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1、模块七:物流信息与电子设备,学习目标:,掌握条码识别原理、条码识别设备、条码打印设备；掌握便携式数据采集终端的结构和特点；掌握POS、GPS的组成、特点和应用；熟悉和了解各种设备的选用，射频设备的组成和分类,第一节 概 述,对物流信息进行实时、准确采集，是物流信息自动化管理的要求。实现自动识别及数据自动录入，就是对商品在出库、入库、分拣、运输等过程中的各种信息进行及时捕捉，以解决数据录入和数据采集的“瓶颈”问题.随着计算机网络技术和信息技术的发展，可通过网络系统实现各类物流数据和信息传输，包括日常查询、计划等。最广泛的一种信息处理设备:条形码设备,第二节 条码设备一、条码识别系统:1 条形码概
2、述 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。,2条形码识别系统的组成:,3条形码的识别原理 条形码扫描器光源发出的光经过光阑及凸透镜，照射到黑白相间的条形码上，反射光经凸透镜聚焦，照射到光电转换器上，于是光电转换器接到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路，由于光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号较弱，不能直接使用，因而先要将光电转换器输
3、出的电信号送放大器放大。放大后的电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读.,二、光电扫描器光电扫描器的结构和分类:结构如图8-2所示。,分类:按物理形式(如形状、操作方式等)分:手持固定光束式、手持移动光束式、固定安装固定式、固定安装移动光束式等；按扫描机理(如扫描方式、光电特性等)分:普通光式光电扫描器、激光式光电扫描器 电偶合装置式(CCD)光电扫描器等。,区别:普通光式光电扫描器(如光笔)只能识读一维条码；激光式只能识读一维条码和行排式二维码（如PDF417码）；CCD图像式不
4、仅可以识读一维条码而且能识读行排式和矩阵式二维条码。,1手持固定光束接触式扫描器 这种扫描器的光束是相对固定的，靠手动接触条码符号才能进行扫描动作。从外形上看，这种扫描器通常有两种形状：杆状和手枪状,杆状又称光笔。其接触符号的头部是由坚固的材料制作的，如人造宝石球等，具有较好的耐磨性和透光性。,发光二极管发出的光经过成像聚焦到条形码符号表面，光点的反射光再经光学系统聚焦到探测器上，经光电转换形成电信号，电信号经信号整形后输入译码器。,杆状扫描器的工作原理图,常常将译码器的阅读成功指示器安装在其上面,如LED指示灯或微型蜂鸣器。每次扫描后可以获取一个信息，即指示灯是否亮或蜂鸣器是否发出音响，以此
5、判断扫描是否成功。2手持固定光束非接触式扫描器 特点:靠手动实现扫描的，其扫描光束相对于它的物理基座是固定的。在扫描时，扫描器不直接与条码符号接触，而是与条码符号有一定的距离，因而特别适合于软体物品或表面不平物品上的条码符号的扫描，同时也能对具有较厚保护膜的条码符号进行扫描。,这种扫描器存在一定的工作距离范围，这就要求扫描器的光源较强的发光强度。扫描器常用白炽灯做光源，也有用发光二极管做光源的。操作者在使用前都应进行培训。,3手持移动光束扫描器 一般采用非接触式，扫描动力由扫描器内装的机电系统提供，通过转动或振动多边形棱镜反光装置实现自动扫描。扫描频率大约每秒40次左右。主要特点：操作方便，对
6、操作者的技术要求不高，只要对准条码符号就可以实现自动扫描。它的扫描首读率和精度较高。,4固定安装固定光束扫描器 特点：这是一种安装在某一固定位置的扫描器，一般采用非接触式扫描。它的光束相对于物理机座是固定的，工作方式是利用条码符号相对于扫描器的相对运动来实现扫描。具有一定的工作距离和扫描景深。应调整好扫描距离，并要求条码符号印刷在物品的合适位置这样才能进行有效的扫描。,这种扫描器有自动完成扫描的，也有手持条码符号人工完成扫描的。卡槽式扫描器就是由人工来手持卡片(卡片上印有条码)，通过移动卡片来完成扫描的，常用于考勤和保安系统。,使用：应调整好扫描距离。常用于自动流水线上，用来扫描传送带上的物品
