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1、第二章 条形码技术,近年来，随着计算机应用的不断普及，条形码的应用得到了很大的发展条形码可以标出商品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息，因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。,本章主要分以下四节进行讲解,第一节 条形码概述第二节 一维码第三节 二维条码第四节 条码的应用,第一节 条形码概述,一、条形码的发展历史条码最早出现在40年代，但得到实际应用和发展还是在70年代左右；条形码是由美国的乔伍德兰德(Joe Wood Land)在1949年首先提出的；1970年美国超级市场Ad Hoc委员会制定出通用商品代码U
2、PC码，许多团体也提出了各种条码符号方案；1973年美国统一编码协会（简称UCC）建立了UPC条码系统，实现了该码制标准化；1974年Intermec公司的戴维阿利尔（DavideAllair)博士研制出39码，很快被美国国防部所采纳，作为军用条形码码制。,第一节 条形码概述,1976年在美国和加拿大超级市场上，UPC码得到成功应用；日本从1974年开始着手建立POS系统，研究标准化以及信息输入方式、印制技术等；从80年代初，人们围绕提高条码符号的信息密度，开展了多项研究；从80年代中期开始，我国一些高等院校、科研部门及一些出口企业，把条形码技术的研究和推广应用逐步提到议事日程。一些行业如图书
3、、邮电、物资管理部门和外贸部门已开始使用条形码技术。90年代的国际流通领域将条码誉为商品进入国际计算机市场的“身份证”，使全世界对它刮目相看。（条码作为一种可印制的计算机语言、未来学家称之为“计算机文化”。）,第一节 条形码概述,二、条码的基本概念1、码制 条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则（码制）编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）组成的。条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符号，用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息,第一节
4、条形码概述,二、条码的基本概念2、条码的编码规则（1）唯一性:同种规格同种产品对应同一个产品代码，同种产品不同规格应对应不同的产品代码。根据产品的不同性质，如：重量、包装、规格、气味、颜色、形状等等，赋予不同的商品代码。（2）永久性: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。（3）无含义:为了保证代码有足够的容量以适应产品频繁的更新换代的需要，最好采用无含义的顺序码。,第一节 条形码概述,三、条形码识别系统的组成,第一节 条形码概述,四、条形码的识别原理,第一节 条形码概述,五、条码技术的特点 1.可靠准确
5、2.信息采集速度快 3.经济便宜 4.灵活、实用 5.自由度大 6.设备简单 7.易于制作,第一节 条形码概述,六、条码的分类 1、按码制分类(1）UPC码：UPC码是美国统一代码委员会制定的一种商品用条码,UPC-A码UPC-E码,第一节 条形码概述,六、条码的分类1、按码制分类(2）EAN码:EAN码是国际物品编码协会制定的一种商品用条码，通用于全世界。EAN码符号有标准版（EAN-13）和缩短版（EAN-8）两种，我国的通用商品条码与其等效。,EAN-13码 EAN-8码,第一节 条形码概述,六、条码的分类1、按码制分类(3）交叉25码:是一种条和空都表示信息的条码，是一种长度可变的连续
6、型自校验数字式码制，其字符集为数字09。,ITF 25 条码,第一节 条形码概述,六、条码的分类1、按码制分类(4）39码:是一种可表示数字、字母等信息的条码，主要用于工业、图书及票证的自动化管理，目前使用极为广泛。,39码,第一节 条形码概述,六、条码的分类1、按码制分类（5）Code 93码:它与39码具有相同的字符集，但它的密度要比39码高，所以在面积不足的情况下，可以用93码代替39码。,Code 93码,第一节 条形码概述,六、条码的分类1、按码制分类（6）库德巴码（Code Bar）：出现于1972年，库德巴码也可表示数字和字母信息，主要用于医疗卫生、图书情报、物资等领域的自动识别
