签通信的功能：在规定的技术条件下可与标签进 行通信。行通信。 读写器与计算机通信的功能：可通过标准接口与计算机网络读写器与计算机通信的功能：可通过标准接口与计算机网络 连接，并提供下列信息以实现多个读写器在系统网络中运行：连接，并提供下列信息以实现多个读写器在系统网络中运行： 本读写器的识别码；本读写器的识别码； 本读写器读出标签的日期和时间；本读写器读出标签的日期和时间； 本读写器读出的标签信息。本读写器读出的标签信息。 有些应用系统，读写器还具有下列功能：有些应用系统，读写器还具有下列功能： 能在读写区内查询多个标签，并能正确区分各标签；能在读写区内查询多个标签，并

35、能正确区分各标签； 适用于固定和移动对象；适用于固定和移动对象； 能提示读写过程中的错误信息；能提示读写过程中的错误信息； 对于有源标签，能读出标签电池有关信息，如：电池电量指示。对于有源标签，能读出标签电池有关信息，如：电池电量指示。 系统工作原理系统工作原理 数据通信原理及影响因素数据通信原理及影响因素 为了实现数据高速、远距离地传输，必须把数据为了实现数据高速、远距离地传输，必须把数据 信号叠加在一个规则变化的信号比较强的电波上，信号叠加在一个规则变化的信号比较强的电波上， 这个过程叫调制，规则变化的电波叫载波。在这个过程叫调制，规则变化的电波叫载波。在 RFIDRFID系统中，载波电波

36、一般由阅读器或编程器发系统中，载波电波一般由阅读器或编程器发 出。有多种方法可以实现数据在载波上的调制，出。有多种方法可以实现数据在载波上的调制， 如用数据信息改变载波的波幅叫调幅；改变载波如用数据信息改变载波的波幅叫调幅；改变载波 的频率叫调频；改变载波的相位叫调相等等。的频率叫调频；改变载波的相位叫调相等等。 系统工作过程系统工作过程 （1 1）读写器将设定数据的无线电载波信号经过发射）读写器将设定数据的无线电载波信号经过发射 天线向外发射。天线向外发射。 （2 2）当射频识别标签进入发射天线的工作区时，射）当射频识别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代码经天线发射

37、出去。频标签被激活后即将自身信息代码经天线发射出去。 （3 3）系统的接收天线接收到射频识别标签发出的载）系统的接收天线接收到射频识别标签发出的载 波信号，经天线的调节器传给读写器。读写器对接到波信号，经天线的调节器传给读写器。读写器对接到 的信号进行解调解码，送后台电脑控制器。的信号进行解调解码，送后台电脑控制器。 （4 4）电脑控制器根据逻辑运算判断该射频识别标签）电脑控制器根据逻辑运算判断该射频识别标签 的合法性，针对不同的设定作出相应的处理和控制，的合法性，针对不同的设定作出相应的处理和控制， 发出指令信号控制执行机构的动作。发出指令信号控制执行机构的动作。 （5 5）执行机构按电脑的

38、指令动作。）执行机构按电脑的指令动作。 （6 6）通过计算机通信网络将各个监控点连接起来，）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，根据不同的项目可以设计不同的构成总控信息平台，根据不同的项目可以设计不同的 软件来完成要达到的功能。软件来完成要达到的功能。 信息存储技术之数据库技术信息存储技术之数据库技术 (1) (1) 概述概述 (2) (2) 数据库管理系统数据库管理系统 (3) (3) 数据仓库数据仓库 概述概述 数据处理数据处理 数据处理是指将数据转换成信息的过程。广义地数据处理是指将数据转换成信息的过程。广义地 讲讲, ,它包括对数据的收集、存储、加工、分类、它包

