非常详细的条形码技术讲解-都能看懂

商业自动化2020/3/151商业自动化条码技术商业自动化2020/3/152第6章条码技术§6.1实施条码化的背景§6.2条形码技术概述§6.3条形码的编译原理§6.4条形码的标准§6.5条形码的硬件设备§6.6条形码的检测与检测设备§6.7商品条形码在使用中的一些问题§6.8二维条形码技术§6.9射频识别技术商业自动化2020/3/153§6.1实施条码化的背景1.背景随着社会、文化、生活型态的变化，美国的零售业贩卖场，早在二十世纪30年代由原来的封闭式转变成开放式，随之而来的是结帐柜台变成严重的瓶颈，是业者与消费者极欲突破的难关。经过商品的条码化（BarCode），可以有效掌握商品信息，亦即将商品的代号，转换为并行的线条符号，再以光学扫瞄器来阅读，达到自动化控制管理，也就是“商业自动化”之基础。商业自动化2020/3/154实施条码化的背景实施条码化的背景商业自动化2020/3/1552.商品条形码组织EAN(EuropeanArticleNumberAssociation)国际物品编码协会（GS1，原名为EANInternational）成立于1977年，是一个在比利时注册的非营利性、非政府间的国际机构。它致力于建立“全球统一标识系统和通用商务标准——EAN·UCC系统”，通过向供应链参与方及相关用户提供增值服务，来优化全球供应链的管理效率。目前，GS1已有遍及世界100多个国家和地区的130多个成员组织，负责组织实施当地的EAN·UCC系统推广应用工作。EAN是以全球统一的物品编码体系为核心，集条码、射频等自动数据采集、电子数据交换等技术系统为一体的，服务于物流供应链的开放的标准体系。商业自动化2020/3/156中国物品编码中心我国于1991年4月加入EAN，并成立了中国物品编码中心（ArticleNumberingCenterofChina，ANCC）中国物品编码中心于1988年经国务院同意成立，是统一组织、协调、管理全国条码及物品编码工作的专门机构，隶属于国家质量监督检验检疫总局。成为其在中国大陆的惟一国际会员组织，负责推广国际物品编码，并在全球推动实施开放式的国际多行业供应链管理标准——GS1系统。在我国称为ANCC全球统一标识系统(简称ANCC系统)。商业自动化2020/3/157ANCC分支机构中国物品编码中心在全国设有46个分支机构，负责ANCC系统在当地的管理和推广工作。商业自动化2020/3/158§6-2条形码技术概述(1)优点商业自动化2020/3/159(2)需求涉及生产厂家、批发商、分销商、零售商店等整个商品流通领域，以及时准确掌握商品的生产、存储、运输、销售等各方面的信息。(3)符号：条码是一种可供电子仪器识别的符号，用于采集、处理和交换各种商品信息。(4)必要性①使商品流通领域的经营模式改变、更新②商品要打入国际市场，必需要有条码③在信息化的时代，没有商品条形码就不能进行信息交流。(5)标准化商业自动化2020/3/15106.2.1条形码发展简史1.数据输入技术(1)手工键盘输入：200字符/分钟，误码率1/300(2)自动识别技术输入数据：①光符识别技术（OCR）：文字识别②磁字符识别技术（MICR）:费用贵、易误读③磁性条识别技术（MBR）:环境要求高、成本较高④机器视觉系统（MVS）:模式识别⑤计算机语音识别系统：环境要求高⑥条形码识别技术（Bar－Code）：商业自动化2020/3/15112.什么是条码识别系统（1）条码（BarCode）：是由粗细不同的长方形黑线条，及空白线并行组合而成，加上作为检查码的符号相互并行配置。在条码开头的符号之前及结束的符号之后，都要留下空白（QuietZone/Margin），以作为安全空间，这样的配置，即构成一个条码符号（BarCodeSymbol）。商业自动化2020/3/1512（2）条码识别系统条码识别系统是由印刷设备印出来的条码符号，光学式读取装置用的条码阅读机，收集资料数据的手提式终端机，智能型计算机，网络等硬件设备，加上软件所构成的一种信息识别系统。使用条码系统，可以与“销售点管理系统”（PointofSale，简称POS）结合，用于管理商品上。