物流條碼技術2

第六章

物流條碼技術

6.1條碼的類型一維條形碼二維條形碼6.2條形碼的概念

條碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對應的字符組成的標記，“條”指對光線反射率較低的部分，“空”指對光線反射率較高的部分，這些條和空組成的數據表達一定的信息，并能夠用特定的設備識讀，轉換成與計算機兼容的二進制和十進制信息。通常對于每一種物品，它的編碼是唯一的，對于普通的一維條碼來說，還要通過數據庫建立條碼與商品信息的對應關系，當條碼的數據傳到計算機上時，由計算機上的應用程序對數據進行操作和處理。因此，普通的一維條碼在使用過程中僅作為識別信息，它的意義是通過在計算機系統(tǒng)的數據庫中提取相應的信息而實現的。6.3條碼符號的組成及相關參數與概念6.3.1條碼符號的組成一個完整的條碼的組成次序依次為：靜區(qū)（前）、起始符、數據符、（中間分割符，主要用于EAN碼）、(校驗符)、終止符、靜區(qū)（后），如圖靜區(qū)，指條碼左右兩端外側與空的反射率相同的限定區(qū)域，它能使閱讀器進入準備閱讀的狀態(tài)，當兩個條碼相距距離較近時，靜區(qū)則有助于對它們加以區(qū)分，靜區(qū)的寬度通常應不小于6mm（或10倍模塊寬度）。起始/終止符，指位于條碼開始和結束的若干條與空，標志條碼的開始和結束，同時提供了碼制識別信息和閱讀方向的信息。數據符，位于條碼中間的條、空結構，它包含條碼所表達的特定信息。校驗字符：在條碼碼制中定義了校驗字符。有些碼制的校驗字符是必須的，有些碼制的校驗字符是可選的。校驗字符是通過對數字符進行一種運算而確定的。模塊，構成條碼的基本單位是模塊，模塊是指條碼中最窄的條或空，模塊的寬度通常以mm或mil（千分之一英寸）為單位。構成條碼的一個條或空稱為一個單元，一個單元包含的模塊數是由編碼方式決定的，有些碼制中，如EAN碼，所有單元由一個或多個模塊組成；而另一些碼制，如39碼中，所有單元只有兩種寬度，即寬單元和窄單元，其中的窄單元即為一個模塊。6.3.2條碼的幾個參數和相關概念·

密度（Density）：條碼的密度指單位長度的條碼所表示的字符個數。對于一種碼制而言，密度主要由模塊的尺寸決定，模塊尺寸越小，密度越大，所以密度值通常以模塊尺寸的值來表示（如5mil）。通常7.5mil以下的條碼稱為高密度條碼，15mil以上的條碼稱為低密度條碼，條碼密度越高，要求條碼識讀設備的性能（如分辨率）也越高。高密度的條碼通常用于標識小的物體，如精密電子元件，低密度條碼一般應用于遠距離閱讀的場合，如倉庫管理。·

寬窄比：對于只有兩種寬度單元的碼制，寬單元與窄單元的比值稱為寬窄比，一般為2-3左右（常用的有2：1，3：1）。寬窄比較大時，閱讀設備更容易分辨寬單元和窄單元，因此比較容易閱讀。

