物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論 課件 第2章 楊塤 認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論點(diǎn)擊此處結(jié)束放映第2章

認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)物體標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)感知和采集是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中重要的一環(huán)，前端數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞直接影響到后端數(shù)據(jù)處理的精度和相應(yīng)的控制概念能否正確實(shí)現(xiàn)。

物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論點(diǎn)擊此處結(jié)束放映本章主要內(nèi)容：任務(wù)1認(rèn)識(shí)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)任務(wù)2認(rèn)識(shí)條形碼技術(shù)任務(wù)3認(rèn)識(shí)RFID技術(shù)任務(wù)4認(rèn)識(shí)傳感器技術(shù)任務(wù)5認(rèn)識(shí)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)任務(wù)6認(rèn)識(shí)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)認(rèn)識(shí)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)2.1認(rèn)識(shí)條形碼技術(shù)2.2認(rèn)識(shí)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)2.6認(rèn)識(shí)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2.5物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論點(diǎn)擊此處結(jié)束放映認(rèn)識(shí)RFID技術(shù)2.3認(rèn)識(shí)傳感器技術(shù)2.4物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映認(rèn)識(shí)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)2.1

物聯(lián)網(wǎng)中非常重要的技術(shù)就是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是將信息數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、自動(dòng)識(shí)別并自動(dòng)輸入計(jì)算機(jī)的重要方法和手段，融合了物理世界和信息世界，是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于其他網(wǎng)絡(luò)（電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等）最獨(dú)特的部分。

標(biāo)識(shí)、識(shí)別、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新自動(dòng)識(shí)別技術(shù)主要有哪些？工作原理是什么？有何典型應(yīng)用？

物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映

在現(xiàn)實(shí)中，各種各樣的活動(dòng)或事件都會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括數(shù)字、文字、符號(hào)、圖形、圖像及它們能轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)的采集與分析對(duì)于我們的生產(chǎn)或者生活決策十分重要。

早期，信息識(shí)別和管理多采用單據(jù)、憑證和傳票等作為載體，通過(guò)手工記錄、電話溝通、人工計(jì)算、郵寄或傳真等方法對(duì)信息進(jìn)行采集、記錄、處理、傳遞和反饋，不但數(shù)據(jù)量十分龐大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且數(shù)據(jù)極易出現(xiàn)差錯(cuò)，信息極易滯后，無(wú)實(shí)時(shí)的意義，也使管理者對(duì)物品在流動(dòng)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)難以統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它將人們從繁重的、重復(fù)的但又十分不精確的手工勞動(dòng)中解放出來(lái)，提高了信息的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，從而為生產(chǎn)的實(shí)時(shí)調(diào)整、財(cái)務(wù)的及時(shí)總結(jié)及決策的正確制定提供了正確的參考依據(jù)。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)扮演的是一個(gè)信息載體和載體認(rèn)識(shí)的角色，是物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)的部分，它的成熟與發(fā)展決定著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的成熟與發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.1.1自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的概念、特點(diǎn)及分類1.

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的概念

自動(dòng)識(shí)別（AutomaticIDentification，Auto-ID）技術(shù)是應(yīng)用一定的識(shí)別裝置，通過(guò)被識(shí)別物品和識(shí)別裝置之間的接近活動(dòng)，主動(dòng)地獲取被識(shí)別物品的相關(guān)信息，并提供給后臺(tái)的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)來(lái)完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)，用于實(shí)現(xiàn)人們對(duì)各類物體或設(shè)備（人員、物品）在不同狀態(tài)（移動(dòng)、靜止或惡劣環(huán)境）下的自動(dòng)識(shí)別和管理。

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)就是一種能夠讓物品“開(kāi)口說(shuō)話”的技術(shù)。

廣泛應(yīng)用于制造、物流、防偽、安全和社會(huì)信息化管理等領(lǐng)域，顯現(xiàn)出不可替代的作用，在整體信息化建設(shè)水平的提高、產(chǎn)品質(zhì)量追溯等方面發(fā)揮了重要作用。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的特點(diǎn)準(zhǔn)確性：自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，極大地降低人為錯(cuò)誤。高效性：數(shù)據(jù)采集快速，信息交換可實(shí)時(shí)進(jìn)行。兼容性：以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，可與信息管理系統(tǒng)無(wú)縫連接。全面性：全方位、各方面采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量足夠且具有分析價(jià)值，數(shù)據(jù)面足夠支撐分析。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論3.

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的種類

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)近幾十年在全球范圍內(nèi)得到了迅猛發(fā)展，初步形成了一個(gè)包括條形碼技術(shù)、卡類識(shí)別技術(shù)、RFID技術(shù)、生物識(shí)別技術(shù)及視覺(jué)識(shí)別技術(shù)等集計(jì)算機(jī)、光、磁、物理、機(jī)電、通信技術(shù)于一體的高新技術(shù)學(xué)科。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)根據(jù)識(shí)別對(duì)象的特征可以分為兩大類：數(shù)據(jù)采集技術(shù)和特征提取技術(shù)。這兩大類自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的基本功能都是完成物品的自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。

數(shù)據(jù)采集技術(shù)的基本特征是需要被識(shí)別物體具有特定的識(shí)別特征載體（光、電、磁等），而特征提取技術(shù)則根據(jù)被識(shí)別物體本身的行為特征（包括靜態(tài)的、動(dòng)態(tài)的和屬性的特征）來(lái)完成數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映自動(dòng)識(shí)別技術(shù)數(shù)據(jù)采集技術(shù)特征提取技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（1）數(shù)據(jù)采集技術(shù)

數(shù)據(jù)采集技術(shù)按照存儲(chǔ)器介質(zhì)的不同，可分為光存儲(chǔ)器類、磁存儲(chǔ)器類和電存儲(chǔ)器類。光存儲(chǔ)器類包括條形碼（一維、二維）、光學(xué)字符識(shí)別（OCR）；磁存儲(chǔ)器類包括磁條、磁卡等；電存儲(chǔ)器類包括射頻卡、智能卡。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（2）特征提取技術(shù)

特征提取技術(shù)按照特征的性質(zhì)可分為靜態(tài)特征提取、動(dòng)態(tài)特征提取及屬性特征提取。靜態(tài)特征提取包括指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、靜脈識(shí)別、人臉識(shí)別等；動(dòng)態(tài)特征提取包括聲音識(shí)別、簽名識(shí)別、步態(tài)識(shí)別等；屬性特征提取包括化學(xué)感覺(jué)特征提取、物理感覺(jué)特征提取等。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.1.2光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)

光學(xué)字符識(shí)別（OpticalCharacterRecognition，OCR）是指電子設(shè)備（掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等）基于圖形識(shí)別、字符識(shí)別方法將形狀翻譯成計(jì)算機(jī)文字的過(guò)程，即對(duì)文本資料進(jìn)行掃描，然后對(duì)圖像文件進(jìn)行分析處理，獲取文字及版面信息的過(guò)程。其目的是要讓計(jì)算機(jī)知道它到底看到了什么，尤其是文字資料。OCR技術(shù)使設(shè)備通過(guò)確定形狀，檢測(cè)暗、亮模式等光學(xué)機(jī)制來(lái)識(shí)別字符。

OCR應(yīng)用有辦公室自動(dòng)化中的文字資料自動(dòng)輸入，建立文獻(xiàn)檔案庫(kù)，文本圖像的壓縮存儲(chǔ)和傳輸，書刊自動(dòng)閱讀器，盲人閱讀器，書刊資料的再版輸入，古籍整理，智能全文信息管理系統(tǒng)，漢英翻譯系統(tǒng)，名片識(shí)別管理系統(tǒng)，車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)出版物，表格、票據(jù)、發(fā)票識(shí)別系統(tǒng)，身份證識(shí)別管理系統(tǒng)，無(wú)紙化評(píng)卷，郵件自動(dòng)處理，零售價(jià)格識(shí)讀，訂單數(shù)據(jù)輸入，單證、支票識(shí)讀，微電路及小件產(chǎn)品上狀態(tài)特征識(shí)讀，與自動(dòng)獲取文本過(guò)程相關(guān)的其他領(lǐng)域。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

于科大訊飛的自研OCR技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)將手寫筆跡快速轉(zhuǎn)換為文本，識(shí)別準(zhǔn)確率高達(dá)99%。一個(gè)OCR系統(tǒng)從圖像輸入到結(jié)果輸出，需經(jīng)過(guò)圖像輸入、圖像預(yù)處理、版面分析、文本分割、特征提取、字符識(shí)別環(huán)節(jié)，最后通過(guò)人工校正將認(rèn)錯(cuò)的文字更正，將結(jié)果輸出。多語(yǔ)言多格式呈現(xiàn)。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.1.3磁卡識(shí)別技術(shù)

磁卡（MagneticCard）是一種卡片狀的磁性記錄介質(zhì)，利用磁性載體記錄字符與數(shù)字信息，用于身份識(shí)別或其他用途。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的磁卡應(yīng)用系統(tǒng)通常包括磁卡、接口設(shè)備（磁卡讀寫器）、計(jì)算機(jī)，較大的系統(tǒng)還包括通信網(wǎng)絡(luò)和主計(jì)算機(jī)等。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

磁卡以液體磁性材料或磁條為信息載體，將液體磁性材料涂覆在卡片（或存折）上或?qū)挒?～14mm的磁條壓貼在卡片上。按照使用的基材不同，磁卡可分為PET卡、PVC卡和紙卡三種；按照磁層構(gòu)造的不同，磁卡可分為磁條卡和全涂磁卡兩種。