POS的基本组合包括：收银机、扫瞄器及网络系统。商业自动化2020/3/15131949年：最早的条码，是一种同心圆环代码。（公牛眼）1959年：条码用于有轨电车，是条码最早的应用。1970年：美国制定商品代码UPC码，并用于杂货零售业。1971年：布莱西码及识别系统，并用于仓库管理。1973年：UPC码作为美国标准码码制使用。1974年：推出39码并被采用，在军工及工业上使用较多。1977年：欧共体在UPC－Ａ码基础上制定欧洲物品编码EAN-13码，EAN-8码，并成立欧洲物品协会EAN。1981年：EAN成为国际组织，改名“国际物品编码协会”。1981-1982年：EAN－128码推出应用，可多层排列；93码推出应用，符号密度比39码高30％1982年后：推出交叉25码，库德巴码，49码，16Ｋ码等，先后共有40多种不同码制。3.条形码发展简史商业自动化2020/3/1514早期的条码商业自动化2020/3/15154.条形码技术现状(1)条码相关技术发展成熟(2)条码印刷技术成熟(3)条形码应用领域扩大：商业、制造业、物流、医疗、邮电、图书、各类票证等。(4)国际性组织完备《国际物品编码协会》目前会员遍布全世界100多个国家和地区。(5)发展应用了多种类型的条形码(6)二维条形码已经投入实际应用商业自动化2020/3/1516§6.2.2条形码涉及的内容1.条形码编码规则及标准规则：包括条形码基本概念、术语、符号结构、编码原理。标准：包括条形码符号标准、使用标准、印刷质量标准。2.条形码印刷技术条形码符号中条、空的宽度含有信息，对其宽度公差，符号载体，对比度，条空边缘整齐有严格要求。印刷技术包括制片技术，印刷技术，印刷设备等。商业自动化2020/3/15173.条形码自动识别设备包括光电扫描；光电转换系统；译码系统；数据通讯系统；计算机应用系统；最终目的是把条码符号代表的数据转变为计算机可读数据。4.条形码自动识别系统一般由条码扫描器，译码器，计算机硬件、软件，打印设备及显示等组成。商品流通领域还有电子收银机，盘点机等设备。商业自动化2020/3/1518§6.3.1条形码的基本概念与符号结构1.条形码的基本术语：符号－由静区和一组条形码字符组合而成，表示一个完整的数据，即一个物品的条形码。元素－用来表示条形码的条和空。字符－用来表示一个数字、字母或符号的一组条码元素。条和空－条码符号中深色（反射率低）和浅色的元素。位空－条码中二个相邻条码字符之间不表示信息的空。条高和条宽－指条码符号中条的高度和宽度。条形码符号长度－指一个条形码符号的实际总宽度。条形码逻辑值－用二进制数表示的条码元素的逻辑值。条形码字符集－某种条形码规则中给定数据的范围，有数字，字母，符号。§6.3条形码的编译原理商业自动化2020/3/1519对比度(PCS)对比度(PrintContrastSignal，PCS)表示的是条形码符号中条的反射率RL与空的反射率RD的关系。可用公式表示如下:PCS=(RD–RL)/RD*100%一般来说，当条形码的PCS值在67％～98％的范围之内时，就能够被条形码扫描设备正确地识读。按照技术标准，要求印刷对比度应是：（PCS值）＞0.956商业自动化2020/3/15202.条形码符号的结构一个完整条形码符号由二侧静区，起始字符，数据字符，校验字符，终止字符组成,其排列方式如下所示:┏━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┳━━┓┃静区┃起始字符┃数据字符┃校验字符┃终止字符┃静区┃┗━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━┻━━┛其中:①静区:位于条码二侧无任何符号及信息的白色区域，提示条码阅读器准备扫描。②起始字符:条形码符号的第一位字符，标志一个条码符号的开始，阅读器确认此字符存在后开始处理扫描脉冲。商业自动化2020/3/1521条形码符号的结构(续)由0~9所组成，这些数字中有国码、厂商号码、产品编号及检查码。因此商品条码可以说是任何国、任何厂商、以及任何商品独一无二的“商品身分证统一号”，也可说是商品流于国际市场中一种通行无阻的“共同语言”。