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為了提高計(jì)算機(jī)識(shí)別的效率，增強(qiáng)其靈活性和準(zhǔn)確性，使人們擺脫繁雜的統(tǒng)計(jì)識(shí)別工作，傳統(tǒng)一維條形碼、二維條形碼、無線射頻識(shí)別技術(shù)先后問世。雖然它們各有千秋，但無論是哪一項(xiàng)技術(shù)都是為了及時(shí)獲取物品的各種信息并且進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的處理.下面我們就這三種技術(shù)的優(yōu)務(wù)來一次詳細(xì)的解剖:
1. 一維條形碼:
傳統(tǒng)一維條形碼技術(shù)相對成熟，在社會(huì)生活中處處可見，在全世界得到了極為廣泛的應(yīng)用。它作為計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集手段，以快速、準(zhǔn)確、成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)迅速進(jìn)入商品流通、自動(dòng)控制、以及檔案管理等各種領(lǐng)域，也是目前我國使用最多的一種條形碼。但是由于傳統(tǒng)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?yàn)槟p或皺折而被拒讀，這在很大程度上限制了傳統(tǒng)條碼的應(yīng)用范圍。 傳統(tǒng)條形碼由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號(hào)組成，表示一定的字符、數(shù)字及符號(hào)信息。條形碼系統(tǒng)是由條形碼符號(hào)設(shè)計(jì)、條形碼制作以及掃描閱讀組成的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，是迄今為止使用最為廣泛的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。
條形碼技術(shù)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?dāng)?shù)字或字母，因此一維條形碼僅僅只能標(biāo)識(shí)一類商品，而不包含對于相關(guān)商品的描述。只有在數(shù)據(jù)庫的輔助下，人們才能通過條形碼得到相關(guān)商品的描述。換言之，如果離開了預(yù)先建立的數(shù)據(jù)庫，一維條形碼所包含的信息將會(huì)大打折扣。由于這個(gè)原因，一維條形碼在沒有數(shù)據(jù)庫支持或者聯(lián)網(wǎng)不方便的地方，其使用就受到了相當(dāng)?shù)南拗啤?br />
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(yīng)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(yīng)的數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)相關(guān)產(chǎn)品的漢字和圖像信息，這些大量的信息也需要一個(gè)很長的條形碼來進(jìn)行標(biāo)識(shí)。而這種長的條形碼會(huì)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(chǎn)品相關(guān)的各種信息，而不需要根據(jù)條形碼從數(shù)據(jù)庫中再次進(jìn)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(xiàn)實(shí)的應(yīng)用需要一種新的碼制，這種碼制除了具備一維條形碼的優(yōu)點(diǎn)外，還應(yīng)該具備信息容量大、可靠性高、保密防偽性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
20世紀(jì)70年代，在計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域出現(xiàn)了二維條形碼技術(shù)，這是在傳統(tǒng)條形碼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種編碼技術(shù)，它將條形碼的信息空間從線性的一維擴(kuò)展到平面的二維，具有信息容量大、成本低、準(zhǔn)確性高、編碼方式靈活、保密性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。因此自1990年起，二維條形碼技術(shù)在世界上開始得到廣泛的應(yīng)用，經(jīng)過幾年的努力，現(xiàn)已應(yīng)用在國防、公共安全、交通運(yùn)輸、醫(yī)療保健、工業(yè)、商業(yè)、金融、海關(guān)及政府管理等領(lǐng)域。
與一維條形碼只能從一個(gè)方向讀取數(shù)據(jù)不同，二維條形碼可以從水平、垂直兩個(gè)方向來獲取信息，因此，其包含的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一維條形碼，并且還具備自糾錯(cuò)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(jìn)行識(shí)別的時(shí)候，將二維條形碼打印在紙帶上，閱讀條形碼符號(hào)所包含的信息，需要一個(gè)掃描裝置和譯碼裝置，統(tǒng)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(hào)轉(zhuǎn)換成不同的輸出信號(hào)，并將該信號(hào)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的二進(jìn)制編碼輸入計(jì)算機(jī)。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(dāng)掃描器所發(fā)出的光照在紙帶上，每個(gè)光電池根據(jù)紙帶上條碼的有無來輸出不同的圖案，來自各個(gè)光電池的圖案組合起來，從而產(chǎn)生一個(gè)高密度信息圖案，經(jīng)放大、量化后送譯碼器處理。譯碼器存儲(chǔ)有需譯讀的條碼編碼方案數(shù)據(jù)庫和譯碼算法。在早期的識(shí)別設(shè)備中，掃描器和譯碼器是分開的，目前的設(shè)備大多已合成一體。
二維條形碼具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
存儲(chǔ)量大。二維條形碼可以存儲(chǔ)1100個(gè)字，比起一維條形碼的15個(gè)字，存儲(chǔ)量大為增加，而且能夠存儲(chǔ)中文，其資料不僅可應(yīng)用在英文、數(shù)字、漢字、記號(hào)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(qiáng)。二維條形碼采用故障糾正的技術(shù)，遭受污染以及破損后也能復(fù)原，即使條碼受損程度高達(dá)50%，仍然能夠解讀出原數(shù)據(jù)，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(shù)，所以使安全性大幅度提高。
