講座條形碼技術(shù)及其應(yīng)用

1、條形碼技術(shù)EDI/電子數(shù)據(jù)交換RFID、GIS、GPS/無線射頻識別技術(shù)物聯(lián)網(wǎng) 條碼技術(shù)最早產(chǎn)生在風(fēng)聲鶴唳的二十年代，誕生于Westinghouse的實(shí)驗(yàn)室里。一位名叫John Kermode性格古怪的發(fā)明家“異想天開”地想對郵政單據(jù)實(shí)現(xiàn)自動分檢，那時(shí)侯對電子技術(shù)應(yīng)用方面的每一個(gè)設(shè)想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做條碼標(biāo)記，條碼中的信息是收信人的地址，就象今天的郵政編碼。為此Kermode發(fā)明了最早的條碼標(biāo)識，設(shè)計(jì)方案非常的簡單，即一個(gè)“條”表示數(shù)字“1”，二個(gè)“條”表示數(shù)字“2”，以次類推。然后，他又發(fā)明了由基本的元件組成的條碼識讀設(shè)備：一個(gè)掃描器(能夠發(fā)射光并接收反射光)；一個(gè)測定

2、反射信號條和空的方法，即邊緣定位線圈；和使用測定結(jié)果的方法，即譯碼器。描器利用當(dāng)時(shí)新發(fā)明的光電池來收集反射光?！翱铡狈瓷浠貋淼氖菑?qiáng)信號，“條”反射回來的是弱信號。 此后不久， Kermode的合作者Douglas Young，在Kermode碼的基礎(chǔ)上作了些改進(jìn)。新的條碼符號可在同樣大小的空間對一百個(gè)不同的地區(qū)進(jìn)行編碼，而Kermode碼只能對十個(gè)不同的地區(qū)進(jìn)行編碼。 直到1949年的專利文獻(xiàn)中才第一次有了Norm Woodland和Bernard Silver發(fā)明的全方位條碼符號的記載 直到1970年Iterface Mechanisms公司開發(fā)出“二維碼”之后，才有了價(jià)格適于銷售的二維矩陣

3、條碼的打印和識讀設(shè)備。 詳細(xì)日本于日本于19781978年制定出日本物品編碼年制定出日本物品編碼JANJAN碼碼。19911991年年4 4月，中國物品編碼中心月，中國物品編碼中心（ANCCANCC）代表我國加入國際物品編）代表我國加入國際物品編碼協(xié)會碼協(xié)會 EANEAN，截止到，截止到20022002年年1212月月3131日，我國共有日，我國共有8 8萬多家企業(yè)成為中國萬多家企業(yè)成為中國商品條碼系統(tǒng)成員。商品條碼系統(tǒng)成員。 （一）什么是條碼（一）什么是條碼 條碼是由一組按特定規(guī)則排列的條碼是由一組按特定規(guī)則排列的條條、空及空及其對應(yīng)字符組成其對應(yīng)字符組成的表示一定信息的符號。的表示一定信息

4、的符號。 條形碼(barcode)是將寬度不等的多個(gè)黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達(dá)一組信息的圖形標(biāo)識符。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）排成的平行線圖案。條形碼可以標(biāo)出物品的生產(chǎn)國、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期、圖書分類號、郵件起止地點(diǎn)、類別、日期等許多信息，因而在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。 要將按照一定規(guī)則編譯出來的條形碼轉(zhuǎn)換成有意義的信息，需要經(jīng)歷掃描和譯碼兩個(gè)過程。 物體的顏色是由其反射光的類型決定的，白色物體能反射各種波長的可見光，黑色物體則吸收各種波長的可見光，所以當(dāng)條形碼掃描器光源發(fā)出的光在條形碼

5、上反射后，反射光照射到條碼掃描器內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換器上，光電轉(zhuǎn)換器根據(jù)強(qiáng)弱不同的反射光信號，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。根據(jù)原理的差異，掃描器可以分為光筆、CCD、激光三種。電信號輸出到條碼掃描器的放大電路增強(qiáng)信號之后，再送到整形電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 白條、黑條的寬度不同，相應(yīng)的電信號持續(xù)時(shí)間長短也不同。 然后譯碼器通過測量脈沖數(shù)字電信號0，1的數(shù)目來判別條和空的數(shù)目。通過測量0，1信號持續(xù)的時(shí)間來判別條和空的寬度。此時(shí)所得到的數(shù)據(jù)仍然是雜亂無章的，要知道條形碼所包含的信息，則需根據(jù)對應(yīng)的編碼規(guī)則（例如：EAN-8碼)，將條形符號換成相應(yīng)的數(shù)字、字符信息。最后，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與管理，物

6、品的詳細(xì)信息便被識別了。 一維條碼數(shù)據(jù)容量約為一維條碼數(shù)據(jù)容量約為3030個(gè)字符左右，個(gè)字符左右，只只能包含字母和數(shù)字能包含字母和數(shù)字。 廣泛用于商業(yè)、郵政、圖書管理、倉儲、廣泛用于商業(yè)、郵政、圖書管理、倉儲、工業(yè)生產(chǎn)過程控制、交通等領(lǐng)域。工業(yè)生產(chǎn)過程控制、交通等領(lǐng)域。 目前，國際上通用和公認(rèn)的物流條碼碼制目前，國際上通用和公認(rèn)的物流條碼碼制只有只有3 3種：種：EANEAN1313條碼條碼、ITFITF1414條碼和條碼和UCC/EANUCC/EAN128128碼。碼。 長度為長度為13位數(shù)字，通用于一般尺寸商品的位數(shù)字，通用于一般尺寸商品的標(biāo)識；標(biāo)識； （2）縮短型）縮短型EAN8碼碼 長

