模塊七物流信息與電子設備課件

模塊七:物流信息與電子設備學習目標:掌握條碼識別原理、條碼識別設備、條碼打印設備；掌握便攜式數(shù)據(jù)采集終端的結構和特點；掌握POS、GPS的組成、特點和應用；熟悉和了解各種設備的選用，射頻設備的組成和分類第一節(jié)概述

對物流信息進行實時、準確采集，是物流信息自動化管理的要求。實現(xiàn)自動識別及數(shù)據(jù)自動錄入，就是對商品在出庫、入庫、分揀、運輸?shù)冗^程中的各種信息進行及時捕捉，以解決數(shù)據(jù)錄入和數(shù)據(jù)采集的“瓶頸”問題.隨著計算機網(wǎng)絡技術和信息技術的發(fā)展，可通過網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)各類物流數(shù)據(jù)和信息傳輸，包括日常查詢、計劃等。最廣泛的一種信息處理設備:條形碼設備2．條形碼識別系統(tǒng)的組成:條碼識別系統(tǒng)掃描系統(tǒng)信號整形譯碼

光學系統(tǒng)探測器信號放大濾波波形整形譯碼器通信部分3．條形碼的識別原理

條形碼掃描器光源發(fā)出的光經(jīng)過光闌及凸透鏡，照射到黑白相間的條形碼上，反射光經(jīng)凸透鏡聚焦，照射到光電轉換器上，于是光電轉換器接到與白條和黑條相應的強弱不同的反射光信號，并轉換成相應的電信號輸出到放大整形電路，由于光電轉換器輸出的與條形碼的條和空相應的電信號較弱，不能直接使用，因而先要將光電轉換器輸出的電信號送放大器放大。放大后的電信號仍然是一個模擬電信號，為了避免由條形碼中的疵點和污點導致錯誤信號，在放大電路后需加一整形電路，把模擬信號轉換成數(shù)字電信號，以便計算機系統(tǒng)能準確判讀.二、光電掃描器光電掃描器的結構和分類:結構如圖8-2所示。區(qū)別:普通光式光電掃描器(如光筆)只能識讀一維條碼；激光式只能識讀一維條碼和行排式二維碼（如PDF417碼）；CCD圖像式不僅可以識讀一維條碼而且能識讀行排式和矩陣式二維條碼。1．手持固定光束接觸式掃描器

這種掃描器的光束是相對固定的，靠手動接觸條碼符號才能進行掃描動作。從外形上看，這種掃描器通常有兩種形狀：桿狀和手槍狀,桿狀又稱光筆。其接觸符號的頭部是由堅固的材料制作的，如人造寶石球等，具有較好的耐磨性和透光性。

發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)過成像聚焦到條形碼符號表面，光點的反射光再經(jīng)光學系統(tǒng)聚焦到探測器上，經(jīng)光電轉換形成電信號，電信號經(jīng)信號整形后輸入譯碼器。桿狀掃描器的工作原理圖

這種掃描器存在一定的工作距離范圍，這就要求掃描器的光源較強的發(fā)光強度。掃描器常用白熾燈做光源，也有用發(fā)光二極管做光源的。操作者在使用前都應進行培訓。

3．手持移動光束掃描器一般采用非接觸式，掃描動力由掃描器內(nèi)裝的機電系統(tǒng)提供，通過轉動或振動多邊形棱鏡反光裝置實現(xiàn)自動掃描。掃描頻率大約每秒40次左右。

