自動(dòng)識(shí)別與FRID技術(shù)

1、自動(dòng)識(shí)別與FRID技術(shù)第一組第一組 組長：倪章龍組長：倪章龍 組員：陳宗衛(wèi)（組員：陳宗衛(wèi)（pptppt制作）制作） 胡榮胡榮 毛潤秋毛潤秋 （收集資料）（收集資料） 白娟白娟 倪章龍（收集圖片倪章龍（收集圖片 ） 范明（演講）范明（演講） “Internet of things（IoT）”技術(shù)導(dǎo)論物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)幫助物流企業(yè)走向智能物流時(shí)代 目前，“智能物流”已經(jīng)從最初的概念逐步走向?qū)嶋H應(yīng)用，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)無論是在倉儲(chǔ)、運(yùn)輸、包裝及配送等物流環(huán)節(jié)上都能大顯身手，幫助中國物流相關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化和自動(dòng)化。 隨著移動(dòng)辦公人員的數(shù)量增加，尤其是在倉儲(chǔ)工作環(huán)境下，產(chǎn)品的便攜性也很重要，手持產(chǎn)品需求

2、會(huì)增多，對(duì)產(chǎn)品的功能要求也更高。比如讀寫器?，F(xiàn)在，普通讀寫器處理標(biāo)簽信息單一，無法滿足企業(yè)，尤其是大的制造型企業(yè)的繁重任務(wù)。這些企業(yè)需要更加智能的讀寫器，實(shí)現(xiàn)多功能識(shí)別，讀取高速傳送帶上的托盤和貨箱，且能夠過濾數(shù)據(jù)和控制外圍設(shè)備，從而高效精確地管理RFID供應(yīng)鏈。除了便攜性和可擴(kuò)展性，物流企業(yè)對(duì)未來自動(dòng)產(chǎn)品要求能耗更低、作用距離更遠(yuǎn)以及讀寫速度更快更可靠。語音識(shí)別功能也將是自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的一大亮點(diǎn)。技術(shù)導(dǎo)論 分類：按照應(yīng)用領(lǐng)域和具體特征的分類標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)可以分為如下七種。技術(shù)導(dǎo)論物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)條碼識(shí)別技術(shù)：l 一維條碼是由平行排列的寬窄不同的線條和間隔組成的二進(jìn)制編碼。比如：。這些線條和間隔

3、根據(jù)預(yù)定的模式進(jìn)行排列并且表達(dá)相應(yīng)記號(hào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)。寬窄不同的線條和間隔的排列次序可以解釋成數(shù)字或者字母?？梢酝ㄟ^光學(xué)掃描對(duì)一維條碼進(jìn)行閱讀，即根據(jù)黑色線條和白色間隔對(duì)激光的不同反射來識(shí)別。l 二維條碼技術(shù)是在一維條碼無法滿足實(shí)際應(yīng)用需求的前提下產(chǎn)生的。比如：。由于受信息容量的限制，一維條碼通常對(duì)物品的標(biāo)示，而不是對(duì)物品的描述。二維條碼能夠在橫向和縱向兩個(gè)方向同時(shí)表達(dá)信息，因此能在很小的面積內(nèi)表達(dá)大量的信息。技術(shù)導(dǎo)論條碼與二維碼原理：條形碼工作原理：要將按照一定規(guī)則編譯出來的條形碼轉(zhuǎn)換成有意義的信息，需要經(jīng)歷掃描和譯碼兩個(gè)過程。物體的顏色是由其反射光的類型決定的，白色物體能反射各種波長的可見光

4、，黑色物體則吸收各種波長的可見光，所以當(dāng)條形碼掃描器光源發(fā)出的光在條形碼上反射后，反射光照射到條碼掃描器內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換器上，光電轉(zhuǎn)換器根據(jù)強(qiáng)弱不同的反射光信號(hào)，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。根據(jù)原理的差異，掃描器可以分為光筆、紅光CCD、激光、影像四種。電信號(hào)輸出到條碼掃描器的放大電路增強(qiáng)信號(hào)之后，再送到整形電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。白條、黑條的寬度不同，相應(yīng)的電信號(hào)持續(xù)時(shí)間長短也不同。主要作用就是防止靜區(qū)寬度不足。然后譯碼器通過測量脈沖數(shù)字電信號(hào)0，1的數(shù)目來判別條和空的數(shù)目。通過測量0，1信號(hào)持續(xù)的時(shí)間來判別條和空的寬度。此時(shí)所得到的數(shù)據(jù)仍然是雜亂無章的，要知道條形碼所包含的信息，則需根據(jù)對(duì)應(yīng)的