7、度為長度為8位，適用于體積較小的商品。位，適用于體積較小的商品。國國家家代代碼碼廠廠商商代代碼碼產(chǎn)產(chǎn)品品代代碼碼校校驗(yàn)驗(yàn)碼碼EAN13碼碼表表1 部分部分EAN成員國（或地區(qū)）及部分商品的代碼成員國（或地區(qū)）及部分商品的代碼 校驗(yàn)碼 主要為美國和加拿大使用，含有主要為美國和加拿大使用，含有09十個(gè)十個(gè)數(shù)字，基本組合為數(shù)字，基本組合為10位數(shù)，也可用較多位位數(shù)，也可用較多位表達(dá)。表達(dá)。A型型UPC碼碼41.4mm153.828 mm31.8mm 由國際物品編碼協(xié)會（由國際物品編碼協(xié)會（EAN）、美國統(tǒng)一）、美國統(tǒng)一代碼委員會（代碼委員會（UCC）自動識別制造商協(xié)會）自動識別制造商協(xié)會（AIM）共

8、同設(shè)計(jì)而成的。）共同設(shè)計(jì)而成的。 識別范圍主要是生產(chǎn)過程中的一些輔助性識別范圍主要是生產(chǎn)過程中的一些輔助性的、且易變動的信息。的、且易變動的信息。UCC/EAN-12891)147(01235680125 指在指在水平和垂直水平和垂直方向的二維空間存儲信息方向的二維空間存儲信息的條碼。的條碼。 可以表示數(shù)據(jù)文件（包括漢字文件）、圖可以表示數(shù)據(jù)文件（包括漢字文件）、圖片等。片等。 解決了在解決了在使用一維條碼時(shí)不得不依賴數(shù)據(jù)使用一維條碼時(shí)不得不依賴數(shù)據(jù)庫和信息無法漢化庫和信息無法漢化的問題。的問題。 （1）信息容量大）信息容量大 （2）修正錯(cuò)誤能力強(qiáng)）修正錯(cuò)誤能力強(qiáng) （3）編碼范圍廣）編碼范圍廣

9、 （4）保密、防偽性能好）保密、防偽性能好 （5）譯碼可靠性高）譯碼可靠性高 （6）容易制作且成本很低）容易制作且成本很低 （7）條碼符號的形狀可變）條碼符號的形狀可變 （1）線性堆疊式二維碼線性堆疊式二維碼 將多個(gè)一維碼在縱向上堆疊而產(chǎn)生的。將多個(gè)一維碼在縱向上堆疊而產(chǎn)生的。如如Code 16K，Code 49，PDF417等。等。 （2）矩陣式二維碼矩陣式二維碼 是在一個(gè)矩形空間通過黑、白像素在矩是在一個(gè)矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼。如陣中的不同分布進(jìn)行編碼。如Maxi Code， Data Matrix等。等。 二維條碼常用碼制二維條碼常用碼制 企鵝書局是一家很知名且

10、歷史悠久的英國企鵝書局是一家很知名且歷史悠久的英國出版公司，出版公司，1992年底時(shí)，該公司共已出版年底時(shí)，該公司共已出版7500種平書及種平書及3000種精裝書。由于市場需種精裝書。由于市場需求型態(tài)的轉(zhuǎn)變，書的進(jìn)貨量逐漸轉(zhuǎn)向多樣求型態(tài)的轉(zhuǎn)變，書的進(jìn)貨量逐漸轉(zhuǎn)向多樣少量，雖然制版時(shí)已用一維條碼將每本書少量，雖然制版時(shí)已用一維條碼將每本書的的ISBN印在書上，但印在書上，但企鵝書局更希望能不企鵝書局更希望能不打開箱子就知道箱內(nèi)所有書籍，打開箱子就知道箱內(nèi)所有書籍，以降低盤以降低盤點(diǎn)的成本，且加快進(jìn)出貨的速度，但是用點(diǎn)的成本，且加快進(jìn)出貨的速度，但是用一維條碼卻無法辦到。一維條碼卻無法辦到。 研究

11、的結(jié)果發(fā)現(xiàn)研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)二維條碼二維條碼是一項(xiàng)可以包含是一項(xiàng)可以包含整箱書的基本資料的條碼，因此企鵝書局整箱書的基本資料的條碼，因此企鵝書局在在1993年年1月開始采用此項(xiàng)條碼技術(shù)，結(jié)果月開始采用此項(xiàng)條碼技術(shù)，結(jié)果證明了二維條碼確實(shí)能有效幫助書局降低證明了二維條碼確實(shí)能有效幫助書局降低產(chǎn)銷成本。產(chǎn)銷成本。 當(dāng)企鵝書局接到經(jīng)銷商通過當(dāng)企鵝書局接到經(jīng)銷商通過EDI傳來的訂單傳來的訂單后，就通知倉庫依訂單揀貨，然后就開始后，就通知倉庫依訂單揀貨，然后就開始裝箱，作業(yè)員會在裝箱的同時(shí)，順便掃描裝箱，作業(yè)員會在裝箱的同時(shí)，順便掃描每本書的每本書的ISBN（一維條碼），所以每裝一（一維條碼），所以每裝一箱

