条码及RFID标签基础知识

微波 2.45GHz ~1m(P) ~50m(A) -特性与900频 带类似 -受环境的影响 最多
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• 依据电子标签供电方式的不同，电子标签可以分为： – 有源电子标签(Active tag) – 无源电子标签(Passive tag) – 半无源电子标签(Semi—passive tag)。 • 依据频率可分为 – 低频电子标签(LF):125KHZ/134.2KHZ – 高频电子标签(HF):13.56MHZ – 超高频电子标签(UHF):433MHZ/840-960MHZ – 微波:2.4G/5.8GHZ • 依据标签封装形式可分为信用卡标签、线形标签、纸状标 签、玻璃管标签、圆形标签及特殊用途的异形标签等。 • 按耦合方式分 电感耦合方式和反向散射耦合方式
– 条码打印设备 – 条码扫描设备 – 条码采集设备 – 消耗品
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• 条码打印设备 – 胶版印刷 – 点阵打印机 – 激光打印机 – 热敏打印机 – 热转印打印机
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• 条码扫描设备 – 光笔扫描器 – CCD 扫描器 – 激光扫描器
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• 条码扫描设备
– 光笔扫描器 – CCD 扫描器 – 激光扫描器
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• EAN-13码 – EAN-13码是按照“模块组合法”进行编码的。 它的符号结构由八部分组成。
左 侧 空 白 区
起 始 符
左 侧 数 据 符
中 间 分 隔 符
右 侧 数 据 符
校终 验止 符符
右 侧 空 白 区 12
• EAN-13码代码分组含义
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• 39码（Code 3 of 9 ） – 长度可变的离散型自校验字母、数字式 码制 – “*”表示启始和终止 – 条码宽度仅有两种，宽单元和窄单元。 每个条码字符由九个单元组成，三个宽 单元，其余为窄单元，因此称为三九码
条码及标签基础知识
01
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• 条码的发展及其相关组织
– 1970年 – 1973年 – 1976年 – 1988年 美国 UPC码 标准化UPC码 欧洲 EAN码 我国加入EAN
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• 中国商品条码编码
– 我国于1988年申请加入EAN – 被分配获得690~692前缀生产制造商码 – 我国商品条码的编码工作由官方指定 的“中国物品编码中心”统一组织进 行
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– 在实际应用中，条码一般可以分成一维 条码、二维条码两种 – 下面对一维条码简单介绍 • 一维条码又被称为线形条码；是由一个 接一个的“条”和“空”排列组成的条 码信息；靠条和空的不同宽度和位置来 传递
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• 条码信息量的大小是由条码的宽度和印刷的精度来决定 的，条码越宽，包容的条和空越多，信息量越大 • 条码印刷的精度越高，单位长度内可以容纳的条和空越 多，传递的信息量也就越大 • 这种条码技术只能在一个方向上通过“条”与“空”的 排列组合来存储信息，所以叫它“一维条码”
二维条码
信息密 度高， 信息容 量大
具有错误校 验和纠错能 力，可根据 需求设置不 同的纠错级 别
携带信息
对物品 的描述
可不依赖 数据库及 通讯网络 而单独应 用
对于行排式二 维条码可用线 扫描器的多次 扫描识读；对 于矩阵式二维 条码仅能用图 像扫描器识读
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• 二维条码与磁卡、IC卡、光卡的比较
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• RFID基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感 或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被 识别物体的自动识别。 • 被动式Rfid系统的基本工作流程是 – 读写器发出射频信号,产生磁场 – 标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号， 产生感应电流 – 凭借所获得的能量激活电子标签内的芯片,发 送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送 某一频率的信号,数据传送至天线 – 天线反射信号,回传信息至读写器 – 解读器读取信息并解码 – 送至中央信息系统进行有关数据处理。
比较点 二维条码 磁卡 IC卡 光卡
抗磁力
强
弱
中等
强
抗静电
强
强 可折叠 可局部穿孔 可局部切割
中等
弱 不可折叠 不可穿孔 不可切割
中等
弱 不可折叠 不可穿孔 不可切割
强
弱 不可折叠 不可穿孔 不可切割
抗损性
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• 二维条码通常分为以下二种类型： （1）行排式二维条码 （2D STACKED BAR CODE） 又称：堆积式二维条码或层排式二维条码，其编码原理 是建立在一维条码基础之上，按需要堆积成二行或多行。 有代表性的行排式二维条码有PDF417、CODE49、 CODE 16K等。 （2）矩阵式二维条码 （2D MATRIX BAR CODE） 又称：棋盘式二维条码。具有代表性的矩阵式二维条码 有：QR Code 、Data Matrix、Maxi Code、Code One 等。