7、。,库德巴码,第一节 条形码概述,六、条码的分类1、按码制分类（7）128码：它于1981年推出，是一种长度可变、连续性的字母数字条码。,图 6.1 128码的结构,第一节 条形码概述,六、条码的分类 2、按维数分类（1）普通的一维条码（2）二维条码,第一节 条形码概述,七、条码阅读器1、激光枪：属于手持式自动扫描的激光扫描器。激光扫描器是一种远距离条码阅读设备，其性能优越，因为被广泛应用。（1）优点：识读距离适应能力强，具有穿透保护膜识读的能力，识读的精度和速度较易提高（2）缺点：对识读的角度要求比较严格，只能识读行排式二维条码（如PDF417条码）和一维条码。,第一节 条形码概述,七、条码
8、阅读器2、CCD扫描器：是利用光电耦合（CCD芯片技术）原理，对条码印刷图案进行成像，然后再译码。（1）优点：无任何机械运动部件，性能可靠，寿命长，按元件排列的节距或总长计算，可以进行测长，价格比激光枪便宜，（2）缺点：可测条码的长度受限制，景深小。手持式CCD扫描器在外形上与激光枪相似。,第一节 条形码概述,七、条码阅读器3、光笔和卡槽式扫描器：属于接触式、固定光束扫描器。所谓固定光束扫描器是在扫描器内部不带有任何扫描装置，发射照明光束的位置相对于扫描器是固定的，扫描过程需要贴近条码符号从头至尾扫过一遍。光笔的耗电量非常低，比较适用于连接在由电池驱动的手持式数据采集终端上。,第一节 条形码概
9、述,七、条码阅读器4、全向扫描平台：指的是标准尺寸的条码符号以任何方向通过扫描器的区域都会被扫描器的某条或某两条扫描光束扫过整个条码符号，它属于激光扫描器。这种扫描器一般用于商业超市的收款台，可以安装在柜台下面，也可以安装在柜台侧面。,第一节 条形码概述,七、条码阅读器5、数据采集器：是把条码识读器和具有数据存储、处理、通信传输功能的手持数据终端设备结合在一起的多功能条码扫描识读设备。它与普通条码识读设备相比，具备了实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、数据传输等功能。数据采集器在仓储管理、邮政专递、移动销售等领域已有广泛应用。,第一节 条形码概述,八、条码符号的印刷条码的印制方式
10、分为预印制和现场印制。预印制是采用传统印刷设备大批量印刷制作，适用于数量大、标签格式固定、内容相同的条码的印制，如同一款产品包装上的条码符号等。这种印制方式一般采用湿油墨印刷工艺，包括胶片制版印刷、轻印刷系统、条码号码机和高速激光喷码机等。,产品简介,第二节一维码,一维条码是由一个接一个的“条”和“空”排列组成的，条码信息靠条和空的不同宽度和位置来传递，信息量的大小是由条码的宽度和印刷的精度来决定的，条码越宽，包容的条和空越多，信息量越大；条码印刷的精度越高，单位长度内可以容纳的条和空越多，传递的信息量也就越大。这种条码技术只能在一个方向上通过“条”与“空”的排列组合来存储信息，所以叫它“一维
11、条码”。,第二节一维码,一、一维条码的结构任何一个完整的一维条码通常都是由两侧的空白区、起始符、数据字符、校验符（可选）、终止符和供人识别字符组成的。,第二节一维码,二、一维条码的编码方法 是指条码中条空的编码规则以及二进制的逻辑表示的设置。众所周知，计算机设备只能识读二进制数据（数据只有“0”和“1”两种逻辑表示），条码符号作为一种为计算机信息处理而提供的光电扫描信息图形符号，也应满足计算机二进制的要求。条码的编码方法就是要通过设计条码中条与空的排列组合来表示不同的二进制数据。一般来说，条码的编码方法有两种：模块组合法和宽度调节法。,第二节一维码,二、一维条码的编码方法 1、模块组合法：模块
12、组合法是指条码符号中，条与空是由标准宽度的模块组合而成。2、宽度调节法：宽度调节法是指条码中，条与空的宽窄设置不同，用宽单元表示二进制的“1”，而用窄单元表示二进制的“0”，宽窄单元之比一般控制在2-3。,第二节一维码,三、商品条码商品标识代码是由国际物品协会（EAN）和统一代码委员会（UCC）规定的、用于标识商品的一组数字，包括EAN/UCC-13代码、EAN/UCC-8代码和UCC-12代码。,第二节一维码,三、商品条码1EAN-13商品条码1）EAN-13商品条码的结构EAN-13商品条码（以下简称EAN-13码）由13位的EAN/UCC-13代码转换而成，它采用模块组配编码方法，总共由
