模塊七 物流信息與電子設(shè)備

1、模塊七:物流信息與電子設(shè)備學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握條碼識別原理、條碼識別設(shè)備、條碼打印設(shè)備；掌握便攜式數(shù)據(jù)采集終端的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)；掌握POS、GPS的組成、特點(diǎn)和應(yīng)用；熟悉和了解各種設(shè)備的選用，射頻設(shè)備的組成和分類2021/9/121第一節(jié) 概 述 對物流信息進(jìn)行實時、準(zhǔn)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(yùn)輸?shù)冗^程中的各種信息進(jìn)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(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，可通過網(wǎng)絡(luò)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(shè)備:條形碼設(shè)備2021/9/1222021/

2、9/123 第二節(jié) 條碼設(shè)備一、條碼識別系統(tǒng): 1 條形碼概述 條形碼是由寬度不同、反射率不同的條和空，按照一定的編碼規(guī)則(碼制)編制成的，用以表達(dá)一組數(shù)字或字母符號信息的圖形標(biāo)識符，即條形碼是一組粗細(xì)不同、按照一定的規(guī)則安排間距的平行線條圖形。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條(簡稱條)和白條(簡稱空)組成的。2021/9/1242條形碼識別系統(tǒng)的組成:2021/9/1253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(zhuǎn)換器上，于是光電轉(zhuǎn)換器接到與白條和黑條相應(yīng)的強(qiáng)弱不同的反射光信號，并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號輸出到放大整形

3、電路，由于光電轉(zhuǎn)換器輸出的與條形碼的條和空相應(yīng)的電信號較弱，不能直接使用，因而先要將光電轉(zhuǎn)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(diǎn)和污點(diǎn)導(dǎo)致錯誤信號，在放大電路后需加一整形電路，把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號，以便計算機(jī)系統(tǒng)能準(zhǔn)確判讀.2021/9/126二、光電掃描器光電掃描器的結(jié)構(gòu)和分類:結(jié)構(gòu)如圖8-2所示。2021/9/127分類: 按物理形式(如形狀、操作方式等)分: 手持固定光束式、 手持移動光束式、 固定安裝固定式、 固定安裝移動光束式等； 按掃描機(jī)理(如掃描方式、光電特性等) 分: 普通光式光電掃描器、 激光式光電掃描器 電偶合裝置式

4、(CCD)光電掃描器等。2021/9/128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。2021/9/1291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(jìn)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。 2021/9/1210 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(diǎn)的反射光再經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦到探測器上

5、，經(jīng)光電轉(zhuǎn)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2021/9/1211 常常將譯碼器的閱讀成功指示器安裝在其上面,如LED指示燈或微型蜂鳴器。每次掃描后可以獲取一個信息，即指示燈是否亮或蜂鳴器是否發(fā)出音響，以此判斷掃描是否成功。2手持固定光束非接觸式掃描器 特點(diǎn):靠手動實現(xiàn)掃描的，其掃描光束相對于它的物理基座是固定的。在掃描時，掃描器不直接與條碼符號接觸，而是與條碼符號有一定的距離，因而特別適合于軟體物品或表面不平物品上的條碼符號的掃描，同時也能對具有較厚保護(hù)膜的條碼符號進(jìn)行掃描。2021/9/1212 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(qiáng)的發(fā)

6、光強(qiáng)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(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)。 2021/9/12133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(jī)電系統(tǒng)提供，通過轉(zhuǎn)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(diǎn)：操作方便，對操作者的技術(shù)要求不高，只要對準(zhǔn)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。2021/9/12144固定安裝固定光束掃描器 特點(diǎn)：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(jī)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(yùn)動來實現(xiàn)掃描。 具有一定的工作距離和掃描景深

7、。應(yīng)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(jìn)行有效的掃描。2021/9/1215 這種掃描器有自動完成掃描的，也有手持條碼符號人工完成掃描的?？ú凼綊呙杵骶褪怯扇斯硎殖挚ㄆ?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)。2021/9/1216 使用：應(yīng)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(jī)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)。 2021/9/12175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

8、移動非接觸式掃描器。它通常是利用轉(zhuǎn)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(yīng)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(jìn)行分類或?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行自動采集，實現(xiàn)對條碼符號的掃描。2021/9/1218 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。 2021/9/12196CCD掃描器CCD掃描器采用了CCD電荷耦合裝置。CCD元件是一種電子自動掃描的光電轉(zhuǎn)換器，也叫CCD圖像感應(yīng)器。 通常有兩種類型：一種是手持式CCD掃描器；另一種是固定式CCD掃描器。 2021/9/1220CCD工作原理圖