12、，該箱內(nèi)每一本書的箱，該箱內(nèi)每一本書的ISBN也都進(jìn)了電腦，也都進(jìn)了電腦，同時(shí)由同時(shí)由電腦系統(tǒng)自動將掃描入的資料編碼電腦系統(tǒng)自動將掃描入的資料編碼成一個(gè)二維條碼并印出標(biāo)簽成一個(gè)二維條碼并印出標(biāo)簽，作業(yè)員此時(shí)，作業(yè)員此時(shí)再將二維條碼標(biāo)簽貼于紙箱上，就完成了再將二維條碼標(biāo)簽貼于紙箱上，就完成了倉庫揀貨工作。此時(shí)企鵝書局會在出貨的倉庫揀貨工作。此時(shí)企鵝書局會在出貨的同時(shí)，再以同時(shí)，再以EDI回出貨單給其經(jīng)銷商，達(dá)到回出貨單給其經(jīng)銷商，達(dá)到信息流的自動化。信息流的自動化。 在貨物流的部分，當(dāng)經(jīng)銷商收到企鵝書局在貨物流的部分，當(dāng)經(jīng)銷商收到企鵝書局寄來的紙箱時(shí)，只要使用掃描器來掃描紙寄來的紙箱時(shí)，只要使用

13、掃描器來掃描紙箱上的二維條碼標(biāo)簽，即可箱上的二維條碼標(biāo)簽，即可知道該箱有哪知道該箱有哪些書些書，同時(shí)，同時(shí)該箱內(nèi)所有書的作者、書名、該箱內(nèi)所有書的作者、書名、書號、書價(jià)、出版社等資料亦可自動輸入書號、書價(jià)、出版社等資料亦可自動輸入電腦，電腦，免去人工開箱、檢查、登記等繁瑣免去人工開箱、檢查、登記等繁瑣的人工作業(yè)。的人工作業(yè)。 這些資料再與從這些資料再與從EDI傳來的出貨單資料進(jìn)行傳來的出貨單資料進(jìn)行比對，即可完成進(jìn)貨工作，不僅可降低成比對，即可完成進(jìn)貨工作，不僅可降低成本，而且能降低人工作業(yè)的錯(cuò)誤，也說明本，而且能降低人工作業(yè)的錯(cuò)誤，也說明二維條碼與二維條碼與EDI整合應(yīng)用的可行性。整合應(yīng)用的

14、可行性。 1.簡單、易于制作，簡單、易于制作，可印刷可印刷 2.信息采集速度快信息采集速度快是鍵盤錄入速度的20倍。 3.采集信息量大采集信息量大 4.可靠性高可靠性高 5.設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、成本低設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、成本低 6.靈活、實(shí)用靈活、實(shí)用 7.自由度大自由度大 （一）采集技術(shù)（一）采集技術(shù) 指從條碼中讀取事先寫入信息的技術(shù)和設(shè)指從條碼中讀取事先寫入信息的技術(shù)和設(shè)備。主要有備。主要有 ： 1.光筆掃描器光筆掃描器 2.臺式掃描器臺式掃描器 3.手持式掃描器手持式掃描器 4.固定式光電及激光快速掃描器固定式光電及激光快速掃描器 （二）譯碼技術(shù)（二）譯碼技術(shù) 是將條碼掃描器輸出的脈沖數(shù)字信號解譯是

15、將條碼掃描器輸出的脈沖數(shù)字信號解譯成計(jì)算機(jī)可識別信號的技術(shù)。成計(jì)算機(jī)可識別信號的技術(shù)。 （三）傳送技術(shù)（三）傳送技術(shù) （四）計(jì)算機(jī)處理技術(shù)（四）計(jì)算機(jī)處理技術(shù) 1. 以全球最大的零售企業(yè)沃爾瑪（以全球最大的零售企業(yè)沃爾瑪（WalMart)為例，該公司在全美有為例，該公司在全美有25個(gè)配送中心，一個(gè)配送中心，一個(gè)配送中心要為個(gè)配送中心要為100多家零售店服務(wù)，日處多家零售店服務(wù)，日處理量約為理量約為20多萬個(gè)紙箱。每個(gè)配送中心分多萬個(gè)紙箱。每個(gè)配送中心分3個(gè)區(qū)域：收貨區(qū)、揀貨區(qū)、發(fā)貨區(qū)。個(gè)區(qū)域：收貨區(qū)、揀貨區(qū)、發(fā)貨區(qū)。 在在收貨區(qū)收貨區(qū)，一般用叉車卸貨。先把貨堆放，一般用叉車卸貨。先把貨堆放到暫

