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第7章 现代物流信息系统技术基础(2)

(2)交叉25码

交叉25码是一种长度可变的连续型自校验数字式码制,其字符集为数字0~9。采用两种元素宽度,每个条和空是宽或窄元素。编码字符个数为偶数,所有奇数位置上的数据以条编码,偶数位置上的数据以空编码。如果为奇数个数据编码,则在数据前补一位0,以使数据为偶数个数位。

(3)39码

39码是第一个字母数字式码制。1974年由Intermec公司推出。它是长度可比的离散型自校验字母数字式码制。其字符集为数字0~9,26个大写字母和7个特殊字符(_、.、Space、/、+、%、$),共43个字符。每个字符由9个元素组成,其中有5个条(2个宽条,3个窄条)和4个空(1个宽空,3个窄空),是一种离散码。

(4)库德巴码

库德巴码(CodeBar)出现于1972年,是一种长度可变的连续型自校验数字式码制。

其字符集为数字0~9和6个特殊字符(-、:、/、。、+、¥),共16个字符。常用于仓库、血库和航空快递包裹中。

(5)128码

128码出现于1981年,是一种长度可变的连续型自校验数字式码制。它采用四种元素宽度,每个字符有3个条和3个空,共11个单元元素宽度,又称(11,3)码。它有106个不同条形码字符,每个条形码字符有三种含义不同的字符集,分别为A、B、C。它使用这3个交替的字符集可将128个ASCII码编码。

(6)93码

93码是一种长度可变的连续型字母数字式码制。其字符集为数字0~9、26个大写字母、7个特殊字符(-、。、Space、/、+、%、$)以及4个控制字符。每个字符由3个条和3个空,共9个元素宽度。

(7)49码

49码是一种多行的连续型、长度可变的字母数字式码制。出现于1987年,主要用于小物品标签上的符号。采用多种元素宽度。其字符集为数字0~9,26个大写字母和7个特殊字符(-、。、Space、/、+、%、$),3个功能键(F1、F2、F3)和3个变换字符,共49个字符。

(8)其他码制

除上述码外,还有其他的码制,例如25码出现于20世纪60年代后期,主要用于航空系统的机票的顺序编号:11码出现于1977年,主要用于电子元器件标签;矩阵25码是11码的变形;Nixdorf码已被EAN码所取代;Plessey码出现于1971年5月,主要用于图书馆等。

上述这些条形码都是一维条形码。由于条形码应用领域的不断拓展,对一定面积上的条形码信息密度和信息量提出了更高的要求,为了更好地满足这种需求,二维条形码便应运而生。

6.二维条形码

从结构上讲,二维条形码分为两类:其中一类是由矩阵代码和点代码组成,其数据是以三维空间的形态编码;另一类是包含重叠的或多行条形码符号,其数据以成串的数据行显示。

矩阵代码有Maxicode、Data Matrix、Code One、Vericode和Doteode A。矩阵代码标签可以做得很小,甚至可以做成硅晶片的标签,因此适用于小物件。

重叠的符号标记法有CODE 49、CODE 16K和PDF 417。PDF是便携式数据文件(Portable Data File)的缩写,417则与多宽度代码有关,用来对字符编码。

1970年,Iterface Mechanisms公司开发出“二维码”技术,同时出现了价格适于销售的二维矩阵条形码的打印和识读设备。那时二维矩阵条形码用于报社排版过程的自动化。二维矩阵条形码印在纸带上,由今天的一维CCD扫描器扫描识读。CCD发出的光照在纸带上,每个光电池对准纸带的不同区域。每个光电池根据纸带上印刷条形码与否输出不同的图案,组合产生一个高密度信息图案。

美国Symbol公司于1991年正式推出名为PDF417的二维条形码,简称为PDF417条形码,即“便携式数据文件”。PDF417条形码是一种高密度、高信息含量的便携式数据文件,是实现证件及卡片等大容量、高可靠性信息自动存储、携带并可用机器自动识读的理想手段。PDF417条形码具有如下特点:

