激光二维码标识溯源技术

融入区域经济推动创新发展上海市激光技术研究所中心功率激光应用研究工程中心可行性报告上海市激光技术研究所二〇一二年三月融入区域经济推动创新发展上海市激光技术研究所•根据最新发布的《中国产业发展和产业政策报告（2011）》，“十二五”时期，我国工业发展的主题将由“调整和振兴”向“转型与升级”转变。工业发展方向呈现重化工业进一步深化、先进制造业加速发展、战略性新兴产业快速培育、信息化和工业化深度融合的显著特征。这将大大拉动我国激光、光学制造市场需求。因此，光学、激光行业在中国迎来了一个前所未有的发展机遇。市场研究公司GCiS的一份报告显示，2010年中国工业激光器市场大约增长了25%，达到110亿融入区域经济推动创新发展上海市激光技术研究所上海市激光技术研究所激光二维码标识溯源背景1二维码技术2激光二维码标识溯源系统33项目任务44上海市激光技术研究所激光二维码标识溯源背景1二维码技术2激光二维码标识溯源系统33项目任务44上海市激光技术研究所赛迪顾问研究显示：2010年中国物联网产业市场规模将达到2000亿元，至2015年，中国物联网整体市场规模将达到7500亿元，年复合增长率超过30％，市场前景将远远超过计算机、互联网、移动通信等市场。2010年两会，温家宝在十一届全国人大三次会议上作政府工作报告中首次提及物联网，众多代表委员也聚焦物联网，并建议把它作为国家战略来抓，可见其对于我国在今后夺取全球产业链制高点的重大意义。上海市对外发布了《上海推进物联网产业发展行动方案(2010-2012年)》，将在上海建设10个物联网应用示范工程物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。——十二五规划上海市激光技术研究所物联网的概念是在1999年提出的。物联网的英文名称叫“TheInternetofthings”，顾名思义，简而言之，物联网就是“物物联网在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。上海市激光技术研究所物联网关键技术RFID云计算云存储云服务IPv6传感器短距无线通讯二维码上海市激光技术研究所激光二维码标识溯源背景1二维码技术2激光二维码标识溯源系统33项目任务44上海市激光技术研究所条码的类型上海市激光技术研究所一维码二维码外观由纵向黑白条纹组成,通过黑白相间的平行线条不同的间距来存储信息通常为方形结构，通过大大小小不同的黑白的点阵来存储信息容量容量小，只能保存30个字符容量大，最多1817个字符编码范围只支持字母和数字支持多种符号、文字，以及图片、声音等容错能力只能校验而无纠错能力，局部损坏时无法正常读取容错能力强，具有纠错能力，损毁面积达50％仍可恢复信息信息存储仅能存储基本名称无法存储具体信息可作为信息查询的媒介，同时本身比一维码能存储更多信息用途对物品表示对物品描述识读设备可用线扫描器识读线性堆叠式可用线扫描器，矩阵式只能用图像扫描器上海市激光技术研究所一维条形码线条与空白按照一定的编码规则组合起来的符号，用以代表一定的字母、数字等资料总共有225种以上的一维码常用的一维码的码制包括上海市激光技术研究所EAN码主要应用于商品标识国内企业内部自定义码制，应用于工业生产线领域、图书管理等是一种类似于39码的条码，它的密度较高，能够替代39码主要应用于包装、运输以及国际航空系统的机票顺序编号等应用于血库、图书馆、包裹等的跟踪管理用于图书管理39码和128码93码25码Codabar码ISBN上海市激光技术研究所用某种特定的几何图形（黑白相间的图片）作为数据信息的载体，并按一定规律在平面上分布的图形二维码的类型线性堆叠式：在一维条码基础之上开发而来，有代表性的行排式二维条码有：Code16K、Code49、PDF417等矩阵式：是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；有代表性的矩阵式二维条码有：QRCode、DataMatrix等二维码上海市激光技术研究所上海市激光技术研究所优点编码范围广：超越了一维码字母和数字的限制，二维码支持多种符号、文字的编码。成本低，易制作，持久耐用。容错能力强，具有纠错功能：二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏时，照样可以正确得到识读，损毁面积达50％仍可恢复信息。译码可靠性高：比普通条码译码错误率更低，误码率不超过千万分之一。保密性、防伪性好，可引入加密措施。信息容量大：相比一维码只能保存30个字符，二维码最大可保存1850个字符。上海市激光技术研究所上海市激光技术研究所码制QR码DataMatrix符号结构OO研制公司DensoCorp日本I.D.Matrix美国码制分类矩阵式识读速度30个/秒2-3个/秒识读方向全方位（360度）识读方法深色/浅色模块判别汉字表示13bit16bit上海市激光技术研究所QR码图解历史1994由日本Denso-Wave公司发明，QR是“QuickResponse”的缩写，即快速反应的意思QR码呈正方形，只有黑白两色。在4个角落的其中3个，印有较小，像“回”字的的正方图案。这3个是帮助解码软件定位的图案术语寻像图形和定位图形用来帮助解码程序确定图形中具体符号的坐标数据区域用来保存被编码的数据内容以及纠错信息码。格式化信息区域，用来标识纠错的级别（也就是LevelL到LevelH)和所谓的Maskpattern上海市激光技术研究所上海市激光技术研究所日本标准协会AIMJAMA日本汽车协会JCLA日本隐形眼镜协会日本货车协会ISO/IEC18004ISO标准上海市激光技术研究所符号规格21*21模块（版本1）-177模块（版本40）数据类型与容量数字数据7089个字符；字母数据4296个字符；8位字节数据2593个字符；中国汉字、日本汉字数据1817个字符数据表示方法深色模块表示二进制“1”，浅色模块表示二进制“0”纠错能力L级：约可纠错7%的数据码字M级：约可纠错15%的数据码字Q级：约可纠错25%的数据码字H级：约可纠错30%的数据码字结构连接（可选）可用1-16个QR码条码符号表示掩膜（固有）可以使符号中深色和浅色模块的比例接近1:1，是相邻模块的排列造成译码困难的可能性将为最小扩充解释（可选）这方式使符号可以缺省字符集以为的数据（如阿拉伯字符、古斯拉夫字符、希腊字母等），以及其他解释（如用一定的压缩方式表示的数据）或者真对行业特点的需要进行编码上海市激光技术研究所Datamatrix矩形二维码ECC000-140具有几种不同等级的卷积纠错功能ECC200使用reed-solomon纠错上海市激光技术研究所每个datamatrix符号由规则排列的方形模块构成的数据区组成。在较大的ECC200符号中，数据区由校正图形分隔。数据区的四周由寻像图形包围，寻像图形的四周则有空白区包围上海市激光技术研究所项目特性可编码字符集全部ASCII字符及扩展ASCII字符类型矩阵式二维条码符号宽度ECC000-140：9～49，ECC200：10～144符号高度ECC000-140：9～49，ECC200：10～144最大数据容量2335个文本字符，3116个数字或1556个字节数据追加允许一个数据文件使用最多16个条码符号表示上海市激光技术研究所寻像图形破损上海市激光技术研究所符号变形上海市激光技术研究所寻像图形的存在上海市激光技术研究所实例：一个由80个字符组成信息1234567890-123456720-123456-30-234567-40ABCDEFGH50IJKLMNOP60QRSTUVWX70YZABCDEF80上海市激光技术研究所