物流信息自动识别与采集技术课件

第4章

物流信息自动识别与采集技术第4章

物流信息自动识别与采集技术1物流信息自动识别与采集技术概述物流条形码技术RFID技术及应用其他自动识别与数据采集技术小结物流信息自动识别与采集技术概述24.1.1自动识别与采集技术概念

自动识别与采集技术（AutomaticIdentificationandDataCapture，AIDC）就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。其工作过程如图4-1所示。

自动识别系统

中间件或接口

应用软件系统图4-1自动识别与采集技术工作过程4.1.1自动识别与采集技术概念自动识别34.1.2自动识别与采集技术的种类

自动识别与采集技术根据识别对象的特征分为数据采集技术和特征提取技术两大类，表4-2表示常用的自动识别与采集技术及其简单描述。类别名称简单描述数据采集技术条形码技术利用光电原理对作为标识物品载体的条形码符号自动识别并采集到计算机的技术。射频技术电子标签作为标识物品的载体通过无线电波被阅读器自动识别的技术。光学字符识别技术利用光学原理对被识别字符行自动识别成图像再利用文字识别技术将图像转化为文字的计算机输入技术。磁卡技术利用附着在卡片上的磁性材料对需要采集的信息进行自动读入或写出的技术。智能卡技术通过嵌在塑料卡片上的微型集成电路芯片实现数据读写或存储的自动识别与数据采集技术。光卡技术需要识别的信息记录在光卡上，与条形码技术类似，利用光电原理对光卡进行自动识别的技术。特征提取技术视觉识别技术通过特征抽取和分析技术，能自动识别获取视觉图像中限定的标志、字持、编码结构或呈现在图像内的其他特征。声音识别技术将人类语音转换为电子信号，然后将这些信号自动输入到具有规定含义的编码模式中，转换为一种计算机可以识别的形式的技术。表4-2常用的自动识别与采集技术及其简单描述4.1.2自动识别与采集技术的种类自动识44.1.3自动识别与采集技术与物流管理1.现代物流管理促进了自动识别技术的发展2.自动识别技术使物流管理的现代化得以实现

1）采购2）生产3）质量控制与追溯4）销售渠道和产品保证5）超级市场4.1.3自动识别与采集技术与物流管理1.现代物流管理54.2.1条形码技术概述1．条形码的发展2．条形码的基本概念和结构

1）条形码的概念我国国家标准GB／T12905——2001《条码术语》中定义：条码（Barcode）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”。其中条是指反射率较低的部分，空是指反射率较高的部分。图4—3所示为一种常见商品条形码符号。图4—3常见商品条形码符号4.2.1条形码技术概述1．条形码的发展图4—3常62）条形码的结构（1）空白区（静区）：条码起始符、终止符两端外侧与空的反射率相同的限定区域，是没有任何符号的白色区域，它提示条码阅读器准备扫描。（2）起始符：位于条码起始位置的若干条与空，标志一个条码符号的开始。（3）数据符：位于起始符后面的字符，它包含条码所表达的特定信息。（4）校验符：表示校验码的字符。（5）终止符：条码的最后一位字符，标志一个条码符号的结束，阅读器确认此字符后停止处理。（6）供人识别符：位于条码字符的下方，是与相应的条码字符相对应的、用于供人识别的字符。2）条形码的结构73．条形码的编码方法

1）宽度调节法宽度调节法是指条码中条（空）的宽窄设置不同，宽单元（由条或空组成）表示二进制的“1”，窄单元（由条或空组成）表示二进制的“0”，宽单元的宽度通常是窄单元宽度的2—3倍。下面以25码为例作简单介绍。3．条形码的编码方法82）模块组合法这种编码方式的条和空是由标准宽度的模块组成。一个模块宽度的条模块表示二进制“l”，一个模块宽度的空模块表示二进制“0”。图4—6商品条形码字符的构成2）模块组合法图4—6商品条形码字符的构成94．条形码技术与自动识别技术1）条形码技术与自动识别技术自动识别技术是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术，是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段。自动识别技术包括条形码技术、磁条（卡）技术、光学字符识别、系统集成化、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的高新技术学科。4．条形码技术与自动识别技术102）条形码技术与其他自动识别技术的区别（1）简单条码符号制作容易，扫描操作简单易行。（2）输入速度快（3）可靠性高（4）采集信息量大（5）灵活实用（6）自由度大（7）设备结构简单、成本低2）条形码技术与其他自动识别技术的区别114.2.2常用物流条形码的码制1．通用商品条形码