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•
一维条码技术的基础术语
1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 条：条码中反射率较低的部分，一般印刷的颜色较深 空：条码中反射率较高的部分，一般印刷的颜色较浅 空白区：条码左右两端外侧与空的反射率相同的限定区域 起始符、终止符：位于条码起始位置的若干条与空 中间分隔符：位于条码中间位置的若干条与空 条码数据符：表示特定信息的条码符号 校验符：表示校验码的条码若干条与空 供人识别字符：位于条码符的下方，与相应的条码相对应 的、用于供人识别的字符签
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电子标签内部结构:芯片+天线
电子标签是射频识别系统的数据载体，无源电子标签由标签 天线和标签专用芯片组成 影响标签性能的因素标准性能验测技术 •不同频段技术 •标签晶片性能 •标签天线设计特性 •标签封装材质 •标签制造品质 •标签贴附物体材质 •标签贴附物体之内容物
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01
02
03
一维条码
二维码
RFID标签
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• 在行业应用方面，主要是零售业、制造业、政府、医药、 物流等行业广泛应用RFID技术
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商场货物
图书馆书籍管理
POS机
停车场不停车收费和管理
行李包裹自动识别
非接触电子钥匙
集装箱自动分类管理
废品分类管理
仓库物品管理和分类
生产线自动化及在线检测
非接触度表
低频 频率 125.124KH z <60cm
高频 13.56MHz ~60cm -比低频低廉 -适合短识别 距离和需要 多重标签识 别的应用领 域 无源型
超高频 433.92MHz 50~100m -长识别距离 -实时跟踪、 对集装箱内 部湿度、冲 击等环境敏 感 有源型 860~960M Hz ~3.5~5m(P) ~100m(A) -先进的IC技 术使最低廉 的生产成为 可能 -多重标签识 别距离和性 能最突出 有源型/无源 型
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码制 符号结构
QR Code
Data Martix
PDF 417
研制公司 码制分类 识读速度* 识读方向 识读方法 汉字表示
Denso Corp. (日本)
I.D. Matrix Inc. (美国) 矩阵式
Symbol Technolgies Inc (美国) 行排式
30个/每秒
2～3个/秒
3个 /秒 ±10° 条空宽度尺寸判别 16bit
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QR 码
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二维条码的识读设备依识读原理的不同可分为： （1）线性CCD和线性图像式识读器（Linear Imager）， 可识读一维条码和行排式二维条码（如PDF417）。 （2）带光栅的激光识读器，可识读一维条码和行排式二 维条码。 （3）图像式识读器（Image Reader） ，可识读一维条码 和二维条码。
轮胎实时检测
现代化机场管理
现代化医院管理与监测
物流实时管理
资产管理登记
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• RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射 频信号自动识别目标对象并获取相关数据。 • 射频识别系统的组成: – 电子标签（Tag） – 阅读器 （Reader） – 天线 (Antenna) – 中间件(Middleware)
2.6
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• 条码扫描设备 – 光笔扫描器 – CCD 扫描器 – 激光扫描器
– 卡式扫描器
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目录
01
02
二维码
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•
二维条码技术是在一维条码无法满足实际应用需求 的前提下产生的。由于受信息容量的限制，一维条码 通常是对物品的标识，而二维条码是对物品的描述。 • 所谓对物品的标识，就是给某物品分配一个代码， 代码以条码的形式标识在物品上，用来标识该物品以 便自动扫描设备的识读，代码或一维条码本身不表示 该产品的描述性信息。 • 我 国 已 制 定 了 两 个 二 维 条 码 的 国 家 标 准 ： GB/T 17172-1997《四一七条码》，GB/T 18284-2000《快 速响应矩阵码》。 23
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•电感耦合：压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁 感应,一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率 有：125kHz、225kHz和13．56MHz。识别作用距离小于1m，典型作用 距离为10～20cm。 •电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反 射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律 ,一般适合于 高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有：433MHz ，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。识别作用距离大于1m，典型作用 距离为3—l0m.