④校验字符:校验字符代表一种算术运算的结果，阅读器在对条码进行解码时，对读入的各字符进行运算，如运算结果与校验字符相同，则判定此次阅读有效。③数据字符:位于起始字符后面的字符,标志一个条码符号的数值，其结构异于起始字符，可允许进行双向扫描。商业自动化2020/3/15221.UPC条形码:(UniversalProductCode)一种长度固定，连续的条形码，字符集为数字0~9,1973年起在美国超市及百货公司开似使用，并取名为“统一商品条码”，以后推广到北美地区。UPC条形码分UPC-A、UPC-B、UPC-C、UPC-D、UPC-E等5种版本,各种版本的UPC码的格式和应用领域如下:┏━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━┓┃版本┃使用对象┃格式┃┣━━━╋━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫┃UPC-A┃通用商品┃ＳＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＣ┃┃UPC-B┃药品卫生用户┃ＳＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＣ┃┃UPC-C┃产业部门┃ＸＳＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＣＸ┃┃UPC-D┃仓库批发┃ＳＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＣＸＸ┃┃UPC-E┃商品短码┃ＸＸＸＸＸＸ┃┗━━━┻━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━┛其中:Ｓ－系统字符，Ｘ－数据字符，Ｃ－校验字符§6.3.2条形码的分类商业自动化2020/3/1523UPC-A条码通用商品ＳＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸC系统字符校验字符商业自动化2020/3/1524UPC-E条码商品短码ＸＸＸＸＸＸ商业自动化2020/3/1525┃←9-┃─────95模块─────┃-9→┃┏━━┳━┳━━┳━┳━━┳━━┳━┳━━┓┃左侧┃起┃左侧┃中┃右侧┃校验┃终┃右侧┃┃┃始┃数据┃间┃数据┃符┃止┃┃┃空白┃符┃６位┃符┃５位┃１位┃符┃空白┃┗━━┻━┻━━┻━┻━━┻━━┻━┻━━┛2.EAN条形码条码在美加地区造成一股热潮，于是欧洲也引进条码的观念及技术，拟定了“欧洲商品条码”(EuropeanArticleNumber简称EAN)由欧洲12个工业国家共同推广，在1977年签署草约，成立EAN协会。1)EAN-13码是由13位数字及其条码符号构成的标准版条形码,其前3位数据是前缀码,用于表示商品的制造国家或地区,由EAN总部分配。下图所示EAN-13条形码符号与编码规则。构成：商业自动化2020/3/1526EAN结构说明EAN前置码：EAN总会分配给国家或地区组织之国家会员代号，一般为2或3码;厂商号码：由各国或地区条码推广专责机构分配管理的，一般为4或6码;商品代码：注册取得厂商号码之厂商可自由设定商品或位址代码，一般为5或3码;检核码：经由前12位数通过固定的公式计算而产生。商业自动化2020/3/1527我国EAN-13码的编码规则根据我国的实际情况并参考国际物品编码协会的建议，中国物品编码中心决定从‘692’开始对商品条码的结构进行调整，将厂商代码由原来的4位扩充为5位。厂商代码（4位数→5位）：用来标识商品的制造厂家，由中国物品编码中心统一分配，具有唯一性。商品代码（5位数→4位）用来标识商品的，由制造厂家统一分配使用，区别包装、尺寸、颜色、材质等不同的商品属性。校验码（1位数）:按10法则的公式计算得之。商业自动化2020/3/1528校验码的计算方法：位数13121110987654321例6914098501131步骤1：偶位数数值相加乘3（9+4+9+5+1+3）*3