激光二維碼標(biāo)識溯源技術(shù)

中心功率激光應(yīng)用研究工程中心可行性報告上海市激光技術(shù)研究所二〇一二年三月根據(jù)最新發(fā)布的《中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)政策報告（2011）》，“十二五”時期，我國工業(yè)發(fā)展的主題將由“調(diào)整和振興”向“轉(zhuǎn)型與升級”轉(zhuǎn)變。工業(yè)發(fā)展方向呈現(xiàn)重化工業(yè)進(jìn)一步深化、先進(jìn)制造業(yè)加速發(fā)展、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)快速培育、信息化和工業(yè)化深度融合的顯著特征。這將大大拉動我國激光、光學(xué)制造市場需求。因此，光學(xué)、激光行業(yè)在中國迎來了一個前所未有的發(fā)展機(jī)遇。市場研究公司GCiS的一份報告顯示，2010年中國工業(yè)激光器市場大約增長了25%，達(dá)到110億目錄激光二維碼標(biāo)識溯源背景1二維碼技術(shù)2激光二維碼標(biāo)識溯源系統(tǒng)33項目任務(wù)44目錄激光二維碼標(biāo)識溯源背景1二維碼技術(shù)2激光二維碼標(biāo)識溯源系統(tǒng)33項目任務(wù)44國家高度重視物聯(lián)網(wǎng)賽迪顧問研究顯示：2010年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到2000億元，至2015年，中國物聯(lián)網(wǎng)整體市場規(guī)模將達(dá)到7500億元，年復(fù)合增長率超過30％，市場前景將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信等市場。

2010年兩會，溫家寶在十一屆全國人大三次會議上作政府工作報告中首次提及物聯(lián)網(wǎng)，眾多代表委員也聚焦物聯(lián)網(wǎng)，并建議把它作為國家戰(zhàn)略來抓，可見其對于我國在今后奪取全球產(chǎn)業(yè)鏈制高點(diǎn)的重大意義。

上海市對外發(fā)布了《上海推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案(2010-2012年)》，將在上海建設(shè)10個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程

物聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)前世界新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)對于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?！逡?guī)劃什么是物聯(lián)網(wǎng)？物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱叫“TheInternetofthings”，顧名思義，簡而言之，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物聯(lián)網(wǎng)在這個網(wǎng)絡(luò)中，物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動識別(RFID)技術(shù)，通過計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)RFID云計算云存儲云服務(wù)IPv6傳感器短距無線通訊二維碼物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)目錄激光二維碼標(biāo)識溯源背景1二維碼技術(shù)2激光二維碼標(biāo)識溯源系統(tǒng)33項目任務(wù)44條碼簡介條碼的類型

一維碼二維碼外觀由縱向黑白條紋組成,通過黑白相間的平行線條不同的間距來存儲信息通常為方形結(jié)構(gòu)，通過大大小小不同的黑白的點(diǎn)陣來存儲信息

容量容量小，只能保存30個字符容量大，最多1817個字符編碼范圍只支持字母和數(shù)字支持多種符號、文字，以及圖片、聲音等容錯能力只能校驗(yàn)而無糾錯能力，局部損壞時無法正常讀取容錯能力強(qiáng)，具有糾錯能力，損毀面積達(dá)50％仍可恢復(fù)信息信息存儲僅能存儲基本名稱無法存儲具體信息可作為信息查詢的媒介，同時本身比一維碼能存儲更多信息用途對物品表示對物品描述識讀設(shè)備可用線掃描器識讀線性堆疊式可用線掃描器，矩陣式只能用圖像掃描器一維條碼VS二維條碼一維條形碼線條與空白按照一定的編碼規(guī)則組合起來的符號，用以代表一定的字母、數(shù)字等資料總共有225種以上的一維碼常用的一維碼的碼制包括一維條碼EAN碼主要應(yīng)用于商品標(biāo)識國內(nèi)企業(yè)內(nèi)部自定義碼制，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域、圖書管理等是一種類似于39碼的條碼，它的密度較高，能夠替代39碼主要應(yīng)用于包裝、運(yùn)輸以及國際航空系統(tǒng)的機(jī)票順序編號等應(yīng)用于血庫、圖書館、包裹等的跟蹤管理用于圖書管理39碼和128碼

93碼25碼Codabar碼ISBN一維條碼

用某種特定的幾何圖形（黑白相間的圖片）作為數(shù)據(jù)信息的載體，并按一定規(guī)律在平面上分布的圖形二維碼的類型線性堆疊式：在一維條碼基礎(chǔ)之上開發(fā)而來，有代表性的行排式二維條碼有：Code16K、Code49、PDF417等矩陣式：是在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼；有代表性的矩陣式二維條碼有：

