条码技术分析及应用

电子技术

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描述

  条码技术最早产生在风声鹤唳的二十年代,诞生于Westinghouse的实验室里。那时候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做条码标记,条码中的信息是收信人的地址,就象今天的邮政编码。为此Kermode发明了最早的条码标识,设计方案非常的简单,即一个“条”表示数字“1”,二个“条”表示数字“2”,以次类推。然后,他又发明了由基本的元件组成的条码识读设备:一个扫描器(能够发射光并接收反射光);一个测定反射信号条和空的方法,即边缘定位线圈;和使用测定结果的方法,即译码器。

  原理

  Kermode的扫描器利用当时新发明的光电池来收集反射光。“空”反射回来的是强信号,“条”反射回来的是弱信号。与当今高速度的电子元气件应用不同的是,Kermode利用磁性线圈来测定“条”和“空”。就象一个小孩将电线与电池连接再绕在一颗钉子上来夹纸。Kermode用一个带铁芯的线圈在接收到“空”的信号的时候吸引一个开关,在接收到“条”的信号的时候,释放开关并接通电路。因此,最早的条码阅读器噪音很大。开关由一系列的继电器控制,“开”和“关”由打印在信封上“条”的数量决定。通过这种方法,条码符号直接对信件进行分检。

  此后不久, Kermode的合作者Douglas Young,在Kermode码的基础上作了些改进。 Kermode码所包含的信息量相当的低,并且很难编出十个以上的不同代码。而Young码使用更少的条,但是利用条之间空的尺寸变化,就象今天的UPC条码符号使用四个不同的条空尺寸。新的条码符号可在同样大小的空间对一百个不同的地区进行编码,而Kermode码只能对十个不同的地区进行编码。

  直到1949年的专利文献中才第一次有了Norm Woodland和Bernard Silver发明的全方位条码符号的记载,在这之前的专利文献中始终没有条码技术的记录,也没有投入实际应用的先例。Norm Woodland和Bemard Silver的想法是利用Kermode和YOung的垂直的“条”和“空”,并使之弯曲成环状,非常象射箭的靶子。这样扫描器通过扫描图形的中心,能够对条码符号解码,不管条码符号方向的朝向。

  在利用这项专利技术对其进行不断改进的过程中,一位科幻小说作家Isaac-Azimov在他的“裸露的太阳”一书中讲述了使用信息编码的新方法实现自动识别的事例。那时人们觉得此书中的条码符号看上去象是一个方格子的棋盘,但是今天的条码专业人士马上会意识到这是一个二维矩阵条码符号。虽然此条码符号没有方向、定位和定时,但很显然它表示的是高信息密度的数字编码。

  直到1970年Iterface Mechanisms公司开发出“二维码”之后,才有了价格适于销售的二维矩阵条码的打印和识读设备。那时二维矩阵条码用于报社排版过程的自动化。二维矩阵条码印在纸带上,由今天的一维CCD扫描器扫描识读。CCD发出的光照在纸带上,每个光电池对准纸带的不同区域。每个光电池根据纸带上印刷条码与否输出不同的图案,组合产生一个高密度信息图案。用这种方法可在相同大小的空间打印上一个单一的字符,作为早期Kermode码之中的一个单一的条。定时信息也包括在内,所以整个过程是合理的。当第一个系统进入市场后,包括打印和识读设备在内的全套设备大约要5000美元。

  此后不久,随着LED(发光二极管)、微处理器和激光二极管的不断发展,迎来了新的标识符号(象征学)和其应用的大爆炸,人们称之为“条码工业”。今天很少能找到没有直接接触过即快又准的条码技术的公司或个人。由于在这一领域的技术进步与发展非常迅速,并且每天都有越来越多的应用领域被开发,用不了多久条码就会象灯泡和半导体收音机一样普及,将会使我们每一个人的生活都变得更加轻松和方便。

  条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符号,用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。条码系统是由条码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。

  条码检测的目的

  条码是一种数据载体,它在信息传输过程中起着重要作用, 如果条码出问题,物品信息的通讯将被中断。因此必须对条码质量进行有效控制,确保条码符号在供应链上能够被正确识读,而条码检测是实现此目标的一个有效工具。 条码检测的目标就是要核查条码符号是否能起到其应有的作用。

  主要任务:

  使得符号印刷者对产品进行检查,以便根据检查的结果调整和控制生产过程。

  预测条码的扫描识读性能。通过条码检测,我们可以对条码符号满足符号标准的程度进行评价,而这种程度和条码符号的识读性能有着紧密的联系。

  检验方法

  条码检验在克服传统检测方法缺陷的基础上,目前已发展采用条码综合质量分级法,即“反射率曲线分析法”。综合分级方法根据扫描反射率曲线和参考译码算法进行分析、判断,把外观上的缺陷转换成缺陷(Defects)、边缘判定等参数。检验结果给出的是条码符号的等级,表明条码符号的适用场合。

  条码在80年代就进入到中国,在国内的应用根深蒂固,有着广大的使用人群.经历了漫长的技术提升时代,条码技术已渐渐日益完善.条码技术主要应用于:物流信息管理(acctrue.com)\scm供应链管理\ERP\各行业信息快速处理.

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