對比度（PCS）：條碼符號的光學指標，PSC值越大則條碼的光學特性越好。PCS=（RL-RD）/RL×100%（RL：條的反射率RD：空的反射率）條高:構成條碼字符的條的二維尺寸中的縱向尺寸。條寬:構成條碼字符的條的二維尺寸中的橫向尺寸空寬:構成條碼字符的空的二維尺寸中的橫向尺寸條寬比:條碼中最寬條與最窄條的寬度比條碼長度:從條碼起始符前緣到終止符后緣的長度長高比:條碼長度與條高的比條碼密度:單位長度的條碼所表示的字符個數雙向條碼：條碼的兩段都可以作為掃描起點的條形碼。中間分隔符：在條碼符號中，位于兩個相鄰的條碼符號之間且不代表任何信息的空。連續(xù)性條碼：在條碼字符中，兩個相鄰的條碼字符之間沒有中間分隔符的條碼。非連續(xù)性條碼：在條碼字符中，兩個相鄰的條碼字符之間存在中間分隔符的條碼。6.4條條碼碼識識別別系系統(tǒng)統(tǒng)的的構構成成與與工工作作原原理理6.4.1條條形形碼碼掃掃描描儀儀在實實際際應應用用中中，，掃掃描描器器的的種種類類很很多多，，但但按按掃掃描描方方式式分分類類，，掃掃描描器器可可分分成成兩兩類類，，即即固固定定光光束束式式和和移移動動光光束束式式。。所謂謂固固定定光光束束式式，，又又稱稱接接觸觸式式掃掃描描儀儀，，就就是是指指掃掃描描器器的的光光束束是是相相對對固固定定的的，，靠靠手手動動和和接接觸觸條條形形碼碼符符號號才才能能讀讀取取條條形形碼碼符符號號信信息息。。圖圖6-是是固固定定光光束束式式光光筆筆掃掃描描器器結結構構示示意意圖圖。。電荷荷耦耦合合掃掃描描儀儀以CCD作作為為掃掃描描器器探探頭頭，，簡簡稱稱CCD（ChargeCoupledDevice））掃掃描描器器。。激光光掃掃描描儀儀原理理為：：手手持持式式激激光光掃掃描描儀儀通通過過一一個個激激光光二二極極管管發(fā)發(fā)出出一一束束光光線線，，照照射射到到一一個個旋旋轉轉的的棱棱鏡鏡或或來來回回擺擺動動的的鏡鏡子子上上，，反反射射后后的的光光線線穿穿過過閱閱讀讀窗窗照照射射到到條條碼碼表表面面，，光光線線經經過過條條或或空空的的反反射射后后返返回回閱閱讀讀器器，，由由一一個個鏡鏡子子進進行行采采集集、、聚聚焦焦，，通通過過光光電電轉轉換換器器轉轉換換成成電電信信號號，，該該信信號號將將通通過過掃掃描描期期或或終終端端上上的的譯譯碼碼軟軟件件進進行行譯譯碼碼。。優(yōu)點點：：激光光掃掃描描儀儀可可以以很很杰杰出出的的用用于于非非接接觸觸掃掃描描，，通通常常情情況況下下，，在在閱閱讀讀距距離離超超過過30cm時時激激光光閱閱讀讀器器是是唯唯一一的的選選擇擇；；激激光光閱閱讀讀條條碼碼密密度度范范圍圍廣廣，，并并可可以以閱閱讀讀不不規(guī)規(guī)則則的的條條碼碼表表面面或或透透過過玻玻璃璃或或透透明明膠膠紙紙閱閱讀讀，，因因為為是是非非接接觸觸閱閱讀讀，，因因此此不不會會損損壞壞條條碼碼標標簽簽；；因因為為有有較較先先進進的的閱閱讀讀及及解解碼碼系系統(tǒng)統(tǒng)，，首首讀讀識識別別成成功功率率高高、、識識別別速速度度相相對對光光筆筆及及CCD更更快快，，而而且且對對印印刷刷質質量量不不好好或或模模糊糊的的條條碼碼識識別別效效果果好好；；誤誤碼碼率率極極低低（（僅僅約約為為三三百百萬萬分分之之一一））；；激激光光閱閱讀讀器器的的防防震震防防摔摔性性能能好好，，如如：：SymbolLS4000系系列列的的掃掃描描儀儀，，可可1.5米米水水泥泥地地防防摔摔。。