标签二维码中的物联网技术

标签二维码中的物联网技术物联网工程专业学生：张树园学号：20131375020摘要：前几年，物联网这三个字，一直以“炒作概念”为先。什么是物联网？通俗一点而言，就是“物与物之间的联系”。而最近两年，物联网明确纳入国家“十二五”开展规划，物联网终于从“概念”走向“实质”。在物联网的产业链中，感知与识别技术是无线网络产业的核心根底技术。条码识别，尤其是二维码识别技术那么是感知技术的重要组成。因此，在整个物联网的开展中，二维码是最好的实现手段。二维码不仅可以把图片、声音、文字等可以数字化的信息进行编码，信息容量巨大，还可查询到产品的来源地、真伪、厂家等。最近两年，二维码已经在物流、金融、交通、制造业、电子商务、传媒、旅游等领域都得到了应用。特别是在商业流通领域，二维码技术正在引发一场商业模式革命。关键字：物联网；二维码；商业化正文：物联网的定义物联网是将无处不在的末端设备和设施，包括具备内在智能的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和外在使能的，如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等智能化物件或动物或智能尘埃，通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通〔M2M)、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式，提供平安可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、平安防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和效劳功能，实现对万物的高效、节能、平安、环保的管、控、营一体化。物联网:通过射频识别〔RFID〕、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。物联网产生的背景和历史1999年MITAuto-IDCenter提出物联网概念，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。2004年日本总务省提出u-Japan设想中，希望在2010年将日本建设成一个

“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上网的环境。同年，韩国政府制定了u-Korea战略，韩国信通部发布的《数字时代的人本主义：IT839战略》以具体照应u-Korea。2005年11月在突尼斯举行的信息社会世界峰会〔WSIS〕上，国际电信联盟〔ITU〕发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术〔RFID〕、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。2008年11月IBM提出“智慧的地球”概念，即“互联网+物联网=智慧地球”，以此做为经济振兴战略。如果在根底建设的执行中，植入“智慧”的理念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧根底设施平台。2009年6月欧盟委员会提出针对物联网行动方案，方案明确表示在技术层面将给予大量资金支持，在政府管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案2009年8月温家宝总理在无锡考察传感网产业开展时明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。目前：经国家标准化管理委员会批准，全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组，标准工作组现聚集了中国科学院、中国移动通信集团公司等国内传感网主要的技术研究和应用单位。物联网的分类1〕私有物联网〔PrivateIoT〕：一般面向单一机构内部提供效劳；2〕公有物联网〔Public〕：基于互联网〔Internet〕向公众或大型用户群体提供效劳；3〕社区物联网〔Community〕：向一个关联的“社区”或机构群体〔如一个城市政府下属的各委办局：如公安局、交通局、环保局、城管局等〕提供效劳4〕混合物联网〔Hybrid〕：是上述的两种或以上的物联网的组合，但后台有统一运维实体。二维码的概念二维码，一个黑白的方块，再简单不过了，但其中却能暗藏深意。二维码，又称二维条码，二维条形码最早创造于日本，它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根底的“0”、“1二维码定义自动识别技术主要包括信息载体、载体制作(设备)和采集设备技术,其中信息载体主要包括条码(一维码和二维码)和射频卡(RFID)。其中,二维码(2-dimensionalbarcode)是用某种特定的几何形体按一定规律在平面上分布(黑白相间)的图形来记录信息的应用技术,从技术原理来看,二维码在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑根底的“0”和“1最早时，它在报纸上扮演着排版自动化的角色；之后被用在火车票上，记录着个人信息聚合和防伪的功能；现在它渐渐融入了我们的生活中，、登机牌、地铁广告牌、商品包装纸，甚至是餐盘纸上面，随处可见它的身影，并为人们带来方便。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。二维码的应用前景伴随着行业相关技术的进步，一些以前用途并不广泛的通信技术突然间大派用场，二维码技术就是其中一种。目前在各大城市越来越多透过二维码的方式提供新式商业应用，通过扫描二维码获取各类商品、商家信息已经成为了当下的一个潮流和趋势。

