自动识别技术

1.条码是一种供计算机识别的符号系统2.条形码由一组规则排列的条、空及其对应的字符或图形组成的标记，用来表示一定的信息。3.码制即条码符号的类型，每种类型的条码符号都是由符合特定编码规则的条和空组合或组成的。4.25条码1.字符集指条码可以表示的字母、数字和符号的集合。宽度调节法：条码符号中的条和空由宽、窄两种单元组成的条码编码方法。一维条码码制的字符集数字：0~9字母：A~Z，a~z特殊字符：-•$%空格/+起始符：/终止符：□编码容量指条码字符集中所能表示的最大字符数。宽度调节码的编码容量C（n,k）n：每一条码字符的单元数；k：宽单元数量例：计算25条码的编码容量C（5,2）=5*4/2*1=10=C（5，3）条码密度对于一维条码，指单位长度条码所表示条码字符的个数。完整的交插25条码空白区起始符数据符检验符终止符空白区交插25条码的校验1937（偶数位求和）16，（其结果×3）48，（奇数位求和）4，（Step2和3结果相加）52，（用10的最小倍数减）8校验结果：0193785.39条码的校验——模43校验法6.库德巴条码的校验——模16补码校验法7.商品条码——EAN-13条码模块组配法条码符号的字符由规定的若干模块组成的编码方法。宽度调节码：用窄表示0，宽表示1，而无分条与空模块组配码：用空表示0，条表示1，宽度变化反映为0或1的连续模块组配码的编码容量C(n-1,2k-1)n：每一条码字符的模块数k：每一条码字符条数例：计算EAN－13条码的编码容量。C(7-1,2*2-1)=6*5*4/(3*2*1)=20EAN-8128条码的校验字符StartBAIMCodeC1234字符值①104334145991234权②1123456结果③104338213539660204①查表得每个字符的值；②每个符号位赋权：1、1、2、3、4、5……③符号的值与权相乘；④③的结果累加求和；⋯⑤④/103取余即为校验位。⁄余注：128条码的校验位不被显示，也不被扫描器传送。码制选择的原则优先使用国家标准的码制;匹配条码字符集;适应印刷面积与印刷条件;适应识读设备;尽量选择常用码制.10.GS1＝GlobalStandard，国际物品编码协会ANCC，中国物品编码中心是GS1在中国的分支机构GTINGlobalTradeItemNumber，全球贸易项目代码零售商品在零售端通过POS扫描结算的商品非零售商品不通过POS扫描结算的用于配送、仓储或批发的商品。定量贸易项目按商品件数计价销售的消费单元。变量贸易项目按基本计量单位计价，以随机数量销售的消费单元。零售定量贸易中的GTIN商品项目码的编码原则唯一性原则基本特征相同的商品视为同一商品项目，对同一商品项目必须分配相同的商品标识代码。反之亦然。无含义性原则商品项目码不表示任何与商品有关的特定信息；最好使用无含义的流水号，以充分利用编码容量；商品数量很少时，允许有含义的编码。稳定性原则商品项目基本特征不变，商品项目码不变商品项目的基本特征发生明显的、重大的变化，则必须分配一个新的商品标识代码GTIN编码方式选择：零售贸易单元：EAN－13，EAN－8非零售贸易单元：ITF－14SSCCSerialShippingContainerCode，系列货运包装代码为物流单元提供唯一标识的编码结构使用128条码表示编码结构SSCC、GLN、GRAI、GIAI、GSRN等使用EAN－128条码，通过不同的AI区分GLN编码结构GlobalLocationNumber，全球位置码GRAI&GIAI编码结构全球可回收资产和全球单个资产标识GSRN编码结构GlobalServiceRelationNumber，全球服务关系标识代码应用:EAN系统的图书编码“978”EAN系统的期刊编码“977”优惠券编码“981”“982”我国图书代码结构ISBN书号978X1X2X3X4X5X6X7X8X9C前缀码组号出版社号+书号校验位我国期刊代码结构977X1X2X3X4X5X6X7Q1Q2CS1S2前缀码ISSN备用码校验位补充代码一维码的局限性受容量所限，一维条码仅能标识商品，不能描述商品。