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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(shí)別原理、條碼識(shí)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)備的組成和分類第一節(jié)概述
對(duì)物流信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確采集,是物流信息自動(dòng)化管理的要求。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別及數(shù)據(jù)自動(dòng)錄入,就是對(duì)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(shí)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(jì)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(shí)現(xiàn)各類物流數(shù)據(jù)和信息傳輸,包括日常查詢、計(jì)劃等。最廣泛的一種信息處理設(shè)備:條形碼設(shè)備2.條形碼識(shí)別系統(tǒng)的組成:條碼識(shí)別系統(tǒng)掃描系統(tǒng)信號(hào)整形譯碼
光學(xué)系統(tǒng)探測(cè)器信號(hào)放大濾波波形整形譯碼器通信部分3.條形碼的識(shí)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(hào),并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)輸出到放大整形電路,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(hào)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(hào)送放大器放大。放大后的電信號(hào)仍然是一個(gè)模擬電信號(hào),為了避免由條形碼中的疵點(diǎn)和污點(diǎn)導(dǎo)致錯(cuò)誤信號(hào),在放大電路后需加一整形電路,把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號(hào),以便計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能準(zhǔn)確判讀.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。區(qū)別:普通光式光電掃描器(如光筆)只能識(shí)讀一維條碼;激光式只能識(shí)讀一維條碼和行排式二維碼(如PDF417碼);CCD圖像式不僅可以識(shí)讀一維條碼而且能識(shí)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(duì)固定的,靠手動(dòng)接觸條碼符號(hào)才能進(jìn)行掃描動(dòng)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(hào)的頭部是由堅(jiān)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(hào)表面,光點(diǎn)的反射光再經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦到探測(cè)器上,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換形成電信號(hào),電信號(hào)經(jīng)信號(hào)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(qiáng)的發(fā)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)。
3.手持移動(dòng)光束掃描器一般采用非接觸式,掃描動(dòng)力由掃描器內(nèi)裝的機(jī)電系統(tǒng)提供,通過轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)多邊形棱鏡反光裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃描。掃描頻率大約每秒40次左右。
主要特點(diǎn):操作方便,對(duì)操作者的技術(shù)要求不高,只要對(duì)準(zhǔn)條碼符號(hào)就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(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(duì)于物理機(jī)座是固定的,工作方式是利用條碼符號(hào)相對(duì)于掃描器的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)掃描。具有一定的工作距離和掃描景深。應(yīng)調(diào)整好掃描距離,并要求條碼符號(hào)印刷在物品的合適位置這樣才能進(jìn)行有效的掃描。使用:應(yīng)調(diào)整好掃描距離。常用于自動(dòng)流水線上,用來掃描傳送帶上的物品。掃描機(jī)會(huì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)非接觸式掃描器。它通常是利用轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)多邊棱鏡而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(duì)流水生產(chǎn)線和自動(dòng)傳送帶上的,物體進(jìn)行分類或?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集,實(shí)現(xiàn)對(duì)條碼符號(hào)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(dòng)光束式掃描器可不同角度實(shí)現(xiàn)掃描。
CCD工作原理圖
CCD掃描器的工作原理:使用多個(gè)發(fā)光二極管固定泛光源照射系統(tǒng),以照明條碼符號(hào);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(hào)映像到CCD元件上。當(dāng)條碼符號(hào)映像到光電二極管陣列上時(shí),由于條和空的反光強(qiáng)度不同,產(chǎn)生的電信號(hào)強(qiáng)度也不同,通過信號(hào)整形電路把相應(yīng)的電信號(hào)進(jìn)行放大、整形輸出,最后形成與條碼符號(hào)信息相一致的電信號(hào)。CCD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(hào)即可自動(dòng)完成掃描,初學(xué)者一看就會(huì)操作。(2)對(duì)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(jìn)行閱讀。(3)CCD掃描器無任何運(yùn)動(dòng)部件,因此性能可靠,使用壽命較長(zhǎng)。(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)。四、條碼掃描器的選擇(1)與條碼符號(hào)相匹配;(2)首讀率;(3)工作空間。五、條碼技術(shù)在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用1.物料管理:(1)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,便于企業(yè)資金的合理運(yùn)用。(2)利用條碼技術(shù)對(duì)倉庫進(jìn)行基本的進(jìn)、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(yàn)檔案,產(chǎn)生質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告,與采購單掛鉤,建立對(duì)供應(yīng)商的評(píng)價(jià)檔案。2.倉庫管理:(1)貨物庫存管理。(2)倉庫庫位管理,即對(duì)存貨空間的管理。(3)單件貨物管理。(4)精確實(shí)現(xiàn)出入庫操作。(5)運(yùn)輸差錯(cuò)處理。數(shù)據(jù)采集器的產(chǎn)品硬件特點(diǎn):1.CPU處理器;2.手持終端內(nèi)存;3.功耗;4.輸入設(shè)備;5.顯示輸出;6.與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通訊能力;7.外圍設(shè)備驅(qū)動(dòng)能力。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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)性強(qiáng)、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(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(duì)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(shí)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。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(yīng)該操作環(huán)境和接口方式的采集器。4.對(duì)首讀率的要求。在物品的庫存(盤點(diǎn))過程中,對(duì)首讀率的要求并不嚴(yán)格,但在自動(dòng)分揀系統(tǒng)中,對(duì)首讀率的要求則很高。5.價(jià)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(jià)格也會(huì)有很大差異。例:介紹應(yīng)用數(shù)據(jù)采集器如何與用戶的計(jì)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(gè)環(huán)節(jié)的管理問題的應(yīng)用。
