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            RFID技術行業領導者

            The Leader of RFID technology Industry

            銷售熱線: 400-160-0328
            一維條碼,二維條碼與RFID技術縱覽

            為了提高計算機識別的效率,增強其靈活性和準確性,使人們擺脫繁雜的統計識別工作,傳統一維條形碼、二維條形碼、無線射頻識別技術先后問世。雖然它們各有千秋,但無論是哪一項技術都是為了及時獲取物品的各種信息并且進行快速、準確的處理.下面我們就這三種技術的優務來一次詳細的解剖:
             1. 一維條形碼:
             傳統一維條形碼技術相對成熟,在社會生活中處處可見,在全世界得到了極為廣泛的應用。它作為計算機數據采集手段,以快速、準確、成本低廉等諸多優點迅速進入商品流通、自動控制、以及檔案管理等各種領域,也是目前我國使用最多的一種條形碼。但是由于傳統條形碼是一維的,它在垂直方向上不帶任何信息,信息密度低,而且不能夠顯示漢字,容易因為磨損或皺折而被拒讀,這在很大程度上限制了傳統條碼的應用范圍。 傳統條形碼由一組按一定編碼規則排列的條、空符號組成,表示一定的字符、數字及符號信息。條形碼系統是由條形碼符號設計、條形碼制作以及掃描閱讀組成的自動識別系統,是迄今為止使用最為廣泛的一種自動識別技術。
             條形碼技術給人們的工作、生活帶來的巨大變化是有目共睹的。然而,由于一維條形碼的信息容量比較小,例如商品上的條碼僅能容納幾位或者幾十位阿拉伯數字或字母,因此一維條形碼僅僅只能標識一類商品,而不包含對于相關商品的描述。只有在數據庫的輔助下,人們才能通過條形碼得到相關商品的描述。換言之,如果離開了預先建立的數據庫,一維條形碼所包含的信息將會大打折扣。由于這個原因,一維條形碼在沒有數據庫支持或者聯網不方便的地方,其使用就受到了相當的限制。
              在另一方面,一維條形碼無法表示漢字或者圖像信息。因此,在一些需要應用漢字和圖像的場合,一維條形碼就顯得很不方便。而且,即使我們建立了相應的數據庫來存儲相關產品的漢字和圖像信息,這些大量的信息也需要一個很長的條形碼來進行標識。而這種長的條形碼會占用很大的印刷面積,從而對印刷和包裝帶來難以解決的困難。因此,人們希望條形碼中直接包含產品相關的各種信息,而不需要根據條形碼從數據庫中再次進行這些信息的查詢。
             2.二維條形碼:
             基于一維條開形碼的種種缺陷,現實的應用需要一種新的碼制,這種碼制除了具備一維條形碼的優點外,還應該具備信息容量大、可靠性高、保密防偽性強等優點。

              20世紀70年代,在計算機自動識別領域出現了二維條形碼技術,這是在傳統條形碼基礎上發展起來的一種編碼技術,它將條形碼的信息空間從線性的一維擴展到平面的二維,具有信息容量大、成本低、準確性高、編碼方式靈活、保密性強等諸多優點。因此自1990年起,二維條形碼技術在世界上開始得到廣泛的應用,經過幾年的努力,現已應用在國防、公共安全、交通運輸、醫療保健、工業、商業、金融、海關及政府管理等領域。

            與一維條形碼只能從一個方向讀取數據不同,二維條形碼可以從水平、垂直兩個方向來獲取信息,因此,其包含的信息量遠遠大于一維條形碼,并且還具備自糾錯功能。但二維條形碼的工作原理與一維條形碼卻是類似的,在進行識別的時候,將二維條形碼打印在紙帶上,閱讀條形碼符號所包含的信息,需要一個掃描裝置和譯碼裝置,統稱為閱讀器。閱讀器的功能是把條形碼條符寬度、間隔等空間信號轉換成不同的輸出信號,并將該信號轉化為計算機可識別的二進制編碼輸入計算機。掃描器又稱光電讀入器,它裝有照亮被讀條碼的光源和光電檢測器件,并且能夠接收條碼的反射光,當掃描器所發出的光照在紙帶上,每個光電池根據紙帶上條碼的有無來輸出不同的圖案,來自各個光電池的圖案組合起來,從而產生一個高密度信息圖案,經放大、量化后送譯碼器處理。譯碼器存儲有需譯讀的條碼編碼方案數據庫和譯碼算法。在早期的識別設備中,掃描器和譯碼器是分開的,目前的設備大多已合成一體。

              二維條形碼具有以下幾個特點:
              存儲量大。二維條形碼可以存儲1100個字,比起一維條形碼的15個字,存儲量大為增加,而且能夠存儲中文,其資料不僅可應用在英文、數字、漢字、記號等,甚至空白也可以處理,而且尺寸可以自由選擇,這也是一維條形碼做不到的。

              抗損性強。二維條形碼采用故障糾正的技術,遭受污染以及破損后也能復原,即使條碼受損程度高達50%,仍然能夠解讀出原數據,誤讀率為6100萬分之一。
              安全性高。在二維條形碼中采用了加密技術,所以使安全性大幅度提高。
              可傳真和影印。二維條形碼經傳真和影印后仍然可以使用,而一維條形碼在經過傳真和影印后機器就無法進行識讀。

              印刷多樣性。對于二維條形碼來講,它不僅可以在白紙上印刷黑字,還可以進行彩色印刷,而且印刷機器和印刷對象都不受限制,印刷起來非常方便。
              抗干擾能力強。與磁卡、IC卡相比,二維條形碼由于其自身的特性,具有強抗磁力、抗靜電能力。