16、存區(qū)，工人用手持式掃描器分別識別到暫存區(qū)，工人用手持式掃描器分別識別運(yùn)單上和貨物上的條碼，確認(rèn)匹配無誤才運(yùn)單上和貨物上的條碼，確認(rèn)匹配無誤才能進(jìn)一步處理，有的商品要入庫，有的則能進(jìn)一步處理，有的商品要入庫，有的則要送到發(fā)貨區(qū)直接發(fā)貨。要送到發(fā)貨區(qū)直接發(fā)貨。 在在揀貨區(qū)揀貨區(qū)，計(jì)算機(jī)在夜班打印出隔天需要，計(jì)算機(jī)在夜班打印出隔天需要向零售店發(fā)運(yùn)的紙箱的條碼標(biāo)簽。白天，向零售店發(fā)運(yùn)的紙箱的條碼標(biāo)簽。白天，揀貨員拿一疊標(biāo)簽揀貨員拿一疊標(biāo)簽( (ITF-14ITF-14條碼條碼) )打開一只打開一只只空箱，在空箱上貼上條碼標(biāo)簽，然后用只空箱，在空箱上貼上條碼標(biāo)簽，然后用手持式掃描器識讀。根據(jù)標(biāo)簽上的信息

17、，手持式掃描器識讀。根據(jù)標(biāo)簽上的信息，計(jì)算機(jī)隨即發(fā)出揀貨指令。在貨架的每個(gè)計(jì)算機(jī)隨即發(fā)出揀貨指令。在貨架的每個(gè)貨位上都有指示燈，表示那里需要揀貨以貨位上都有指示燈，表示那里需要揀貨以及揀貨的數(shù)量。及揀貨的數(shù)量。 當(dāng)揀貨員完成該貨位的揀貨作業(yè)后，按一當(dāng)揀貨員完成該貨位的揀貨作業(yè)后，按一下下“完成完成”按鈕，計(jì)算機(jī)就可以更新其數(shù)按鈕，計(jì)算機(jī)就可以更新其數(shù)據(jù)庫。裝滿貨品的紙箱經(jīng)封箱后運(yùn)到自動據(jù)庫。裝滿貨品的紙箱經(jīng)封箱后運(yùn)到自動分揀機(jī)，全方位掃描器識別紙箱上的條碼分揀機(jī)，全方位掃描器識別紙箱上的條碼后，計(jì)算機(jī)指令撥叉機(jī)構(gòu)把紙箱撥入相應(yīng)后，計(jì)算機(jī)指令撥叉機(jī)構(gòu)把紙箱撥入相應(yīng)的裝車線，以便集中裝車運(yùn)往指定的

18、零售的裝車線，以便集中裝車運(yùn)往指定的零售店。店。 EDI（Electronic Data Interchange,電子數(shù)據(jù)交換）是信息技術(shù)向商貿(mào)領(lǐng)域滲透并與國際商貿(mào)實(shí)務(wù)相結(jié)合的產(chǎn)物。相對于目前通用的電子商務(wù)，EDI是一種大企業(yè)專有的“特權(quán)電子商務(wù)”，是由初期電子商務(wù)到現(xiàn)代電子商務(wù)的承前啟后的重要階段，是由“商務(wù)電子化”向“電子化商務(wù)”演變過程中產(chǎn)生質(zhì)變的關(guān)鍵一環(huán)。EDI的概念、組成和特點(diǎn)：EDI 的發(fā)展至少經(jīng)歷了20多年，人們將EDI稱為“無紙貿(mào)易”，將電子轉(zhuǎn)賬稱為“無紙付款” 。EDI 最初是來自于EBDI（Electronic Business Document Exchange，即電子商

19、業(yè)單證交換）。其最基本的商業(yè)意義在于由計(jì)算機(jī)自動生成商業(yè)單據(jù)，如訂單、發(fā)票等，然后通過電信網(wǎng)絡(luò)傳輸給商業(yè)伙伴。真正推進(jìn)EDI發(fā)展的是那些獨(dú)立的EDI網(wǎng)絡(luò)增值服務(wù)商EDI實(shí)現(xiàn)了貿(mào)易“無紙化”，因而，能節(jié)省時(shí)間、節(jié)省費(fèi)用、減少錯(cuò)誤、減少庫存、改善現(xiàn)金流動。美國國家標(biāo)準(zhǔn)局EDI標(biāo)準(zhǔn)委員會對EDI的解釋是：“EDI指的是在相互獨(dú)立的組織機(jī)構(gòu)之間所進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)格式、非模糊的具有商業(yè)或戰(zhàn)略意義的信息的傳輸?！甭?lián)合國EDIFACT培訓(xùn)指南認(rèn)為，“EDI指的是在最少的人工干預(yù)下，在貿(mào)易伙伴的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)之間標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)的交換?！笨梢詫DI的概念定義為：EDI是參加商業(yè)運(yùn)作的雙方或多方按照協(xié)議，對具有一定結(jié)構(gòu)

