第5章 二维条码与条码识读(2).

如网站的B2B、B2C销售 而配合移动销售的移动 POS系统将庞大的收银 系统浓缩在数据采集器和微型红外打印机上， 方便携带，功能强大，使用灵活简单，随时 随地可完成商品销售情况的记录，金额的结 算和凭证的打印。
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在邮政、速递行业中的应用
无论是收入或是发出的信件、物品，操作员都 可以在客户现场使用无线数据采集器通过无线 WAN网将扫描登记的信息第一时间的传输到总部 服务器中，这样整个物品运转的速度被大大的 提高了。
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从扫描方式来分类
条码识读设备从扫描方式上可分为接触和非 接触两种条码扫描器。
从操作方式来分类
条码识读设备从操作方式上可分为手持式和 固定式两种条码扫描器。
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识读码制的能力来分类
条码扫描设备从原理上可分为光笔、CCD、激光和 拍摄四类条码扫描器。 光笔与卡槽式条码扫描器只能识读一维条码。 激光条码扫描器只能识读行排式二维码（如 PDF417码）和一维码。 图像式条码识读器可以识读常用的一维条码，还能 识读行排式和矩阵式的二维条码。
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1)光源
条码扫描器的扫描光源一般为波长为630670nm的红光。 扫描器所选用的光源种类很多，主要有： 半导体光源 激光光源 也有选用白炽灯、闪光灯的。
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1) 光源
半导体发光二极管 激光器 固体半导体激光器问世，并得到了迅速发展， 它具有光功率达、功耗低、体积小、工作电 压低、寿命长、可靠性高、价格低廉这些特 点， 这使得原来使用的He－Ne激光器迅速 被取代
它是手持式扫描器与掌上电脑的功能组合 为一体的设备单元。 比条码扫描器的多了自动处理、自动传输 的功能。 条码数据采集器具备实时采集、自动存储、 即时显示、即时反馈、自动处理、自动传 输功能。为现场数据的真实性、有效性、 实时性、可用性提供了保证。
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数据采集器的环境性能要求
液晶屏幕、RAM芯片等关键部件，低温、高温 特性都受限制。因此要根据自身的使用环境情 况选择手持终端产品。 抗震、抗摔性能也是手持终端产品另一项操作 性能指标。目前大多数产品能够满足1米以上 的跌落高度。
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用户选择的基本原则
适用范围 译码范围 接口要求 对首读率的要求 价格
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3） 无线数据采集器
它不需要像普通便携式数据 采集器那样依靠通讯座和PC 进行数据交换， 可以直接通过无线网络和PC、 服务器进行实时数据通讯。
CASIO-DT800RF 无线 数据采集器
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2) 光电转换——接收器
接收到的光信号需要经光 电转换器转换成电信号 一般采用硅光电池、光电 二极管和光电三极管作为 光电转换器件。
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3) 放大、整形与计数
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4) 译码
译码包括硬件译码、软件译码 。 译码过程： (1) 记录脉冲宽度 (2) 比较分析处理脉冲宽度 (3) 程序判别
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CCD扫描器的工作原理
CCD图像识读器
选择CCD扫描器的两个参数
（1）景深 （2）分辨率 低价CCD一般是512像素(pixel)，识读 EAN，UPC等商业码已经足够，对于别的码 制识读就会困难一些。中档CCD以1024pixel 为多，有些甚至达到2048pixe1，能分辨最窄 单位元素为0.1mm的条码。
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从扫描方向来分
条码扫描设备从扫描 方向上可分为单向和 全向条码扫描器。其 中全向条码扫描器又 分为平台式和悬挂式。
全悬式全向激光扫描器
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常用识读设备
以一维条码式读设备为主，包括：激光枪、CCD扫 描器、光笔与卡槽和全向扫描平台。
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1) 激光枪
优点：识读距离适应缺点：对识读的角度要求比较严格，而且只能识 读堆叠式二维码（如PDF417码）和一维码。
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5) 通信接口
条码识读系统一般采用RS232或键盘口传输数据。 条码扫描器在传输数据时使用RS232串口通信协 议，使用时要先进行必要的设置，如：波特率、 数据位长度、有无奇偶校验和停止位等
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5) 通信接口
条码阅读器与计算机通过串行口连接后，条 码识读器不断把采集到的信息输送给计算机， 因此通信软件要不断地对串行口进行操作。
全向扫描平台
条码识读器选择原则
与条码符号相匹配 首读率 工作空间 接口要求 性价比 扫描设备的选择不能只考虑单一指标，而应 根据实际情况全面考虑。
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3 数据采集器
1)概述 按产品性能分为：手持终端、无线型手持终 端、无线掌上电脑、无线网络设备。
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数据采集器与扫描设备的异同点
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4) 全向扫描平台