39、括对数据的收集、存储、加工、分类、 检索、传播等一系列活动。狭义地讲检索、传播等一系列活动。狭义地讲, ,它是指对它是指对 所输入的数据进行加工整理。其基本目的是从大所输入的数据进行加工整理。其基本目的是从大 量的、已知的数据出发量的、已知的数据出发, ,根据事物之间的固有联根据事物之间的固有联 系和运动规律系和运动规律, ,通过分析归纳、演绎推导等手段通过分析归纳、演绎推导等手段, , 萃取出对人们有价值、有意义的信息萃取出对人们有价值、有意义的信息, ,作为决策作为决策 的依据。的依据。 数据与信息的关系图数据与信息的关系图 数数 据据 收收 集集处处 理理 1 1处处 理理 2 2通通

40、信信 数数 据据 存存 储储数数 据据 存存 储储 原原 始始 数数 据据 二二 次次 数数 据据 信信 息息 数据模型数据模型 层次模型层次模型 层次关系模型图层次关系模型图 学校学校 班级2班级2班级3班级3班级1班级1 学生2学生2学生1学生1 教师教师 课程课程学生学生 网状模型网状模型 网状模型描述了数据之间的网状关系。在网状模型描述了数据之间的网状关系。在 网状模型中，数据之间的关系允许：网状模型中，数据之间的关系允许： 有一个以上的结点无双亲。有一个以上的结点无双亲。 结点可以结点可以 有多个双亲结点。网状模型的最大特点是有多个双亲结点。网状模型的最大特点是 可以描述多对多的关系

41、。其结构如图所示。可以描述多对多的关系。其结构如图所示。 关系模型关系模型 目前在三种模型中关系模型是最重要的。虽然它 的数据关系是几种模型中最简单的，但其定义却 比较复杂。可以把关系模型理解为一张二维表格， 表格中的每一行代表一个实体，成为记录；每一 列代表实体的一个属性，成为数据项。记录的集 合称为关系。关系具有如下性质： 数据项不可 再分（即不可表中套表）。 关系中的列是同性 质的，称为属性。属性之间不能重名。 关系中 不能出现相同的记录，记录的顺序无关紧要。 每个关系都有一个主键，它能唯一地标示关系中 的一个记录。 关系中列的顺序不重要。 下表就是一个关系模型结构下表就是一个关系模型结

42、构 学号学号姓名姓名性别性别出生日期出生日期 2004000120040001张三张三男男1985.10.011985.10.01 2004000220040002李梅李梅女女1986.04.211986.04.21 关系数据库关系数据库 基本概念基本概念 关系数据库是以关系模型为基础的数据库，关系数据库是以关系模型为基础的数据库， 它利用关系来描述世界。关系模型由三部它利用关系来描述世界。关系模型由三部 分组成：数据结构、关系操作集合、关系分组成：数据结构、关系操作集合、关系 的完整性。的完整性。 结构化查询语言（结构化查询语言（SQLSQL） SQLSQL有如下几个比较突出的优点：有如下几

43、个比较突出的优点： 一体化一体化 灵活灵活 高度非过程化高度非过程化 语言简洁，易学易用语言简洁，易学易用 SQLSQL的功能可以分成以下四类：的功能可以分成以下四类： 数据定义数据定义 数据操纵数据操纵 数据库控制数据库控制 事务控制事务控制 关系数据的规范化理论关系数据的规范化理论 规范化的目的可以概括为以下几点：规范化的目的可以概括为以下几点： 保证库中每一个分量都不可再分保证库中每一个分量都不可再分 消除冗余存储，简化检索操作消除冗余存储，简化检索操作 消除插入异常和删除异常消除插入异常和删除异常 数据库管理系统数据库管理系统 概念概念 数据库管理系统（数据库管理系统（Database

44、 Management Database Management SystemSystem，DBMSDBMS）就是一个软件，利用该系）就是一个软件，利用该系 统可以定义数据库的逻辑组织结构，并对统可以定义数据库的逻辑组织结构，并对 数据库进行存取访问。数据库进行存取访问。DBMSDBMS一般有五个重一般有五个重 要的软件组成部分。要的软件组成部分。 数据库管理系统的软件子系统图数据库管理系统的软件子系统图 建立并修改数据库建立并修改数据库 的逻辑结构的逻辑结构 查询及编辑信息查询及编辑信息 生成菜单、输入界生成菜单、输入界 面、报表等面、报表等 用户权限管理、数用户权限管理、数 据的备份与恢复等