通常，磁卡的一面印有說(shuō)明提示性信息，如插卡方向；另一面有磁層或磁條，具有2～3個(gè)磁道，用于記錄有關(guān)信息數(shù)據(jù)。

磁條從本質(zhì)上講和計(jì)算機(jī)用的磁帶或磁盤是一樣的，它可以用來(lái)記錄字母、字符及數(shù)字信息。一般而言，銀行卡上的磁條有3個(gè)磁道，分別為Track1、Track2和Track3。每個(gè)磁道都記錄著不同的信息，這些信息有著不同的應(yīng)用。Track1和Track2是只讀磁道，；Track3為讀寫磁道。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論磁卡具有以下優(yōu)點(diǎn)。①磁卡數(shù)據(jù)可讀寫，即具有現(xiàn)場(chǎng)改寫數(shù)據(jù)的能力。②磁卡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量較大，能滿足大多數(shù)需求。③磁條能黏附在許多不同規(guī)格和形式的基材上。④磁卡造價(jià)便宜，成本低廉。⑤磁卡具有一定的數(shù)據(jù)安全性。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)

目前，標(biāo)準(zhǔn)化是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)之一，它是行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者之間的一場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。目前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)百家爭(zhēng)鳴，物聯(lián)網(wǎng)感知層的數(shù)據(jù)多源異構(gòu)，不同的設(shè)備有不同的接口、不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層也由于使用的網(wǎng)絡(luò)類型不同、行業(yè)的應(yīng)用方向不同而存在不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)。建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在正在面對(duì)的難題，因此在未來(lái)可能會(huì)通過(guò)不斷競(jìng)爭(zhēng)出現(xiàn)有限數(shù)量的供應(yīng)商主導(dǎo)市場(chǎng)。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論磁卡具有以下缺點(diǎn)①磁場(chǎng)因素的干擾：磁卡在使用過(guò)程中易受到諸多磁場(chǎng)因素的干擾，存在消磁風(fēng)險(xiǎn)。②磁卡易受外界影響：磁卡受壓、被折、長(zhǎng)時(shí)間磕碰、曝曬、高溫，磁條劃傷或弄臟等會(huì)使磁卡無(wú)法正常使用。③操作不便：在刷卡器上刷卡交易的過(guò)程中，磁頭的清潔、老化程度，數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中受到干擾，系統(tǒng)錯(cuò)誤動(dòng)作，收銀員操作不當(dāng)?shù)榷伎赡茉斐纱趴o(wú)法使用。④磁卡有被盜刷的風(fēng)險(xiǎn)：磁卡是通過(guò)卡片中的磁條來(lái)讀取卡片信息的，這種卡片是寫磁的，所以很容易被一些不法分子制造偽卡盜刷用戶的卡內(nèi)資金。

信用卡、銀行卡、機(jī)票、自動(dòng)售貨卡、會(huì)員卡、現(xiàn)金卡（電話磁卡等）等。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論銀行卡一般可分為以下三種類型第一種是只有磁條的純磁條銀行卡：純磁條銀行卡的消費(fèi)方式是刷磁條付款，其安全性能低，易消磁、易復(fù)制、易被盜刷。第二種是只有芯片的金融IC卡：金融IC卡是以芯片作為介質(zhì)的銀行卡，其信息存儲(chǔ)在芯片中，卡內(nèi)信息難以被復(fù)制，并且有多重的交易認(rèn)證流程，可有效地保障賬戶安全。第三種是磁條和芯片都有的復(fù)合卡：其安全性等同于純磁條銀行卡，即便有芯片，在防止銀行卡被復(fù)制方面也并沒(méi)有起到作用。

為了保障用戶資金安全，提高金融交易的安全系數(shù)，自2017年5月1日起，中國(guó)各大銀行全面關(guān)閉復(fù)合卡的磁條交易功能。復(fù)合卡逐漸退出金融舞臺(tái)，由更安全方便的金融IC卡取代。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.1.4IC卡識(shí)別技術(shù)IC卡（IntegratedCircuitCard，集成電路卡）也叫作智能卡（SmartCard）、智慧卡（Intelligentcard）、微電路卡（Microcircuitcard）或微芯片卡等，它將一個(gè)微電子芯片嵌入符合ISO7816標(biāo)準(zhǔn)的卡基中，做成卡片形式。IC卡通過(guò)集成電路芯片上寫的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行識(shí)別。IC卡與IC卡讀寫器之間的通信方式可以是接觸式，也可以是非接觸式。

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的IC卡應(yīng)用系統(tǒng)通常包括IC卡、IC卡讀寫器（IC卡接口設(shè)備）、計(jì)算機(jī)，較大的系統(tǒng)還包括通信網(wǎng)絡(luò)和主計(jì)算機(jī)等。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論IC卡：由持卡人掌管，記錄持卡人特征代碼、文件資料的便攜式信息載體。IC卡讀寫器：即IC卡接口設(shè)備，是IC卡與計(jì)算機(jī)交換信息的橋梁，且通常是IC卡的能量來(lái)源。其核心為可靠的工業(yè)控制單片機(jī)，如Intel公司的51系列等。計(jì)算機(jī)：系統(tǒng)的核心，完成信息處理、報(bào)表生成輸出和指令發(fā)放、系統(tǒng)監(jiān)控管理、卡的發(fā)行與掛失、黑名單的建立等。主計(jì)算機(jī)：通常用于金融服務(wù)等較大的系統(tǒng)。1969年12月，日本的有村國(guó)孝先生提出一種制造安全可靠信用卡的方法，并于1970年獲得專利，那時(shí)叫ID卡（IDentificationCard）。1974年，法國(guó)人RolandMoreno第一次將可編程設(shè)置的IC芯片置于卡片中，使卡片具有更多功能。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論IC卡按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，有不同的分類：（1）根據(jù)接觸方式的不同，IC卡可分為接觸式IC卡和非接觸式IC卡，通常說(shuō)的IC卡多數(shù)指接觸式IC卡；非接觸式IC卡又稱為射頻卡（RFID卡），采用RFID技術(shù)與IC卡讀寫器進(jìn)行通信，成功地解決了無(wú)源（卡中無(wú)電源）和免接觸兩大難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破，其主要用于公交、輪渡、地鐵的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，也應(yīng)用在門禁管理、身份證和電子錢包等領(lǐng)域。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（2）根據(jù)所封裝的芯片類型的不同，IC卡可分為存儲(chǔ)器卡、邏輯加密卡、CPU卡和超級(jí)智能卡四大類。超級(jí)智能卡上具有MPU和存儲(chǔ)器，并裝有鍵盤、液晶顯示器和電源，有的卡上還具有指紋識(shí)別裝置等。（3）根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，IC卡可分為金融卡和非金融卡。金融卡就是應(yīng)用在金融領(lǐng)域的IC卡，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是與錢打交道的IC卡，分為金融信用卡與金融現(xiàn)金卡（水電費(fèi)的交費(fèi)卡、煤氣費(fèi)卡、就餐卡、醫(yī)療卡等）；非金融卡主要指電子證件，其記錄持卡人各方面的信息，用于身份識(shí)別，如身份證、學(xué)生證、考勤卡等。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論IC卡相較于其他種類的卡具有：

存儲(chǔ)容量大、體積小、質(zhì)量輕、抗干擾能力強(qiáng)、便于攜帶、易于使用、安全性高、對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求不高等特點(diǎn)。與磁卡相比，特點(diǎn)為：（1）安全性高：IC卡必須通過(guò)與讀寫設(shè)備之間特有的雙向密鑰認(rèn)證。（2）存儲(chǔ)容量大：IC卡的存儲(chǔ)容量小到幾百個(gè)字符，大到上百萬(wàn)個(gè)字符，便于應(yīng)用。（3）防磁：IC卡能防一定強(qiáng)度的靜電，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性比磁卡高。（4）使用壽命長(zhǎng)：IC卡的數(shù)據(jù)至少能保持10年，讀寫次數(shù)能達(dá)到10萬(wàn)次以上。（5）價(jià)格：IC卡的價(jià)格稍高。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.1.5生物識(shí)別技術(shù)

生物識(shí)別技術(shù)是指利用可以測(cè)量的人體生理或行為特征來(lái)識(shí)別、核實(shí)個(gè)人身份的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。生物特征應(yīng)具有廣泛性、唯一性、穩(wěn)定性、可采集性等特點(diǎn)。生物識(shí)別技術(shù)可分為兩大類：基于生理特征的生物識(shí)別技術(shù)：人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別、視網(wǎng)膜識(shí)別、指紋識(shí)別、手掌幾何學(xué)識(shí)別、靜脈識(shí)別、基因識(shí)別等。基于行為特征的生物識(shí)別技術(shù)：聲音識(shí)別、步態(tài)識(shí)別、簽名識(shí)別等。

以人的現(xiàn)場(chǎng)參與驗(yàn)證的前提和特點(diǎn)，不受干擾，有安全性優(yōu)勢(shì)。軟件和硬件設(shè)施的普及率上升、價(jià)格下降，在金融、司法、海關(guān)、軍事、人們?nèi)粘Ｉ顟?yīng)用廣泛。生物識(shí)別技術(shù)都包括：原始數(shù)據(jù)獲取、特征提取、比較和匹配4個(gè)步驟。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論1.