激光光掃掃描描儀儀缺點點：：激光光掃掃描描儀儀的的唯唯一一的的缺缺點點是是它它的的價價格格相相對對較較高高，，但但如如果果從從購購買買費費用用與與使使用用費費用用的的總總和和計計算算，，與與CCD閱閱讀讀器器并并沒沒有有太太大大的的區(qū)區(qū)別別。。激光光掃掃描描儀儀6.4.2放放大大整整形形電電路路由光光電電轉轉換換器器輸輸出出的的與與條條形形碼碼的的條條和和空空相相應應的的電電信信號號一一般般僅僅10多多mV，，不不能能直直接接使使用用，，因因而而先先要要將將光光電電轉轉換換器器輸輸出出的的電電信信號號送送放放大大器器放放大大。。放放大大后后的的電電信信號號仍仍然然是是一一個個模模擬擬電電信信號號，，為為了了避避免免有有條條形形碼碼中中的的疵疵點點和和污污點點導導致致的的錯錯誤誤信信號號，，在在放放大大電電路路后后需需要要加加一一整整形形電電路路，，把把模模擬擬電電信信號號轉轉換換成成數數字字電電信信號號，，以以便便計計算算機機系系統(tǒng)統(tǒng)能能準準確確判判讀讀條條形形碼碼。。6.4.3譯譯碼碼器器、、接接口口電電路路、、計計算算機機系系統(tǒng)統(tǒng)譯碼碼器器的的作作用用是是將將整整形形電電路路所所得得的的脈脈沖沖數數字字信信號號譯譯成成數數字字、、字字符符信信息息。。它它通通常常由由微微處處理理器器和和相相應應的的硬硬件件組組成成，，它它通通過過識識別別起起始始、、終終止止字字符符來來判判別別出出條條形形碼碼符符號號的的碼碼制制及及掃掃描描方方向向，，通通過過測測量量脈脈沖沖數數字字電電信信號號中中0、、1的的數數目目來來判判別別出出條條和和空空的的數數目目，，通通過過測測量量0、、1信信號號持持續(xù)續(xù)的的時時間間來來判判別別條條和和空空的的寬寬度度，，這這樣樣便便得得到到了了被被辨辨讀讀的的條條形形碼碼符符號號的的條條和和空空的的數數目目及及相相應應的的寬寬度度和和所所用用碼碼制制。。根根據據碼碼制制所所對對應應的的編編碼碼規(guī)規(guī)則則，，便便可可將將條條形形碼碼符符號號轉轉換換稱稱相相應應的的數數字字、、字字符符信信息息。。通通過過接接口口電電路路送送給給計計算算機機系系統(tǒng)統(tǒng)進進行行數數據據處處理理與與管管理理，，便便完完成成了了條條形形碼碼辨辨讀讀的的整整個個過過程程。。6.5編編碼碼（（代代碼碼））與與條條碼碼的的區(qū)區(qū)別別交叉叉二二五五碼碼交叉叉二二五五碼碼，，即即ITF(InterleavedTwoofFiveCode),他他是是黑黑條條和和白白空空都都參參加加編編碼碼的的一一種種碼碼制制，，它它的的相相鄰鄰字字符符符符號號分分別別由由交交叉叉排排列列的的五五個個黑黑條條和和五五個個白白空空按按下下表表所所示示的的規(guī)規(guī)則則表表示示““0至至9””十十個個阿阿拉拉伯伯數數字字。。交叉叉二二五五碼碼6.6條條碼碼的的編編碼碼規(guī)規(guī)則則與與碼碼制制6.6.1編編碼碼規(guī)規(guī)則則唯一一性性：：同種種規(guī)規(guī)格格同同種種產產品品對對應應同同一一個個產產品品代代碼碼，，同同種種產產品品不不同同規(guī)規(guī)格格應應對對應應不不同同的的產產品品代代碼碼。。根根據據產產品品的的不不同同性性質質，，如如：：重重量量、、包包裝裝、、規(guī)規(guī)格格、、氣氣味味、、顏顏色色、、形形狀狀等等等等，，賦賦予予不不同同的的商商品品代代碼碼。。