第四節(jié)射頻設(shè)備一、射頻識(shí)別
射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成,一般至少包括兩個(gè)部分:①電子標(biāo)簽,英文名稱為Tag;②閱讀器,英文名稱為Reader。
二、射頻識(shí)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(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;3、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(chǎng)有線改寫式和現(xiàn)場(chǎng)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(shí)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(jié)構(gòu)和功能:
POS(Pointofsales)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(jì)算機(jī)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò),就能實(shí)現(xiàn)電子資金自動(dòng)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,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。二、POS終端的類型:POS終端分為三種類型:簡(jiǎn)易授權(quán)型專用終端、轉(zhuǎn)賬終端和收銀式POS。A)簡(jiǎn)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(tái)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(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和機(jī)械技術(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。三、POS系統(tǒng)的構(gòu)成與應(yīng)用:POS系統(tǒng)(PointofSales)是銷售時(shí)點(diǎn)信息管理系統(tǒng)的簡(jiǎn)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(dòng)識(shí)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(Standalone)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(dòng)化程度較低的場(chǎng)合,只是起到電子收款機(jī)的作用。2、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(jì)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。2.1、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。2.2、信用卡在POS機(jī)上使用:用戶持信用卡支付,POS系統(tǒng)會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)與銀行聯(lián)系,完成授權(quán),實(shí)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)。
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③),經(jīng)判別后信息轉(zhuǎn)發(fā)至發(fā)卡行(過程④)。發(fā)卡行將處理結(jié)果經(jīng)交換中心轉(zhuǎn)回POS,對(duì)商戶和持卡人授權(quán)(過程⑤與⑥),實(shí)現(xiàn)交易(或拒絕交易),完成聯(lián)機(jī)授權(quán)過程。
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(shí)時(shí)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(duì)定位(差分定位)。單點(diǎn)定位就是根據(jù)一臺(tái)接收機(jī)的觀測(cè)數(shù)據(jù)來確定接收機(jī)位置的方式,它只能采用偽距測(cè)量。相對(duì)定位(差分定位)是根據(jù)兩臺(tái)以上接收機(jī)的觀測(cè)數(shù)據(jù)來確定觀測(cè)點(diǎn)之間的相對(duì)位置的方法,它既可采用偽距測(cè)量,也可采用相位測(cè)量。在GPS觀測(cè)量中包含了衛(wèi)星和接收機(jī)的時(shí)差、大氣傳播延遲、多路徑效應(yīng)等誤差,在定位計(jì)算時(shí)還要受到衛(wèi)星廣播星歷誤差的影響,在進(jìn)行相對(duì)定位時(shí)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(shè)備部分——GPS信號(hào)接收機(jī)。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(cè)4顆GPS衛(wèi)星,計(jì)算測(cè)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(cè)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(shí)間標(biāo)準(zhǔn)——GPS時(shí)間系統(tǒng)下。GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括:一個(gè)主控站、三個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)測(cè)站。
3.GPS信號(hào)接收機(jī)GPS信號(hào)接收機(jī)用來接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào),并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行,對(duì)所接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理,以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的傳播時(shí)間,解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文,實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置,甚至三維速度和時(shí)間。四、GPS的特點(diǎn)和用途:
1.GPS系統(tǒng)在物流方面的應(yīng)用(1)對(duì)自己擁有掌管的車隊(duì),物流公司可以通過監(jiān)控中心把最新的市場(chǎng)信息反饋給運(yùn)輸車隊(duì),實(shí)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),降低各環(huán)節(jié)的成本,增強(qiáng)國內(nèi)物流企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。(2)由于本系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛的運(yùn)行狀況,使運(yùn)輸公司和運(yùn)輸管理部門足不出戶
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