45、据的备份与恢复等 数据定义数据定义 数据处理数据处理 应用系统生成应用系统生成 数据管理数据管理 DBMSDBMS工具 工具 数据库数据库 数据字典数据字典 DBMS DBMS引擎：提供信息逻辑结构到物理引擎：提供信息逻辑结构到物理 结构之间的桥梁结构之间的桥梁 数据定义子系统：定义数据库的逻辑数据定义子系统：定义数据库的逻辑 结构结构 数据处理子系统：在数据库中挖掘和数据处理子系统：在数据库中挖掘和 更改信息更改信息 应用程序生成子系统：开发数据库的应用程序生成子系统：开发数据库的 应用程序应用程序 数据管理子系统：管理数据库数据管理子系统：管理数据库 几种常用的数据库管理系统几种常用的数据

46、库管理系统 常见的微机数据库管理系统有在常见的微机数据库管理系统有在DOSDOS环境环境 中工作的中工作的dBASEdBASE( (较新版本为版本较新版本为版本5)5)系统、系统、 FoxBaseFoxBase和和FoxProFoxPro等等, ,它们的一些新版本也它们的一些新版本也 可以在可以在WindowsWindows上使用。在上使用。在WindowsWindows系统上系统上 运行的还有运行的还有MicrosoftAccessMicrosoftAccess等。目前较等。目前较 大型的、在许多硬件平台和操作系统上大型的、在许多硬件平台和操作系统上, , 都能用的数据库管理系统主要有都能用

47、的数据库管理系统主要有:Oracle:Oracle、 InformixInformix和和SyBaseSyBase等等, ,这些系统也大都提这些系统也大都提 供了微机上使用的版本。供了微机上使用的版本。 数据仓库数据仓库 概念概念 广义的数据仓库概念是一种帮助企业作决广义的数据仓库概念是一种帮助企业作决 策的系统化解决方案，它包括三个方面的策的系统化解决方案，它包括三个方面的 内容：内容： 数据仓库技术（数据仓库技术（data warehouse， DW） 联机分析处理技术（联机分析处理技术（on-line analytical processing，OLAP） 数据挖掘技术（数据挖掘技术（d

48、ata mining，DM） 数据仓库技术数据仓库技术 数据仓库组织和管理数据的方法与普通数据数据仓库组织和管理数据的方法与普通数据 库不同。主要表现在三个方面：库不同。主要表现在三个方面： (1)(1)它依据决策要求，只从数据库中抽取它依据决策要求，只从数据库中抽取 那些需要的数据，并进行一定的处理。那些需要的数据，并进行一定的处理。 (2)(2)数据仓库是多维的，即数据仓库的数数据仓库是多维的，即数据仓库的数 据的组织方式有多层的行和列。据的组织方式有多层的行和列。 (3)(3)它支持决策处理，不同于普通的事务它支持决策处理，不同于普通的事务 处理。处理。 数据仓库需要以下数据库技术的支持

49、数据仓库需要以下数据库技术的支持: : (1)(1)并行数据库技术：数据仓库中的数据量很大，并行数据库技术：数据仓库中的数据量很大， 一般要达到一般要达到GBGB级，有的甚至要到级，有的甚至要到TBTB级。级。 (2)(2)高性能的数据库服务器：传统数据库的应用高性能的数据库服务器：传统数据库的应用 是操作型的，而数据仓库的应用是分析型的，它是操作型的，而数据仓库的应用是分析型的，它 需要有高性能的数据库服务器配合工作，对需要有高性能的数据库服务器配合工作，对DBMSDBMS 核心的性能也有更高的要求。核心的性能也有更高的要求。 (3)(3)数据库互操作技术：数据仓库的数据来源多数据库互操作技