20、的標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)信息，通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)在參與方計(jì)算機(jī)之間所進(jìn)行傳輸和自動處理。EDI的電子傳輸?shù)暮诵膬?nèi)容是商業(yè)信息和商業(yè)單證，如訂單、發(fā)票、付款通知、付款憑證、交貨憑證等。EDI使商業(yè)伙伴之間的關(guān)系更加密切，從而使企業(yè)銷售人員的角色發(fā)生微妙變化。如，網(wǎng)上在線訂單系統(tǒng)和網(wǎng)上在線客戶信息系統(tǒng)將會對擁有龐大對外銷售的行業(yè)產(chǎn)生重要影響。EDI的組成1、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EDI標(biāo)準(zhǔn)是由各企業(yè)、各地區(qū)代表共同討論、制訂的電子數(shù)據(jù)交換統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，可以使各組織之間的不同文件格式，通過共同的標(biāo)準(zhǔn)獲得彼此之間文件交換的目的2、EDI 軟件及硬件zEDI 軟件具有將用戶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的信息譯成EDI的標(biāo)準(zhǔn)格式以供傳輸交換的能力。z軟件

21、：轉(zhuǎn)換軟件、翻譯軟件、通信軟件z硬件：計(jì)算機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、電話線中國EDI專用網(wǎng)：CHINAEDI中國公用電子數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)網(wǎng)（CHINAEDI）是面向社會各行業(yè)的公用EDI網(wǎng)絡(luò)。由13個(gè)EDI節(jié)點(diǎn)組成，提供信箱總?cè)萘繛?萬個(gè)。在全國3個(gè)大城市設(shè)立了EDI服務(wù)中心,為用戶提供單證開發(fā)，技術(shù)培訓(xùn)，系統(tǒng)集成服務(wù)?？勺鳛閷Ｓ肊DI網(wǎng)的公共轉(zhuǎn)接和交換中心。CHIANEDI具有多種EDI標(biāo)準(zhǔn)格式的轉(zhuǎn)換功能，支持中文報(bào)文，提供信箱管理，存儲轉(zhuǎn)發(fā)，用戶檢索以及文件跟蹤，確認(rèn)，防篡改，防冒領(lǐng)等EDI通信的安全功能。目前，CHINAEDI應(yīng)用范圍涉及電子報(bào)關(guān)，電子報(bào)稅，銀行托收，港口集裝箱運(yùn)輸，鐵路貨運(yùn)，以及制造

22、業(yè)，商業(yè)訂單等。成功的企業(yè) 中遠(yuǎn)集團(tuán)于1996年至1997年間完成了對中遠(yuǎn)集團(tuán)EDI中心和EDI網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，該EDI網(wǎng)絡(luò)基本覆蓋國內(nèi)50多家大小中貨和外代網(wǎng)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對海關(guān)和港口的EDI報(bào)文交換，并通過北京EDI中心實(shí)現(xiàn)了對艙單、船圖、箱管等數(shù)據(jù)的EDI傳送，在電子設(shè)備方面已走在國內(nèi)運(yùn)輸行業(yè)的前列。三、三、RFID、GIS、GPS/無線射頻識別技術(shù)無線射頻識別技術(shù)RFID 無線射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification-RFID).是射頻技術(shù)(RF)中比較成熟的一種非接觸的自動識別技術(shù)，20世紀(jì)80年代中期開始投入商業(yè)應(yīng)用. 組成： 電子密標(biāo)(Tag): 儲存商

23、品信息，可重復(fù)使用. 解讀器(Reader): 讀取商品信息 天線(Antenna):在標(biāo)簽和讀寫器之間傳遞射頻信號 形狀、大小各異的RFID標(biāo)簽：包含400微米見方 的微電腦，存儲電子代碼（EPC)，微型的射頻天線被密封的RFID標(biāo)簽讀寫器基本功能構(gòu)造示意工作流程1. 給產(chǎn)品加射頻識別標(biāo)簽2. 給包裝箱加識別標(biāo)簽3. 解讀器對標(biāo)簽識讀4. 傳遞信息給應(yīng)用軟件中央信息系統(tǒng)工作原理標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，解讀器發(fā)出射頻信號，標(biāo)簽憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽)，或者標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號(有源標(biāo)簽，或主動標(biāo)簽)。解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)

24、數(shù)據(jù)處理。RFID在本質(zhì)上是物品標(biāo)識的手段，它被認(rèn)為將最終取代現(xiàn)今應(yīng)用非常廣泛的傳統(tǒng)條碼，成為物品標(biāo)識的最有效方式RFID在零售系統(tǒng)的應(yīng)用在零售系統(tǒng)的應(yīng)用分銷系統(tǒng)零售系統(tǒng)消費(fèi)者廠家貨物抵達(dá)裝運(yùn)公司的集散中心，在卸貨區(qū)有RFID系統(tǒng)，不需開包檢查貨物。應(yīng)用軟件提供貨物說明。貨物在此直接轉(zhuǎn)上零售系統(tǒng)貨車。商場運(yùn)用自己的系統(tǒng)跟蹤這批貨物。貨物抵達(dá)商場,商場的RFID系統(tǒng)開始工作:自動記錄送到的每一商品，自動更新確認(rèn)存貨量（倉庫、貨架）消費(fèi)者從某貨架取走商品，該貨架向商場的自動補(bǔ)貨系統(tǒng)發(fā)出信息。消費(fèi)者購物出門，RFID系統(tǒng)在出口處自動辨認(rèn)貨物，顧客只需刷卡即可。RFID在企業(yè)物流中的應(yīng)用在企業(yè)物流中的