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1．QR Code条码 QR Code是由日本Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵式 二维条码，它除具有二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、 可表示汉字及图象多种信息、保密防伪性强等优点外，还具有 以下特点： （1）超高速识读 QR Code码的超高速识读特性，使它适宜应用 于工业自动化生产线管理等领域。 （2）全方位识读 QR Code具有全方位（360°）识读特点。 （3）能够有效地表示中国汉字、日本汉字
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• EAN码
– EAN码是国际物品编码协会（INTERNATIONAL ARTICLE NUMBERING ASSOCIATION）在全球推广应用的商品条码
– 连续定长的纯数字型条码 – EAN码有两种版本，标准版和缩短版 – 标准版由13位数字组成，称为EAN-13码或长码 – 缩短版由 8位数字组成，称为EAN-8码或短码
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• • • • • • • •
优势：RFID是一项易于操控，简单实用且特别适 合用于自动化控制的灵活性的应用技术，识别工 作无须人工干预，它既可支持只读工作模式也可 支持读写工作模式，且无需接触或瞄准； 读取方便快捷 识别速度快,能够批量识别； 数据容量大 使用寿命长，应用范围广 环境和放射性环境 标签数据可动态更改 更好的安全性 动态实时通信
项目 条码类型
信息密 度与信 息容量 信息密 度低， 信息容 量较小
错误校验 及纠错正 能力 可通过校 验字符进 行错误校 验，没有 错纠能力
垂直方向是 否携带信息
用途
对数据库 和通讯网 络的依赖
识读设备
一维条码
不携带信息
对物品 的标识
多数应用 场合依赖 数据库及 通讯网络
可用线扫描器 识读，如光笔 、线阵CCD、 激光枪等
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• 条码印制技术
– 符号载体 – 印制涂料



普通纸 铜版纸 PVC材料 PET材料 金属制品
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• 常见条形码符号
– 常见的条形码符号往往是由黑色条和 白色空组成 – 但不是唯一的搭配，条和空两种颜色 如何搭配，主要根据不同颜色对光的 吸收率和反射率的差异而搭配起来的
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• 相关条码设备
全方位（360°） 深色/浅色模块判别 13bit 16bit
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二维条码是一种崭新的数据存储和通讯技术，由于 其信息容量大，识读不需要网络及数据库支持，因 此使用方便、快捷、低成本。同时二维条码具有可 读而不可改写，能够实现一对一验证的可防伪性。 因此，可将二维条码技术广泛应用于证卡的管理。 将持证人的姓名、单位、证件号码、血型、照片、 指纹等重要信息进行编码，并且通过多种加密方式 对数据进行加密，有效地解决了证件的自动录入及 防伪问题。 此外，证件的机器识读能力和防伪能力是新一 代证件的标志。 31
空
条
左 侧 空 白 区
供起 识始 别符 字 符
左 侧 数 据 符
中 间 分 隔 符
右 侧 数 据 符
校终 验止 符符
右 侧 空 白 区
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• 条码编码技术
– 定长型 / 长度可变型 – 数字型 / 字母、数字型
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• UPC码
– 世界上最早投入应用的商品条码 – 在北美地区得以广泛应用 – 定长、连续、数字型条码 – UPC-A码和UPC-E码