人臉識(shí)別人臉識(shí)別是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)。其是用攝像機(jī)或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動(dòng)在圖像中檢測(cè)和跟蹤人臉，進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部識(shí)別的一系列相關(guān)技術(shù)，通常也被叫作人像識(shí)別、面部識(shí)別。包括四個(gè)組成部分：人臉圖像采集及檢測(cè)、人臉圖像預(yù)處理、人臉圖像特征提取、匹配與識(shí)別。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論人臉識(shí)別的主要特點(diǎn)：

人臉、指紋、虹膜等與生俱來(lái)，具有唯一性和不易被復(fù)制。（1）非強(qiáng)制性：人臉是唯一不需要用戶主動(dòng)配合就可以采集到的生物特征信息。指紋、掌紋、虹膜、靜脈、視網(wǎng)膜，都需要以用戶的主動(dòng)配合，否則無(wú)法獲得高質(zhì)量的特征信息。（2）非接觸性：設(shè)備不需要和用戶直接接觸就能獲取人臉圖像。（3）并發(fā)性：在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下，可以進(jìn)行多個(gè)人臉的分揀、判斷及識(shí)別。（4）信息的可靠性及穩(wěn)定性較弱：年齡、整容導(dǎo)致容貌較大的變化。（5）信息量較少，辨識(shí)性不高：人臉蘊(yùn)含的信息量較少，變化的復(fù)雜性不夠，辨識(shí)性不很高。（6）外界影響較大：受外界環(huán)境的變化（光照、遮擋、動(dòng)態(tài)識(shí)別等）影響。

人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)“快車”點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.

虹膜識(shí)別

人眼睛的外觀主要由鞏膜、虹膜、瞳孔三部分構(gòu)成。虹膜是一種在瞳孔內(nèi)的織物狀各色環(huán)狀物，每一個(gè)虹膜都包含一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的基于像冠、水晶體、細(xì)絲、斑點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、凹點(diǎn)、射線、皺紋和條紋等特征的結(jié)構(gòu)。任意兩個(gè)虹膜都是不一樣的。高度獨(dú)特性、穩(wěn)定性及不可更改的特點(diǎn)，當(dāng)前應(yīng)用最為方便和精確的一種。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論虹膜識(shí)別步驟：虹膜圖像的獲取、預(yù)處理、特征提取與編碼、分類。

中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化所譚鐵牛院士團(tuán)隊(duì)從1998年起開(kāi)始在國(guó)內(nèi)開(kāi)展虹膜識(shí)別的研究，在虹膜圖像獲取、虹膜區(qū)域分割、虹膜特征表達(dá)、虹膜圖像分類等一系列關(guān)鍵問(wèn)題上取得了重要進(jìn)展，系統(tǒng)發(fā)展了虹膜識(shí)別的計(jì)算理論和技術(shù)方法，具有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的虹膜設(shè)備和識(shí)別系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)：方便快捷：虹膜是身體自身的功能器官，忘記或丟失問(wèn)題。無(wú)法復(fù)制：虹膜在眼睛內(nèi)部，幾乎沒(méi)有被復(fù)制的可能。非接觸性：非接觸直接獲取圖像，干凈衛(wèi)生，避免了疾病的接觸傳染。虹膜識(shí)別缺點(diǎn)：技術(shù)難度更高，造價(jià)和成本高，大范圍推廣困難。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論3.

視網(wǎng)膜識(shí)別

視網(wǎng)膜是一些位于眼球后部十分細(xì)小的神經(jīng)（一英寸的1/50），它是人眼感受光線并將信息通過(guò)視神經(jīng)傳給大腦的重要器官，用于生物識(shí)別的血管分布在視網(wǎng)膜周圍。有研究表明，每個(gè)人的眼睛后半部的血管圖形都是唯一的，即使是孿生兄弟也各不相同。視網(wǎng)膜圖形是穩(wěn)定的，除非有眼科疾病或者嚴(yán)重的腦部創(chuàng)傷。

眼睛距離錄入設(shè)備在半英寸之內(nèi)，眼睛必須處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)備讀取視網(wǎng)膜圖像。激光照射眼球的背面以獲得視網(wǎng)膜特征，錄入設(shè)備從視網(wǎng)膜上可以獲得400個(gè)特征點(diǎn)，因此，用于視網(wǎng)膜識(shí)別的錄入設(shè)備的認(rèn)假率低于百萬(wàn)分之一。視網(wǎng)膜識(shí)別雖然是精確可靠的生物識(shí)別技術(shù)，但由于在感覺(jué)上它高度介入人的身體，因此它也是最難被人接受的技術(shù)。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論4.

簽名識(shí)別

簽名作為身份認(rèn)證已經(jīng)用了幾百年，將簽名數(shù)字化的過(guò)程包括將簽名圖像本身數(shù)字化及記錄整個(gè)簽名的動(dòng)作（包括每個(gè)字母及字母之間不同的速度、筆序和壓力等）。簽名識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)名認(rèn)證，意愿真實(shí)，可追溯，防篡改，容易被大眾接受，是一種公認(rèn)的身份識(shí)別技術(shù)。簽名識(shí)別的缺點(diǎn)：隨著經(jīng)驗(yàn)的增長(zhǎng)、性情的變化與生活方式的改變，簽名也會(huì)隨著改變；很難將尺寸小型化?；ヂ?lián)網(wǎng)金融、電子商務(wù)、電子合同、電子公文流轉(zhuǎn)、旅游、物流等諸多領(lǐng)域。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論5.

指紋識(shí)別

指通過(guò)比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)來(lái)進(jìn)行鑒別的生物識(shí)別技術(shù)，每個(gè)人的指紋紋路在圖案、斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)上各不相同，也就是說(shuō)，是唯一的，并且終生不變。根據(jù)這種唯一性和穩(wěn)定性，我們就可以把一個(gè)人同他的指紋對(duì)應(yīng)起來(lái)，通過(guò)對(duì)他的指紋和預(yù)先保存的指紋進(jìn)行比較，就可以驗(yàn)證他的真實(shí)身份，這就是指紋識(shí)別。特性：①確定性，每幅指紋的結(jié)構(gòu)是固定的，胎兒在4個(gè)月左右時(shí)就形成了指紋，以后就終身不變；②唯一性，出現(xiàn)兩個(gè)完全一致的指紋的概率非常??；③可分類性，可以按指紋的紋線走向進(jìn)行分類。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

指紋識(shí)別系統(tǒng)是一個(gè)典型的模式識(shí)別系統(tǒng)，包括指紋圖像獲取、指紋圖像處理、指紋特征提取、指紋匹配等模塊。常見(jiàn)的指紋識(shí)別主要有以下三種。光學(xué)式指紋識(shí)別：價(jià)格低廉、可靠性及穩(wěn)定性差。電容式指紋識(shí)別：技術(shù)成本較高，但具備識(shí)別速度快、精確度高、可識(shí)別活體指紋、杜絕仿制指紋蒙混過(guò)關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。超聲波指紋識(shí)別：能夠不受手指上可能存在的污物影響，如汗水、護(hù)手霜或凝露等，是一種更穩(wěn)定、更精確的認(rèn)證方法。與基于傳統(tǒng)電容觸摸屏的指紋識(shí)別相比，其可提供更高的識(shí)別能力、適用性和集成性。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

指紋識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)：指紋是人體獨(dú)一無(wú)二的特征，并且它們的復(fù)雜度足以滿足鑒別的要求；如果要增加可靠性，只需登記更多的指紋、鑒別更多的手指，最多可以多達(dá)十個(gè)，而每一個(gè)指紋都是獨(dú)一無(wú)二的；掃描指紋的速度很快，使用非常方便；讀取指紋時(shí)，用戶必須將手指與指紋采集頭相互接觸，與指紋采集頭直接接觸是讀取人體生物特征最可靠的方法；指紋采集頭可以更加小型化，并且價(jià)格會(huì)更加低廉。

指紋識(shí)別的缺點(diǎn)：某些人或某些群體的指紋特征少，難成像；每一次使用指紋時(shí)都會(huì)在指紋采集頭上留下用戶的指紋印痕，而這些指紋印痕存在被用來(lái)復(fù)制指紋的可能性；對(duì)環(huán)境的要求較高，手指的濕度、清潔度等都可能影響識(shí)別結(jié)果。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論6.

聲音識(shí)別技術(shù)

又稱為語(yǔ)音識(shí)別，聲音識(shí)別設(shè)備不斷地測(cè)量和記錄聲音的波形變化，然后將現(xiàn)場(chǎng)采集到的聲音同登記過(guò)的聲音模板進(jìn)行各種特征的匹配。聲音識(shí)別系統(tǒng)可以用聲音指令實(shí)現(xiàn)“不用手”的數(shù)據(jù)采集，其最大特點(diǎn)就是不用手和眼睛，這對(duì)那些采集數(shù)據(jù)的同時(shí)還要手眼并用的工作場(chǎng)景尤為適用。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論聲音識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)：非接觸的，用戶可以很自然地接受。聲音識(shí)別的缺點(diǎn)：聲音變化的范圍太大，很難精確地進(jìn)行匹配；音量、速度和音質(zhì)的變化會(huì)影響聲音采集與比對(duì)的結(jié)果；很容易用錄在磁帶上的聲音來(lái)欺騙聲音識(shí)別系統(tǒng)；高保真的麥克風(fēng)很昂貴。

聲紋鑒別目前已經(jīng)是公安部的標(biāo)準(zhǔn)，是可以作為證據(jù)進(jìn)行鑒定的。用語(yǔ)音輸入代替文字錄入（用于輸入法、搜索引擎、導(dǎo)航軟件等），IM通信軟件的語(yǔ)音轉(zhuǎn)文字功能，和聊天機(jī)器人、智能音箱等設(shè)備進(jìn)行語(yǔ)音對(duì)話等。

科大訊飛在2022年發(fā)布的產(chǎn)品在近場(chǎng)安靜的情況下，聲音識(shí)別的準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到了98%，可識(shí)別23種方言及60個(gè)語(yǔ)種，實(shí)現(xiàn)了1分鐘400字的記錄效率。多人會(huì)議場(chǎng)景下說(shuō)話人分離和識(shí)別的準(zhǔn)確率，也從88%提高到了95%。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論7.