识别系统需要网络和数据库的支持。堆叠式（Stacked）二维码在一维条码的基础上，按需要堆积成多行而得。与一维码的比较：编码、校验、识读、印制等继承了一维码的特性识读方向增加，译码算法更复杂矩阵式（Matrix）二维码在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同、分布进行编码。点（二进制1）的排列组合确定了、二维码所表示的信息。与堆叠式二维码的区别：以组合编码原理为基础使用计算机图像处理技术识读二维码的特点信息密度大二维码与其它技术的比较编码范围广抗磁力抗静电抗损性容错能力强二维码强强强译码可靠性高防伪性能好磁卡弱中等弱形状变化多IC卡中等中等弱成本低使用CCD阅读器识读光卡强强弱二维码与一维码的比较条码类型一维条码二维条码信息密度与容量密度低、容量小密度高、容量大校验与纠错能力可校验，无纠错多级校验与纠错垂直方向信息无有用途物品标识物品描述数据库、网络依赖联机在线使用可脱机应用识读设备线扫描器、图像扫描器图像扫描器条码的识读自动识别系统模型信息载体信息获取装置信息处理信息识别结论信息为什么是红光——扫描器光源条空反差针对630nm红光设计，反射能力强；激光光源的特点：方向性强；单色性和相干性好；光强度高；激光二级管成本低。条码符号的译码译码的过程：①记录脉冲宽度②比较分析处理脉冲宽度③程序判别译码采用专用译码芯片译码具有数据处理功能码制的判定；过滤控制、校验字符。条码识读率首读率＝首次读出条码符号的数量/识读条码符号的总数量误码率＝错误识别次数/识别总次数拒识率＝不能识别的条码符号数量/条码符号的总数量扫描器分辨率扫描器在识读条码符号时，能够分辨出的条（空）宽度的最小值调整扫描器和描条码间距分，可以提越高扫描器好的识读效率光点直径＝0.8~1.0窄单元宽分辨率与光点尺寸相关扫描频率扫描器进行多重扫描时每秒的扫描次数。单向激光扫描器：40线/s全向激光扫描器：200线/s工业激光扫描器：1000线/s线性条码扫描器的扫描宽度一般为6cm~8cm左右扫描器的选择原则1与条码符号相匹配2首读率尽可能高3分辨率MBW合适4扫描景深适当5工作空间满足工程要求6接口方便7性价比高当条码不能正常识读时1是否打开识读这种条码的功能？2条码符号是否符合规范？3工作环境光线是否过强？4条码表面是否覆盖其它反光材料？5换把扫描枪试试，是否硬件故障？条码符号的技术要求1机械特性：条码符号的尺寸公差条码原版胶片的尺寸减少量缺陷边缘粗糙度2光学特性：反射率颜色搭配不符合技术要求的条码符号将降低首读率，增加误读率条码符号位置基本原则：符号位置相对统一；符号不易变形；便于扫描和识读。首选位置：商品包装的背面右侧下半区。条码的现场印制设备——条码打印机热敏/热转印打印耗材标签纸和碳带条码的检测检测项目：译码、最低反射率、符号反差、边缘反差、调制比、缺陷度、可译码度、空白区检测检测任务：通过检验条码符号改进条码的印制过程；预测条码符号可能达到的扫描性能。检测设备：通用检测设备；专业检测设备条码技术的其它应用BPSBPS的工作原理：BPS发出的光束同时扫描3到4个条码；每个条码之间的绝对间隔距离为4mm；BPS的距离计算是以阅读器的中心位置为基点BPS的应用堆垛机生产线密文传递四RFID利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递，并通过所传递的信息达到识别目的RFID工作原理数据交换是目的；时序是数据交换的实现方式；能量是时序得以实现的基础读写器的功能要求与组成1.从应答器中读出数据或向应答器写入数据；2.维护所操作数据的安全性及可靠性；3.以射频方式向应答器传输能量；4.和上位机通信传递信息。读写器的逻辑控制单元由微控制器、存储单元和应用接口驱动；微控制器完成信号的编解码、数据的加解密以及执行防碰撞算法；存储单元负责存储一些程序和数据；应用接口负责与上位机进行输入或输出的通信逻辑控制模块是整个读写器工作的控制能单元，是读写器的“大脑”，读写器由逻辑控制模块发出指令，射频接口模同的指令做出不同的操作。