物联网技术案例教程之自动识别技术

➢ 条形码(Bar Code)是一种产品代码(Product Code)，由一组宽窄不同且间隔不等的平行线条 和相应的数字组成。
➢ 条形码可以表示商品的多种信息（生产国、制 造企业名称、品名规格、价格等），通过光电扫 描输入电脑，大大提高商品管理的效率。
（1）条形码的扫描原理
➢ 条形码（默认为一维）是一种二进制代码，由 一组规则排列的“条”（反射率较低 ）、“空” （反射率较高）及其对应字符组成，用来表示一 定的物品信息。
自动识别系统的优点
➢具有较高的识别准确度，抗干扰性能好 ➢识别效率高，信息可以进行实时交换与处理 ➢兼容性好，可以与计算机系统或其他管理系统
实现无缝连接
2.2 条形码
1 条形码概述
超市收银员用具
➢ 条形码系统是随着计算机与信息技术的发展而 诞生的，它是集编码、印刷、识别、数据采集和 处理于一身的综合技术。
磨损 购置费 非允许篡改 阅读速度 使用距离 智能化 读写性能 多标签同时识别
RFID
16~64KB 很高 好 不可能 无影响 无影响 无影响
无影响 一般 不可能 0.5s 0~5m 有 可读写 不能
IC卡
16~64KB 很好 好 不可能 可能 / 一个方向
接触 很少 不可能 4s 接触 有 可读写 不能
自动识别系统的特征
➢ 按照识别对象的特征不同，自动识别技术分为两大类，即数 据采集技术和特征提取技术，它们的基本功能是分别完成数 据采集和自动识别。
➢ 数据采集技术的基本特征是需要被识别对象具有不同于其他 事物的独特标识，如唯一性的标签、光学符号等。
➢ 特征提取技术则是根据被识别对象的生理或行为特征，来完 成数据的自动采集与分析，如语音识别、指纹识别等。
(5) 生物特征识别技术 ➢是利用生物的身体特征或行为特征的差异性来进行识别的。 ➢根据识别技术采取的生物特征的不同，生物识别技术可以分 为语音识别、指纹识别、虹膜识别等。
一种安全性和保密性较高的识别手段
常用自动识别技术的系统参数
系统参数
存储容量 数据密度 机器可读性 个人可读性 受污染影响 光遮影响 方向位置影响
广泛应用于公共交通、银行和学校等行业或机构，如公交 乘车卡、银行卡、会员卡等。
(4) 光学符号识别技术
➢光学符号识别(Optical Character Recognition, OCR)是通过 计算机等设备自动辨别出纸张或其他介质上的文字或图像。
➢出现于20世纪50年代中期，是随着模式识别和人工智能技 术的发展而出现的，在计算机录入、票据识别、信函和资料 分析等领域得到了应用。
③数据字符：条形码的主要信息内容。
④校验字符：检验读取的数据是否正确，不同的编码规则 可能会使用不同的校验规则。
⑤终止字符：这是条形码的最后一位字符，也具有特殊的结 构，用于告知代码扫描完毕，同时还起到检验计算的作用。
条形码的特征
➢唯一性 ➢永久性 ➢无含义
➢条形码的利用条和空的颜色对比度识读，通常浅色作为“空 ”的颜色，如白色、橙色和黄色；深色作为“条”的颜色， 如黑色、暗绿色和深棕色。
条形码的扫描原理
来自百度文库
➢ 一个完整的条形码组成序列依次为：静区（前）、起始符、 数据符、（中间分割符，主要用于EAN码）、(校验符)、终止 符、静区（后）。
①静区：顾名思义，这是不携带任何信息的空白区域，起 提示作用，位于条形码起始和终止部分的边缘的外侧。
②起始字符：这是条形码的第一位字符，具有特殊的结构， 当扫描器读取该字符时，便开始正式读取代码了。
➢条形码系统广泛应用于商品和图书管理等领域。
(2) 射频识别技术
➢利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接 触信息传递，并通过所传递的信息达到自动识别的目的。常 把这种非接触式的识别系统称为射频识别系统。
“接触式”：机械触电的接通是不可靠的，或者是无法使 用的，比如高温、高腐蚀性的环境。
➢ 自动识别技术是对信息数据进行自动采集与传 输的方法和手段。
本章内容
➢ 2.1 自动识别技术概述 ✓ 2.1.1 自动识别技术的分类 ✓ 2.1.2 自动识别系统的特征 ➢ 2.2 条形码 ✓ 2.2.1 条形码概述 ✓ 2.2.2 一维条形码 ✓ 2.2.3 二维条形码
本章内容
➢ 2.3 射频识别 ✓ 2.3.1 RFID概述 ✓ 2.3.2 RFID技术原理 ✓ 2.3.3 RFID应用需注意的问题 ➢ 2.4 卡识别 ✓ 2.4.1 磁卡识别技术 ✓ 2.4.2 IC卡识别技术 ➢ 2.5 光学符号识别 ➢ 2.6 生物特征识别
“非接触式”：在数据载体与阅读器之间进行非接触式的 数据传输，显然更为灵活和方便。
(3) 卡识别技术 ——包括磁卡和IC卡两种识别技术
➢磁卡是有磁性材料掺以粘合剂而制成的，它借助磁性材 料的磁极趋向来实现数据的读写操作。磁卡内部有数据 存储器，克服条形码系统存储量小、不易改写的问题。
➢IC卡多指接触式的IC芯片卡，它比磁卡的存储容量更 大、抗干扰能力更强、使用寿命也更长。
条形码
1~100Byte 小 好 受限 严重 失效 很小
有条件 很小 容易 4s 0~50cm 无 可读 不能
光学符号
1~100Byte 小 好 容易 严重 失效 很小
有条件 一般 容易 3s <1cm 无 可读 不能
生物特征
/ 高 费时 困难 / 可能 /
/ 很高 不可能 >5s 接触 / 可读 不能
2.1 自动识别技术概述
自动识别技术的分类
自动识别技术
光学
卡识 射频 条形 生物
符号识别 别 识别 码 识别
磁卡 识别
IC卡识别
语音 指纹 虹膜与视 识别 识别 网膜识别
(1) 条形码识别技术
➢条形码是由一组规则排列的条、空和相应的数字组成的 识别系统，条和空的不同组合代表了不同的符号，以供 条形码识别器读出其中的信息。
➢最好的颜色搭配是黑“条”、白“空”。红色、金色和浅黄 色不宜作为“条”的颜色，透明色、金色不能作为“空”的 颜色。
条形码的码制
➢ 条形码的编码方法称为码制。 ➢ 常用的码制包括：EAN条形码、UPC(统一产品代码)条形码、
二五条形码、交叉二五条形码(Interleaved 2/5 Bar Code)、 库德巴(Codabar)条形码、三九条形码和128条形码等。 ➢ 最常使用的是EAN商品条形码。