(1)信息容量大

根据不同的条、空比例每平方英寸可以容纳250到1100个字符。在国际标准的证卡有效面积上(相当于信用卡面积的2/3,约为76mm×25mm),PDF417条形码可以容纳1848个字母字符或2729个数字字符,约500个汉字信息。这种二维条形码比普通条形码信息容量高几十倍。

(2)编码范围广

PDF417条形码将可数字化的信息(照片、指纹、掌纹、签字、声音、文字)等进行编码。

(3)保密、防伪性能好

PDF417条形码具有多重防伪特性,它可以采用密码防伪、软件加密及利用所包含的信息如指纹、照片等进行防伪,因此具有极强的保密防伪性能。

(4)译码可靠性高

普通条形码的译码错误率约为百万分之二左右,而PDF417条形码的误码率不超过千万分之一,译码可靠性极高。同时修正错误能力强,PDF417条形码采用了世界上最先进的数学纠错理论,如果破损面积不超过50%,条形码由于污点、破损等所丢失的信息,可以照常破译出丢失的信息。

(5)容易制作且成本很低

利用现有的点阵、激光、喷墨、热敏/热转印、制卡机等打印技术,即可在纸张、卡片、PVC,甚至金属表面上印出PDF417二维条形码。由此所增加的费用仅是油墨的成本,因此人们又称PDF417是“零成本”技术。

(6)条形码符号的形状可变

同样的信息量,PDF417条形码的形状可以根据载体面积及美工设计等进行自我调整。

7.条形码技术应用

条形码技术是在计算机技术与信息技术基础上发展起来的一门集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新兴技术。条形码技术的核心内容是利用光电扫描设备识读条形码符号,从而实现机器的自动识别,并快速准确地将信息录入计算机进行数据处理,以达到自动化管理之目的。条形码技术主要研究以下几个方面:

(1)符号技术

主要研究各种码制条形码的编码规则、特点及应用范围、条形码符号的设计及制作、条形码符号印刷质量的控制等。只有按规则编码,并且符合质量要求的条形码符号才能被识别器识别。

(2)识别技术

识别技术主要由条形码扫描和译码两部分构成。

扫描是利用光束来扫读条形码符号,然后再把光信号转换成电信号,这部分功能由扫描设备完成。条形码扫描设备主要有以下几种:

①光笔扫描器。笔形的手持小型扫描器。

②台式扫描器。固定的扫描装置,手持带有条形码的卡片或证件在扫描器上移动,完成扫描。

③手持式扫描器。能手持并移动的较大的扫描器,用于静态物品的扫描。

④固定式光电及激光快速扫描器。是由光学扫描器和光电转换器组成,是物流领域应用较多的固定式扫描设备,安装在物品运动的通道边,对物品进行逐个扫描。

译码是将扫描器获得的电信号按一定的规则翻译成相应的数据代码,然后输入计算机(或存储器),这个过程由编码器完成。

(3)条形码应用系统设计

条形码应用系统由条形码、识读设备、电子计算机及通信系统组成。应用范围不同,条形码应用系统的配置不同。一般来讲,条形码应用系统的应用效果主要取决于系统的设计。系统设计主要考虑三个因素:条形码设计、符号印刷和识读设备选择。

目前条形码技术已经在许多领域得到了广泛的应用,比较典型的有以下几种:

1)商业零售领域

在商业自动化系统中,商品条形码是关键,大多数在超市中出售的商品都申请使用了EAN条形码。

EAN条形码是国际通用符号体系,主要用于商品标识。EAN码的前缀码是国际EAN组织标识各会员组织的代码,我国为690、691、692和693;厂商代码是EAN编码组织在EAN分配的前缀码的基础上分配给厂商的代码;商品项目代码由厂商自行编码;校验码为了校验代码的正确性。在编制商品项目代码时,厂商必须遵守商品编码的基本原则:对同一商品项目的商品必须编制相同的商品项目代码,对不同的商品项目必须编制不同的商品项目代码。保证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,一个代码只标识一个商品项目。如听装健力宝饮料的条形码为6901010101098,其中690代表我国EAN组织,1010代表广东健力宝公司,10109是听装饮料的商品代码。