QRCode、

DataMatrix等二維碼二維碼典型的二維碼優(yōu)點(diǎn)編碼范圍廣：超越了一維碼字母和數(shù)字的限制，二維碼支持多種符號、文字的編碼。成本低，易制作，持久耐用。容錯能力強(qiáng)，具有糾錯功能：二維條碼因穿孔、污損等引起局部損壞時，照樣可以正確得到識讀，損毀面積達(dá)50％仍可恢復(fù)信息。譯碼可靠性高：比普通條碼譯碼錯誤率更低，誤碼率不超過千萬分之一。保密性、防偽性好，可引入加密措施。信息容量大：相比一維碼只能保存30個字符，二維碼最大可保存1850個字符。二維碼的優(yōu)點(diǎn)常見二維碼碼制QR碼DataMatrix符號結(jié)構(gòu)OO研制公司DensoCorp日本I.D.Matrix美國碼制分類矩陣式識讀速度30個/秒2-3個/秒識讀方向全方位（360度）識讀方法深色/淺色模塊判別漢字表示13bit16bitQR碼VSDatamatrixQR碼QR碼圖解歷史1994由日本Denso-Wave公司發(fā)明，QR是“QuickResponse”的縮寫，即快速反應(yīng)的意思QR碼呈正方形，只有黑白兩色。在4個角落的其中3個，印有較小，像“回”字的的正方圖案。這3個是幫助解碼軟件定位的圖案術(shù)語尋像圖形和定位圖形用來幫助解碼程序確定圖形中具體符號的坐標(biāo)數(shù)據(jù)區(qū)域用來保存被編碼的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及糾錯信息碼。格式化信息區(qū)域，用來標(biāo)識糾錯的級別（也就是LevelL到LevelH)和所謂的"Maskpattern"QR碼的結(jié)構(gòu)圖日本標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會AIM

JAMA日本汽車協(xié)會JCLA日本隱形眼鏡協(xié)會日本貨車協(xié)會ISO/IEC18004ISO標(biāo)準(zhǔn)QR碼的標(biāo)準(zhǔn)化符號規(guī)格21*21模塊（版本1）-177模塊（版本40）數(shù)據(jù)類型與容量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)7089個字符；字母數(shù)據(jù)4296個字符；8位字節(jié)數(shù)據(jù)2593個字符；中國漢字、日本漢字?jǐn)?shù)據(jù)1817個字符數(shù)據(jù)表示方法深色模塊表示二進(jìn)制“1”，淺色模塊表示二進(jìn)制“0”糾錯能力L級：約可糾錯7%的數(shù)據(jù)碼字M級：約可糾錯15%的數(shù)據(jù)碼字Q級：約可糾錯25%的數(shù)據(jù)碼字H級：約可糾錯30%的數(shù)據(jù)碼字結(jié)構(gòu)連接（可選）可用1-16個QR碼條碼符號表示掩膜（固有）可以使符號中深色和淺色模塊的比例接近1:1，是相鄰模塊的排列造成譯碼困難的可能性將為最小擴(kuò)充解釋（可選）這方式使符號可以缺省字符集以為的數(shù)據(jù)（如阿拉伯字符、古斯拉夫字符、希臘字母等），以及其他解釋（如用一定的壓縮方式表示的數(shù)據(jù)）或者真對行業(yè)特點(diǎn)的需要進(jìn)行編碼QR碼的特點(diǎn)Datamatrix矩形二維碼ECC000-140具有幾種不同等級的卷積糾錯功能ECC200使用reed-solomon糾錯datamatrixdatamatrix的結(jié)構(gòu)圖每個datamatrix符號由規(guī)則排列的方形模塊構(gòu)成的數(shù)據(jù)區(qū)組成。在較大的ECC200符號中，數(shù)據(jù)區(qū)由校正圖形分隔。數(shù)據(jù)區(qū)的四周由尋像圖形包圍，尋像圖形的四周則有空白區(qū)包圍項目特性可編碼字符集全部ASCII字符及擴(kuò)展ASCII字符類型矩陣式二維條碼符號寬度ECC000-140：9～49，ECC200：10～144符號高度ECC000-140：9～49，ECC200：10～144最大數(shù)據(jù)容量2335個文本字符，3116個數(shù)字或1556個字節(jié)數(shù)據(jù)追加允許一個數(shù)