25、應(yīng)用采購物流進(jìn)廠物流銷售物流供應(yīng)商給貨物加識別標(biāo)簽，供應(yīng)商出貨，RFID系統(tǒng)自動檢驗(yàn)并更新庫存記錄.生產(chǎn)商用自己的系統(tǒng)跟蹤這批貨物。貨物抵達(dá)生產(chǎn)商處，生產(chǎn)商的RFID系統(tǒng)開始工作:自動檢驗(yàn)商品，記錄送達(dá)貨物,提供信息系統(tǒng)入庫和進(jìn)入生產(chǎn)線的貨物數(shù)量。原料庫RFID系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài).生產(chǎn)商給商品加標(biāo)簽，商品從車間或 倉庫流出。成品庫的RFID系統(tǒng)開始工作.出門的RFID系統(tǒng)開始工作.向總系統(tǒng)反饋信息。特點(diǎn)： RFID在本質(zhì)上是物品標(biāo)識的手段，它被認(rèn)為將最終取代現(xiàn)今應(yīng)用非常廣泛的傳統(tǒng)條碼，成為物品標(biāo)識的最有效方式。 讀取方便快捷。無需光源，可以透過外包裝進(jìn)行。有效識別距離大，在自帶電池的主動標(biāo)簽時(shí)，

26、有效識別距離達(dá)到30米以上； 識別速度快。標(biāo)簽一進(jìn)入磁場，解讀器就可以即時(shí)讀取其中的信息，并能夠同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)批量識別; 數(shù)據(jù)容量大 標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改 更好的安全性動態(tài)實(shí)時(shí)通信。標(biāo)簽以每秒50100次的頻率與解讀器進(jìn)行通信，所只要RFID標(biāo)簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識別范圍內(nèi)，就可以對其位置進(jìn)行動態(tài)的追蹤和監(jiān)控。 GIS Geographical Information System地理信息系統(tǒng)。 是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它可以對在地球上存在的東西和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析。GIS 技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等）集成在一起

27、. 其基本功能是將表格型數(shù)據(jù)（無論是來自數(shù)據(jù)庫、電子表格文件或直接在程序中輸入）轉(zhuǎn)換為地理圖形顯示，然后對顯示結(jié)果瀏覽、操作和分析。 顯示范圍可以從洲際地圖到非常詳細(xì)的街區(qū)地圖，顯示對象包括人口、銷售情況、運(yùn)輸線路以及其他內(nèi)容。一個(gè)GIS的組成硬件：GIS所操作的計(jì)算機(jī)。軟件：提供存儲、分析和顯示地理信息工具。主要的軟件部件有：輸入和處理地理信息的工具 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS) 支持地理查詢、分析和視覺化的工具 容易使用這些工具的圖形化界面(GUI)數(shù)據(jù)：自己采集或者從商業(yè)數(shù)據(jù)提供者處購買的地理數(shù)據(jù)和相關(guān)的表格數(shù)據(jù)。GIS將把空間數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)集成在一起。GPS Global Pos

28、itioning System全球定位系統(tǒng)。它是利用分布在2萬公里高空的多顆人造衛(wèi)星，對地面或接近地面的目標(biāo)進(jìn)行定位（包括移動速度和方向）和導(dǎo)航的系統(tǒng)。具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力。GPS在物流領(lǐng)域可用于運(yùn)輸工具的跟蹤，提供出行路線的規(guī)劃和導(dǎo)航，并提供查詢和報(bào)警功能。地面指揮中心可隨時(shí)與被跟蹤目標(biāo)通話，實(shí)行管理，或緊急援助?！癎PS車輛監(jiān)控系統(tǒng)”（簡稱：GPS-AMS，GPS Auto Monitoring System）是APOLLO公司，采用軟件工程化的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)的。它將GPS、GIS等技術(shù)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的一體化系統(tǒng) 。 麻省理工學(xué)院(MIT)的

29、自動識別實(shí)驗(yàn)室提出，要在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。 在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中，RFID標(biāo)簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品(商品)的識別，進(jìn)而通過開放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享，實(shí)現(xiàn)對物品的“透明化”管理。物聯(lián)網(wǎng)概念的提出 1995年，比爾蓋茨未來之路中提及到物聯(lián)網(wǎng)概念。 當(dāng)時(shí)受限于無線網(wǎng)絡(luò)、硬件及傳感設(shè)備的發(fā)展，并未引起重視。 1999年， Electronic Product Code (EPC) global的前身麻省理工Auto

30、-ID中心提出“ Internet of Things”的構(gòu)想： 物品上裝置的電子標(biāo)簽存儲唯一的EPC碼，利用射頻識別技術(shù)(RFID) 完成標(biāo)簽數(shù)據(jù)的自動采集，通過與互聯(lián)網(wǎng)相連的EPC IS服務(wù)器提供對應(yīng)該EPC的物品信息的物品信息物品信物品信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。 英文名稱： The Internet of things，簡稱IOT?！拔锫?lián)網(wǎng)”是指通過裝置在物體上的各種信息傳感設(shè)備，如RFID裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等等，賦予物體智能，并通過接口與互聯(lián)網(wǎng)相連而形成一個(gè)物品與物品相連的巨大的分布式協(xié)同網(wǎng)絡(luò)?！拔镂锵噙B的互聯(lián)網(wǎng)”： 物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)