7、。扫描机会只有一次，要求首读率高。如卡槽式扫描器就是由人工来手持卡片(卡片上印有条码)，通过移动卡片来完成扫描的，常用于考勤和保安系统。,5固定安装移动光束扫描器 工作原理：这种扫描器安装在固定的位置上，其工作方式类似于手持移动非接触式扫描器。它通常是利用转动或振动多边棱镜而实现自动扫描的。扫描频率一般为每秒40次左右。应用：常用于无人操作的环境中，用来对流水生产线和自动传送带上的，物体进行分类或对数据进行自动采集，实现对条码符号的扫描。,这种扫描器的扫描光束可以横向扫描，也可以纵向扫描。全角度的固定安装移动光束式扫描器可不同角度实现扫描。,6CCD扫描器CCD扫描器采用了CCD电荷耦合装置。
8、CCD元件是一种电子自动扫描的光电转换器，也叫CCD图像感应器。通常有两种类型：一种是手持式CCD扫描器；另一种是固定式CCD扫描器。,CCD工作原理图,CCD扫描器的工作原理：使用多个发光二极管固定泛光源照射系统，以照明条码符号；通过平面镜改变光的方向，再经透镜和光阑等光学系统将条码符号映像到CCD元件上。当条码符号映像到光电二极管阵列上时，由于条和空的反光强度不同，产生的电信号强度也不同，通过信号整形电路把相应的电信号进行放大、整形输出，最后形成与条码符号信息相一致的电信号。,CCD扫描器特点：（1）CCD扫描器操作非常方便；只要在有效景深的范围内，光源照射到条码符号即可自动完成扫描，初学
9、者一看就会操作。（2）对于不易接触的物品，如表面不平的物品、软体物品、贵重物品、易损伤的物品等，均能方便地进行阅读。（3）CCD扫描器无任何运动部件，因此性能可靠，使用寿命较长。(4)可内设译码电路，将扫描器和译码器制成一体。(5)与激光枪相比具有耗电省、可用电池供电、体积小、便于携带等优点。,三、条码打印机 条码打印机是一种专用的条码打印设备，一般为热敏型和热转印型。热敏型需要专用的热敏纸，热转印型使用碳带。,四、条码扫描器的选择（1）与条码符号相匹配；（2）首读率；（3）工作空间。,五、条码技术在供应链管理中的应用1物料管理：（）通过进行物料编码和打印条码标签，不仅便于物料跟踪管理，而且也
10、有助于做到合理的物料库存准备，提高生产效率，便于企业资金的合理运用。（）利用条码技术对仓库进行基本的进、销、存管理，有效降低库存成本。（）通过产品编码，建立物料质量检验档案，产生质量检验报告，与采购单挂钩，建立对供应商的评价档案。,2仓库管理：（）货物库存管理。（）仓库库位管理，即对存货空间的管理。（）单件货物管理。（）精确实现出入库操作。（）运输差错处理。,第三节 便携式数据采集器终端一、便携式数据采集器终端 便携式数据采集器是集激光扫描、汉字显示、数据采集、数据处理、数据通讯等功能于一体的高科技产品，是手持式扫描器与掌上电脑的功能组合为一体的设备单元。基本工作原理是：首先按照用户的应用要求
11、，将应用程序在经过计算机编制后下载到便携式数据采集器中。便携式数据采集器中的基本数据信息必须通过PC的数据库获得，而存储的操作结果也必须及时地导入到数据库中。,数据采集器的产品硬件特点：1CPU处理器；手持终端内存；功耗；输入设备；显示输出；与计算机系统的通讯能力；外围设备驱动能力。,二、无线数据采集器 直接通过无线网络和PC机，服务器进行实时数据通讯。工作过程：数据从无线数据采集器发出，通过无线网络到达当前无线终端所在频道AP，AP通过连接的双绞线或同轴电缆将数据传入有线LAN网，数据最后到达服务器的网卡端口后进入服务器，然后服务器将返回的数据通过原路径返回到无线终端。特点：实时性强、效率高