1）EAN-13商品条形码（1）EAN-13商品条形码的结构厂商识别代码。前半部分为前缀码，后半部分为厂商代码商品项目代码校验码结构种类厂商识别代码商品项目代码校验码结构1X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1结构2X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1结构3X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1图4-7EAN—13码示例表4-8EAN—13的代码结构4.2.2常用物流条形码的码制1．通用商品条形码厂商12

（2）EAN-13商品条形码的编码规则

1）惟一性。

2）无含义。

3）永久性。2）EAN—8商品条形码图4—9EAN—8条形码符号图4—10EAN—8码符号构成示意图（2）EAN-13商品条形码的编码规则图4—9EAN133）UPC商品条形码

（1）UPC—A商品条形码（以下简称UPC—A码）（2）UPC—E商品条形码（以下简称UPC—E码）

图4—11UPC—A条形码符图4—12UPC—E条形码符号图4—13UPC—E码的结构3）UPC商品条形码142．储运单元条形码1）定量储运单元条码（1）定量储运单元等于定量消费单元。（2）定量储运单元由相同种类的定量消费单元组成。（3）定量储运单元由不同种类的定量消费单元组成。2）变量储运单元编码定量储运单元包装指示符定量消费单元代码（不含校验字符）校验字符VX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12C表4—14含相同种类的定量消费单元组成的定量储运单元代码结构图4—15定量储运单元代码用ITF—14条码标识主代码附加代码定量储运单元包装指示符定量消费单元代码（不含校验字符）校验字符商品数量校验字符LIX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12C1Q1Q2Q3Q4Q5C2表4-16变量储运单元代码结构2．储运单元条形码定量储运单元包装指示符定量消费单元代码（153．贸易单元128条码

应用标识符图4—17EAN—128条码样式承运商区段客户区段供应商区段图4—18物流标签中UCC／EAN—128条形码3．贸易单元128条码应用标识符图4—17EAN—128条164．其他常用条形码1）25码（20f5Barcode）2）交插25码（Interleaved20f5Barcode）

3）ITF—14条码和ITF—6条码4）39码（Code30f9）5）库德巴码（Codebar）4．其他常用条形码17起始符终止符图4—19a插25码表示“251”（左端加0）图4—19b表示“3185”的交插25码起始符终止符图4—20aITF—14条码符号图4—20bITF—6条码符号图4-21b39码符号图4-21a表示“B2C3”的39码图4—28库德巴条形码符号起始符终止符图4—19a插25码表示“251”（左端加0）184.2.3二维条形码1．二维条形码的特点1）信息容量更大2）准确性更高3）编码范围广可以表示图像数据4）纠错能力强5）保密防伪性好6）全方位读取7）可用多种阅读设备阅读，无需另接数据库4.2.3二维条形码1．二维条形码的特点192．二维条形码的分类1）行排式二维条形码2）矩阵式二维条形码MaxiCodDataMatrix图4-30二维条形码MaxiCode和DataMatrix符号图4-29行排式二维条形码2．二维条形码的分类MaxiCod203．二维条形码在物流管理中的应用

1）生产过程管理2）库存管理3）配送管理货运公司位置码图4—31二维条码在货票上的应用3．二维条形码在物流管理中的应用货运公司图4—31二维214.2.4常见的条形码识读设备1．条形码的识读原理1）条形码符号识读的光学原理2）条形码识读系统的组成4.2.4常见的条形码识读设备1．条形码的识读原理222．条形码识读设备的种类1）笔式扫描器2）手持式扫描器3）台式扫描器4）卡槽式扫描器5）便携式条码阅读器2．条形码识读设备的种类23笔式扫描器笔式扫描器24手持式扫描器手持式扫描器25台式扫描器台式扫描器26卡槽式扫描器卡槽式扫描器27便携式条码阅读器便携式条码阅读器283．条形码阅读设备选择