5、編碼規(guī)則（例如：EAN-8碼），將條形符號(hào)換成相應(yīng)的數(shù)字、字符信息。最后，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與管理，物品的詳細(xì)信息便被識(shí)別了。二維碼的基礎(chǔ)原理：二維條碼是指在一維條碼的基礎(chǔ)上擴(kuò)展出另一維具有可讀性的條碼，使用黑白矩形圖案表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)，被設(shè)備掃描后可獲取其中所包含的信息。一維條碼的寬度記載著數(shù)據(jù)，而其長度沒有記載數(shù)據(jù)。二維條碼的長度、寬度均記載著數(shù)據(jù)。二維條碼有一維條碼沒有的“定位點(diǎn)”和“容錯(cuò)機(jī)制”。容錯(cuò)機(jī)制在即使沒有辨識(shí)到全部的條碼、或是說條碼有污損時(shí)，也可以正確地還原條碼上的信息。二維條碼的種類很多，不同的機(jī)構(gòu)開發(fā)出的二維條碼具有不同的結(jié)構(gòu)以及編寫、讀取方法。堆疊式/行排式二維條碼，

6、如，Code 16K、Code 49、PDF417（如左圖）等。 生物識(shí)別技術(shù)：技術(shù)導(dǎo)論物聯(lián)網(wǎng)指紋識(shí)別 技術(shù)原理：指紋識(shí)別即指通過比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)來進(jìn)行鑒別。指紋識(shí)別技術(shù)涉及圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、小波分析等眾多學(xué)科。由于每個(gè)人的指紋不同，就是同一人的十指之間，指紋也有明顯區(qū)別，因此指紋可用于身份鑒定。由于每次捺印的方位不完全一樣，著力點(diǎn)不同會(huì)帶來不同程度的變形，又存在大量模糊指紋，如何正確提取特征和實(shí)現(xiàn)正確匹配，是指紋識(shí)別技術(shù)的關(guān)鍵。虹膜識(shí)別技術(shù)虹膜是一種在眼睛中瞳孔內(nèi)的織物狀各色環(huán)狀物，每一個(gè)虹膜都包含一個(gè)獨(dú)一無二的基于像冠、水晶體、細(xì)絲、斑點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、凹點(diǎn)、射線

7、、皺紋和條紋等特征的結(jié)構(gòu)，據(jù)稱，沒有任何兩個(gè)虹膜是一樣的。物聯(lián)網(wǎng)磁卡識(shí)別技術(shù)：磁卡是一種磁記錄介質(zhì)卡片，由高強(qiáng)度、高耐溫的塑料或紙質(zhì)涂覆塑料制成，能防潮、耐磨且有一定的柔韌性，攜帶方便、使用較為穩(wěn)定可靠。磁條記錄信息的方法是變化磁的極性，在磁性氧化的地方具有相反的極性，識(shí)別器才能夠在磁條內(nèi)分辨到這種磁性變化，這個(gè)過程被稱作磁變。一部解碼器可以識(shí)讀到磁性變化，并將它們轉(zhuǎn)換回字母或數(shù)字的形式，以便由一部計(jì)算機(jī)來處理。磁卡技術(shù)能夠在小范圍內(nèi)存儲(chǔ)較大數(shù)量的信息，在磁條上的信息可以被重寫或更改。技術(shù)導(dǎo)論磁卡上面剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br 在磁卡工作過程中起著決定性的作用。磁卡以一定的速度通過裝有線圈的工作磁頭，

8、磁卡的的外部磁力線切割線圈，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，從而傳輸了被記錄的信號(hào)。當(dāng)然，也要求在磁卡工作中被記錄信號(hào)有較寬的頻率響應(yīng)、較小的失真和較高的輸出電平。一根很細(xì)的金屬直線可以作為一個(gè)簡單的重放設(shè)備。金屬直線與磁卡緊貼，方向垂直于磁卡運(yùn)行方向，磁卡運(yùn)行時(shí)，金屬直線切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，電動(dòng)勢的大小與切割的磁力線成正比。磁卡的工作原理 IC卡識(shí)別技術(shù)：技術(shù)導(dǎo)論物聯(lián)網(wǎng)采用射頻技術(shù)電磁原理，射頻讀寫器向采用射頻技術(shù)電磁原理，射頻讀寫器向ICIC卡發(fā)卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個(gè)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個(gè)ICIC串聯(lián)協(xié)振電串聯(lián)協(xié)振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同，這樣在電磁波

9、路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同，這樣在電磁波激勵(lì)下，激勵(lì)下，LCLC協(xié)振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電協(xié)振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷；在這個(gè)電荷的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮雍?；在這個(gè)電荷的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ)，當(dāng)所積泵，將電容內(nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)存儲(chǔ)，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到累的電荷達(dá)到2V2V時(shí)，此電容可作為電源為其它電路提時(shí)，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀寫器的數(shù)供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接受讀寫器的數(shù)據(jù)據(jù)。IC卡識(shí)別原理：物聯(lián)網(wǎng)光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)（OCR）：OCR（Optical Cha