主要特點：操作方便，對操作者的技術要求不高，只要對準條碼符號就可以實現(xiàn)自動掃描。它的掃描首讀率和精度較高。4．固定安裝固定光束掃描器

特點：這是一種安裝在某一固定位置的掃描器，一般采用非接觸式掃描。它的光束相對于物理機座是固定的，工作方式是利用條碼符號相對于掃描器的相對運動來實現(xiàn)掃描。具有一定的工作距離和掃描景深。應調(diào)整好掃描距離，并要求條碼符號印刷在物品的合適位置這樣才能進行有效的掃描。使用：應調(diào)整好掃描距離。常用于自動流水線上，用來掃描傳送帶上的物品。掃描機會只有一次，要求首讀率高。如卡槽式掃描器就是由人工來手持卡片(卡片上印有條碼)，通過移動卡片來完成掃描的，常用于考勤和保安系統(tǒng)。5．固定安裝移動光束掃描器工作原理：這種掃描器安裝在固定的位置上，其工作方式類似于手持移動非接觸式掃描器。它通常是利用轉動或振動多邊棱鏡而實現(xiàn)自動掃描的。掃描頻率一般為每秒40次左右。應用：常用于無人操作的環(huán)境中，用來對流水生產(chǎn)線和自動傳送帶上的，物體進行分類或對數(shù)據(jù)進行自動采集，實現(xiàn)對條碼符號的掃描。這種掃描器的掃描光束可以橫向掃描，也可以縱向掃描。全角度的固定安裝移動光束式掃描器可不同角度實現(xiàn)掃描。

CCD工作原理圖

CCD掃描器的工作原理：使用多個發(fā)光二極管固定泛光源照射系統(tǒng)，以照明條碼符號；通過平面鏡改變光的方向，再經(jīng)透鏡和光闌等光學系統(tǒng)將條碼符號映像到CCD元件上。當條碼符號映像到光電二極管陣列上時，由于條和空的反光強度不同，產(chǎn)生的電信號強度也不同，通過信號整形電路把相應的電信號進行放大、整形輸出，最后形成與條碼符號信息相一致的電信號。CCD掃描器特點：（1）CCD掃描器操作非常方便；只要在有效景深的范圍內(nèi)，光源照射到條碼符號即可自動完成掃描，初學者一看就會操作。（2）對于不易接觸的物品，如表面不平的物品、軟體物品、貴重物品、易損傷的物品等，均能方便地進行閱讀。（3）CCD掃描器無任何運動部件，因此性能可靠，使用壽命較長。(4)可內(nèi)設譯碼電路，將掃描器和譯碼器制成一體。(5)與激光槍相比具有耗電省、可用電池供電、體積小、便于攜帶等優(yōu)點。四、條碼掃描器的選擇（1）與條碼符號相匹配；（2）首讀率；（3）工作空間。五、條碼技術在供應鏈管理中的應用1．物料管理：（１）通過進行物料編碼和打印條碼標簽，不僅便于物料跟蹤管理，而且也有助于做到合理的物料庫存準備，提高生產(chǎn)效率，便于企業(yè)資金的合理運用。（２）利用條碼技術對倉庫進行基本的進、銷、存管理，有效降低庫存成本。（３）通過產(chǎn)品編碼，建立物料質(zhì)量檢驗檔案，產(chǎn)生質(zhì)量檢驗報告，與采購單掛鉤，建立對供應商的評價檔案。2．倉庫管理：（１）貨物庫存管理。（２）倉庫庫位管理，即對存貨空間的管理。（３）單件貨物管理。（４）精確實現(xiàn)出入庫操作。（５）運輸差錯處理。數(shù)據(jù)采集器的產(chǎn)品硬件特點：1．CPU處理器；２．手持終端內(nèi)存；３．功耗；４．輸入設備；５．顯示輸出；６．與計算機系統(tǒng)的通訊能力；７．外圍設備驅動能力。二、無線數(shù)據(jù)采集器

直接通過無線網(wǎng)絡和PC機，服務器進行實時數(shù)據(jù)通訊。工作過程：數(shù)據(jù)從無線數(shù)據(jù)采集器發(fā)出，通過無線網(wǎng)絡到達當前無線終端所在頻道AP，AP通過連接的雙絞線或同軸電纜將數(shù)據(jù)傳入有線LAN網(wǎng)，數(shù)據(jù)最后到達服務器的網(wǎng)卡端口后進入服務器，然后服務器將返回的數(shù)據(jù)通過原路徑返回到無線終端。 特點：實時性強、效率高。