1）分辨率2）扫描景深3）扫描宽度（scanwidth）4）扫描速度（scanspeed）5）—次识别率6）误码率4．条形码符号的印制

3．条形码阅读设备选择294.2.5条码技术在物流领域的应用1．自动分拣2．仓储配送3．库存管理4．货物通道5．商业自动化系统4.2.5条码技术在物流领域的应用1．自动分拣304.3.1RFID技术概述RFID技术是一种无线电通信技术，其基本原理是电磁理论。是利用电磁能量实现自动识别与数据采集技术，电磁能量是自然界存在的一种能量形式。RFID是英文RadioFrequencyIdentification（无线射频识别技术）的缩写RFID是利用无线电波进行数据信息读写的一种自动识别技术或无线电技术在自动识别领域中的应用。4.3.1RFID技术概述RFID技术是一种无线电通信技314.3.2RFID系统原理1．RFID系统的组成1）信号发射机（射频标签）（1）按调制的方式分为主动式和被动式（2）按存储器的类型分为只读标签与读写标签（3）按载波频率分为低频电子标签、中频电子标签和高频电子标签（4）标识标签与便携式数据文件

2）信号接收机（阅读器，也称识读器或读写器）

3）发射接收天线（AnLenna）4.3.2RFID系统原理32物流信息自动识别与采集技术课件33信号发射机（射频标签）信号发射机（射频标签）34信号接收机（阅读器也称识读器或读写器）信号接收机（阅读器也称识读器或读写器）35天线（AnLenna）天线（AnLenna）362．RFID系统的工作原理图4—34射频识别技术工作原理图4—35射频识别工作示意图2．RFID系统的工作原理图4—34射频识别技术工作原理373．RFID系统的分类1）EAS系统2）便携式数据采集系统3）物流控制系统4）定位系统3．RFID系统的分类384．电子标签RFID技术与条形码技术

1）快速扫描2）体积小型化、形状多样化3）抗污染能力和耐久性4）可重复使用5）穿透性和无屏障阅读6）数据的记忆容量大7）安全性4．电子标签RFID技术与条形码技术394.3.3RFID在物流领域的应用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5．铁路货运编组调度系统6．集装箱识别系统7．RFID库存跟踪系统8．电子标签拣货系统9．生产物流的自动化及过程控制4.3.3RFID在物流领域的应用1．高速公路的自动收40物流信息自动识别与采集技术课件414.4.1卡技术1．磁卡磁卡是带有磁条的卡片。磁卡技术应用了物理学和磁力学的基本原理。2．智能卡（Smartcard）智能卡是一种通过嵌在塑料卡片上的微型集成电路芯片，实现数据读写、存储的自动识别与数据采集技术。3．光卡4.4.1卡技术1．磁卡424.4.2光学字符识别技术光学字符识别技术（OCR，opticalcharacterrecognition），是通过扫描等光学输入方式将各种票据、报刊、书籍、文稿及其他印刷品的文字转化为图像信息，再利用文字识别技术将图像信息转化为可以使用的计算机输入技术。4.4.2光学字符识别技术光学字符识别技术（OCR，o434.4.3视觉识别系统

视觉识别系统是将照相机、照明工具和软件的功能结合在一起，用来捕获和分析移动的图像。4.4.3视觉识别系统视觉识别系统是将照相机、照明工具444.4.4声音识别技术

声音识别技术将人类语音转换为电子信号，然后将这些信号输入具有规定含义的编码模式中，它并不是将说出的词汇转变为字典式的拼法，而是转换为一种计算机可以识别的形式，这种形式通常可以启动某种操作。4.4.4声音识别技术声音识别技术将人类语音转换为电子45本章小结自动识别与采集技术是物流信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，它是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术。条形码技术和射频技术作为最常用的自动识别与采集技术在物流领域中得到了广泛的应用。条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。其中条是指反射率较低的部分，空是指反射率较高的部分。本章小结自动识别与采集技术是物流信息数据自动识读、自动输入46第4章

物流信息自动识别与采集技术第4章

物流信息自动识别与采集技术47物流信息自动识别与采集技术概述物流条形码技术RFID技术及应用其他自动识别与数据采集技术小结物流信息自动识别与采集技术概述484.1.1自动识别与采集技术概念

自动识别与采集技术（AutomaticIdentificationandDataCapture，AIDC）就是应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。其工作过程如图4-1所示。