读写器的射频接口由发射器、射频接收器、时钟发生器和电压调节器等组成：调制电路负责将需要发送给电子标签的信号加以调制然后再发送；解调电路负责将解调标签送过来的信号并进行放大；时钟发生器负责产生系统的正常工作时钟射频接口是影响读写器成本的关键部位主要负责射频信号的发射及接收。读写器的天线天线是发射和接收射频载波信号的设备负责将读写器中的电流信号转换成射频载波信号并发送给电子标签，或者接收标签发送过来的常重要对于无源标签来说，它的工作能量全部由阅读器的天线提供读写器信号发送过程发射电路主要由混频器(Mixer)、数模转换器、衰减器(Attenuator)、可变增益放大器(VGA)、功率分配器(PowerSplitter)、射频滤波器(Filter)以及射频功率放大器(PA)组成。读写器信号接收过程接收电路主要由功率分配器、混频器、模数转换器(ADC)以及射频滤波器组成读写器的工作方式读写器的发展趋势多功能；智能多天线端口；多种数据接口；多模式兼容（兼容读写不同协议的标签；多频段兼容；低成更本；小型化、便携式、嵌入式、模块化；更多新技术应用RFID电子标签功能要求与组成1.存储数据；2.对接收和发送数据的进行编码；3.以射频方式和读写器通讯；4.将射频信号转换能量，供标签电路工作电子标签的模拟前端模拟前端在射频前端和数字电路之间，包括稳压电路、偏置及时钟电路和包络信号迟滞比较电路。其主要功能有：为芯片提供稳定的电压。将射频输入端得到的包络信号进行检波，得到数字基带所需的信号。为数字基带信号提供上电复位信号。提供芯片的稳定偏置电流。为数字基带提供稳定的时钟信号电子标签的射频前端提供阅读器与电子标签数字模块的传输接口，也提供数字电路的电源，其主要功能有：把由标签天线端输入的射频信号整流为供标签工作的直流能量。对射频输入的AM调制信号进行包络检波，得到所需信号包络，供后级模拟端比较电路工作使用。射频前端模块还需将数字基带送来的返回信号对天线端进行调制反射。电子标签的发展趋势作用距离更远；无线可读写性能更完善；读写速度更快；快速多标签读写；一致性能更好；强场下的自我保护；智能型更强、更完善的加密；与传感器相结合；与执行器相结合；体积更小；成本更低频率对RFID的影响--天线场无功近场区（电抗近场区）辐射近场区（菲涅尔区）辐射远场区（夫朗荷费区）RFID的能量耦合密耦合（作用距离0～1cm）标签工作时不必发射电磁波，电磁泄漏小，耦合能量大，可供微处理器工作。适用于安全要求高的系统。遥耦合。近耦合（作用距离15cm）疏耦合（作用距离1m）远距离系统（作用距离1～10m）无功近场区与电感耦合1.变压器以电感耦合方式工作，遵守电磁感应定律2.电感耦合——通过空间交变磁场实现耦合3.电感耦合是无功近场区中的耦合方式。4.区中的金属物体，以类似电容电感的方式影响储能场电感耦合与RFID系统30MHz的RFID系统，工作在无功近场区，使用电感耦合方式工作典型系统：低频LF和高频HF典型工作距离：≤15cm可以将场中的金属物体看作组合天线的一部分高频RFID系统电子标签的封装有三层含义：标签天线的设计；标签芯片与天线之间的连接工艺；标签的保护方式（也称后封装）封装指把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，与天线连接。封装形式是指保护电子标签用的外壳。封装技术好坏直接影响到电子标签的性能。电子标签的封装工艺倒装芯片引线键合高频电子标签的工作原理发射时，把高频电流转换为电磁波，接收时，把电滋波转换为高频电流。高频RFID系统相关标准ISO/IEC18000-3定义了高频系统的物理层，防冲撞算法和通讯协议ISO/IEC10536密耦合标准，0~1cmISO/IEC14443近耦合标准，0~10cmISO/IEC15693远耦合标准，0~1m其它标准ISO/I