学习啦 > 论文大全 > 技术论文 > 条形码技术论文(2)

条形码技术论文(2)

时间: 家文952 分享

条形码技术论文

  条形码技术论文篇二

  从传统条形码到RFID技术纵览

  摘要:该文通过分析传统条形码、二维条形码、无线射频技术的发展历程,比较不同技术的应用优势与前景,为今后的计算机识别技术的发展提出一些思考。

  关键词:条形码;RFID技术;应用比较

  中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)05-1185-02

  1 概述

  为了提高计算机装置的识别效率与能力,加强识别技术的准确度与方式多样性,解放手工缓慢而且繁杂的统计与识别工作,随着技术的发展,一维条形码、二维条形码、无线射频识别信息技术先后被发明与创新。各种技术的诞生都是为了及时、有效获取产品的数据信息,并进行高效、准确的处理与应用。

  传统的一维条形码,在技术方面已非常成熟,在全世界的范围,在社会的方方面面均有广泛应用。作为计算机采集数据的工具,条形码具有数据准确、读取信息快速、生产成本低廉的多重优点,在商品贸易、自动控制、仓储配送管理等多种业务领域,是现今世界应用最广的一种条形码。但是另一方面,一维条形码也有相当的局限性,信息容量低,而且不能包含汉字,容易磨损无法识别。逐渐在很多特殊环境需要寻找新的识别码技术代替。

  2 一维条形码技术特点

  一维条形码的形式,是由一组按照标准规则排列的信息条与空格组成,可以表示一定数量的字节、数字与符号信息。一维条形码系统的组成部分包括设计、制作、读取器等,是迄今使用极为广泛的一类自动识别信息技术。到目前为止,最常用的一维条形码的码制有几十种,其中得到广泛使用的码制包括交叉25码、EAN码、Code39码、UPC码、Code93码、128码、以及CODABAR码等。不同的一维条形码码制具有各自的特点,可适用于相对特定的领域。

  多年来,一维条形码的应用给人类社会工作与生活带来了巨大的变化。但是由于一维条形码的信息数据容量较小,普通商品的条形码仅有几位或者几十位的数字与英文字母,一维条形码的识别范围极为有限,关于大量商品的其他信息无法进行存储。因此,当脱离了信息系统与互联网络,一维条形码的使用就显得非常不方便。

  在另一方面,一维条形码不能有效表达汉字及图案数据信息,在许多需要表达图形与汉字的应用,一维条形码就不能胜任了。即便是应用数据库存储相关产品的图形数据信息,如此大量的数据,也需要非常长的一维码进行描述,并占据较大的印刷版面。逐渐人们希望在条形码中纳入更多产品的各种信息,而不需要从数据库中再次进行复杂信息数据的查询。基于上述的种种客观原因,在现实的应用中需要创新出一种新的编码码制,而且这种码制需要具备一维条形码高效、廉价的优点,还需具备可容纳大信息量、实现高可靠性、保密性、防伪性等要求。

  3 二维条形码技术

  3.1 从“线”到“面”的飞跃

  二维条形码相对于一维条形码,可以从平面上读取更多信息,所以二维条形码所具有包含信息的容量就远高于一维条形码,同时可以附带纠错能力。二维条形码与一维条形码的实现原理基本类似,将条形码印刷在空白页面上,通过扫描器与译码器,对条形码所包含的数据信息进行阅读识别。通过读取器,将光电信号转变为信息系统可以识别的二进制数据。读取器可以是光电形式,具有光源与光电感应元器件,通过接收光源照射条形码的反射光线,当读取器的光源照射在条形码上,根据条形码的阴暗与反光部分输出不同的信息数据,将所有光源的反射图形进行整合,从而形成一个高密度的信息图案集合,经过放大后送译码器进行处理加工,译码器已经固化了条形码编码方案和算术方法。

  3.2 二维条形码主要性能

  存储容量大,二维条形码可以有效储存一千多个字节,而一维条形码只能存储少于15个字节,大大增加了存储能力,并且可以储存中英文,其存储信息数据的范围包括中英文、数字、符号等,尺寸大小能够灵活调节,一维条形码则不具备这些功能。抗磨损能力强,二维条形码可以容忍较大的磨损程度,应用故障矫正技术,对相当部分遭受污染与磨损的情况也能够有效复原,仍然可以有效读取基本数据信息,误读率极低,达到千万分之一级别。安全性较高,二维条形码的发明初衷就是为了保密的需要,应用加密技术,安全性能较一维条形码大幅度提升。二维条形码具有抗干扰能力,不受磁、静电等外部环境因素的影响,特性比较稳定。

  3.3 二维条形码制式丰富

  二维条形码印刷后可以粘贴在设备上或直接印刷在物品上,可以实现现场打印及专项打印。所有的条形码均有相似的技术原理,有一个空白的区间,在条形码的开始和结束部分的侧边。在部分条形码制式中,需要附带校验项,应用数学原理确保翻译后的信息数据被准确无误的还原。二维条形码与一维条形码都具有多种编码方式。可以将二维条形码编码方式区分为邮政码、堆叠线性二维码、矩阵二维码等三种类型。

  在二维条形码技术的发展时期,有着几个方面的趋势。一方面是具有了高密集信息的编码方式,提升了条形码应用技术信息的写入功能。第二方面是创造出小型、质量更高的软硬件产品,有效提升了二维条形码技术的实用性,拓展了使用领域。第三方面是改观了旧有产品的结构性能,通过与多种技术的融合、发展促进,拓展了条形码系统的功能范围。