永久久性性：：產品品代代碼碼一一經經分分配配，，就就不不再再更更改改，，并并且且是是終終身身的的。。當當此此種種產產品品不不再再生生產產時時，，其其對對應應的的產產品品代代碼碼只只能能擱擱置置起起來來，，不不得得重重復復起起用用再再分分配配給給其其它它的的商商品品。。無含義義：為了保保證代代碼有有足夠夠的容容量以以適應應產品品頻繁繁的更更新換換代的的需要要，最最好采采用無無含義義的順順序碼碼。6.6條碼碼的編編碼規(guī)規(guī)則與與碼制制6.6.2碼制制碼制即即指條條碼條條和空空的排排列規(guī)規(guī)則，，常用用的一一維碼碼的碼碼制包包括：：EAN碼碼、39碼碼、交交叉25碼碼、UPC碼、、128碼碼、93碼碼，及及Codabar（（庫德德巴碼碼）等等。但但國際際上通通用的的標準準只有有三個個，我我國也也相應應地制制訂了了國家家標準準。碼制標準國家標準通用商品條碼（EAN-13GB/T12904-91交叉二五碼GB/T16829-97貿易單元128條碼（EAN/UCC-128）GB/T15429-94EAN條碼碼EAN條碼碼符號號標準準版的的結構構前綴碼碼制造廠廠商代代碼商品代代碼交驗碼碼╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳左側空白區(qū)起始符左側數據符中間分隔符右側數據符校驗符終止符右測空白區(qū)9個模塊3個模塊42個模塊5個模塊35個模塊7個模塊3個模塊9個模塊在EAN碼碼中一一個模模塊的的寬度度為0.33mm。。EAN碼的的編碼碼規(guī)則則EAN標準準碼的的尺寸寸寬：全全部37.29mm條條碼31.35mm長：數數據符符條碼碼22.85/23.18mm起起始符符/分分隔符符/終終止符符24.50mm全全部部26.26mm放大倍倍數：：0.8——2EAN條碼碼EAN條碼碼EAN碼校校驗位的計計算方法從代碼位置置序號2開開始，所有有偶數位的的數字代碼碼求和為a。將上步中的的a乘以3為a。從代碼位置置序號3開開始，所有有奇數位的的數字代碼碼求和為b。將a和b相相加為c。。取c的個位位數d。用10減去去d即為校校驗位數值值。6.7條形形碼的優(yōu)點點A．輸入速速度快：鍵盤輸入入，一個每每分鐘打90個字的的打字員1.6秒可可輸入12個字符或或字符串，，而使用條條碼，做同同樣的工作作只需0.3秒，速速度提高了了5倍。并并且能實現現“即時數數據輸入””。B．可靠性性高：鍵盤輸入入數據出錯錯率為三百百分之一，，利用光學學字符識別別技術出錯錯率為萬分分之一，而而采用條碼碼技術誤碼碼率低于百百萬分之一一。C．采集信信息量大：利用傳統(tǒng)統(tǒng)的一維條條碼一次可可采集幾十十位字符的的信息，二二維條碼更更可以攜帶帶數千個字字符的信息息，并有一一定的自動動糾錯能力力。6.7條形形碼的優(yōu)點點D．靈活實實用：條碼標識識既可以作作為一種識識別手段單單獨使用，，也可以和和有關識別別設備組成成一個系統(tǒng)統(tǒng)實現自動動化識別，，還可以和和其他控制制設備聯接接起來實現現自動化管管理。同時時，在沒有有自動識別別設備時，，也可實現現手工鍵盤盤輸入。E.經濟便便宜。與其它自自動化識別別技術相比比較，推廣廣應用條碼碼技術，所所需費用較較長低。F.自由度度大。識別裝置置與條碼標標簽相對位位置的自由由度要比OCR大得得多。條碼碼通