物流條碼技術(shù)2

第六章

物流條碼技術(shù)

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(yīng)的字符組成的標(biāo)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(shù)據(jù)表達一定的信息，并能夠用特定的設(shè)備識讀，轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)庫建立條碼與商品信息的對應(yīng)關(guān)系，當(dāng)條碼的數(shù)據(jù)傳到計算機上時，由計算機上的應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫中提取相應(yīng)的信息而實現(xiàn)的。6.3條碼符號的組成及相關(guān)參數(shù)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(shù)據(jù)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(cè)與空的反射率相同的限定區(qū)域，它能使閱讀器進入準(zhǔn)備閱讀的狀態(tài)，當(dāng)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(yīng)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(jié)束的若干條與空，標(biāo)志條碼的開始和結(jié)束，同時提供了碼制識別信息和閱讀方向的信息。數(shù)據(jù)符，位于條碼中間的條、空結(jié)構(gòu)，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(shù)字符進行一種運算而確定的。模塊，構(gòu)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(gòu)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(shù)是由編碼方式?jīng)Q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(shù)和相關(guān)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(shù)。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(shè)備的性能（如分辨率）也越高。高密度的條碼通常用于標(biāo)識小的物體，如精密電子元件，低密度條碼一般應(yīng)用于遠距離閱讀的場合，如倉庫管理?！?/p>

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(shè)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(xué)指標(biāo)，PSC值越大則條碼的光學(xué)特性越好。PCS=（RL-RD）/RL×100%（RL：條的反射率RD：空的反射率）條高:構(gòu)成條碼字符的條的二維尺寸中的縱向尺寸。條寬:構(gòu)成條碼字符的條的二維尺寸中的橫向尺寸空寬:構(gòu)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(shù)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(gòu)構(gòu)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(yīng)應(yīng)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(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)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(zhuǎn)轉(zhuǎn)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(jīng)經(jīng)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(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換器器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)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(biāo)標(biāo)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(zhì)質(zhì)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(zhuǎn)轉(zhuǎn)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(yīng)應(yīng)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(zhuǎn)轉(zhuǎn)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(dǎo)導(dǎo)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(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換成成數(shù)數(shù)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(zhǔn)準(zhǔn)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(shù)數(shù)字字信信號號譯譯成成數(shù)數(shù)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(yīng)應(yīng)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(shù)數(shù)字字電電信信號號中中0、、1的的數(shù)數(shù)目目來來判判別別出出條條和和空空的的數(shù)數(shù)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(shù)數(shù)目目及及相相應(yīng)應(yīng)的的寬寬度度和和所所用用碼碼制制。。根根據(jù)據(jù)碼碼制制所所對對應(yīng)應(yīng)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(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換稱稱相相應(yīng)應(yīng)的的數(shù)數(shù)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(shù)數(shù)據(jù)據(jù)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?dāng)?shù)數(shù)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(chǎn)產(chǎn)品品對對應(yīng)應(yīng)同同一一個個產(chǎn)產(chǎn)品品代代碼碼，，同同種種產(chǎn)產(chǎn)品品不不同同規(guī)規(guī)格格應(yīng)應(yīng)對對應(yīng)應(yīng)不不同同的的產(chǎn)產(chǎn)品品代代碼碼。。根根據(jù)據(jù)產(chǎn)產(chǎn)品品的的不不同同性性質(zhì)質(zhì)，，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(chǎn)品品代代碼碼一一經(jīng)經(jīng)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(dāng)當(dāng)此此種種產(chǎn)產(chǎn)品品不不再再生生產(chǎn)產(chǎn)時時，，其其對對應(yīng)應(yīng)的的產(chǎn)產(chǎn)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(fù)復(fù)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(yīng)應(yīng)產(chǎn)品品頻繁繁的更更新?lián)Q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(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)只有有三個個，我我國也也相應(yīng)應(yīng)地制制訂了了國家家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。碼制標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)通用商品條碼（EAN-13GB/T12904-91交叉二五碼GB/T16829-97貿(mào)易單元128條碼（EAN/UCC-128）GB/T15429-94EAN條碼碼EAN條碼碼符號號標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)版的的結(jié)構(gòu)構(gòu)前綴碼碼制造廠廠商代代碼商品代代碼交驗碼碼╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳左側(cè)空白區(qū)起始符左側(cè)數(shù)據(jù)符中間分隔符右側(cè)數(shù)據(jù)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(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)碼的的尺寸寸寬：全全部37.29mm條條碼31.35mm長：數(shù)數(shù)據(jù)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(shù)：：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(shù)位的的數(shù)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(shù)位的的數(shù)字代碼碼求和為b。將a和b相相加為c。。取c的個位位數(shù)d。用10減去去d即為校校驗位數(shù)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(xiàn)現(xiàn)“即時數(shù)數(shù)據(jù)輸入””。B．可靠性性高：鍵盤輸入入數(shù)據(jù)出錯錯率為三百百分之一，，利用光學(xué)學(xué)字符識別別技術(shù)出錯錯率為萬分分之一，而而采用條碼碼技術(shù)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(shù)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(biāo)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(guān)識別別設(shè)備組成成一個系統(tǒng)統(tǒng)實現(xiàn)自動動化識別，，還可以和和其他控制制設(shè)備聯(lián)接接起來實現(xiàn)現(xiàn)自動化管管理。同時時，在沒有有自動識別別設(shè)備時，，也可實現(xiàn)現(xiàn)手工鍵盤盤輸入。E.經(jīng)濟便便宜。與其它自自動化識別別技術(shù)相比比較，推廣廣應(yīng)用條碼碼技術(shù)，所所需費用較較長低。F.自由度度大。識別裝置置與條碼標(biāo)標(biāo)簽相對位位置的自由由度要比OCR大得得多。條碼碼通