50、术：数据仓库的数据来源多 种多样，可能来自数据库，也可能来自文件系统。种多样，可能来自数据库，也可能来自文件系统。 即使都来自数据库，这些数据库也往往是异构的。即使都来自数据库，这些数据库也往往是异构的。 联机分析处理技术联机分析处理技术 联机分析处理是针对特定问题的联机数据联机分析处理是针对特定问题的联机数据 访问和分析，通过对信息进行快速、稳定、访问和分析，通过对信息进行快速、稳定、 一致和交互式的存取，对数据进行多层次、一致和交互式的存取，对数据进行多层次、 多阶段的分析处理，以获得高度归纳的分多阶段的分析处理，以获得高度归纳的分 析结果。联机分析处理是一种自上而下、析结果。联机分析处理

51、是一种自上而下、 不断深人的分析工具，在用户提出问题或不断深人的分析工具，在用户提出问题或 假设之后，它负责提取出关于此问题的详假设之后，它负责提取出关于此问题的详 细信息，并以一种比较直观的方式呈现给细信息，并以一种比较直观的方式呈现给 用户。用户。 数据挖掘技术数据挖掘技术 从数据库的角度看，数据挖掘就是这样一从数据库的角度看，数据挖掘就是这样一 个过程，它从数据库的数据中识别出有效个过程，它从数据库的数据中识别出有效 的、新颖的、具有潜在效用的并最终可理的、新颖的、具有潜在效用的并最终可理 解的信息解的信息( (如规则、约束等如规则、约束等) )的非平凡过程。的非平凡过程。 非平凡是一个

52、数学概念，即数据挖掘既不非平凡是一个数学概念，即数据挖掘既不 是把数据全部抽取，也不是一点儿也不抽是把数据全部抽取，也不是一点儿也不抽 取，而是抽取出隐含的、未知的和可能有取，而是抽取出隐含的、未知的和可能有 用的信息。用的信息。 从决策支持的角度看，数据挖掘是一种决从决策支持的角度看，数据挖掘是一种决 策支持的过程，主要基于人工智能、机器策支持的过程，主要基于人工智能、机器 学习、统计学和数据库技术等多种技术，学习、统计学和数据库技术等多种技术， 能高度自动地分析企业原有的数据，进行能高度自动地分析企业原有的数据，进行 归纳推理，从中挖掘出潜在的模式，预测归纳推理，从中挖掘出潜在的模式，预测

53、 客户的行为，帮助企业的决策者调整市场客户的行为，帮助企业的决策者调整市场 策略，从而减少风险，辅助做出正确的决策略，从而减少风险，辅助做出正确的决 策。它是提高商业和科学决策过程中的质策。它是提高商业和科学决策过程中的质 量和效率的一种新方法。量和效率的一种新方法。 决策支持方案决策支持方案 联联机机分分析析 处处理理 多多维维数数 据据模模型型 数数据据库库 数数据据仓仓库库 数数据据挖挖掘掘 数数据据字字典典 非非结结构构化化 数数据据 DSS应应用用工工具具层层 集集成成、转转换换、综综合合 (1)(1)数据仓库解决了数据不统一的问题，数据仓库自底层数据仓库解决了数据不统一的问题，数据

54、仓库自底层 数据库收集大量事务级数据的同时，对数据进行集成、转数据库收集大量事务级数据的同时，对数据进行集成、转 换和综合，形成面向全局的数据视图，形成整个系统的数换和综合，形成面向全局的数据视图，形成整个系统的数 据基础。据基础。 联机分析处理从数据仓库中的集成数据出发，构建面向联机分析处理从数据仓库中的集成数据出发，构建面向 分析的多维数据模型，利用这个带有普遍性的数据分析模分析的多维数据模型，利用这个带有普遍性的数据分析模 型，用户可以使用不同的方法，从不同的角度对数据进行型，用户可以使用不同的方法，从不同的角度对数据进行 分析，实现了分析方法和数据结构的分离。分析，实现了分析方法和数据

55、结构的分离。 数据挖掘以数据仓库和多维数据库中的大量数据为基础，数据挖掘以数据仓库和多维数据库中的大量数据为基础， 自动地发现数据中的潜在模式，并以这些模式为基础自动自动地发现数据中的潜在模式，并以这些模式为基础自动 做出预测。数据挖掘反过来又可以为联机分析处理提供分做出预测。数据挖掘反过来又可以为联机分析处理提供分 析的模式。析的模式。 信息传输与交换技术之信息传输与交换技术之EDIEDI技术技术 (1) (1) 概述概述 (2) EDI(2) EDI系统系统 (3) (3) 实现实现EDIEDI的环境和条件的环境和条件 (4) EDI(4) EDI的安全的安全 概述概述 定义定义 EDIE