13、113个模块组成，各部分模块数如图示。,EAN-13码符号构成示意图,第二节一维码,标准码共13位数，系由国家代码3位数，厂商代码4位数，产品代码5位数，以及检查码1位数组成。其排列如下：,第二节一维码,EAN-13码的结构与编码方式如图下所示，包括：国家号码由国际商品条码总会授权，台湾地区代码为471，凡由台湾核发的号码，均须冠上471为字头，以别於其他国家。厂商代码由台湾商品条码策进会核发给申请厂商，占四个码，代表申请厂商的号码。产品代码占五个码，系代表单项产品的号码，由厂商自由编定。检查码占一个码，系为防止条码扫瞄器误读的自我检查。,各国EAN国家代码,2EAN-8商品条码,EAN-8商
14、品条码（以下简称EAN-8码）由8位的EAN/UCC-8代码转换而来，是EAN-13码的压缩版（如图示）。由于印刷面积较小，EAN-8码一般适用在包装面积比较小的商品上。与EAN-13码相比，它没有厂商识别代码，只有前缀码、商品项目代码和校验码几个部分。EAN-8码采用的是模块组配编码方法，,EAN缩短码共有8位数，当包装面积小於120平方公分以下无法使用标准码时，可以申请使用缩短码。其结构与编码方式如图下所示。包括：国家号码与标准码同。厂商单项产品号码，系每一项需使用缩短码的产品均需逐一申请个别号码。检查码的计算方式与标准码相同。,EAN-8码的编码方式大致与EAN-13码相同,EAN-8条
15、码符号,3UPC商品条码,UPC商品条码是统一代码委员会（UCC）制定的一种码制。在通常情况下，一般不选用UPC商品条码，但当产品出口到北美地区并且是客户指定使用时，厂商可向中国物品编码中心提出申请。UPC商品条码包括UPC-A商品条码和UPC-E商品条码两种。,1）UPC-A商品条码（以下简称UPC-A码）UPC-A码由12位的UCC-12代码转换而成，其符号结构基本与EAN-13码相同，也是由左右空白区、起始符、数据字符、中间分隔符、检验字符、终止符和供人识读字符组成。UPC-A条码符号,2）UPC-E商品条码（以下简称UPC-E码）UPC-E码（如图示）由8位字符转换而来，只有商品项目代
16、码和校验码两个部分组成。,1、物流单元：是指为了运输和仓储而建立的商品组合项目，它是在供应链中需要管理的对象。如：一箱有不同款式的10套童装和20条围巾的组合包装，一个盛放了24箱饮料的托盘（每箱12瓶装）都可作为一个物流单元。它可分为定量物流单元和变量物流单元。定量物流单元是指由定量消费单元组成的物流单元，如一箱肥皂、一盒感冒药等，这些物品的数量和价格是相对固定的。变量物流单元是指由变量消费单元组成的物流单元，如布匹、肉类等，这样的消费单元需要对实际物品进行称重才能得出相应的数量（重量）和价格。,四、物流单元条码,2、物流单元条码：是专门表示物流单元编码的条码，它的基本结构为原商品条码，但当
17、同一商品的包装数量不同或同一包装中有不同商品组合时，就必须另外加上物流单元条码作为这个专属单元的标识。表示物流单元的条码符号有UCC/EAN-128条码、ITF-14条码、交插25条码等。,四、物流单元条码,2、物流单元条码（1）UCC/EAN-128条码：是由国际物品编码协会（EAN）和美国统一代码委员会（UCC）共同提出的，用于标识商品项目和物流单元的条码符号（如示）。它是一种非定长、有含义的条码，即它所表示的字符代码位数不是固定的，而是根据实际信息变长变短，并且需要表示出物品的一些特定含义。其长度虽然可变，但是编码的数据字符不能超过48 个且整个符号的物理长度不能超过165mm。,四、物
18、流单元条码,物流标签中EAN/UCC-128条码,2、物流单元条码（1）UCC/EAN-128条码 UCC/EAN-128条码能表示的信息面非常广，包括项目标识、计量、数量、日期、交易参考信息、位置等。,四、物流单元条码,2、物流单元条码（2）ITF-14条码ITF-14条码符号只用于标识非零售商品，其结构中包含有保护框（如图3示）。它是双向可读、定长、具有自校验功能的连续型条码。通常我们在用纸箱包装的、体积比较大的商品上可见到这种条码符号。保护框的目的和功能是在印制条码时，使印版对整个符号表面的压力均匀，同时帮助减少误读和当倾斜光束从条码顶端进入或从底边漏出而导致的不完全识读，提高识读可靠性