31、上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)； 其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。 主要特征： 全面感知； 可靠傳送； 智能處理。 IBM智能地球戰(zhàn)略的主要構(gòu)成部分：傳感器、RFID標(biāo)簽標(biāo)簽和和實(shí)時(shí)信息處理軟件實(shí)時(shí)信息處理軟件如（如（WebSphere RFID Information Center）。 典型案例 作為一家主營制藥和特殊包裝的中型企業(yè)，GSMS通過與 IBM 及業(yè)務(wù)合作伙伴 DSS 合作，利用二維碼和射頻識別設(shè)備（RFID）標(biāo)簽設(shè)計(jì)了一個(gè)精密的跟蹤系統(tǒng)。每個(gè)藥品包裝上都有獨(dú)一無二的序列號，這樣 GSMS 就能杜絕假冒藥品混入供應(yīng)鏈。 Spolem PSS Polnoc一家波

32、蘭的中型連鎖超市，引入了波蘭首個(gè) IBM 自助服務(wù)解決方案。在加快結(jié)賬速度、節(jié)省支出的同時(shí)，該智能系統(tǒng)還可以幫助超市更深入地理解顧客的購買偏好，從而更好地滿足所需。 2009 年初，美國總統(tǒng)奧巴馬就職后，對“智慧地球”構(gòu)想作出了積極回應(yīng)，并將其提升為國家層級的發(fā)展戰(zhàn)略； 奧巴馬將“新能源”和“物聯(lián)網(wǎng)”作為振興經(jīng)濟(jì)的兩大武器，投入巨資深入研究物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)。 美國7870億美元經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和再投資法中，鼓勵(lì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展政策主要體現(xiàn)在推動能源、寬帶與醫(yī)療三大領(lǐng)域開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。 2009年6月，歐盟委員會向歐盟議會、理事會、歐洲經(jīng)濟(jì)和社會委員會及地區(qū)委員會遞交了歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計(jì)劃（Intern

33、et of Things-An action plan for Europe），意在引領(lǐng)世界物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。 2009年10月，歐盟委員會以政策文件的形式對外發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，將于2011年2013年間每年新增2億歐元進(jìn)一步加強(qiáng)研發(fā)力度，同時(shí)拿出3億歐元?？睿С治锫?lián)網(wǎng)相關(guān)公私合作短期項(xiàng)目建設(shè)。 2009年12月，歐盟委員會以政策文件的形式，對外發(fā)布了歐盟“數(shù)字紅利”利用和未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略。 為了加強(qiáng)政府對物聯(lián)網(wǎng)的管理，消除物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的障礙，歐盟制定了12項(xiàng)行動保障物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。 u-Japan目標(biāo)：建設(shè)無所不在的網(wǎng)絡(luò)社會，2010年實(shí)現(xiàn)“anytime、anywhere、anything、an

34、yone”都能上網(wǎng)的環(huán)境。 i-Japan目標(biāo)：2011年實(shí)現(xiàn)日本產(chǎn)業(yè)社會、地區(qū)與Information and Communications Technology (ICT)融合。 2009年韓國通信委員會出臺了物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃，將物聯(lián)網(wǎng)市場確定為新增長動力。 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃提出到2012年實(shí)現(xiàn)通過構(gòu)建世界最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實(shí)施，打造未來廣播通信融 合領(lǐng)域超一流信息通信技術(shù)強(qiáng)國的目標(biāo)，并確定了構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、營造物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)散環(huán)境等4大領(lǐng)域、12項(xiàng)詳細(xì)課題。 u-Korea戰(zhàn)略&IT839計(jì)劃 2004年，韓國信息通信部制定的IT839計(jì)

35、劃，是u-Korea的核心： 八項(xiàng)信息產(chǎn)業(yè)服務(wù)、三大基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)、九項(xiàng)新增長技術(shù)。 智慧國2015（iN2015） 2005年由資訊通信發(fā)展管理局（IDC）負(fù)責(zé)實(shí)施的10年計(jì)劃 改造政府、金融、教育、醫(yī)療保健、媒體娛樂、制造與物流、旅游、零售7大行業(yè)大行業(yè) “利用無所不在的信息通信技術(shù)將新加坡打造成一個(gè) 智慧的國家、全球化的城市” 4項(xiàng)政策、7個(gè)行業(yè)、6大目標(biāo) 2009年8月7日，溫家寶考察中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心。強(qiáng)調(diào)“在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)，把傳感系統(tǒng)和3G中的TD技術(shù)結(jié)合起來”。 2009年9月21日，工信部在相關(guān)會議上，首次明確提出要進(jìn)

36、一步研究建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)，加快傳感中心建設(shè)，推進(jìn)信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，提高資源利用率、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益和投入產(chǎn)出效率等。 2009年11月1日，中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式成立，成員包括了北京移動、清華同方股份有限公司、北京郵電大學(xué)、中科院軟件所、北京交通委信息中心等十二家單位，囊括了政府、院校和企業(yè)。 2009年底，“中國電信物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和推廣中心”、“中國電信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”在江蘇無錫成立，標(biāo)志著中國第一個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)城市”在無錫正式啟程。 2010年1月，傳感(物聯(lián))網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在無錫成立； 2010年4月30日，在中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨第三屆國際無 線傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展峰會上，“美國