10、racter Recognition），是屬于圖形識(shí)別的一項(xiàng)技術(shù) 。其目的就是要讓計(jì)算機(jī)知道它到底看到了什么，尤其是文字資料。針對(duì)印刷體字符（比如一本紙質(zhì)的書），采用光學(xué)的方式將文檔資料轉(zhuǎn)換成為原始資料黑白點(diǎn)陣的圖像文件，然后通過識(shí)別軟件將圖像中的文字轉(zhuǎn)換成文本格式，以便文字處理軟件進(jìn)一步編輯加工的系統(tǒng)技術(shù)。一個(gè)OCR識(shí)別系統(tǒng)，從影像到結(jié)果輸出，必須經(jīng)過影像輸入、影像預(yù)處理、文字特征抽取、比對(duì)識(shí)別、最后經(jīng)人工校正將認(rèn)錯(cuò)的文字更正，最后將結(jié)果輸出。技術(shù)導(dǎo)論光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)（OCR）原理： 一個(gè)OCR識(shí)別系統(tǒng)，其目的很簡單，只是要把影像作一個(gè)轉(zhuǎn)換，使影像內(nèi)的圖形繼續(xù)保存、有表格則表格內(nèi)資料及影像內(nèi)

11、的文字，一律變成計(jì)算機(jī)文字，使能達(dá)到影像資料的儲(chǔ)存量減少、識(shí)別出的文字可再使用及分析，當(dāng)然也可節(jié)省因鍵盤輸入的人力與時(shí)間。從影像到結(jié)果輸出，須經(jīng)過影像輸入、影像前處理、文字特征抽取、比對(duì)識(shí)別、最后經(jīng)人工校正將認(rèn)錯(cuò)的文字更正，將結(jié)果輸出。射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）：技術(shù)導(dǎo)論物聯(lián)網(wǎng)RFID基本工作原理：RFID原理之RFID標(biāo)簽：被稱為電子標(biāo)簽或智能標(biāo)簽，它是內(nèi)存帶有天線的芯片，芯片中存儲(chǔ)有能夠識(shí)別目標(biāo)的信息。RFID標(biāo)簽具有持久性，信息接收傳播穿透性強(qiáng)，存儲(chǔ)信息容量大、種類多等特點(diǎn)。有些RFID標(biāo)簽支持讀寫功能，目標(biāo)物體的信息能隨時(shí)被更新。 RFID原理之解讀器分為手持和固定兩種，由發(fā)送器，接收儀

12、、控制模塊和收發(fā)器組成。收發(fā)器和控制計(jì)算機(jī)或可編程邏輯控制器（PLC）連接從而實(shí)現(xiàn)它的溝通功能。解讀器也有天線接收和傳輸信息。RFID原理之?dāng)?shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)：解讀器通過接收標(biāo)簽發(fā)出的無線電波接收讀取數(shù)據(jù)。最常見的是被動(dòng)射頻系統(tǒng)，當(dāng)解讀器遇見RFID標(biāo)簽時(shí)，發(fā)出電磁波，周圍形成電磁場，標(biāo)簽從電磁場中獲得能量激活標(biāo)簽中的微芯片電路，芯片轉(zhuǎn)換電磁波，然后發(fā)送給解讀器，解讀器把它轉(zhuǎn)換成相關(guān)數(shù)據(jù)?？刂朴?jì)算器就可以處理這些數(shù)據(jù)從而進(jìn)行管理控制。在主動(dòng)射頻系統(tǒng)中，標(biāo)簽中裝有電池在有效范圍內(nèi)活動(dòng)。 物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)中所衍生的產(chǎn)品大概有三大類：無源RFID產(chǎn)品、有源RFID產(chǎn)品、半有源RFID產(chǎn)品： 無源R

13、FID產(chǎn)品發(fā)展最早，也是發(fā)展最成熟，市場應(yīng)用最廣的產(chǎn)品。比如，公交卡、食堂餐卡、銀行卡、賓館門禁卡、二代身份證等，這個(gè)在我們的日常生活中隨處可見，屬于近距離接觸式識(shí)別類。其產(chǎn)品的主要工作頻率有低頻125KHZ、高頻13.56MHZ、超高頻433MHZ，超高頻915MHZ。 有源RFID產(chǎn)品，是最近幾年慢慢發(fā)展起來的，其遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別的特性，決定了其巨大的應(yīng)用空間和市場潛質(zhì)。在遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域，如智能監(jiān)獄，智能醫(yī)院，智能停車場，智能交通，智慧城市，智慧地球及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域有重大應(yīng)用。有源RFID在這個(gè)領(lǐng)域異軍突起，屬于遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別類。產(chǎn)品主要工作頻率有超高頻433MHZ，微波2.45GHZ和5.8GHZ。 有源RFID產(chǎn)品和無源RFID產(chǎn)品，其不同的特性，決定了不同的應(yīng)用領(lǐng)域和不同的應(yīng)用模式，也有各自的優(yōu)勢所在。但在本系統(tǒng)中，我們著重介紹介于有源RFID和無源RFID之間的半有源RFID產(chǎn)品，該產(chǎn)品集有源RFID和無源RFID的優(yōu)勢于一體，在門禁進(jìn)出管理，人員