19、。ITF-14条码对印刷的精度要求不高，因此较适合印刷于表面光滑度一般、受力后尺寸易变形的包装材料上，如纤维板或瓦楞纸板。,四、物流单元条码,ITF-14条码的两种符号形式,2、物流单元条码（3）交插25条码交插25条码被广泛应用于仓储和物流管理中。它是一种双向可读、非定长、具有自校验功能的连续型条码，其字符集为数字字符09。交插25条码的结构组成与UPC-E商品条码一样，但其数据的表示很有特点。它的条码符号从左到右，表示奇数位字符的数据字符由“条”组成，表示偶数位字符的数据字符由“空”组成，图3-22给出了表示“3185”的交插25条码的结构。,四、物流单元条码,表示“3185”的交插25条
20、码,2、物流单元条码（3）交插25条码交插25条码的每一个数据符由5个单元组成，其中两个是宽单元，其余是窄单元。它所表示的数据字符个数需为偶数，当字符个数为奇数时，应在字符串左端添“0”（如图示）。,四、物流单元条码,表示“215”的交插25条码,第三节二维条码,条码技术自诞生之后发展迅速，仅20多年时间已在各行业得到广泛应用。但随着应用领域的不断扩展，传统一维条码的局限性也日益凸现出来：一维条码是对物品的标识，它对商品信息如价格、产地等的描述必须依赖数据库的支持，因此在没有预先建立相关数据库或不便联网的地方，就无法使用一维条码标识物品或获得相应的信息；对于大信息容量的一维条码来说常常受到标签
21、尺寸的限制，这给产品包装和印刷带来一定困难。,第三节二维条码,另外，在需要使用汉字和图像的场合，一维条码也不能很好地满足要求。正是为了满足千变万化的信息表示的需要，二维条码应运而生。二维条码在横向和纵向两个方向上同时表示信息，不仅能在较小面积内表示大量信息，而且能够表示汉字和图像。它能够脱离数据库，对物品进行现场描述。二维条码的出现解决了一维条码所不能解决的问题，拓展了条码技术的应用领域，在自动化生产线、身份证件、珠宝玉石饰品管理及银行汇票等行业中得到了应用。,第三节 二维条码,一、二维条码的特性1、高密度2、具有纠错功能3、可以表示多种语言文字4、可表示图像数据5、可引入加密机制,第三节 二
22、维条码,二、二维条码的分类二维条码可以分为行排式二维条码和矩阵式二维条码。1、行排式二维条码 又称为堆积式二维条码，其编码原理是建立在一维条码基础上，按需要堆积成二行或多行。它继承了一维条码的一些特性，识读印刷设备与一维条码的技术兼容。行排式二维条码中具有代表性的码制有：PDF417条码、Code 49条码、Code 16K条码等。,第三节 二维条码,二、二维条码的分类2、矩阵式二维条码 矩阵式二维条码又称棋盘式二维条码，它是在一个矩形空间范围内通过黑、白像素的不同分布来进行编码。矩阵式二维条码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。有代表性的矩阵式
23、二维条码有：QR Code条码、Data Matrix条码、Maxi Code条码、龙贝码、Aztec条码等。,第三节 二维条码,二、二维条码的分类3、几种常用条码（1）PDF417条码PDF417条码（如下图示）是行排式二维条码，是目前应用得最为广泛的二维条码符号，主要应用在身份识别、货运代理及珠宝玉石管理等行业。,第三节 二维条码,二、二维条码的分类3、几种常用条码（1）PDF417条码行排式二维条形码DF417，发明人是台湾赴美华人王寅君博士发明的。因为组成条码的每一符号字符都是由4个条和4个空构成，如果将组成条码的最窄条或空称为一个模块，则上述的4个条和4个空的总模块数一定为17，所以
24、称为417码或PDF417码。,第三节 二维条码,二、二维条码的分类3、几种常用条码（1）PDF417条码PDF417条码的基本特性PDF417条码是非定长、高容量、高纠错性能的二维条码，其纠错能力分为08共9个级别，级别越高，纠错能力越高，条码符号的尺寸也越大。当采用的纠错级别为8时，即使符号有50%的面积被污损，也能将正确的信息还原出来。,PDF417的错误复原能力,第三节 二维条码,二、二维条码的分类3、几种常用条码（2）Code 49条码Code 49条码是一种多层、连续型、非定长的行排式二维条码，它的符号中层与层之间由一个层分隔条分开（如下图示），每层包含一个层标识符，其基本特性见下