步態(tài)識(shí)別

步態(tài)識(shí)別是采用攝像頭對(duì)識(shí)別目標(biāo)的走路過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取、檢測(cè)、分割，也就是視覺(jué)檢測(cè)整個(gè)行走過(guò)程的畫面，完成一個(gè)完整的行走周期后，針對(duì)特征進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，將該步態(tài)數(shù)據(jù)輸入要比對(duì)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，進(jìn)而對(duì)檢測(cè)目標(biāo)進(jìn)行身份確認(rèn)的技術(shù)。步態(tài)識(shí)別的輸入是一段行走的視頻圖像序列，其數(shù)據(jù)采集與人臉識(shí)別類似，具有非侵犯性和可接受性。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

步態(tài)識(shí)別可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、跨視角的識(shí)別，人體在行動(dòng)過(guò)程中可提取的信息比較多：

一類是內(nèi)部特征，包含身高、頭型、腿骨、關(guān)節(jié)等生理信息；

另一類是人體行走的動(dòng)態(tài)特征，包含走路的姿態(tài)、手臂擺動(dòng)的幅度、肩部和頭部在走路過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)幅度等。

步態(tài)識(shí)別常應(yīng)用于刑偵破案、嫌疑人檢索等場(chǎng)景，特別是在派出所、看守所、監(jiān)獄、公安刑事案件等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映書面作業(yè)：1.簡(jiǎn)述自動(dòng)識(shí)別技術(shù)概念與分類。2.簡(jiǎn)述光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)及其常見(jiàn)應(yīng)用。3.簡(jiǎn)述生物識(shí)別技術(shù)及其常見(jiàn)應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映實(shí)踐作業(yè)：查閱國(guó)內(nèi)外的生物識(shí)別技術(shù)有哪些，各有什么特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域。1．寫出生物識(shí)別技術(shù)的種類。2．對(duì)不同的生物識(shí)別技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹：主要特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。3．注明來(lái)源：網(wǎng)址或書籍（頁(yè)碼）等。4．提交word文檔。物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映感謝聆聽(tīng)物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映

條形碼技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)中的一類。

本任務(wù)將介紹常用的條形碼技術(shù)，主要包括一維條形碼技術(shù)和二維碼技術(shù)。通過(guò)對(duì)本任務(wù)的學(xué)習(xí)，大家將了解條形碼技術(shù)的基本概念和典型的分類，進(jìn)一步了解條形碼技術(shù)的原理及在生活中的典型應(yīng)用。

認(rèn)識(shí)條形碼技術(shù)2.2物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映引導(dǎo)案例——身邊的條形碼

如今，我們的生活已經(jīng)離不開(kāi)“手機(jī)掃碼”，“碼”在我們的生活中無(wú)處不在。幾條黑線、幾個(gè)黑方塊的羅列，怎么會(huì)蘊(yùn)含那么多的信息呢？條形碼在我們生活中無(wú)處不在，如做核酸時(shí)使用的健康碼，超市購(gòu)物時(shí)商品包裝上的條形碼，快遞包裹上的條形碼、微信付款時(shí)使用的支付二維碼，介紹商品詳細(xì)信息的二維碼等。

條形碼（BarCode）是將寬度不等的多個(gè)黑條和空白區(qū)域，按照一定的編碼規(guī)則排列，用于表達(dá)一組信息的圖形標(biāo)識(shí)符。條形碼技術(shù)是最早也是最成功的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，條形碼按維數(shù)可分為一維條形碼和二維碼。

物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.2.1一維條形碼技術(shù)1.

條形碼的起源與發(fā)展

條形碼起源于20世紀(jì)40年代，應(yīng)用于20世紀(jì)70年代，普及于20世紀(jì)80年代。條形碼技術(shù)是在計(jì)算機(jī)應(yīng)用和實(shí)踐中產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)的廣泛應(yīng)用于商業(yè)、郵政、圖書管理、倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制、交通等領(lǐng)域的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有輸入速度快、準(zhǔn)確度高、成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)今的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)中占有重要的地位。20世紀(jì)40年代，美國(guó)有兩個(gè)年輕人伯納德·希爾弗和諾曼·伍德蘭，當(dāng)時(shí)他們正在費(fèi)城德里克塞爾技術(shù)學(xué)院就讀。1948年的一天，伯納德·希爾弗偶然在學(xué)院大廳里聽(tīng)到某食品連鎖超市董事長(zhǎng)與校長(zhǎng)的談話。董事長(zhǎng)希望學(xué)校能幫助他們研制一個(gè)設(shè)備，在收銀員結(jié)賬時(shí)，可以自動(dòng)得到商品信息，卻被這位校長(zhǎng)婉言拒絕了。引起了二人的興趣。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

諾曼·伍德蘭在海灘劃沙獲得靈感，“這四條線可寬可窄，不是可以取代長(zhǎng)劃和短劃的莫爾斯電碼嗎？”

莫爾斯電碼也被稱作摩斯密碼，是一種時(shí)通時(shí)斷的信號(hào)代碼，通過(guò)不同的排列順序來(lái)表示不同的英文字母、數(shù)字和標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。諾曼·伍德蘭腦中靈光一閃，捕捉到了條形碼的秘訣。1949年10月20日，伯納德·希爾弗和諾曼·伍德蘭提交了專利申請(qǐng)報(bào)告，其中詳細(xì)闡明了條形碼的結(jié)構(gòu)和讀碼器的設(shè)計(jì)原理。1952年10月7日，這項(xiàng)專利被批準(zhǔn)，由此奠定了諾曼·伍德蘭和伯納德·希爾弗兩人作為條形碼發(fā)明人的地位。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

表2-1條形碼的發(fā)展歷程點(diǎn)擊此處結(jié)束放映1970年美國(guó)超級(jí)市場(chǎng)AdHoc委員會(huì)制造了通用商品代碼——UPC碼（UniversalProductCode），此后許多團(tuán)體也提出了各種條形碼符號(hào)方案1972年莫那奇·馬金（MonarchMarking）等人研制出庫(kù)德巴碼（Codabar），至此美國(guó)的條形碼技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段1973年美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)（UniformCodeCouncil，UCC）于1973年建立了UPC條形碼系統(tǒng)，并全面實(shí)現(xiàn)了該條形碼編碼及其所標(biāo)識(shí)的商品編碼的標(biāo)準(zhǔn)化1974年Intermec公司的戴維·阿利爾（DavideAllair）博士推出39碼，很快被美國(guó)國(guó)防部采納，作為軍用條形碼碼制1977年歐洲共同體在UPC碼的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出與UPC碼兼容的EAN碼（EuropeanArticleNumber），并正式成立了歐洲物品編碼協(xié)會(huì)（EuropeanArticleNumberingAssociation，EAN）1988年二維碼開(kāi)始出現(xiàn)，特德·威廉斯（TedWilliams）推出Code16K，Symbol公司推出PDF417碼1988年我國(guó)的條形碼技術(shù)起步較晚，在1988年底成立了中國(guó)物品編碼中心，其在1991年代表中國(guó)加入國(guó)際物品編碼組織（GS1）物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.

一維條形碼的定義

一維條形碼是由一組規(guī)則排列的條、空及對(duì)應(yīng)字符組成的標(biāo)記，“條”（黑條）是指對(duì)光線反射率較低的部分，“空”（白條）是指對(duì)光線反射率較高的部分。這些條和空排成的平行線圖案，表達(dá)了一定的信息并能夠用特定的設(shè)備識(shí)讀，轉(zhuǎn)換成與計(jì)算機(jī)兼容的二進(jìn)制和十進(jìn)制信息。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論3.

一維條形碼的優(yōu)點(diǎn)①輸入速度快。與鍵盤輸入相比，一維條形碼輸入的速度是鍵盤輸入的五倍，并且能實(shí)現(xiàn)及時(shí)數(shù)據(jù)輸入。②可靠性高。鍵盤輸入數(shù)據(jù)的出錯(cuò)率為三百分之一，采用OCR技術(shù)輸入數(shù)據(jù)的出錯(cuò)率為萬(wàn)分之一，而采用條形碼技術(shù)輸入數(shù)據(jù)的出錯(cuò)率為百萬(wàn)分之一。③采集信息量大。一維條形碼一次可采集幾十個(gè)字符的信息。④靈活實(shí)用。條形碼標(biāo)識(shí)既可以作為一種識(shí)別手段單獨(dú)使用，又可以和有關(guān)識(shí)別設(shè)備組成一個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化識(shí)別，還可以和其他控制設(shè)備連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。⑤低成本。一維條形碼標(biāo)簽易于制作，用專業(yè)的條形碼打印軟件就可以實(shí)現(xiàn)批量制作打印，對(duì)設(shè)備和材料沒(méi)有特殊要求，一維條形碼識(shí)別設(shè)備也易于操作，不需要特殊培訓(xùn)。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論一維條形碼的缺點(diǎn)①數(shù)據(jù)容量較小，需要依靠計(jì)算機(jī)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)。②一維條形碼只在一個(gè)方向（一般是水平方向）表達(dá)信息，而在另一個(gè)方向（一般是垂直方向）不表達(dá)任何信息，其高度固定通常是為了便于閱讀器對(duì)準(zhǔn)。③一維條形碼可直接顯示的內(nèi)容為英文、數(shù)字、簡(jiǎn)單符號(hào)，不能顯示漢字。④保密性能不高。⑤污損后識(shí)別性差。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論4.