56、DI指的是：按照协议，对具有一定结构指的是：按照协议，对具有一定结构 特征的标准经济信息，经过电子数据通信特征的标准经济信息，经过电子数据通信 网，在商业贸易伙伴的计算机系统之间进网，在商业贸易伙伴的计算机系统之间进 行交换和自动处理的全过程。行交换和自动处理的全过程。 内涵内涵 1 1）定义的主体是）定义的主体是“经济信息经济信息”，即，即EDIEDI是面向经是面向经 济信息的应用系统，如订单、运单、发票、报关济信息的应用系统，如订单、运单、发票、报关 单等。单等。 （2 2）这些信息是）这些信息是“按照协议按照协议”形成的，形成的，“具有具有 一定结构特征一定结构特征”这一点对这一点对ED

57、IEDI很重要。很重要。EDIEDI报文能报文能 被不同的贸易伙伴的计算机系统识别和处理，其被不同的贸易伙伴的计算机系统识别和处理，其 关键就在于数据格式的标准化，即关键就在于数据格式的标准化，即EDIEDI标准。标准。 （3 3）信息传递的路径是计算机到）信息传递的路径是计算机到“电子数据通电子数据通 信网络信网络”，再到对方的计算机，中间补需要人工，再到对方的计算机，中间补需要人工 干预。干预。 EDIEDI系统模型系统模型 从上述从上述EDIEDI定义不难看出，定义不难看出，EDIEDI包含了三个包含了三个 方面的内容，即计算机应用、通信网络和方面的内容，即计算机应用、通信网络和 数据标

58、准化。其中计算机应用是数据标准化。其中计算机应用是EDIEDI的条的条 件，通信环境是件，通信环境是EDIEDI应用的基础，标准化应用的基础，标准化 是是EDIEDI的特征。这三方面相互衔接、相互的特征。这三方面相互衔接、相互 依存，构成依存，构成EDIEDI的基础框架。的基础框架。EDIEDI系统模型系统模型 如图所示。如图所示。 公公 司司 A A应应 用用 系系 统统 ED I 服服 务务 器器 公公 司司 B B应应 用用 系系 统统 ED I网网 络络 ED I 服服 务务 器器 EDIEDI的特点的特点 （1 1）单证格式化）单证格式化 （2 2）报文标准化）报文标准化 （3 3）

59、处理自动化）处理自动化 （4 4）软件结构化）软件结构化 （5 5）运作规范化）运作规范化 EDIEDI系统系统 EDIEDI系统结构系统结构 用用 户户 接接 口口 模模 块块 报报 文文 生生 成成 与与 处处 理理 模模 块块 格格 式式 转转 换换 模模 块块 通通 信信 模模 块块 内内 部部 接接 口口 模模 块块 内内 部部 信信 息息 系系 统统 和和 数数 据据 库库 用用 户户 E D I系系 统统 2 E D I系系 统统 3 3 E D I通通 信信 网网 络络 用户接口模块用户接口模块 内部接口模块内部接口模块 报文生成及处理模块报文生成及处理模块 格式转换模块格式转

60、换模块 通信模块通信模块 EDIEDI系统原理系统原理 用用 户户 应应 用用 系系 统统 用用 户户 EDI系系 统统 用用 户户 A A 用用 户户 应应 用用 系系 统统 用用 户户 EDI系系 统统 用用 户户 A A EDI 信信 箱箱 EDI 信信 箱箱 E ED DI I交交 换换 系系 统统 EDIEDI系统信息交换过程系统信息交换过程 映映射射映映射射 应应用用系系统统平平面面文文件件E ED DI I系系统统 映映射射映映射射 应应用用系系统统平平面面文文件件E ED DI I系系统统 E ED DI I交交换换 系系统统 信信箱箱信信箱箱 如图所示，如图所示，EDIEDI