25、表。,Code 49条码符,Code 49条码的基本特性,第三节 二维条码,二、二维条码的分类3、几种常用条码（3）Data Matrix条码Data Matrix条码是矩阵式二维条码，它分为ECC000-140和ECC200两种类型（如图3-28示）。这两种类型采用的纠错原理不同，ECC000-140具有几种不同等级的卷积纠错功能，目前使用得很少，而ECC200采用Reed-Solomon纠错，在实际中的应用更多。表3-13列出了Data Matrix条码的基本特性。,Data Matrix条码的两种符号形式,Data Matrix条码的基本特性,第三节 二维条码,二、二维条码的分类3、几种
26、常用条码（4）QR Code条码QR Code条码（如图3-29示）是由日本Denso公司于1994年9月研制出来的一种矩阵式二维条码。它可以表示汉字和图像等多种信息，具有高容量、高可靠性、超高速全方位360O识读等特点，其基本特性见表3-14。在QR Code条码的符号中具有寻像图形和校正图形，它们使得识读器对于符号的识读简便快速，并有效解决基底弯曲或光学变形等情况的识读问题，使其适宜用于工业自动化生产线管理等领域。,QR Code条码符,QR Code条码的基本特性,第三节 二维条码,二、二维条码的分类3、几种常用条码（4）复合条码复合条码是将一维条码和二维条码复合组份组合起来的一种码制（
27、如图所示）。其中，一维条码部分是对项目的主要标识进行编码，二维条码部分对附加数据，如生产日期和批号等进行编码。复合条码中的一维条码可以采用EAN/UPC码制（EAN-13码、EAN-8码、UPC-A码或UPC-E码）或者UCC/EAN-128条码，二维条码部分可以采用行排式或矩阵式二维条码的各种码制。,复合条码有两种符号形式,第三节 二维条码,三、二维条码的应用范围单证：公文单证、订购单、报关单、商业单证；证照：护照、身份证、挂号证、驾驶执照、会员证、识别证；仓储盘点：物流中心、仓储中心等的物品盘点；物品追踪：会议资料、生产零件、客户服务、邮购运送、维修记录、危险物品、后勤补给、生态研究；资料
28、保密：商业机密、政治情报、军事机密、私人信函。,四、二维条码与一维条码的比较,第三节 二维条码,五、二维条码的应用1、在物流管理中的应用在供应链中采用二维条码作为信息的载体，不但可以有效避免人工输入可能出现的失误，大大提高入库、出库、验货、盘点、制单的效率，而且兼具配送识别、服务识别等功能，还可以在不便联网的情况下实现脱机管理。,第三节 二维条码,五、二维条码的应用1、在物流管理中的应用（1）生产过程管理。在生产过程中，可通过在生产任务单印刷二维条码来对产品的生产过程进行跟踪。每一个生产环节开始时，使用生产线终端的识读设备扫描任务单上的条码，即可更改数据库中的产品状态。当产品下线包装时，任务单
29、上的条码符号又自动转为产品标识条码，跟随产品进入仓库。,第三节 二维条码,五、二维条码的应用1、在物流管理中的应用（2）库存管理。货物入库时使用条码识读设备扫描货品上的二维条码标签，即完成对货物基本信息的录入，实现了数据的无损传递和快速录入。仓储管理人员可根据提货单或配送单，选择适当的货物信息进行查询或组合查询，获取货物存放的具体信息。货物出库时，使用条码识读设备扫描货品上的二维条码，对出库货物信息进行确认，同时修改其库存状态。,第三节 二维条码,五、二维条码的应用1、在物流管理中的应用（3）配送管理。配送前，管理人员将配送货品资料和客户订单资料传输到移动终端中，到达目的地后，再根据终端内的客
30、户订单挑选货品并扫描验证货品上的条码标签，确认配送完成后，移动终端可以自动校验配送情况，并做出相应提示。,第三节 二维条码,五、二维条码的应用2、在证卡管理中的应用 二维条码可以不需要网络及数据库支持即可表示汉字和图像，且具有可读而不可改写的可防伪性能，制作成本较低。因此，制作证卡时，将持证人的姓名、相片、证件号码、血型、指纹等重要信息进行编码，并通过多种加密方式对数据进行加密，有效地解决了证件的自动录入、信息识别及防伪问题（如图3-32示）。,PDF417条码应用在驾驶证上,第三节 二维条码,五、二维条码的应用3、其他领域的应用随着新码制的不断推出，编码容量不断增加，更扩展了多种功能，使二维条码的应用领域越来越广，涉及到车船机票、珠宝玉石认证管理等多个行业。,第三节 二维条码,六、条形码在物流信息系统中的作用 条形码作为一种及时、准确、可靠、经济的数据输入手段已被物流信息系统所采用。在工业发达的国家已经普及应用，已成为商品独有的世界通用的“身份证”。1、交通运输业2、邮电通讯业3、物流行业4、其他行业,网上冲浪：,