一維條形碼的定義一維條形碼的基本概念及組成（1）一維條形碼的基本概念。

模塊：構(gòu)成條形碼的基本單位是模塊，模塊是指條形碼中最窄的條或空，模塊的寬度通常以mm為單位。

碼制：指條形碼的類型（

EAN-13、EAN-8、UPC-A、UPC-E、三九碼、九三碼、49碼、交叉二五碼、矩陣二五碼、庫(kù)德巴碼），各種條形碼都由符合特定編碼規(guī)則的條和空組合而成，具有固定的編碼容量和條形碼字符集。

條形碼字符集：某種碼制所表示的全部字符的集合。連續(xù)性與非連續(xù)性：非連續(xù)性指每個(gè)條形碼字符之間存在間隔，連續(xù)性指每個(gè)條形碼字符之間沒(méi)有間隔。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（2）一維條形碼的組成。

一個(gè)完整一維條形碼的組成次序?yàn)殪o區(qū)（前，左側(cè)空白區(qū)）、起始符、數(shù)據(jù)符、中間分割符（主要用于EAN碼）、校驗(yàn)符、終止符、靜區(qū)（后，右側(cè)空白區(qū)）、下側(cè)附有供人識(shí)別的字符（見(jiàn)圖2-17）。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

空白區(qū)又稱為靜區(qū)，指條形碼起始符、終止符兩端外側(cè)與空的反射率相同的限定區(qū)域，位于左側(cè)的稱為左側(cè)空白區(qū)，位于右側(cè)的稱為右側(cè)空白區(qū)。它們分別提示識(shí)讀設(shè)備開(kāi)始識(shí)別和結(jié)束識(shí)別。

左、右側(cè)空白區(qū)對(duì)于條形碼能否被正確識(shí)別有著重要意義，是衡量條形碼符號(hào)質(zhì)量的重要參數(shù)之一。

左、右側(cè)空白區(qū)寬度不夠會(huì)導(dǎo)致條形碼被誤讀或拒讀。當(dāng)兩個(gè)條形碼相距較近時(shí)，左、右側(cè)空白區(qū)有助于對(duì)它們進(jìn)行區(qū)分，左、右側(cè)空白區(qū)的寬度通常應(yīng)不小于6mm。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

起始符是指條形碼的第一個(gè)字符，標(biāo)志著一個(gè)條形碼的開(kāi)始，識(shí)讀設(shè)備確認(rèn)此字符存在后開(kāi)始處理掃描脈沖。終止符是指條形碼的最后一個(gè)字符，標(biāo)志著一個(gè)條形碼的結(jié)束，識(shí)讀設(shè)備在確認(rèn)該字符后停止工作。

數(shù)據(jù)符是指位于起始符后的字符，用于記錄一個(gè)條形碼的數(shù)據(jù)值，其結(jié)構(gòu)異于起始符，允許雙向掃描。

校驗(yàn)符的作用是檢驗(yàn)讀取到的數(shù)據(jù)是否正確，不同的編碼規(guī)則下可能有不同的校驗(yàn)規(guī)則。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論5.

一維條形碼的分類

常用的一維條形碼的碼制包括EAN碼、39碼、交叉二五碼、UPC碼、128碼、93碼、ISBN及Codabar碼等。不同的碼制有其各自的應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用較多的一維條形碼有EAN碼和UPC碼兩種，其中EAN-13碼是我國(guó)主要采用的編碼標(biāo)準(zhǔn)，UPC碼主要用于北美地區(qū)。EAN碼是國(guó)際通用符號(hào)體系，它是一種定長(zhǎng)、無(wú)含義的條形碼，主要用于商品標(biāo)識(shí)。（1）EAN碼EAN碼是國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)制定的一種商品用條形碼，通用于全世界。EAN碼有標(biāo)準(zhǔn)版（EAN-13碼）和縮短版（EAN-8碼）兩種。兩種條形碼的最后一位為校驗(yàn)位，由前面的12位或7位數(shù)字計(jì)算得出。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論EAN碼具有以下特性。①只能存儲(chǔ)數(shù)字。②可雙向掃描處理，即條形碼可由左至右或由右至左掃描。③必須有一位校驗(yàn)碼，以防讀取資料錯(cuò)誤的情形發(fā)生，位于EAN碼中的最右邊處。④具有左護(hù)線、中線及右護(hù)線，以分隔條形碼上的不同部分并留有適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)讀取安全空間，方便數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確讀取和處理。⑤條形碼長(zhǎng)度一定，欠缺彈性，但經(jīng)由適當(dāng)?shù)墓芸厍?，可使其通用于世界各?guó)。⑥根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，EAN碼可分為：EAN-13碼：由13個(gè)數(shù)字組成，是EAN碼的標(biāo)準(zhǔn)編碼形式，如右圖所示。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論EAN-8碼：由8個(gè)數(shù)字組成，是EAN碼的簡(jiǎn)易編碼形式。EAN-13碼是我國(guó)最常用的條形碼，EAN-13碼共13個(gè)數(shù)字，由國(guó)家代碼（3個(gè)數(shù)字）、廠商代碼（4個(gè)數(shù)字）、產(chǎn)品代碼（5個(gè)數(shù)字），以及校驗(yàn)碼（1個(gè)數(shù)字）組成。掃描不成功，手動(dòng)輸入條形碼下的數(shù)字。（2）UPC碼UPC碼是美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)制定的一種商品條形碼，主要在美國(guó)及加拿大使用。在其基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的EAN碼則已成為適用范圍最廣的通用條形碼。UPC碼只能用來(lái)表示0～9的數(shù)字。每7個(gè)模組表達(dá)一個(gè)字符，每個(gè)模組有空（白色）與條（黑色）兩種狀態(tài)。UPC碼分為UPC-A/B/C/D/E五種版本。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（3）交叉二五碼

交叉二五碼是1972年由美國(guó)Intermec公司發(fā)明的一種條、空均表示信息的連續(xù)型、非定長(zhǎng)、具有自校驗(yàn)功能的雙向條形碼。其主要應(yīng)用于包裝、運(yùn)輸及國(guó)際航空系統(tǒng)的機(jī)票順序編號(hào)等。

（4）ISBN

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)（InternationalStandardBookNumber，ISBN）是專門為識(shí)別圖書等文獻(xiàn)設(shè)計(jì)的國(guó)際編號(hào)。ISO于1972年發(fā)布了ISBN國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并在西柏林普魯士圖書館設(shè)立了實(shí)施該標(biāo)準(zhǔn)的管理機(jī)構(gòu)——國(guó)際ISBN中心。采用ISBN編碼系統(tǒng)的出版物有圖書、小冊(cè)子、縮微出版物、盲文印刷品等。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（5）Codabar碼Codabar碼主要用于醫(yī)療衛(wèi)生、圖書情報(bào)、物資等領(lǐng)域數(shù)字和字母信息的自動(dòng)識(shí)別。6.

一維條形碼的識(shí)別原理

超市收銀臺(tái)掃碼并在計(jì)算機(jī)顯示屏上看到相應(yīng)的結(jié)果，這里就要提到條形碼識(shí)別系統(tǒng)。條形碼識(shí)別系統(tǒng)由條形碼掃描器、放大整形電路、譯碼接口電路和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等部分組成。

由于不同顏色的物體，其反射的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)不同，白色物體能反射各種波長(zhǎng)的可見(jiàn)光，黑色物體則能吸收各種波長(zhǎng)的可見(jiàn)光。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

當(dāng)條形碼掃描器光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)凸透鏡1，照射到黑白相間的條形碼上時(shí)，反射光經(jīng)凸透鏡2照射到光電轉(zhuǎn)換器上，光電轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)輸出到放大整形電路。

放大電路將信號(hào)放大后，輸入整形電路，整形電路將放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字、字符信息，通過(guò)譯碼接口電路傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與管理，便完成了條形碼識(shí)別的全過(guò)程。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.2.2.

二維碼技術(shù)1.

二維碼的發(fā)展歷程

在一維條形碼的基礎(chǔ)上，條形碼又發(fā)展出二維碼。一小塊方形圖案包含各種黑白線段和條塊。它相比于一維條形碼增添了更多信息，除了字母、數(shù)字，還包括各種文字和圖像。更重要的是，二維碼可以不用與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)相連，只利用碼中的信息就足夠了。

國(guó)外對(duì)二維碼的研究始于20世紀(jì)80年代末，已研制出多種碼制，常見(jiàn)的有PDF417碼、QR碼、Code49、Code16K、CodeOne等。這些二維碼的信息密度相比于傳統(tǒng)的一維條形碼有了較大提高。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.2.2.

二維碼技術(shù)1.

二維碼的發(fā)展歷程

在一維條形碼的基礎(chǔ)上，條形碼又發(fā)展出二維碼。一小塊方形圖案包含各種黑白線段和條塊。它相比于一維條形碼增添了更多信息，除了字母、數(shù)字，還包括各種文字和圖像。更重要的是，二維碼可以不用與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)相連，只利用碼中的信息就足夠了。

國(guó)外對(duì)二維碼的研究始于20世紀(jì)80年代末，已研制出多種碼制，常見(jiàn)的有PDF417碼、QR碼、Code49、Code16K、CodeOne等。這些二維碼的信息密度相比于傳統(tǒng)的一維條形碼有了較大提高。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

在二維碼設(shè)備開(kāi)發(fā)、研制、生產(chǎn)方面，美國(guó)、日本等國(guó)的設(shè)備制造商生產(chǎn)的識(shí)讀設(shè)備及符號(hào)生成設(shè)備已廣泛應(yīng)用于各類二維碼應(yīng)用系統(tǒng)。二維碼作為一種全新的信息存儲(chǔ)、傳遞和識(shí)別技術(shù)，自誕生之日起就得到了世界上許多國(guó)家的關(guān)注。

美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家不僅已將二維碼應(yīng)用于公安、外交、軍事等部門對(duì)各類證件的管理，還將二維碼應(yīng)用于海關(guān)、稅務(wù)等部門對(duì)各類報(bào)表和票據(jù)的管理，商業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)炔块T對(duì)商品及貨物運(yùn)輸?shù)墓芾?，郵政部門對(duì)郵政包裹的管理，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)I(yè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化管理。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

我國(guó)1993年開(kāi)始研究二維碼。隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷完善和信息技術(shù)的迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)對(duì)二維碼這一新技術(shù)的需求與日俱增。中國(guó)物品編碼中心在國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局和國(guó)家有關(guān)部門的大力支持下，對(duì)二維碼的研究不斷深入。2011年4月，二維碼支付首個(gè)小樣完成。3個(gè)月后，支付寶在廣州召開(kāi)發(fā)布會(huì)，在國(guó)內(nèi)首推二維碼支付。

開(kāi)始重重困難后，隨著智能手機(jī)的進(jìn)一步普及、4G時(shí)代來(lái)臨等，“掃碼支付”的實(shí)現(xiàn)條件進(jìn)一步成熟。2013年“雙12”電商購(gòu)物節(jié)，支付寶高調(diào)在全國(guó)近100個(gè)品牌、2萬(wàn)家門店推廣掃碼優(yōu)惠。隨后，微信等第三方平臺(tái)也推出相應(yīng)功能。移動(dòng)支付就這樣有了明確的標(biāo)準(zhǔn)和入口，而這也是今天許多中國(guó)人習(xí)慣出門不帶現(xiàn)金后最主要的線下支付方式。目前，二維碼已與我們的生活出行息息相關(guān)。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.