这样的编码方式就保证了无论在何时何地,6901010101098就唯一对应该种商品。

在销售中,POS系统从数据库中查找出相应的名称、价格等信息,并对顾客所购买的商品进行统计。这样,收银的速度和准确性得到大大提高,同时各种销售数据还可以作为商场和供应商进货、出货的参考数据。由于销售信息都被及时、精确地记录,商家就可以在经营过程中准确地掌握各种商品的流通信息,大大地减少库存,最大限度地利用资金,从而提高商家的效益和竞争能力。

2)图书馆

图书馆中的图书也广泛应用了条形码技术。在图书和借书证上都贴上了条形码,借书的时候只要扫描一下书的条形码和借书证上的条形码就可以把所有相关信息录入数据库中。而在还书时,也只需扫描一下书的条形码,系统就会根据原先的记录把书的状态由借出改成归还,同时在借书者所借书目中删除相应的书目。这样,书的借与还都使用了条形码技术,与原先的一切人工操作相比,它大大提高了工作效率。

3)仓储管理与物流跟踪

对于大量物品流动的场合,用传统的手法记录物品流动的状况不仅费时费力,而且准确度低、容易出错。在一些特殊场合,手工记录是不现实的。就算当时能及时、准确地记录下来,统计、查询这些数据也是相当麻烦的。利用条形码技术,可以实现快速、准确地记录每一件物品,采集到的各种数据可实时地由计算机进行处理,使得各个统计数据可以准确、及时地反映物品的状态。

4)质量跟踪管理

ISO9000质量保证体系强调质量管理的可追溯性,也就是说对于出现质量问题的产品,应当可以追溯它的生产时间、操作机床、操作人等信息。在过去,这类信息很难记录下来,即使有一些工厂(如一些家用电器生产厂)采用加工单的形式进行记录,但随着时间的积累,加工单越来越多,有的生产厂家甚至要用几间房子来存放这些单据。从那么多的单据中查找一张单据,其难度不言而喻。如果采用条形码技术,在生产过程的主要环节中,对生产者及产品的数据通过扫描条形码进行记录,并利用计算机系统进行处理和存储。这样,当产品质量出现问题时,厂方就可以通过电脑系统很快地查到该产品的生产相关数据,从而查出事故原因、改进工作质量。

5)数据自动录入

在数据录入中,大量格式化单据的录入也是一个很麻烦的事。这不仅浪费大量的时间,还有正确性的问题。现在,通过二维条形码技术,可以把上千个字母或几百个汉字放入名片大小的一个二维条形码中,并可用专用的扫描仪在几秒钟内正确地输入这些内容。目前电脑和打印机已是一种必备的办公用品,可以考虑开发一种软件,将格式化报表的内容同时打印在一个二维条形码中,在需要输入这些报表内容的地方只要扫描一下二维条形码,就可以将报表的内容录入。开发软件中,还可以对数据进行加密,以确保报表数据的真实性。

2.2.2 射频识别技术

1.射频技术的原理

射频(Radio Frequency,RF)的基本原理是电磁理论。射频系统的优点在于不局限于视线,识别距离比光学系统远,射频识别卡可具有读写能力,可携带大量数据,难以伪造。并且有一定智能性。射频识别适合物料的跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据的采集和交换场合。由于射频识别的标签具备可读写能力,这对需要频繁改变数据内容的场合特别有用。

便携式数据终端(Portable Data Terminal,PDT)可把采集到的有用数据存储起来,并可随时通过射频通信技术传送到计算机管理信息系统。操作时先扫描位置标签,货架号码、产品数量就都输入到PDT,再通过射频识别技术把这些数据传送到计算机管理系统,就可以得到客户产品清单、发票、发运标签、该地所存产品代码和数量等。

射频识别系统的组成一般包括两个部分:电子标签(tag)和阅读器(reader)。电子标签中一般保存有约定格式的电子数据,在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面。阅读器又称为读出装置,可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。进一步通过计算机及计算机网络实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。

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