37、硅谷杭州物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心”正式簽約落戶杭州東部軟件園； 2010年5月18日，我國首個(gè)針對物聯(lián)網(wǎng)、傳感產(chǎn)業(yè)融資的中國首個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基金” 簽約設(shè)立，由無錫新區(qū)創(chuàng)投集團(tuán)、大唐電信、中科院與無錫國聯(lián)集團(tuán)共同發(fā)起，計(jì)劃總規(guī)模將達(dá)50億元 物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)在我國成為大家普遍關(guān)注的熱點(diǎn)，得到國家科技部、質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)委員會等政府部門和自動識別技術(shù)等相關(guān)行業(yè)及企業(yè)的高度重視； 物聯(lián)網(wǎng)已被明確列入國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006-2020年)和2050年國家產(chǎn)業(yè)路線圖； 國內(nèi)研究院所早在1999年就啟動了傳感網(wǎng)研究，并且已擁有從材料、技術(shù)、器件、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。 目前我國傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系已

38、形成初步框架，向國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提案被采納，傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作已經(jīng)取得積極進(jìn)展。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件節(jié)點(diǎn)： 南京郵電大學(xué)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系列節(jié)點(diǎn)UbiCell 南京郵電大學(xué)無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)UbiCell-MUbiCell-M 中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所GAINS 系列節(jié)點(diǎn) 香港科技大學(xué)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件產(chǎn)品： 南京郵電大學(xué)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件軟件DisWare 南京郵電大學(xué)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)集成開發(fā)平臺MeshIDE 中國科學(xué)院寧波計(jì)算所的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分析與管理平臺 案例 新家坡國家圖書館（圖書資產(chǎn)）管理 深圳圖書館新館 2006年7月在全國率先全面應(yīng)用無線

39、射頻技術(shù)（RFID），在館內(nèi)全面實(shí)行包括自助借還的多種形式的自助服務(wù)，很快得到了廣大讀者的認(rèn)可，并且倍受歡迎，深圳圖書館自助供還量戰(zhàn)占全館問題的比例已超過90%。自助圖書館系統(tǒng)門禁控制使用RFID標(biāo)識每一本圖書利用RFID對每本圖書的“唯一”標(biāo)識讀者自助還書（RFID讀寫器就能立刻確認(rèn)還書信息 ）圖書分揀由計(jì)算機(jī)自動完成 醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng) 醫(yī)療器械管理和追蹤 病人病情監(jiān)控與跟蹤 案例 美國新澤西醫(yī)療公司家醫(yī)院安裝了RFID系統(tǒng)，用以追蹤上千名病人和工作人員，以及多達(dá)一萬件資產(chǎn)。 早在2006年，新澤西州哈肯薩克醫(yī)學(xué)中心將植入式RFID微型標(biāo)簽（芯片）VeriChip植入病患的手臂上臂，用來存取慢性

40、病病人的病況信息。醫(yī)護(hù)人員將使用內(nèi)置RFID讀寫器的手持終端掃描病患的VeriChip所在部位，VeriChip上面的16位ID信息及數(shù)據(jù)庫中存儲的病患治療記錄，會立刻顯示在手持終端上。 2008年10月，北京地壇醫(yī)院北京地壇醫(yī)院開始了其應(yīng)用RFID的項(xiàng)目地壇醫(yī)院追蹤管理系統(tǒng)。主要應(yīng)用在對人員、重要醫(yī)療設(shè)備以及醫(yī)療垃圾車三種對象的實(shí)時(shí)跟蹤管理上。 可口可樂RFID 自動裝飲料機(jī) Freestyle Freestyle可采用RFID 技術(shù)來識別 30 多個(gè)調(diào)料桶，可提供 100 多種飲料。每種飲料都是由幾種配料組成，當(dāng)顧客下單時(shí)，機(jī)器將這些成分以適當(dāng)?shù)谋壤旌希⒆⑷腩櫩偷谋永铩?Freestyle 配備有移動和有線以太網(wǎng)功能，可與可口可樂位于亞特蘭大的 Freestyle SAP 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通訊，向公司提供商業(yè)分析，機(jī)器可以將消耗最多的飲料類型、時(shí)間和地點(diǎn)數(shù)據(jù)上傳，還可以接收網(wǎng)絡(luò)指令。舉個(gè)例子，如果一個(gè)調(diào)料桶需要召回，網(wǎng)絡(luò)指令機(jī)器立即停止出售含這種調(diào)料的飲料。北京市朝陽區(qū)一氧化碳預(yù)警系統(tǒng) 2009年取暖季期間，朝陽區(qū)在流動人口比較集中的崔各莊鄉(xiāng)、十八里店鄉(xiāng)發(fā)放并調(diào)試一氧化碳探測器3萬只，開展出租房屋一氧化碳無線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的試點(diǎn)部署。該系統(tǒng)通過在房屋內(nèi)安裝監(jiān)控探測器和無線傳輸模塊，對空氣中的一氧化碳濃度進(jìn)行2