二維碼的定義

二維條形碼又稱為二維碼，是某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向）上分布的、黑白相間的、記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的圖形。二維碼在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”“1”比特流的概念，使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)表示文字?jǐn)?shù)值信息，通過(guò)圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀來(lái)實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。

它與條形碼技術(shù)具有一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個(gè)字符占有一定的寬度；具有一定的校驗(yàn)功能等。除此之外，二維碼還具有對(duì)不同行信息的自動(dòng)識(shí)別功能、處理圖形旋轉(zhuǎn)變化點(diǎn)功能。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論各種二維碼：

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論3.

二維碼的優(yōu)點(diǎn)①高密度編碼，信息容量大（最大數(shù)據(jù)含量是1850個(gè)字符）。②編碼范圍廣（圖片、聲音、視頻等）。③容錯(cuò)能力強(qiáng)，具有糾錯(cuò)功能（最大污損面積50%依舊可以正常識(shí)讀）。④譯碼可靠性高。⑤保密、防偽性能好（密碼加密、軟件防偽等）。⑥成本低，易制作，持久耐用。⑦尺寸較小，空間利用率高。⑧條形碼符號(hào)形狀可變。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論二維碼的缺點(diǎn)

二維碼成為手機(jī)病毒、釣魚網(wǎng)站傳播的新渠道。相關(guān)專家提醒群眾提高防范意識(shí)，掃描前先判斷二維碼的發(fā)布來(lái)源是否權(quán)威可信。一般來(lái)說(shuō)，正規(guī)的報(bào)紙、雜志，以及知名商場(chǎng)的海報(bào)上提供的二維碼是安全的，但在網(wǎng)站上發(fā)布的未知來(lái)源的二維碼需要引起警惕。應(yīng)該選用專業(yè)的加入了監(jiān)測(cè)功能的掃碼工具，當(dāng)掃描到可疑網(wǎng)址時(shí)，會(huì)有安全提醒。如果通過(guò)二維碼來(lái)安裝軟件，安裝好以后，最好先用殺毒軟件掃描一遍再打開(kāi)。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論表2-2一維條形碼和二維碼的對(duì)比點(diǎn)擊此處結(jié)束放映條形碼

類型信息密度與信息容量錯(cuò)誤校驗(yàn)及糾錯(cuò)能力垂直方向是否攜帶信息用途對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和通信網(wǎng)絡(luò)的依賴識(shí)讀設(shè)備一維

信息密度低，信息容量較小可通過(guò)校驗(yàn)字符進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)，沒(méi)有糾錯(cuò)能力不攜帶信息對(duì)物品的標(biāo)識(shí)多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合依賴數(shù)據(jù)庫(kù)及通信網(wǎng)絡(luò)可用線掃描器識(shí)讀，如光筆、線陣CCD、激光器等二維信息密度高，信息容量大具有錯(cuò)誤校驗(yàn)和糾錯(cuò)能力，可根據(jù)需求設(shè)置不同的糾錯(cuò)級(jí)別攜帶信息對(duì)物品的描述可不依賴數(shù)據(jù)庫(kù)和通信網(wǎng)絡(luò)而單獨(dú)應(yīng)用對(duì)于行排列式二維碼可用線掃描器多次掃描識(shí)讀，對(duì)于矩陣式二維碼僅能用圖像掃描器識(shí)讀物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論4.

二維碼的分類

同一維碼，二維碼也有許多不同的編碼方法，稱為碼制。

常用的二維碼有PDF417碼、Datamatrix碼、QR碼、Code49、Code16K、CodeOne等，除這些常見(jiàn)的二維碼外，還有Vericode條形碼、Maxicode條形碼、CP條形碼、CodablockF條形碼、田字碼、Ultracode條形碼及Aztec碼。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論按編碼原理分為兩類：（1）行排式二維碼

行排式二維碼又稱為堆積式二維碼或?qū)优攀蕉S碼，其編碼原理建立在一維條形碼基礎(chǔ)之上，按需要堆積成兩行或多行。

它在編碼設(shè)計(jì)、校驗(yàn)原理、識(shí)讀方式等方面繼承了一維條形碼的一些特點(diǎn)，識(shí)讀設(shè)備及條形碼印刷與一維條形碼兼容。但由于行數(shù)的增加，需要對(duì)行進(jìn)行判定，其譯碼算法與軟件也不完全相同于一維條形碼。

有代表性的行排式二維碼有Code16K、Code49、PDF417碼、MicroPDF417碼等。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（2）矩陣式二維碼

矩陣式二維碼又稱為棋盤式二維碼，它通過(guò)一個(gè)矩形空間內(nèi)黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼。

在矩陣相應(yīng)元素位置上，用點(diǎn)（方點(diǎn)、圓點(diǎn)或其他形狀）的出現(xiàn)表示二進(jìn)制“1”，點(diǎn)的不出現(xiàn)表示二進(jìn)制的“0”，點(diǎn)的排列組合確定了矩陣式二維碼所代表的意義。

矩陣式二維碼是建立在計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)、組合編碼原理等基礎(chǔ)上的一種新型圖形符號(hào)自動(dòng)識(shí)讀處理碼制。具有代表性的矩陣式二維碼有CodeOne、Maxicode、QR碼、Datamatrix碼、HanXinCode、GridMatrix等。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論5.

QR碼

是二維碼的一種，QR是英文“QuickResponse”的縮寫，意為快速反應(yīng)，源自發(fā)明者希望QR碼可讓其內(nèi)容快速被解碼。QR碼與普通條形碼相比，可存儲(chǔ)更多資料，也無(wú)須像普通條形碼那樣在掃描時(shí)直線對(duì)準(zhǔn)掃描器。QR碼呈正方形，只有黑白兩色。4個(gè)角落中的3個(gè)像“回”字的正方形圖案。這3個(gè)圖案是幫助解碼軟件實(shí)現(xiàn)定位的，使用者不需要對(duì)準(zhǔn)，無(wú)論以什么角度掃描，資料都可被正確讀取。與傳統(tǒng)的一維條形碼相比，它能存儲(chǔ)更多的信息，也能表示更多的數(shù)據(jù)類型。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（1）QR碼的特點(diǎn)①Q(mào)R碼容量大。

②可360°高速識(shí)讀。③具有4個(gè)等級(jí)的糾錯(cuò)功能。

④抗彎曲的性能強(qiáng)。（2）QR碼的結(jié)構(gòu)

每個(gè)QR碼由名義上的正方形模塊構(gòu)成，組成一個(gè)正方形陣列，它由編碼區(qū)域和包括尋象圖形、分隔符、定位圖形和校正圖形在內(nèi)的功能圖形組成，功能圖形不能用于數(shù)據(jù)編碼。符號(hào)的四周被空白區(qū)包圍。尋象圖形：尋象圖形包括三個(gè)相同的位置探測(cè)圖形，分別位于符號(hào)的左上角、右上角和左下角。每個(gè)位置探測(cè)圖形可以看作由3個(gè)重疊的同心的正方形組成，它們分別為7×7個(gè)深色模塊、5×5個(gè)淺色模塊和3×3個(gè)深色模塊。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論分隔符：在每個(gè)位置探測(cè)圖形和編碼區(qū)域之間有寬度為1個(gè)模塊的分隔符，它全部由淺色模塊組成。定位圖形：水平和垂直定位圖形分別為一個(gè)模塊寬的一行和一列，由深色、淺色模塊交替組成，其開(kāi)始和結(jié)尾都是深色模塊。校正圖形：每個(gè)校正圖形可看作3個(gè)重疊的同心正方形，由5×5個(gè)深色模塊、3×3個(gè)淺色模塊及位于中心的一個(gè)深色模塊組成。校正圖形的數(shù)量視符號(hào)的版本號(hào)而定，若規(guī)格確定，則校正圖形的數(shù)量和位置也就確定了。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（3）QR碼錯(cuò)誤修正容量。QR碼有容錯(cuò)能力，即QR碼圖形即使有破損，也可以被機(jī)器讀取內(nèi)容，7%～30%面積破損仍可被讀取。所以QR碼可以被廣泛使用在運(yùn)輸外箱上。相對(duì)而言，容錯(cuò)率越高，QR碼圖形面積越大，所以一般折中使用15%容錯(cuò)能力。表2-3QR碼錯(cuò)誤修正容量。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映糾錯(cuò)等級(jí)錯(cuò)誤修正容量L水平7%的字碼可被修正M水平15%的字碼可被修正Q水平25%的字碼可被修正H水平30%的字碼可被修正物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論6.