自动识别系统

中间件或接口

应用软件系统图4-1自动识别与采集技术工作过程4.1.1自动识别与采集技术概念自动识别494.1.2自动识别与采集技术的种类

自动识别与采集技术根据识别对象的特征分为数据采集技术和特征提取技术两大类，表4-2表示常用的自动识别与采集技术及其简单描述。类别名称简单描述数据采集技术条形码技术利用光电原理对作为标识物品载体的条形码符号自动识别并采集到计算机的技术。射频技术电子标签作为标识物品的载体通过无线电波被阅读器自动识别的技术。光学字符识别技术利用光学原理对被识别字符行自动识别成图像再利用文字识别技术将图像转化为文字的计算机输入技术。磁卡技术利用附着在卡片上的磁性材料对需要采集的信息进行自动读入或写出的技术。智能卡技术通过嵌在塑料卡片上的微型集成电路芯片实现数据读写或存储的自动识别与数据采集技术。光卡技术需要识别的信息记录在光卡上，与条形码技术类似，利用光电原理对光卡进行自动识别的技术。特征提取技术视觉识别技术通过特征抽取和分析技术，能自动识别获取视觉图像中限定的标志、字持、编码结构或呈现在图像内的其他特征。声音识别技术将人类语音转换为电子信号，然后将这些信号自动输入到具有规定含义的编码模式中，转换为一种计算机可以识别的形式的技术。表4-2常用的自动识别与采集技术及其简单描述4.1.2自动识别与采集技术的种类自动识504.1.3自动识别与采集技术与物流管理1.现代物流管理促进了自动识别技术的发展2.自动识别技术使物流管理的现代化得以实现

1）采购2）生产3）质量控制与追溯4）销售渠道和产品保证5）超级市场4.1.3自动识别与采集技术与物流管理1.现代物流管理514.2.1条形码技术概述1．条形码的发展2．条形码的基本概念和结构

1）条形码的概念我国国家标准GB／T12905——2001《条码术语》中定义：条码（Barcode）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”。其中条是指反射率较低的部分，空是指反射率较高的部分。图4—3所示为一种常见商品条形码符号。图4—3常见商品条形码符号4.2.1条形码技术概述1．条形码的发展图4—3常522）条形码的结构（1）空白区（静区）：条码起始符、终止符两端外侧与空的反射率相同的限定区域，是没有任何符号的白色区域，它提示条码阅读器准备扫描。（2）起始符：位于条码起始位置的若干条与空，标志一个条码符号的开始。（3）数据符：位于起始符后面的字符，它包含条码所表达的特定信息。（4）校验符：表示校验码的字符。（5）终止符：条码的最后一位字符，标志一个条码符号的结束，阅读器确认此字符后停止处理。（6）供人识别符：位于条码字符的下方，是与相应的条码字符相对应的、用于供人识别的字符。2）条形码的结构533．条形码的编码方法

1）宽度调节法宽度调节法是指条码中条（空）的宽窄设置不同，宽单元（由条或空组成）表示二进制的“1”，窄单元（由条或空组成）表示二进制的“0”，宽单元的宽度通常是窄单元宽度的2—3倍。下面以25码为例作简单介绍。3．条形码的编码方法542）模块组合法这种编码方式的条和空是由标准宽度的模块组成。一个模块宽度的条模块表示二进制“l”，一个模块宽度的空模块表示二进制“0”。图4—6商品条形码字符的构成2）模块组合法图4—6商品条形码字符的构成554．条形码技术与自动识别技术1）条形码技术与自动识别技术自动识别技术是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术，是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段。自动识别技术包括条形码技术、磁条（卡）技术、光学字符识别、系统集成化、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的高新技术学科。4．条形码技术与自动识别技术562）条形码技术与其他自动识别技术的区别（1）简单条码符号制作容易，扫描操作简单易行。（2）输入速度快（3）可靠性高（4）采集信息量大（5）灵活实用（6）自由度大（7）设备结构简单、成本低2）条形码技术与其他自动识别技术的区别574.2.2常用物流条形码的码制1．通用商品条形码

1）EAN-13商品条形码（1）EAN-13商品条形码的结构厂商识别代码。前半部分为前缀码，后半部分为厂商代码商品项目代码校验码结构种类厂商识别代码商品项目代码校验码结构1X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1结构2X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1结构3X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1图4-7EAN—13码示例表4-8EAN—13的代码结构4.2.2常用物流条形码的码制1．通用商品条形码厂商58

（2）EAN-13商品条形码的编码规则

1）惟一性。

2）无含义。

3）永久性。2）EAN—8商品条形码图4—9EAN—8条形码符号图4—10EAN—8码符号构成示意图（2）EAN-13商品条形码的编码规则图4—9EAN593）UPC商品条形码