12、。,三、数据采集器的选择：选择原则：适用范围。如果是在大型、立体式的仓库使用，就应当选择扫描景深大、读取距离远且首读率较高的采集器。而对于中小型仓库的使用者，可以选择一些功能齐备、便于操作的采集器。译码范围。大多数便携式数据采集器都可以识别FAN码、UPC码等几种甚至十几种不同码制。在物流企业应用中，还要考虑：EANl28码、三九码、库德巴码等。接口要求。明确自己原系统的操作环境、接口方式等情况，再选择适应该操作环境和接口方式的采集器。,对首读率的要求。在物品的库存(盘点)过程中，对首读率的要求并不严格，但在自动分拣系统中，对首读率的要求则很高。价格。各种便携式数据采集器由于配置不同、功能不同
13、，其价格也会有很大差异。,例：介绍应用数据采集器如何与用户的计算机系统相结合，解决产品供零部件入库、生产线管理（人员、生产管理），成品下线入库，销售、出入配送；售后服务等各个环节的管理问题的应用。,第四节 射频设备一、射频识别 射频识别系统的组成，一般至少包括两个部分：电子标签，英文名称为Tag；阅读器，英文名称为Reader。二、射频识别的分类1、据采用频率的不同分为：低频系统、中频系统和高频系统三大类；2、据电子标签内是否装有电池为其供电可分为：有源系统和无源系统两大类；,3、据电子标签内保存的信息的注入方式可分为：集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类；4、据读取电子标签数
14、据的技术实现手段，可分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类。,第五节 POS系统 一、POS结构和功能：POS（Point of sales）的中文意思是“销售点”，指的是销售终端，把它安装在信用卡的特约商户和受理网点中与计算机联成网络，就能实现电子资金自动转帐，它具有支持消费、预授权、余额查询和转帐等功能，使用起来安全、快捷、可靠。POS终端设备一般由主控机，凭证打印机和客户密码键盘三部分构成。许多POS终端还配有条形码阅读器、钱箱等部件。,二、POS终端的类型：POS终端分为三种类型：简易授权型专用终端、转账终端和收银式POS。A)简易授权型：POS主要起到信息传输作用，用户(持卡人和特
15、约商户)是通过这种类型的终端直接跟银行主机进行交易。B)转账终端除用作信用卡授权以外，还具有查询余额、转账、冲正、清算等多种功能。C)收银式POS是最高档的POS，它本身是一台微机，带钱箱、读卡器、收据打印机及流水账打印机。这种POS终端，综合了计算机技术、通信技术和机械技术，使收款机从早期单纯的信息采集工具进化为多功能的信息处理工具。,结构越来越复杂，功能越来越齐全。,三、POS系统的构成与应用：POS系统(Point of Sales)是销售时点信息管理系统的简称。POS系统产生于70年代初，它是在原有的键入式电子收款机基础上，得易于自动识别技术的发展，以及条形码的出现和统一，而建立的销售
16、信息管理系统。POS系统的构成方式多种多样，典型的有独立型和联机型两种方式。1、独立型(Stand alone)POS系统构成和应用：由POS终端和外围设备构成。这种POS系统用在商户自动化程度较低的场合，只是起到电子收款机的作用。,2、联机型(on-line)POS系统是一种销售点电子资金转账服务系统(EFT-POS，E-POS)。它是指利用银行、商业网点或特约商户的信用卡授权机，由银行计算机通过公用数据交换网构成的电子转账服务系统，其功能是使持卡人在指定销售点购物或消费后，通过电子扣款或信用记账。,2.1、EFT系统的构成和工作过程：一般包括三部分：银行主机、通信网络和金融终端。,2.2、