三、數(shù)據(jù)采集器的選擇：選擇原則：１．適用范圍。如果是在大型、立體式的倉庫使用，就應當選擇掃描景深大、讀取距離遠且首讀率較高的采集器。而對于中小型倉庫的使用者，可以選擇一些功能齊備、便于操作的采集器。２．譯碼范圍。大多數(shù)便攜式數(shù)據(jù)采集器都可以識別FAN碼、UPC碼等幾種甚至十幾種不同碼制。在物流企業(yè)應用中，還要考慮：EANl28碼、三九碼、庫德巴碼等。３．接口要求。明確自己原系統(tǒng)的操作環(huán)境、接口方式等情況，再選擇適應該操作環(huán)境和接口方式的采集器。４．對首讀率的要求。在物品的庫存(盤點)過程中，對首讀率的要求并不嚴格，但在自動分揀系統(tǒng)中，對首讀率的要求則很高。５．價格。各種便攜式數(shù)據(jù)采集器由于配置不同、功能不同，其價格也會有很大差異。例：介紹應用數(shù)據(jù)采集器如何與用戶的計算機系統(tǒng)相結合，解決產(chǎn)品供零部件入庫、生產(chǎn)線管理（人員、生產(chǎn)管理），成品下線入庫，銷售、出入配送；售后服務等各個環(huán)節(jié)的管理問題的應用。

第四節(jié)射頻設備一、射頻識別

射頻識別系統(tǒng)的組成，一般至少包括兩個部分：①電子標簽，英文名稱為Tag；②閱讀器，英文名稱為Reader。

二、射頻識別的分類1、據(jù)采用頻率的不同分為：低頻系統(tǒng)、中頻系統(tǒng)和高頻系統(tǒng)三大類；2、據(jù)電子標簽內(nèi)是否裝有電池為其供電可分為：有源系統(tǒng)和無源系統(tǒng)兩大類；3、據(jù)電子標簽內(nèi)保存的信息的注入方式可分為：集成電路固化式、現(xiàn)場有線改寫式和現(xiàn)場無線改寫式三大類；4、據(jù)讀取電子標簽數(shù)據(jù)的技術實現(xiàn)手段，可分為廣播發(fā)射式、倍頻式和反射調(diào)制式三大類。第五節(jié)

POS系統(tǒng)一、POS結構和功能：

POS（Pointofsales）的中文意思是“銷售點”，指的是銷售終端，把它安裝在信用卡的特約商戶和受理網(wǎng)點中與計算機聯(lián)成網(wǎng)絡，就能實現(xiàn)電子資金自動轉帳，它具有支持消費、預授權、余額查詢和轉帳等功能，使用起來安全、快捷、可靠。