9、 2021/9/1221 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(xué)系統(tǒng)將條碼符號映像到CCD元件上。當(dāng)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(qiáng)度不同，產(chǎn)生的電信號強(qiáng)度也不同，通過信號整形電路把相應(yīng)的電信號進(jìn)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。2021/9/1222CCD掃描器特點(diǎn)：（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(xué)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

10、進(jìn)行閱讀。（3）CCD掃描器無任何運(yùn)動部件，因此性能可靠，使用壽命較長。 (4)可內(nèi)設(shè)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(diǎn)。2021/9/1223三、條碼打印機(jī) 條碼打印機(jī)是一種專用的條碼打印設(shè)備，一般為熱敏型和熱轉(zhuǎn)印型。熱敏型需要專用的熱敏紙，熱轉(zhuǎn)印型使用碳帶。2021/9/1224四、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。2021/9/1225五、條碼技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用1物料管理：（）通過進(jìn)行物料編碼和打印條碼標(biāo)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(zhǔn)備，提高生產(chǎn)效率

11、，便于企業(yè)資金的合理運(yùn)用。 （）利用條碼技術(shù)對倉庫進(jìn)行基本的進(jìn)、銷、存管理，有效降低庫存成本。（）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(yīng)商的評價檔案。2021/9/12262倉庫管理 ：（）貨物庫存管理。 （）倉庫庫位管理，即對存貨空間的管理。 （）單件貨物管理。 （）精確實現(xiàn)出入庫操作。 （）運(yùn)輸差錯處理。 2021/9/1227第三節(jié) 便攜式數(shù)據(jù)采集器終端一、便攜式數(shù)據(jù)采集器終端 便攜式數(shù)據(jù)采集器是集激光掃描、漢字顯示、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通訊等功能于一體的高科技產(chǎn)品，是手持式掃描器與掌上電腦的功能組合為一體的設(shè)備單元。 基本工作原理是：首先按照

12、用戶的應(yīng)用要求，將應(yīng)用程序在經(jīng)過計算機(jī)編制后下載到便攜式數(shù)據(jù)采集器中。便攜式數(shù)據(jù)采集器中的基本數(shù)據(jù)信息必須通過PC的數(shù)據(jù)庫獲得，而存儲的操作結(jié)果也必須及時地導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中。2021/9/1228數(shù)據(jù)采集器的產(chǎn)品硬件特點(diǎn)： 1CPU處理器； 手持終端內(nèi)存；功耗 ；輸入設(shè)備 ；顯示輸出；與計算機(jī)系統(tǒng)的通訊能力；外圍設(shè)備驅(qū)動能力 。 2021/9/1229二、無線數(shù)據(jù)采集器 直接通過無線網(wǎng)絡(luò)和PC機(jī)，服務(wù)器進(jìn)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(luò)到達(dá)當(dāng)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(dá)服務(wù)器的網(wǎng)卡端口后進(jìn)入服務(wù)器，然

13、后服務(wù)器將返回的數(shù)據(jù)通過原路徑返回到無線終端。特點(diǎn)：實時性強(qiáng)、效率高。 2021/9/1230三、數(shù)據(jù)采集器的選擇：選擇原則：適用范圍。如果是在大型、立體式的倉庫使用，就應(yīng)當(dāng)選擇掃描景深大、讀取距離遠(yuǎn)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。 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(yīng)用中，還要考慮：EANl28碼、三九碼、庫德巴碼等。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(yīng)該操作環(huán)境和接口方式的采集器。2021/9/1231對首讀率的要求。在物品的庫存(盤點(diǎn))過程中 ，

14、對首讀率的要求并不嚴(yán)格 ，但在自動分揀系統(tǒng)中，對首讀率的要求則很高。 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。 2021/9/1232例： 介紹應(yīng)用數(shù)據(jù)采集器如何與用戶的計算機(jī)系統(tǒng)相結(jié)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(wù)等各個環(huán)節(jié)的管理問題的應(yīng)用。/companynews.asp?cid=5755&nid=28876 2021/9/1233 第四節(jié) 射頻設(shè)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：電子標(biāo)簽，英文名稱為Tag；閱讀器，英文名稱為Reader。 二、射頻識別的分類1、據(jù)采用頻率

15、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(biāo)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；2021/9/12343、據(jù)電子標(biāo)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(biāo)簽數(shù)據(jù)的技術(shù)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。 2021/9/1235 第五節(jié) POS系統(tǒng) 一、POS結(jié)構(gòu)和功能： POS （Point of sales）的中文意思是“銷售點(diǎn)”， 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(diǎn)中與計算機(jī)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，就能實現(xiàn)電子資金自動轉(zhuǎn)帳，它具有支持消費(fèi)、預(yù)授權(quán)、余額查詢和轉(zhuǎn)帳等功能，