传统的票务、物流凭证、会员管理、优惠促销等活动中，多为使用纸质等卡片式凭证、优惠券等，并且使用人工配送及验证方式，效率低，误差大。

各行业中对票据、凭证的传统应用方式，存在一系列问题，如对库存管理难、物流运送慢、营销渠道窄、用户携带易丧失、身份验证难等。通过使用专用识读设备识读二维码，可实现特定业务信息的快速、准确、有效地传递，到达在不同的应用领域里对不同的对象如业务数据、客户资料、业务流程或环节进行管理的目的。二维码的优点伴随着行业相关技术的进步，一些以前用途并不广泛的通信技术突然间大派用场，二维码技术就是其中一种。目前在各大城市越来越多透过二维码的方式提供新式商业应用，通过扫描二维码获取各类商品、商家信息已经成为了当下的一个潮流和趋势。

传统的票务、物流凭证、会员管理、优惠促销等活动中，多为使用纸质等卡片式凭证、优惠券等，并且使用人工配送及验证方式，效率低，误差大。

各行业中对票据、凭证的传统应用方式，存在一系列问题，如对库存管理难、物流运送慢、营销渠道窄、用户携带易丧失、身份验证难等。通过使用专用识读设备识读二维码，可实现特定业务信息的快速、准确、有效地传递，到达在不同的应用领域里对不同的对象如业务数据、客户资料、业务流程或环节进行管理的目的。二维码的种类二维码分类二维码可分为堆叠式/行排式二维码和矩阵式二维码,其中,堆叠式/行排式二维码形态上是由多行短截的一维码堆叠而成;矩阵式二维码以矩阵的形式组成,在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“1”,用“空”表示二进制“0”,并由“点”和“空”的排列组成代码。矩阵式二维码〔又称棋盘式二维码〕，它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。在矩阵相应元素位置上，用点〔方点、圆点或其他形状〕的出现表示二进制“1”，点的不出现表示二进制的“种类形状特长错误更正率/错误复原率国际规格DataMatrix

L字的排列型及对角的定时型可将符号

小型化旧版本与ECC200的数据结构不同。ECC200具有30%的错误更正率ISO/IEC16022QRCode

3处排列的符号可高速读取且不受方向性的影响构造7%,15%,25%,30%四种更错率可供选择ISO/IEC

18004MAXI代码

中心的符号适合高速提取的数据结构初级信息25%

伺服信息

标准水平SEC(15%);

扩展水平ECC(21%)ISO/IEC

16023PDF417

栈式面向大容量的数据具有7级更正水平ISO/IEC

15438物联网技术在二维码中的应用二维码主要根据物联网技术中的自动识别技术来制造。包括光符号识别技术，语音识别技术，生物计量识别技术，IC卡技术，条形码技术，射频识别技术。矩阵式二维码〔又称棋盘式二维码〕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。下列图是国内常用的矩阵式二维码实例，正常扫描后会跳出高可靠性的信息：在矩阵元素位置上，出现方点、圆点或其他形状点表示二进制“1”，不出现点表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维码所代表的意义。矩阵式二维码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等根底上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维码有：CodeOne、MaxiCode、QRCode、DataMatrix等。图21*21的矩阵中，黑白的区域在QR码标准中被指定为固定的位置，称为寻像图形〔finderpattern〕和定位图形(timingpattern)。寻像图形和定位图形用来帮助解码程序确定图形中具体符号的坐标。黄色的区域用来保存被编码的数据内容以及纠错信息码。蓝色的区域，用来标识纠错的级别〔也就是LevelL到LevelH)和所谓的"Maskpattern",这个区域被称为“格式化信息”〔formatinformation〕。二维码的原理行排式二维码(又称：堆积式二维码或层排式二维码)，其编码原理是建立在一维码根底之上，按需要堆积成二行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维码的一些特点，识读设备与条码印刷与一维码技术兼容。但由于行数的增加，需要对行进行判定、其译码算法与软件也不完全相同于一维码。有代表性的行排式二维码有CODE49、CODE16K、PDF417等。其中的CODE49，是1987年由DavidAllair博士研制，Intermec公司推出的第一个二维码。二维码目前的用途二维码技术应用目前,二维码主要应用于信息/价值流领域,即需要对标的物(即货物)的特征属性进行描述的领域,在该领域,由于用简单的代码(一维码)无法实现信息和属性描述功能,因此必须采用二维码及RFID技术。其中,RFID由于本钱高昂及平安性存在缺陷,限制了其在大局部领域的应用,基于此,二维码的应用较为广泛。目前,二维码即将或正在广泛应用于海关/税务征管管理、文件图书流转管理(我国国务院正在推行机关的公文管理,采用二维码技术;同时,国家出版社已正式公布将用二维码替代原有的图书一维码)、车辆管理、票证管理(几乎包含所有行业)、支付应用(如电子回执)、资产管理及工业生产流程管理等多项领域。