            二維條形碼技術的發展主要表現為三方面的趨勢:一是出現了信息密集度更高的編碼方案,增強了條碼技術信息輸入的功能;二是發展了小型、微型、高質量的硬件和軟件,使條碼技術實用性更強,擴大了應用領域;三是與其他技術相互滲透、相互促進,這將改變傳統產品的結構和性能,擴展條碼系統的功能。

              二維條形碼的閱讀器
              在二維條形碼的閱讀器中有幾項重要的參數:分辨率、掃描背景、掃描寬度、掃描速度、一次識別率、誤碼率,選用的時候要針對不同的應用視情況而定。普通的條碼閱讀器通常采用以下三種技術:光筆、CCD、激光,它們都有各自的優缺點,沒有一種閱讀器能夠在所有方面都具有優勢。
              光筆是最先出現的一種手持接觸式條碼閱讀器,使用時,操作者需將光筆接觸到條碼表面,通過光筆的鏡頭發出一個很小的光點,當這個光點從左到右劃過條碼時,在"空"部分,光線被反射,"條"的部分,光線將被吸收,因此在光筆內部產生一個變化的電壓,這個電壓通過放大、整形后用于譯碼。
              CCD為電子耦合器件,比較適合近距離和接觸閱讀,它使用一個或多個LED,發出的光線能夠覆蓋整個條碼,它所關注的不是每一個"條"或"空",而是條碼的整體,并將其轉換成可以譯碼的電信號。
              激光掃描儀是非接觸式的,在閱讀距離超過30cm時激光閱讀器是惟一的選擇。它的首讀識別成功率高,識別速度相對光筆及CCD更快,而且對印刷質量不好或模糊的條碼識別效果好。
             3.RFID射頻識別:
             射頻識別技術改變了條形碼技術依靠"有形"的一維或二維幾何圖案來提供信息的方式,通過芯片來提供存儲在其中的數量更大的"無形"信息。它最早出現在20世紀80年代,最初應用在一些無法使用條碼跟蹤技術的特殊工業場合,例如在一些行業和公司中,這種技術被用于目標定位、身份確認及跟蹤庫存產品等。射頻識別技術起步較晚,至今沒有制訂出統一的國際標準,但是射頻識別技術的推出絕不僅僅是信息容量的提升,它對于計算機自動識別技術來講是一場革命,它所具有的強大優勢會大大提高信息的處理效率和準確度。
              與條形碼識別系統相比,無線射頻識別技術具有很多優勢:通過射頻信號自動識別目標對象,無需可見光源;具有穿透性,可以透過外部材料直接讀取數據,保護外部包裝,節省開箱時間;射頻產品可以在惡劣環境下工作,對環境要求低;讀取距離遠,無需與目標接觸就可以得到數據;支持寫入數據,無需重新制作新的標簽;使用防沖突技術,能夠同時處理多個射頻標簽,適用于批量識別場合;可以對RFID標簽所附著的物體進行追蹤定位,提供位置信息。

              由于RFID產品的優點,無線射頻識別技術在國外發展得很快,它已被廣泛應用于工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理等眾多領域,例如汽車或火車等的交通監控系統、高速公路自動收費系統、物品管理、流水線生產自化、門禁系統、金融交易、倉儲管理、畜牧管理、車輛防盜等。在澳大利亞,RFID技術被用于機場旅客行李管理,提高了機場的工作效率,達到了理想的效益;而在地球的另一面,歐共體宣布1997年開始生產的新型汽車必須具有基于RFID技術的防盜系統;瑞士國家鐵路局也將在瑞士的全部旅客列車上安裝RFID自動識別系統,調度員可以實時掌握火車運行情況,不僅利于管理,還大大減小發生事故的可能性;德國漢莎航空公司正在嘗試用RFID電子標簽來代替飛機票,從而改變了傳統的機票購銷方式。時至今日,射頻識別技術的新應用仍然層出不窮。
              由于RFID芯片的小型化和高性能芯片的實用化,射頻識別標簽不僅幫助不同領域的管理者追蹤物品的位置和搬運情況,還可以實時報告標簽上附帶的其他信息,比如溫度和壓力等。射頻標簽是通過連接到數據網絡上的讀寫器來提供此類信息的,迄今為止射頻識別標簽主要作為條碼的延伸而應用于工廠自動化或者庫存管理等領域,但最終說來,尺寸更小的射頻識別標簽將應用于更先進的領域內。例如射頻識別標簽可以促進網絡家電的應用,家電如果擁有網絡功能,使用者即便在戶外也能控制它們,例如可以檢查冰箱中的食物,幫助使用者決定需要購買什么物品,在無線操作終端上選擇食物烹飪的方式等。當前,電氣設備和家電產品制造商已經開始開發通用軟、硬件,并正在考慮制定射頻識別標簽在各種不同家電上的應用標準。將射頻識別標簽應用于醫院也能帶來好處,病人一進入醫院,就在他(她)身上佩戴標簽,標簽內含有病人的識別信息,醫生和護士可以通過標簽內的數據來識別病人的身份,避免認錯病人,標簽和讀寫器也能幫助醫生和護士確認所使用的藥物是否合適,從而避免醫療事故的發生。
             據統計,目前全世界已經安裝了約5000個射頻識別系統,實際年銷售額約為9.64億美元,但主要用于寵物與野生動物跟蹤、公路和停車收費等有限的領域,而事實上,RFID有望大展身手的領域遠遠不止這些?,F在,已經有為數不少的企業試驗性地將其運用到一些新的領域。

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