16、使用起來安全、快捷、可靠。 POS終端設(shè)備一般由主控機(jī)，憑證打印機(jī)和客戶密碼鍵盤三部分構(gòu)成 。許多POS終端還配有條形碼閱讀器、錢箱等部件 。2021/9/1236二、POS終端的類型： POS終端分為三種類型：簡易授權(quán)型專用終端、轉(zhuǎn)賬終端和收銀式POS。 A)簡易授權(quán)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(jī)進(jìn)行交易。 B)轉(zhuǎn)賬終端除用作信用卡授權(quán)以外，還具有查詢余額、轉(zhuǎn)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(jī)，帶錢箱、讀卡器、收據(jù)打印機(jī)及流水賬打印機(jī)。這種POS終端，綜合了計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和機(jī)械

17、技術(shù)，使收款機(jī)從早期單純的信息采集工具進(jìn)化為多功能的信息處理工具。結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能越來越齊全。2021/9/1237三、 POS系統(tǒng)的構(gòu)成與應(yīng)用： POS系統(tǒng)(Point of Sales)是銷售時點(diǎn)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(jī)基礎(chǔ)上，得易于自動識別技術(shù)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(gòu)成方式多種多樣，典型的有獨(dú)立型和聯(lián)機(jī)型兩種方式。1、獨(dú)立型(Stand alone)POS系統(tǒng)構(gòu)成和應(yīng)用： 由POS終端和外圍設(shè)備構(gòu)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(jī)的作用。2021/9/1

18、2382、 聯(lián)機(jī)型(on-line)POS系統(tǒng)是一種銷售點(diǎn)電子資金轉(zhuǎn)賬服務(wù)系統(tǒng)(EFT-POS，E-POS)。它是指利用銀行、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)或特約商戶的信用卡授權(quán)機(jī)，由銀行計算機(jī)通過公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)構(gòu)成的電子轉(zhuǎn)賬服務(wù)系統(tǒng)，其功能是使持卡人在指定銷售點(diǎn)購物或消費(fèi)后，通過電子扣款或信用記賬。 2021/9/12392.1、EFT系統(tǒng)的構(gòu)成和工作過程： 一般包括三部分：銀行主機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)和金融終端。 2021/9/12402.2、信用卡在POS機(jī)上使用：用戶持信用卡支付，POS系統(tǒng)會通過網(wǎng)絡(luò)與銀行聯(lián)系，完成授權(quán)，實現(xiàn)持卡消費(fèi)，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(fèi)

19、。2021/9/1241 當(dāng)用戶將信用卡插入POS的讀卡設(shè)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)，經(jīng)判別后信息轉(zhuǎn)發(fā)至發(fā)卡行(過程)。發(fā)卡行將處理結(jié)果經(jīng)交換中心轉(zhuǎn)回POS，對商戶和持卡人授權(quán)(過程與)，實現(xiàn)交易(或拒絕交易)，完成聯(lián)機(jī)授權(quán)過程。 2021/9/1242第六節(jié) GPS 系 統(tǒng) 一 、GPS定義： 具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。 二、 GPS定位： 按定位方式，GPS定位分為單點(diǎn)定位和相對定位(差分定位)。 單點(diǎn)定位就是根據(jù)一臺接收機(jī)的觀測數(shù)據(jù)來確定接收機(jī)位置的方式，它只能采用偽距測量。2021/9/1243 相對定

20、位(差分定位)是根據(jù)兩臺以上接收機(jī)的觀測數(shù)據(jù)來確定觀測點(diǎn)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(jī)的時差、大氣傳播延遲、多路徑效應(yīng)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(jìn)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2021/9/1244三、 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(shè)備部分GPS信號接收機(jī)。2021/9/12451GPS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

21、觀測4顆GPS衛(wèi)星，計算測站的三維坐標(biāo)，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(shè)備是否正常工作，以及衛(wèi)星是否一直沿設(shè)定軌道運(yùn)行。另一重要作用保持各顆衛(wèi)星處于同一時間標(biāo)準(zhǔn)GPS時間系統(tǒng)下。2021/9/1246GPS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。 3GPS信號接收機(jī) GPS信號接收機(jī)用來接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行，對所接收到的GPS信號進(jìn)行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)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。2021/9/1247四、GPS的特點(diǎn)和用途 ：GPS系統(tǒng)在物流方面的應(yīng)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(yùn)輸車隊，實現(xiàn)異地配載，從而使銷售商更好地服務(wù)客戶、管理庫存，加快物資和資金的運(yùn)轉(zhuǎn)，