典型应用领域一:登机效劳基于二维码与一维码相比能够记录更多信息及具备更好的平安性,国际航协(IATA)已决定2010年底前全部应用二维码技术,其主要目的是在移动终端上实现基于二维码技术的登机手续。2009年4月9日,我国南方航空已开始在广州—郑州航线上试用二维码登机牌,旅客使用就能直接登机,随着二维码登机牌的试用成功,2010年底以前,我国将有更多航空公司及更多航线采用二维码登机牌,以到达国际航协的要求。典型应用领域二:二维码二维码的应用主要有两种:一种为被读,称为条码凭证或者电子回执,由移动和新大陆联合推出;另一种为主读,称为条码识别,由移动、卓望和银河联合推出。对于条码识别,就是用户可以通过摄像头扫描二维码或输入二维码下面的号码、关键字即可实现快速上网,如快速便捷地浏览网页、下载图文、视频、获取优惠券等,从而省去了在上输入URL的繁琐过程,实现一键上网;条码凭证是中国移动与新大陆共同开发的一项“凭证”类的移动数据业务产品,是将传统凭证的内容及持有者信息编码成一个二维码图形,并通过短信、彩信等方式发送至用户上,使用时,通过专用的读码设备对上显示的二码图形进行识读验证即可,目前,条码凭证已广泛应用于电子支付凭证和个人身份鉴别两大业务领域,包括电子化票据、电子优惠券、积分兑换凭证等。二维码的应用实例新大陆公司及其相关业务分析公司简介:公司是国内惟一具有二维码核心技术的制造商,同时也是国际上拥有二维码核心技术的六家制造商之一,公司主要提供各类数据采集器整机及二维码采集装置(主要为识读引擎),同时公司在农业部开展的动物溯源工程中市场份额高达70%以上。

电子回执在国内由新大陆率先提出,公司在该业务上的主要合作伙伴为中国移动、中国银联及各类商家,其中,公司主要提供电子回执技术效劳及相关设备,中国移动提供移动通信网络支持,中国银联提供支付保障,各类商家那么提供条码凭证及相关的销售商品。公司该业务收入主要来自三个方面:首先是与中国移动进行电子回执短信收入的分成;其次是与中国银联进行刷卡收入的分成;最后那么是二维码识别设备的销售收入及相关技术效劳收入,主要面向各类商家。对于中国移动及中国银联来说,由于该业务能够为其带来不菲的收入,且对其原有业务不造成影响,故中国移动及中国银联有较强的动力来推动该业务的开展;其次,对于各类商家来说,由于电子回执是一种新的营销模式,使用该销售模式可以增加其销售收入,同时也节省了物流管理本钱;最后,对于消费者来说,可以通过电脑或上网来购置商品或参加优惠活动,并能快速地获取相关凭证,同时亦可以选择现场提货或异地提货。总体来看,电子回执为商家和消费者都带来了便利,同时亦为中国移动和中国银联增加了收入来源,目前,限制该业务开展的主要因素是消费者对二维码的理解还不深入,对电子凭证的接受程度还不够,我们认为,随着消费者对电子凭证的逐步接受,二维码应用领域将逐步拓展,电子回执市场空间有望成倍放大。