漢信碼

漢信碼是一項(xiàng)我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，是中國(guó)物品編碼中心取得的諸多科研成果之一?！皾h信碼”這個(gè)名稱有兩個(gè)含義：其一，“漢”代表中國(guó)，“漢信”即表示中國(guó)的信息，也表示漢字信息，漢信碼就是標(biāo)識(shí)中文信息性能最好的二維碼；其二，漢信碼是我國(guó)在二維碼領(lǐng)域向世界發(fā)出的信息和聲音，標(biāo)志著我國(guó)開(kāi)始走上國(guó)際條形碼技術(shù)的主要舞臺(tái)，開(kāi)始具有自己的技術(shù)話語(yǔ)權(quán)，即“漢之信”。中國(guó)物品編碼中心是我國(guó)二維碼應(yīng)用的重要推動(dòng)者，同時(shí)也是我國(guó)首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的新型二維碼——漢信碼的研發(fā)者。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（1）漢信碼的技術(shù)特點(diǎn)①超強(qiáng)的漢字表示能力，支持GB18030—2005中規(guī)定的160萬(wàn)個(gè)漢字字符。②漢字編碼效率高，采用12bit的壓縮比率，每個(gè)符號(hào)可表示12～2174個(gè)漢字字符。③信息密度高，可以用來(lái)表示數(shù)字、英文字母、漢字、圖像、聲音、多媒體等一切可以二進(jìn)制化的信息。④信息容量大，可以對(duì)照片、指紋、掌紋、簽字、聲音、文字等可數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼。⑤支持加密技術(shù)，是第一種在碼制中預(yù)留加密接口的條形碼，它可以與各種加密算法和密碼協(xié)議進(jìn)行集成，因此具有極強(qiáng)的保密防偽性能。⑥抗污損和畸變能力強(qiáng)，可以被附著在常用的平面或桶裝物品上，并且可以在缺失兩個(gè)定位標(biāo)的情況下進(jìn)行識(shí)讀。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（1）漢信碼的技術(shù)特點(diǎn)⑦修正錯(cuò)誤能力強(qiáng)，采用世界先進(jìn)的數(shù)學(xué)糾錯(cuò)理論及太空信息傳輸中常采用的Reed-Solomon糾錯(cuò)算法，漢信碼的糾錯(cuò)能力可以達(dá)到30%。⑧可供用戶選擇的糾錯(cuò)能力，漢信碼提供四種糾錯(cuò)等級(jí)，使得用戶可以根據(jù)自己的需要在8%、15%、23%和30%各種糾錯(cuò)等級(jí)上進(jìn)行選擇，從而具有高度的適應(yīng)能力。⑨符號(hào)無(wú)成本，利用現(xiàn)有的點(diǎn)陣、激光、噴墨、熱敏/熱轉(zhuǎn)印、制卡機(jī)等打印技術(shù)，即可在紙張、卡片、PVC，甚至金屬表面上印出漢信碼。由此所增加的費(fèi)用僅是油墨的成本，可以真正稱得上是一種“零成本”技術(shù)。⑩碼符號(hào)的形狀可變，支持84個(gè)版本，可以由用戶自主選擇，最小碼僅有指甲大小。?外形美觀，考慮到人的視覺(jué)接受能力，在視覺(jué)感官上具有突出的特點(diǎn)。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（2）漢信碼的應(yīng)用前景

政府及主管部門：政府辦公、電子政務(wù)、國(guó)防軍隊(duì)、醫(yī)療衛(wèi)生、公安出入境、公安消防、貴重物品防偽、海關(guān)管理、食品安全、產(chǎn)品追蹤、金融保險(xiǎn)、質(zhì)檢監(jiān)察、交通運(yùn)輸、人口管理、出版發(fā)行、票證/卡等。

移動(dòng)商務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)行業(yè)：移動(dòng)通信、票務(wù)業(yè)、廣告業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)等；如手機(jī)條形碼、電子票務(wù)/電子票證、電子商務(wù)等。

供應(yīng)鏈管理：裝備制造、物流業(yè)、零售業(yè)、流通業(yè)、物流供應(yīng)鏈等。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映書面作業(yè)：1.簡(jiǎn)述一維度條形碼的組成。2.簡(jiǎn)述二維碼的概念與分類。3.簡(jiǎn)述漢信碼的概念及其特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映實(shí)踐作業(yè)：1．與同學(xué)進(jìn)行討論：我國(guó)人每天掃碼15億次，全世界每年消耗二維碼超百億個(gè)，二維碼會(huì)用完嗎？2．利用互聯(lián)網(wǎng)工具制作出屬于自己的二維碼名片。

表2-4任務(wù)2的任務(wù)評(píng)價(jià)表評(píng)估細(xì)則分值（分）得分（分）與同學(xué)討論任務(wù)實(shí)施中的第1題10

能夠發(fā)現(xiàn)并區(qū)分生活中條形碼的實(shí)際應(yīng)用10

與同學(xué)討論制作條形碼的工具10

與同學(xué)分享在制作條形碼過(guò)程中遇見(jiàn)的問(wèn)題20

與同學(xué)分享解決問(wèn)題的方案20

成功做出條形碼并掃描出信息30

物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映感謝聆聽(tīng)物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映

隨著物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，RFID技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生、物流運(yùn)輸、生產(chǎn)制造、批發(fā)零售、公共交通、社會(huì)政務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域具有越來(lái)越重要的地位，廣泛應(yīng)用，帶來(lái)了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。尤其是如今5G時(shí)代的來(lái)臨，讓RFID技術(shù)的未來(lái)展現(xiàn)了無(wú)限的可能性。。什么是RFID技術(shù)？它與條形碼技術(shù)又有何區(qū)別與聯(lián)系？

“讀寫器”“射頻卡”又是什么？非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)呢？RFID技術(shù)的發(fā)展面臨哪些問(wèn)題？

認(rèn)識(shí)RFID技術(shù)2.3物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論引導(dǎo)案例——身邊的RFID技術(shù)應(yīng)用

RFID技術(shù)通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象，可快速地進(jìn)行物品追蹤和數(shù)據(jù)交換。

如醫(yī)療醫(yī)護(hù)——快速準(zhǔn)確地識(shí)別藥物和病人，提供更精確、快速的服務(wù)和工作流；倉(cāng)儲(chǔ)物流——用于倉(cāng)庫(kù)管理，可以識(shí)別單個(gè)貨架，并通過(guò)閱讀器遠(yuǎn)程讀取，幫助零售商管理庫(kù)存和周期性事件，實(shí)現(xiàn)快速輕松付款；交通和物流——用于可回收的運(yùn)輸物品的跟查，如托盤、集裝箱和手提袋，最大限度地提高運(yùn)營(yíng)效率；電力行業(yè)——智能電表抄表和資產(chǎn)清查、露天電力設(shè)備巡檢、鐵塔電線桿巡檢，提高生產(chǎn)效率和安全性；畜牧業(yè)——管理電子生禽標(biāo)識(shí)并提供原產(chǎn)地證明。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.1.1自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的概念、特點(diǎn)及分類1.

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的概念

自動(dòng)識(shí)別（AutomaticIDentification，Auto-ID）技術(shù)是應(yīng)用一定的識(shí)別裝置，通過(guò)被識(shí)別物品和識(shí)別裝置之間的接近活動(dòng)，主動(dòng)地獲取被識(shí)別物品的相關(guān)信息，并提供給后臺(tái)的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)來(lái)完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)，用于實(shí)現(xiàn)人們對(duì)各類物體或設(shè)備（人員、物品）在不同狀態(tài)（移動(dòng)、靜止或惡劣環(huán)境）下的自動(dòng)識(shí)別和管理。

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)就是一種能夠讓物品“開(kāi)口說(shuō)話”的技術(shù)。

廣泛應(yīng)用于制造、物流、防偽、安全和社會(huì)信息化管理等領(lǐng)域，顯現(xiàn)出不可替代的作用，在整體信息化建設(shè)水平的提高、產(chǎn)品質(zhì)量追溯等方面發(fā)揮了重要作用。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.3.1RFID技術(shù)的發(fā)展歷史1.

RFID技術(shù)的發(fā)展

在20世紀(jì)中葉，無(wú)線電技術(shù)的理論與應(yīng)用研究是科學(xué)技術(shù)發(fā)展最重要的成就之一。按10年：1941—1950年：雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了RFID技術(shù)，1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1951—1960年：早期，主要為實(shí)驗(yàn)室研究。1961—1970年：開(kāi)始了一些應(yīng)用嘗試。1971—1980年：大發(fā)展時(shí)期，出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。1981—1990年：各種規(guī)模應(yīng)用開(kāi)始出現(xiàn)。1991—2000年：RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題日益得到重視，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用。2000年后：人們普遍認(rèn)識(shí)到標(biāo)準(zhǔn)化的重要意義，有源、無(wú)源，半有源電子標(biāo)簽都開(kāi)始發(fā)展起來(lái)，成本進(jìn)一步下降，應(yīng)用擴(kuò)大。2020年，用于無(wú)線通信，上至衛(wèi)星通信，下至手機(jī)、Wi-Fi、共享單車。單芯片、多電子標(biāo)簽識(shí)讀、無(wú)線可讀可寫，適應(yīng)高速移動(dòng)物體的RFID技術(shù)不斷發(fā)展，廣泛應(yīng)用。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.