高端产品为全息式激光扫描 器，它用高速旋转的全息盘 代替了棱镜状多边转镜扫描。 有的扫描线能达到100条， 扫描的对焦面达到5个，每 个对焦面含有20条扫描线， 扫描速度可以高达8000线/ 秒，特别适用于传送带上识 读不同距离、不同方向的条 码符号。这种类型的扫描器 对传送带的最大速度要求小 的有0.5米每秒，高的有4米 33 每秒。
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2) CCD扫描器
a.手持式
b.固定式
主要采用了CCD(Charge Coupled Device)— —电荷耦合装置。CCD元件是一种电子自动 扫描的光电转换器，也叫CCD图像感应器。
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它的特点是无任何机械运动部件，性能可靠， 寿命长；按元件排列的节距或总长计算，可以 进行测长；价格比激光枪便宜；可测条码的长 度受限制；景深小。
4） 数据采集器的应用场合
由于条码的识别具有快速、准确、易于操作等 特点，在各个物流环节中都引入条码 采用应用计算机系统与数据采集器的结合方式 可以方便、准确地完成商品流通的相关管理。
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数据采集器在仓储及配送中心中的应用
商品的入库验收（收货） 商品的出库发货 库存盘点
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数据采集器在移动销售流域中 的应用——移动POS
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便携式数据采集器的硬件
CPU处理器：采用32bit RISC结构的CPU芯 片。 手持终端内存：目前大多数产品采用 FLASH-ROM+RAM型内存。 功耗：包括条码扫描设备的功耗、显示屏 的功耗、CPU的功耗等。 输入设备：条码扫描输入、键盘输入两种 方式。 显示输出：目前的数据采集器大都具备大 屏液晶显示屏。目前高档的便携式数据采 集器都具有串口、红外线通讯口等几种方 式。 外围设备驱动能力。包括：串并口打印机、CASIO-DT900 调制解调器等，实现电脑的各种功能。 数据采集器
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2） 便携式数据采集器
便携式数据采集终端（Portable Data Terminal，PDT）又称手持终端(Hand-hold Terminal，HT)。 便携式数据采集器是集激光扫描、汉字显示、 数据采集、数据处理、数据通讯等功能于一 体的高科技产品。 便携式数据采集器又分为数据采集型 （DOS）、数据管理型（Win CE/Plam）两 种。
最好选择那些有较强的抗镜向反射能 力的扫描器。
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6) 抗污染、抗皱折能力
条码符号容易被水迹、手印、油污、血渍等 弄脏，也可能被某种原因弄皱，使得表面不 平整，致使在扫描过程中发生信号变形 。
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条码识读器的分类
从扫描方式来分类 从操作方式来分类 按识读码制的能力来分类 从扫描方向来分
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4) 扫描频率
单向激光扫描的扫描频率一般为 40线／秒； POS 系统用台式激光扫描器 ( 全向扫描 ) 的扫 描频率一般为 200 线／秒。工业型激光扫描 器可达1000线/秒。
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5) 抗镜向反射能力
条码扫描器在扫描条码符号时其探测 器接收到的反射光是漫反射光，而不 是直接的镜向反射光。
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条码识读系统的组成
条码识读系统是由扫描系统、信号整形、译 码三部分组成。
接口电路 4
条码识读系统的组成
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条码识读系统的组成
条码识读的基本条件 1) 建立一个光学系统并产生一个光点 ； 2) 建立一个反射光接收系统 ； 3) 光电转换器将接收到的光信号转换成电信号； 4) 要求电子电路将电信号放大、滤波、整形，并转换 成电脉冲信号 ； 5) 建立某种译码算法，将所获得的电脉冲信号进行分 析、处理，从而得到条码符号所表示的信息 ； 6) 将所得到的信息转储到指定的地方 。
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与条码识读系统的基本概念
首次读出条码符号数量 首读率＝——————————×100％ 识读条码符号的总数量 错误识别次数 误码率＝——————×100％ 识别总次数 不能识别的条码符号数量 拒识率＝———————————×100％ 条码符号的总数量
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1) 首读率、误码率、拒识率
一般要求首读率在85％以上，拒识率低于 1％，误码率低于0.01％。但对于一些重 要场合，要求首读率为100％，误码率为 百万分之一。 首读率与误码率这两个指标在同一识读设 备中存在着矛盾统一。
第五章第二部分
1 条码识读的基本原理 2 常用识读设备 3 数据采集器
条码识读
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要点
重点在于理解条码的识读原理，要求掌握 各种识读设备的特点，同时能够针对不同 应用系统选择、使用各种条码识读设备。
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1 条码识读原理
基本工作原理： 光源发光 →照射到条码符号上发光 →光反射 光电转换器接收并进行光电转换产生模拟电 信号发光 → 信号经过放大、滤波、整形，形 成方波信号发光 →译码器译码 → 数字信号。 光信号发光 →模拟电信号发光 →数字信号
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2) 扫描器的分辨率
扫描器的分辨率是指扫描器在识读条码符号
时，能够分辨出的条(空)宽度的最小值。
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3) 工作距离和工作景深