POS終端設備一般由主控機，憑證打印機和客戶密碼鍵盤三部分構成。許多POS終端還配有條形碼閱讀器、錢箱等部件。二、POS終端的類型：POS終端分為三種類型：簡易授權型專用終端、轉賬終端和收銀式POS。A)簡易授權型：POS主要起到信息傳輸作用，用戶(持卡人和特約商戶)是通過這種類型的終端直接跟銀行主機進行交易。B)轉賬終端除用作信用卡授權以外，還具有查詢余額、轉賬、沖正、清算等多種功能。C)收銀式POS是最高檔的POS，它本身是一臺微機，帶錢箱、讀卡器、收據(jù)打印機及流水賬打印機。這種POS終端，綜合了計算機技術、通信技術和機械技術，使收款機從早期單純的信息采集工具進化為多功能的信息處理工具。結構越來越復雜，功能越來越齊全。三、POS系統(tǒng)的構成與應用：POS系統(tǒng)(PointofSales)是銷售時點信息管理系統(tǒng)的簡稱。POS系統(tǒng)產(chǎn)生于70年代初，它是在原有的鍵入式電子收款機基礎上，得易于自動識別技術的發(fā)展，以及條形碼的出現(xiàn)和統(tǒng)一，而建立的銷售信息管理系統(tǒng)。POS系統(tǒng)的構成方式多種多樣，典型的有獨立型和聯(lián)機型兩種方式。1、獨立型(Standalone)POS系統(tǒng)構成和應用：由POS終端和外圍設備構成。這種POS系統(tǒng)用在商戶自動化程度較低的場合，只是起到電子收款機的作用。2、聯(lián)機型(on-line)POS系統(tǒng)是一種銷售點電子資金轉賬服務系統(tǒng)(EFT-POS，E-POS)。它是指利用銀行、商業(yè)網(wǎng)點或特約商戶的信用卡授權機，由銀行計算機通過公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)構成的電子轉賬服務系統(tǒng)，其功能是使持卡人在指定銷售點購物或消費后，通過電子扣款或信用記賬。2.1、EFT系統(tǒng)的構成和工作過程：一般包括三部分：銀行主機、通信網(wǎng)絡和金融終端。2.2、信用卡在POS機上使用：用戶持信用卡支付，POS系統(tǒng)會通過網(wǎng)絡與銀行聯(lián)系，完成授權，實現(xiàn)持卡消費，其過程如下圖所示。發(fā)卡銀行將信用卡發(fā)給持卡人后，持卡人就可在商戶的POS上付款消費。

當用戶將信用卡插入POS的讀卡設備，信用卡的信息以及交易信息就經(jīng)過POS送至交換中心(過程③)，經(jīng)判別后信息轉發(fā)至發(fā)卡行(過程④)。發(fā)卡行將處理結果經(jīng)交換中心轉回POS，對商戶和持卡人授權(過程⑤與⑥)，實現(xiàn)交易(或拒絕交易)，完成聯(lián)機授權過程。

第六節(jié)

GPS系統(tǒng)

一、GPS定義：具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。二、GPS定位：

按定位方式，GPS定位分為單點定位和相對定位(差分定位)。單點定位就是根據(jù)一臺接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定接收機位置的方式，它只能采用偽距測量。相對定位(差分定位)是根據(jù)兩臺以上接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可采用偽距測量，也可采用相位測量。在GPS觀測量中包含了衛(wèi)星和接收機的時差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差，在定位計算時還要受到衛(wèi)星廣播星歷誤差的影響，在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削弱；因此定位精度將大大提高三、GPS系統(tǒng)組成：

GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分——GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設備部分——GPS信號接收機。1．GPS衛(wèi)星星座GPS工作衛(wèi)星及其星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成GPS衛(wèi)星星座，記作（21+3）GPS星座。必須觀測4顆GPS衛(wèi)星，計算測站的三維坐標，稱為定位星座。2．地面監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)測和控制衛(wèi)星上的各種設備是否正常工作，以及衛(wèi)星是否一直沿設定軌道運行。另一重要作用保持各顆衛(wèi)星處于同一時間標準——GPS時間系統(tǒng)下。GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括:一個主控站、三個注入站和五個監(jiān)測站。

3．GPS信號接收機GPS信號接收機用來接收導航衛(wèi)星發(fā)射的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文，實時地計算出測站的三維位置，甚至三維速度和時間。四、GPS的特點和用途：

１．GPS系統(tǒng)在物流方面的應用（1）對自己擁有掌管的車隊，物流公司可以通過監(jiān)控中心把最新的市場信息反饋給運輸車隊，實現(xiàn)異地配載，從而使銷售商更好地服務客戶、管理庫存，加快物資和資金的運轉，降低各環(huán)節(jié)的成本，增強國內(nèi)物流企業(yè)的市場競爭力。（2）由于本系統(tǒng)可實時監(jiān)控車輛的運行狀況，使運輸公司和運輸管理部門足不出戶