17、信用卡在POS机上使用：用户持信用卡支付，POS系统会通过网络与银行联系，完成授权，实现持卡消费，其过程如下图所示。发卡银行将信用卡发给持卡人后，持卡人就可在商户的POS上付款消费。,当用户将信用卡插入POS的读卡设备，信用卡的信息以及交易信息就经过POS送至交换中心(过程)，经判别后信息转发至发卡行(过程)。发卡行将处理结果经交换中心转回POS，对商户和持卡人授权(过程与)，实现交易(或拒绝交易)，完成联机授权过程。,第六节 GPS 系 统 一、GPS定义：具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。二、GPS定位：按定位方式，GPS定位分为单点定位和相对定位
18、(差分定位)。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距测量。,相对定位(差分定位)是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，它既可采用伪距测量，也可采用相位测量。在GPS观测量中包含了卫星和接收机的时差、大气传播延迟、多路径效应等误差，在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响，在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱；因此定位精度将大大提高,三、GPS系统组成：GPS系统包括三大部分：空间部分GPS卫星星座；地面控制部分地面监控系统；用户设备部分GPS信号接收机。,1GPS卫星星座 GPS工作卫星及其星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用
19、卫星组成GPS卫星星座，记作（21+3）GPS星座。必须观测4颗GPS卫星，计算测站的三维坐标，称为定位星座。2地面监控系统：监测和控制卫星上的各种设备是否正常工作，以及卫星是否一直沿设定轨道运行。另一重要作用保持各颗卫星处于同一时间标准GPS时间系统下。,GPS工作卫星的地面监控系统包括:一个主控站、三个注入站和五个监测站。3GPS信号接收机 GPS信号接收机用来接收导航卫星发射的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间。,四、GP
20、S的特点和用途：GPS系统在物流方面的应用（1）对自己拥有掌管的车队，物流公司可以通过监控中心把最新的市场信息反馈给运输车队，实现异地配载，从而使销售商更好地服务客户、管理库存，加快物资和资金的运转，降低各环节的成本，增强国内物流企业的市场竞争力。（2）由于本系统可实时监控车辆的运行状况，使运输公司和运输管理部门足不出户，就对目前道路上运行的货运车辆情况了如指掌，并可根据车辆的速度、方向和离目标的距离，判断货运车辆到达的时间，提前做好接车准备，节约时间、成本，大大提高工作效率。,（3）物流公司可利用本系统对车辆和货物装载情况进行实时调查，掌握第一手资料。并可根据实际情况，对发车时间和数量进行调
21、整，从而有利于车辆的调度和管理，降低运营成本。（4）在安全保障方面，通过车载单元的报警和通话装置，可及时处理意外事故，保证行车安全。（5）通过GPS定位系统和电子地图的结合，货车司机可方便的知道自己目前所在地理位置，即使在陌生的城市也不会迷路，迅速到达目标地点，减少运输时间，提高工作效率。,GPS系统的特点（1）功能多、精度高、覆盖面广，在全球任何位置均可进行车辆的位置监控工作，充分保障网络GPS所有用户的要求都能够得到满足；（2）定位速度快，有力地保障了物流运输企业能够在业务运作上提高反应速度，降低车辆空驶率，降低运作成本，满足客户需要；,（3）信息传输采用GSM等公用数字移动通信网，具有保密性高、系统容量大、抗干扰能力强，漫游性能好、移动业务数据可靠等优点；（4）构筑在国际互联网这一最大的网上公共平台上，具有开放度高、资源共享程度高等优点。,综合练习：1、条码识别系统主要由哪些部分组成？2、简述条形码的识别原理。如何正确选 择条码扫描器？3、GPS系统由哪些部分组成？4简述GPS系统的用途。,