（1）UPC—A商品条形码（以下简称UPC—A码）（2）UPC—E商品条形码（以下简称UPC—E码）

图4—11UPC—A条形码符图4—12UPC—E条形码符号图4—13UPC—E码的结构3）UPC商品条形码602．储运单元条形码1）定量储运单元条码（1）定量储运单元等于定量消费单元。（2）定量储运单元由相同种类的定量消费单元组成。（3）定量储运单元由不同种类的定量消费单元组成。2）变量储运单元编码定量储运单元包装指示符定量消费单元代码（不含校验字符）校验字符VX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12C表4—14含相同种类的定量消费单元组成的定量储运单元代码结构图4—15定量储运单元代码用ITF—14条码标识主代码附加代码定量储运单元包装指示符定量消费单元代码（不含校验字符）校验字符商品数量校验字符LIX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12C1Q1Q2Q3Q4Q5C2表4-16变量储运单元代码结构2．储运单元条形码定量储运单元包装指示符定量消费单元代码（613．贸易单元128条码

应用标识符图4—17EAN—128条码样式承运商区段客户区段供应商区段图4—18物流标签中UCC／EAN—128条形码3．贸易单元128条码应用标识符图4—17EAN—128条624．其他常用条形码1）25码（20f5Barcode）2）交插25码（Interleaved20f5Barcode）

3）ITF—14条码和ITF—6条码4）39码（Code30f9）5）库德巴码（Codebar）4．其他常用条形码63起始符终止符图4—19a插25码表示“251”（左端加0）图4—19b表示“3185”的交插25码起始符终止符图4—20aITF—14条码符号图4—20bITF—6条码符号图4-21b39码符号图4-21a表示“B2C3”的39码图4—28库德巴条形码符号起始符终止符图4—19a插25码表示“251”（左端加0）644.2.3二维条形码1．二维条形码的特点1）信息容量更大2）准确性更高3）编码范围广可以表示图像数据4）纠错能力强5）保密防伪性好6）全方位读取7）可用多种阅读设备阅读，无需另接数据库4.2.3二维条形码1．二维条形码的特点652．二维条形码的分类1）行排式二维条形码2）矩阵式二维条形码MaxiCodDataMatrix图4-30二维条形码MaxiCode和DataMatrix符号图4-29行排式二维条形码2．二维条形码的分类MaxiCod663．二维条形码在物流管理中的应用

1）生产过程管理2）库存管理3）配送管理货运公司位置码图4—31二维条码在货票上的应用3．二维条形码在物流管理中的应用货运公司图4—31二维674.2.4常见的条形码识读设备1．条形码的识读原理1）条形码符号识读的光学原理2）条形码识读系统的组成4.2.4常见的条形码识读设备1．条形码的识读原理682．条形码识读设备的种类1）笔式扫描器2）手持式扫描器3）台式扫描器4）卡槽式扫描器5）便携式条码阅读器2．条形码识读设备的种类69笔式扫描器笔式扫描器70手持式扫描器手持式扫描器71台式扫描器台式扫描器72卡槽式扫描器卡槽式扫描器73便携式条码阅读器便携式条码阅读器743．条形码阅读设备选择

1）分辨率2）扫描景深3）扫描宽度（scanwidth）4）扫描速度（scanspeed）5）—次识别率6）误码率4．条形码符号的印制

3．条形码阅读设备选择754.2.5条码技术在物流领域的应用1．自动分拣2．仓储配送3．库存管理4．货物通道5．商业自动化系统4.2.5条码技术在物流领域的应用1．自动分拣764.3.1RFID技术概述RFID技术是一种无线电通信技术，其基本原理是电磁理论。是利用电磁能量实现自动识别与数据采集技术，电磁能量是自然界存在的一种能量形式。RFID是英文RadioFrequencyIdentification（无线射频识别技术）的缩写RFID是利用无线电波进行数据信息读写的一种自动识别技术或无线电技术在自动识别领域中的应用。4.3.1RFID技术概述RFID技术是一种无线电通信技774.3.2RFID系统原理1．RFID系统的组成1）信号发射机（射频标签）（1）按调制的方式分为主动式和被动式（2）按存储器的类型分为只读标签与读写标签（3）按载波频率分为低频电子标签、中频电子标签和高频电子标签（4）标识标签与便携式数据文件

2）信号接收机（阅读器，也称识读器或读写器）

3）发射接收天线（AnLenna）4.3.2RFID系统原理78物流信息自动识别与采集技术课件79信号发射机