RFID技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

RFID技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展較早也較快，尤其是在美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、瑞典、瑞士、日本、南非，目前均有較為成熟且先進(jìn)的RFID

系統(tǒng)。

其中，近距離RFID系統(tǒng)主要集中在低頻125kHz、高頻13.56MHz系統(tǒng)；遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)主要集中在UHF頻段（902～928MHz）915MHz，以及微波2.45GHz、5.8GHz頻段。

UHF頻段的遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)在北美得到了很好的發(fā)展；在歐洲則是有源2.45GHz的遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)得到了較多的應(yīng)用；有源5.8GHz的遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)在日本和歐洲均有較為成熟的應(yīng)用。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

我國(guó)在RFID技術(shù)的研究方面也發(fā)展很快，市場(chǎng)培育已初步開(kāi)花結(jié)果。比較典型的是在中國(guó)鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)建設(shè)中，推出了完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。

中國(guó)鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)研究正式起步階段可追溯到國(guó)家/k2/~計(jì)劃。原鐵道部曾將貨車自動(dòng)抄車號(hào)項(xiàng)目列為八五重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù)研究課題。在20世紀(jì)90年代中期，國(guó)內(nèi)有多家研究機(jī)構(gòu)參與了該項(xiàng)技術(shù)的研究，探索了多種實(shí)現(xiàn)方案，最終確定了RFID技術(shù)為解決貨車自動(dòng)抄車號(hào)問(wèn)題的最佳方案。進(jìn)而，在RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面又探索了有源標(biāo)簽方案、無(wú)源標(biāo)簽倍頻方案等。最后選定了無(wú)源標(biāo)簽RFID方案，經(jīng)過(guò)多年的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行考驗(yàn)，鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)工程于1999年全面投入建設(shè)。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

RFID技術(shù)研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)：國(guó)內(nèi)已具有了自主開(kāi)發(fā)低頻、高頻與微波RFID電子標(biāo)簽與讀寫器的技術(shù)能力及系統(tǒng)集成能力。與國(guó)外RFID先進(jìn)技術(shù)之間的差距主要體現(xiàn)在RFID芯片技術(shù)方面。盡管如此，在標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)方面，國(guó)內(nèi)已有多個(gè)成功的低頻RFID系統(tǒng)標(biāo)簽芯片面市。

我國(guó)的RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展的四個(gè)階段：2006年之前的培育期——政策驅(qū)動(dòng)；2006—2010年的初創(chuàng)期——應(yīng)用引導(dǎo)；2011—2015年的成長(zhǎng)期——市場(chǎng)開(kāi)拓，2015年以后的成熟期——大規(guī)模全方位推廣。

目前，我國(guó)RFID產(chǎn)業(yè)已形成完善的上下游產(chǎn)業(yè)鏈，主要由四個(gè)板塊構(gòu)成：標(biāo)簽及封裝、讀寫器具、系統(tǒng)集成及軟件。其中標(biāo)簽及封裝板塊包括了標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)與制造、天線設(shè)計(jì)與制造及標(biāo)簽封裝技術(shù)與設(shè)備三個(gè)小板塊；讀寫器具板塊則由讀寫模塊設(shè)計(jì)與制造、讀寫器天線設(shè)計(jì)與制造及讀寫器設(shè)計(jì)與制造構(gòu)成。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.3.2RFID技術(shù)的概念RFID（RadioFrequencyIDentification）技術(shù)是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其原理是通過(guò)無(wú)線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)須系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間進(jìn)行機(jī)械或光學(xué)接觸，這種技術(shù)適用于短距離識(shí)別通信。RFID設(shè)備常被稱作感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條形碼等。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.3.3RFID系統(tǒng)的組成RFID系統(tǒng)由RFID閱讀器、RFID標(biāo)簽（簡(jiǎn)稱為標(biāo)簽）、RFID應(yīng)用軟件三部分構(gòu)成。標(biāo)簽：又稱為應(yīng)答器，一般由標(biāo)簽天線及標(biāo)簽芯片組成。RFID閱讀器：又稱為讀寫器、詢問(wèn)器，典型的包含RFID射頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元及閱讀器天線。應(yīng)用軟件：主要負(fù)責(zé)對(duì)RFID閱讀器的控制、設(shè)置及對(duì)讀取標(biāo)簽信息的管理應(yīng)用。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論1.標(biāo)簽

標(biāo)簽由標(biāo)簽天線（耦合元件）及標(biāo)簽芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽都具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象，俗稱電子標(biāo)簽或智能標(biāo)簽。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論無(wú)源標(biāo)簽：無(wú)源標(biāo)簽不附帶電池。在RFID閱讀器的電磁波覆蓋范圍之外，標(biāo)簽處于無(wú)源狀態(tài)，在RFID閱讀器的電磁波覆蓋范圍之內(nèi)，RFID閱讀器發(fā)出的激活能量使標(biāo)簽正常工作。采用電感耦合方式通信的標(biāo)簽多為無(wú)源標(biāo)簽。半無(wú)源標(biāo)簽：半無(wú)源標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，但電池僅起輔助作用，它對(duì)維持?jǐn)?shù)據(jù)的電路供電或?qū)?biāo)簽芯片工作所需的電壓作輔助支持。內(nèi)部電池的作用主要在于彌補(bǔ)標(biāo)簽所處位置的射頻場(chǎng)強(qiáng)不足，其能量并不轉(zhuǎn)換為射頻能量。有源標(biāo)簽：有源標(biāo)簽的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時(shí)內(nèi)部電池能量也部分轉(zhuǎn)換為標(biāo)簽與RFID閱讀器通信所需的射頻能量。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.RFID閱讀器

RFID閱讀器通過(guò)天線與電子標(biāo)簽進(jìn)行無(wú)線通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭氩僮?，在?shí)際應(yīng)用中有兩種形態(tài)：移動(dòng)式閱讀器、固定式閱讀器。

雖然因頻率范圍、空中接口通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸方法的不同，各種RFID閱讀器有很大的差異，但RFID閱讀器通常都應(yīng)具有如下功能。①以無(wú)線射頻方式向標(biāo)簽傳輸能量，進(jìn)行通信傳輸。②從標(biāo)簽中讀取數(shù)據(jù)或向其寫入數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。③完成對(duì)讀取數(shù)據(jù)的信息處理并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件交互操作。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論3.RFID應(yīng)用軟件（1）RFID應(yīng)用軟件的作用

解決不同領(lǐng)域、不同實(shí)際問(wèn)題。獨(dú)立的應(yīng)用，RFID閱讀器可以完成應(yīng)用的需求。例如，公交車上的RFID閱讀器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)公交票卡的驗(yàn)讀和收費(fèi)。但對(duì)于大型應(yīng)用環(huán)境下的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理，就必須要用專業(yè)的RFID應(yīng)用軟件來(lái)進(jìn)行處理維護(hù)，針對(duì)RFID的具體應(yīng)用，需要利用RFID應(yīng)用軟件將多個(gè)RFID閱讀器獲取的數(shù)據(jù)有效地整合起來(lái)，提供查詢、歷史檔案等相關(guān)管理和服務(wù)。更進(jìn)一步地，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的加工、分析和挖掘，為正確決策提供依據(jù)，保障整個(gè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和安全性。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論（2）RFID中間件

RFID中間件將信息由一個(gè)程序傳送到另一個(gè)程序或多個(gè)程序，負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)與RFID系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)信息的傳遞。（3）RFID中間件的分類

以應(yīng)用程序?yàn)橹行?。此種方法設(shè)計(jì)由RFID硬件廠商提供API，以增減的方式直接編寫特定的RFID設(shè)備讀取數(shù)據(jù)的適配器，并傳送給后端系統(tǒng)的應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)庫(kù)，達(dá)到與后端系統(tǒng)串接的目的。

以架構(gòu)為中心。企業(yè)使用眾多應(yīng)用系統(tǒng)或應(yīng)用系統(tǒng)復(fù)雜度過(guò)高，企業(yè)無(wú)法做到以增減的方式為每個(gè)應(yīng)用程序編寫適配器，同時(shí)可能會(huì)面臨其他標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。企業(yè)需要考慮與能提供標(biāo)準(zhǔn)的中間件廠商合作或采用符合硬件廠商所提供標(biāo)準(zhǔn)的RFID中間件。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.3.4RFID技術(shù)的工作原理RFID技術(shù)的工作原理：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收RFID閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽），RFID閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)處理。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論2.3.5RFID系統(tǒng)的分類（1）根據(jù)標(biāo)簽的供電形式不同：有源、無(wú)源和半有源系統(tǒng)。根據(jù)標(biāo)簽（2）的數(shù)據(jù)調(diào)制方式：主動(dòng)式、被動(dòng)式和半主動(dòng)式。（3）據(jù)工作頻率：低頻、高頻、超高頻和微波四個(gè)工作頻段。（4）根據(jù)標(biāo)簽的可讀性：可讀寫卡（RW），一次寫入多次讀出卡（WORM）和只讀卡（RO）。只讀卡標(biāo)簽內(nèi)一般只有只讀存儲(chǔ)器（ROM）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和緩沖存儲(chǔ)器，而可讀寫卡標(biāo)簽內(nèi)一般還有非活動(dòng)可編程記憶存儲(chǔ)器。這種存儲(chǔ)器除具有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)功能外，還具有在適當(dāng)條件下允許多次寫入數(shù)據(jù)的功能。（5）標(biāo)簽和RFID讀寫模塊之間的通信工作時(shí)序分類：RFID讀/寫模塊主動(dòng)喚醒標(biāo)簽（ReaderTalkFirst，RIF）的方式和標(biāo)簽首先自報(bào)家門（TagTalkFirst，TTF）的方式。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論表2-5RFID系統(tǒng)按頻率分類點(diǎn)擊此處結(jié)束放映分類頻率運(yùn)行方式耦合方式環(huán)境

影響標(biāo)簽

大小識(shí)別

距離識(shí)別速度主要應(yīng)用LF125.124kHz一般無(wú)源電感耦合（近場(chǎng)）

遲鈍敏感

大小

近遠(yuǎn)

慢快家畜識(shí)別、自動(dòng)化生產(chǎn)線、精密儀器等HF13.56MHz一般無(wú)源無(wú)線IC卡、自動(dòng)化