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条形码

一、条形码概述

条形码是由美国的N.T.Woodland在1949年首先提出的.近年来,随着计算机应用的不断普及,条形码的应用得到了很大的发展.条形码可以标出商品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息,因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用. 条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空,按照一定的编码规则(码制)编制成的,用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符.即条形码是一组粗细不同,按照一定的规则安排间距的平行线条图形.常见的条形码是由反 射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)组成的.

二、条形码识别系统的组成

为了阅读出条形码所代表的信息,需要一套条形码识别系统,它由条形码扫描器、放大整形电路、译码接口电路和计算机系统等部分组成.

三、条形码的识别原理

由于不同颜色的物体,其反射的可见光的波长不同,白色物体能反射各种波长的可见光,黑色物体则吸收各种波长的可见光,所以当条形码扫描器光源发出的光经光阑及凸透镜1后,照射到黑白相间的条形码上时,反射光经凸透镜2聚焦后,照射到光电转换器上,于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号,并转换成相应的电信号输出到放大整形电路.白条、黑条的宽度不同,相应的电信号持续时间长短也不同.但是,由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10mV左右,不能直接使用,因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大.放大后的电信号仍然是一个模拟电信号,为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号,在放大电路后需加一整形电路,把模拟信号转换成数字电信号,以便计算机系统能准确判读. 整形电路的脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息.它通过识别起始、终止字符来判别出条形码符号的码制及扫描方向;通过测量脉冲数字电信号0、1的数目来判别出条和空的数目.通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度.这样便得到了被辩读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制,根据码制所对应的编码规则,便可将条形符号换成相应的数字、字符信息,通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理,便完成了条形码辨读的全过程.

四、条形码技术及其应用

条形码技术属于自动识别范畴,它是随着电子技术的进步,尤其是计算机技术在现代化生产和管理领域中的广泛应用面发展起来的一门实用的数据输入技术。从系统看,条形码技术涉及编码技术、光传感技术、条形码印刷技术以及计算机识别应用技术。
条形码是由一组宽度不同、反射率不同的条和空按规定的编码规则组合起来的,用以表示一组数据和符号,条形技术是研究如何把计算机所需要的数据用一种条形码来表示,以及如何将条形码表示的数据转变为计算机可以自动采集的数据。因而,条形码技术主要包括:条形码编码原理及规则标准、条形码译码技术、光电技术、印刷技术、扫描技术、通信技术、计算机技术等。具体来说条形码是一种可印制的机器语言,它采用二进制数的概念,经 l 和 0 表示编码的特定组合单元。直观看来,常用的条形码是由一组字符组成,如数字0-9,字母A-E或一些专用符号。
  条形码是一种信息记录形式,根据不同的规定的编码规则所提出的条形码编号方案,多达四十余种,目前应用最为广泛的有:交叉二五码、三九码、UPC码、EAN码、128码等。近年来又出现了按矩阵方式或堆栈方式排列信息的二维条形码。若从印制条形码的材料、颜色分类,可分黑白条形码、彩色条形码、发光条形码(荧光条形码、磷光条形码)和磁性条形码等。
  不论哪一种条形码,都有的共同点是:条形码符号图形结构简单;每个条形码字符由一定的条符组成,占有一定的宽度和印制面积;每种编码方案均有自己的字符集;每种编码方案与对应的阅读装置的性能要求密切配合。
  条形码系统是由条形码符号设计、制作及扫描识读组成的自动识别系统。条形码识读装置是条形码系统的基本设备,它的功能译读条形码符号,即把条形码条符宽度、间隔等信号转换成不同时间长短的输出信号,并将该信号转化为计算机可识别的二进制编码,然后输入计算机。识读装置由扫描器和译码器组成。扫描器又称光电读入器,它装有照亮被读条形码的光束检测器件,接收条形码的反射光,产生模拟信号,经放大、量化后送译码器处理。扫描器可以是一支光笔或激光枪,由人手持作业;也可以是一种安装在某部位的自动扫描器,典型的有固定光束扫描器、直线扫描器、逐行扫描器和全方位扫描器。译码器存贮有需译读的条形码编码方案的数据库库译码算法。早期的识别设备,扫描器和译码器是分开的,近年推出的设备大多已合成一体,整个设备完整,方便、灵巧。
  当计算机配置了网络控制器之类的接口软、硬件时,这个条形码系统就能同时处理多个条形码识读装置输入的条形码信息。条形码系统的识读性能,即条形码系统能否成功地应用,在技术上主要取决于系统的识读能力和条形码你签的印制质量,两者密不可分。条形码功能强大,输入方式具有速度快、准确率高、可靠性强等特点特点在商品流通、工业生产上、仓贮标证管理、信息服务等领域获得了广泛的应用。目前在我国推广应用条形码技术己具有一定的物质基础,条形码技术的应用对开发我国物品标识系统,使其规范化、标准化,并实现与国际标准兼容,以推进我国的计算机应用和现代化管理,促进国内商品经济的繁荣,增强中国产品在国际市场的竞争力,对推进行生产自动化管现代化具有深远的意义。条形码技术在我国的发展道路仍是漫长的,它的应用推广将逐步显示其社会经济效益。

五、条形码技术的优点 

条形码是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术。条形码技术具有以下几个方面的优点:

A.输入速度快:与键盘输入相比,条形码输入的速度是键盘输入的5倍,并且能实现"即时数据输入"。
B.可靠性高:键盘输入数据出错率为三百分之一,利用光学字符识别技术出错率为万分之一,而采用条形码技术误码率低于百万分之一。
C.采集信息量大:利用传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信息,二维条形码更可以携带数千个字符的信息,并有一定的自动纠错能力。
D.灵活实用:条形码标识既可以作为一种识别手段单独使用,也可以和有关识别设备组成一个系统实现自动化识别,还可以和其他控制设备联接起来实现自动化管理。

另外,条形码标签易于制作,对设备和材料没有特殊要求,识别设备操作容易,不需要特殊培训,且设备也相对便宜。

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