  3.4 二维条形码读取器

  读取分辨率、速度、尺寸、识别率、误码率是二维条形码读取装置的几项关键参数,在应用时需根据具体需求而定。简单的条形码读取器应用CCD、激光感应、光电笔等三种技术,几种技术各有特点。

  4 无线射频识别技术

  从“有形”到“无形”的技术革命。射频识别技术改变了读取数据信息的传统方式,采用高性能芯片存储巨大容量的电子数据。射频技术大大提升了数据存储容量,对于自动识别技术也是一场重大变革,它的技术创造极大提升了数据信息的处理效率与精确性。

  在技术方面,无线射频识别技术比条形码系统拥有更多优势,无需外部光源,通过射频信号自动读取目标信息,同事具备穿透能力,透过设备外包装或材料读取信息,有效节约拆装包装时间。无线射频可以在复杂外部环境下高效工作。拥有超远的识别距离。可以对数据进行读与写双向操作,避免重复更换标签的成本。可同时处理多个信息标签,批量识别管理。可实现对RFID标签物体进行跟踪定位功能,及时反馈产品地理位置准确信息。   鉴于RFID技术的种种性能优点,无线射频识别技术在国际已经有了长足发展,已经广泛使用在商业、工业产品、交通管理与控制等许多重要领域,在汽车、火车的交通监控系统,公路自动缴费系统、生产流水线管理、安全门系统、仓储配送管理、金融交易管理等方面。随着技术的进步,RFID标签越来越小型化,性能不断提高,不仅可以帮助跟踪地理位置信息,还能够提供压力、温度、湿度等多种信息。射频识别技术与互联网技术融合,可以延伸到更为广泛的应用领域。

  5 射频技术和条形码比较

  5.1 电子标签RFID

  读取能力方面,条形码扫描器每次只能读取一个条码,RFID读取器可以实现同时读取多个标签。在外形尺寸方面,条形码受尺寸形状的限制,RFID不用具备规定尺寸及要求的印刷质量。抗防污方面,纸质条形码极容易收到污染与褶皱,降低读取率,RFID芯片存储数据,抗污染能力较强,有限抵抗水与油的腐蚀作用。重复利用方面,纸质条形码印刷成型就无法再次变更,而RFID标签可以实现重复读写内存的功能,使用方便快捷。读取性方面,射频信号可以穿透纸质、木质、塑料等非透明的材料,可进行穿透通信。对于条形码,读取器必须在没有其他物体障碍的近距离情况下使用。数据容量方面,一维条形码的容量是仅有50个字符,二维条形码最大可以储存3500个字符,RFID最大则可以达到几兆字符的数据容量,未来的应用将创造更多的存储容量。安全性能方面,条形码无保密属性,而RFID采用电子数据,其加密内容可以有效保护信息的安全。

  5.2 射频技术和条形码的区别

  从功能方面来说,两种技术的目的都是快速、准确的确认目标设备。他们的主要区别是:是否拥有写入信息的属性。条形码一旦印刷就不能再变更。射频标签则可以做到反复读写与更新信息。另外,射频标签信息可以由无线电波传输,而条形码则必须在可视范围内。条形码成本较低,有完善的标准体系,已在全球被普遍接受,射频技术只局限在有限的市场中。多种条形码控制模板已经在使用,在获取信息渠道方面、射频也有不同的标准。

  5.3 成本差别

  RFID标签要比条形码成本高得多,条形码只涉及纸张及印刷成本,拥有芯片内存的有源射频标签价格要高出数十倍。

  6 RFID所面临的问题

  RFID技术在现实推广与应用中遇到许多障碍,涉及标准化、产品成本、精确性、安全性等方面的问题。

  6.1 标准化管理问题

  要能稳固占领市场地位,必须推动标准化的建立。目前的标签制造商,使用自己开发的通信协议及频率,互补兼容。芯片的存储器存储协议与天线设计也都没有统一标准。

  6.2 产品价格问题

  现阶段的RFID系统,不论是读取器或是标签价格都仍相对昂贵,在没有发明低成本原材料及生产工艺前,RFID系统仅可以用于高价值的设备上。

  6.3 技术突破

  RFID仍然需要在技术方面有所突破,当应用于液体或者金属挂罐体等特殊材料时,标签就可能降低工作性能。目前标签的传输距离较短,限制了RFID标签与阅读器之间的传输距离,有可能出现多数标签不能被有效读取。RFID标签与识别器的方向选择,射频信号容易被阻隔,也是今后需要解决的技术问题。

  6.4 隐私涉及安全问题

  也许RFID的社会使用将牵涉隐私与安全管理等问题,因为对于无源RFID系统没有读写能力,因此不能用先进的密钥验证方法进行设备身份验证。如果应用有源产品,就能够实现密钥的安全管理,提高安全性的同时也大幅增加了成本。

  7 结束语

  通过分析比较条形码与无线射频技术的性能与应用特点,可以看出,不能简单的判定那一种技术路线就是最优选择,而是应该对实际应用需求进行详细研究、调研,确保技术应用对业务管理有着显著的提升作用,并能达到性价比最高、效益最大化的目的。

  
看了“条形码技术论文”的人还看:

1.试论二维条码技术在档案管理中的应用论文

2.射频识别技术论文

3.结合物流信息技术论文

4.仓库管理系统论文

5.有关仓库管理系统设计论文

2753225