2005年底公司与中国移动签订协议共同开发并推广电子回执产品,同时就电子回执产品编码加解密标准及业务运作标准进行制定。经过多年的开展,目前公司电子凭证产品已形成了全国市场运营的布局,行业应用方面,除在中国移动内部应用外,还在金融、航空、网游、旅游、石化、餐饮及电影等多个行业展开了广泛的合作,外部应用已经呈现出多样化、规模化趋势。总体来看,经过多年的布局和推广,目前该业务规模效应已开始显现,业务整体已开始实现盈利。物联网的应用前景进入21世纪以来，物联网技术已经被广泛地应用到我们的生活中，主要表达在智能物流，智能交通，绿色建筑，智能电网，环境监测，标签二维码等几个方面，越来越便捷了我们的生活。该技术充分利用互联网和无线射频识别(RFID)网络设施支撑整个物流体系，从而使物流行业发生颠覆性的变化，可以使客户在任何地方，任何时间以最便捷，最高效，最可靠，本钱最低的方式享受到物流效劳。物联网技术的开展为智能交通提供了更透彻的感知，道路根底设施中的传感器和车载传感设备能够实时监控交通流量和车辆状态。绿色建筑的真正魅力在于“智能互联”，所实现的并非一个房间电器设备的智能管理，而是整个建筑或者多个建筑中，所有房间中的电器设备的协调统一和智能管理。与智能建筑相关联的智能家居，智能办公室以及智能社区等应用也成为物联网技术的重要市场。“物联网”被称为是下一个万亿级的产业，其市场前景将远远超过计算机，互联网，移动通信等。结论：物联网的价值大约是互联网的30倍。其潜力几乎是无穷大的。我们可以畅想，未来我们可以知道我们身上穿的衣服的生产过程，我们写的纸是从哪棵树上来的，我们吃的猪肉是从哪头猪上来的，走失的狗可以自动告诉我们它的位置现在物联网刚刚起步，没有什么是不能想象、不能实现的。现在，二维码以经被运用于各行各业，机场，电视媒体，影院，会议，传媒，旅游，购物等等。如今二维码软件的应用及智能机的普及，使二维码的使用更加广泛。尤其是二维码购物可以说已经成为一种时尚。开展物联网是信息科技的大势所趋，是未来国与国的新一轮科技竞争前沿，其重要性不言而喻。而由于物联网涉及范围太广，其开展重任，远不是一个企业或是一个行业能够担当的。产业链以及跨行业合作成为必然趋势。这样会导致相关产业的迅速开展。因此，整个社会会应为物联网而大大改变。参考文献：《物联网导论》刘云浩著科学出版社2012年出版《物联网概论》黄玉兰著工业和信息化人才培养规划教材《物联网技术概论》马建著机械工业出版社第一版《二维码营销》张育绮著中信出版股份2013年出版《专家预测二维码市场三年后将超300亿》贺力波编南方都市报2010年12月13日樊世清，于泽，郭红军；论物联网对供给链管理的影响；中国经贸导刊2009年第19期，66李霞；浅谈物流信息技术与物联网；《商场现代化》2010年5月〔下旬刊〕总第612期，48-49肖慧彬；物联网中企业信息交互中间件技术开发研究；北京：北方工业大学，2009黄松飞；山东寿光的物联网样板；通信世界，2009年第46期施鸣；浅谈第三次信息革命“物联网”的起源与开展前景；信息与电脑(论版)，2009年第10期孔晓波；物联网概念和演进路径；电信工程技术与标准化，2009年第12期Reference:Aruoma,O.I.Theimpactoffoodregulationonthefoodsupplychain[J].Toxicology,2006,221:119-127Kumar,S.,Budin,E.M.Preventionandmanagementofproducrecallsintheprocessedfoodindustry:acasestudybasedonanexplorer'sperspective[J].Techinnovation,2006,26:739-750FAO/WHOGlobalForumonFoodSafetyRegulators.ImprovingEfficiencyandTransparencyinFoodSafetysystems-sharingExperiences:ProceedingsoftheForum[C].Rome:FAO/WHOGlobalForumo