可傳真和影印。二維條形碼經(jīng)傳真和影印后仍然可以使用，而一維條形碼在經(jīng)過傳真和影印后機(jī)器就無法進(jìn)行識(shí)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(jìn)行彩色印刷，而且印刷機(jī)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(qiáng)。與磁卡、IC卡相比，二維條形碼由于其自身的特性，具有強(qiáng)抗磁力、抗靜電能力。
二維條形碼技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)為三方面的趨勢：一是出現(xiàn)了信息密集度更高的編碼方案，增強(qiáng)了條碼技術(shù)信息輸入的功能；二是發(fā)展了小型、微型、高質(zhì)量的硬件和軟件，使條碼技術(shù)實(shí)用性更強(qiáng)，擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域;三是與其他技術(shù)相互滲透、相互促進(jìn)，這將改變傳統(tǒng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能，擴(kuò)展條碼系統(tǒng)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(xiàng)重要的參數(shù)：分辨率、掃描背景、掃描寬度、掃描速度、一次識(shí)別率、誤碼率，選用的時(shí)候要針對不同的應(yīng)用視情況而定。普通的條碼閱讀器通常采用以下三種技術(shù)：光筆、CCD、激光，它們都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，沒有一種閱讀器能夠在所有方面都具有優(yōu)勢。
光筆是最先出現(xiàn)的一種手持接觸式條碼閱讀器，使用時(shí)，操作者需將光筆接觸到條碼表面，通過光筆的鏡頭發(fā)出一個(gè)很小的光點(diǎn)，當(dāng)這個(gè)光點(diǎn)從左到右劃過條碼時(shí)，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(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)變化的電壓，這個(gè)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(gè)或多個(gè)LED，發(fā)出的光線能夠覆蓋整個(gè)條碼，它所關(guān)注的不是每一個(gè)"條"或"空"，而是條碼的整體，并將其轉(zhuǎn)換成可以譯碼的電信號(hào)。
激光掃描儀是非接觸式的，在閱讀距離超過30cm時(shí)激光閱讀器是惟一的選擇。它的首讀識(shí)別成功率高，識(shí)別速度相對光筆及CCD更快，而且對印刷質(zhì)量不好或模糊的條碼識(shí)別效果好。
3.RFID射頻識(shí)別:
射頻識(shí)別技術(shù)改變了條形碼技術(shù)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(chǔ)在其中的數(shù)量更大的"無形"信息。它最早出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代，最初應(yīng)用在一些無法使用條碼跟蹤技術(shù)的特殊工業(yè)場合，例如在一些行業(yè)和公司中，這種技術(shù)被用于目標(biāo)定位、身份確認(rèn)及跟蹤庫存產(chǎn)品等。射頻識(shí)別技術(shù)起步較晚，至今沒有制訂出統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，但是射頻識(shí)別技術(shù)的推出絕不僅僅是信息容量的提升，它對于計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)來講是一場革命，它所具有的強(qiáng)大優(yōu)勢會(huì)大大提高信息的處理效率和準(zhǔn)確度。
與條形碼識(shí)別系統(tǒng)相比，無線射頻識(shí)別技術(shù)具有很多優(yōu)勢：通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)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(shù)據(jù)，保護(hù)外部包裝，節(jié)省開箱時(shí)間;射頻產(chǎn)品可以在惡劣環(huán)境下工作，對環(huán)境要求低；讀取距離遠(yuǎn)，無需與目標(biāo)接觸就可以得到數(shù)據(jù);支持寫入數(shù)據(jù)，無需重新制作新的標(biāo)簽;使用防沖突技術(shù)，能夠同時(shí)處理多個(gè)射頻標(biāo)簽，適用于批量識(shí)別場合；可以對RFID標(biāo)簽所附著的物體進(jìn)行追蹤定位，提供位置信息。
由于RFID產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，無線射頻識(shí)別技術(shù)在國外發(fā)展得很快，它已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域，例如汽車或火車等的交通監(jiān)控系統(tǒng)、高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)、物品管理、流水線生產(chǎn)自化、門禁系統(tǒng)、金融交易、倉儲(chǔ)管理、畜牧管理、車輛防盜等。在澳大利亞，RFID技術(shù)被用于機(jī)場旅客行李管理，提高了機(jī)場的工作效率，達(dá)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(chǎn)的新型汽車必須具有基于RFID技術(shù)的防盜系統(tǒng);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(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，調(diào)度員可以實(shí)時(shí)掌握火車運(yùn)行情況，不僅利于管理，還大大減小發(fā)生事故的可能性；德國漢莎航空公司正在嘗試用RFID電子標(biāo)簽來代替飛機(jī)票，從而改變了傳統(tǒng)的機(jī)票購銷方式。時(shí)至今日，射頻識(shí)別技術(shù)的新應(yīng)用仍然層出不窮。
由于RFID芯片的小型化和高性能芯片的實(shí)用化，射頻識(shí)別標(biāo)簽不僅幫助不同領(lǐng)域的管理者追蹤物品的位置和搬運(yùn)情況，還可以實(shí)時(shí)報(bào)告標(biāo)簽上附帶的其他信息，比如溫度和壓力等。射頻標(biāo)簽是通過連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上的讀寫器來提供此類信息的，迄今為止射頻識(shí)別標(biāo)簽主要作為條碼的延伸而應(yīng)用于工廠自動(dòng)化或者庫存管理等領(lǐng)域，但最終說來，尺寸更小的射頻識(shí)別標(biāo)簽將應(yīng)用于更先進(jìn)的領(lǐng)域內(nèi)。例如射頻識(shí)別標(biāo)簽可以促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)家電的應(yīng)用，家電如果擁有網(wǎng)絡(luò)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(dāng)前，電氣設(shè)備和家電產(chǎn)品制造商已經(jīng)開始開發(fā)通用軟、硬件，并正在考慮制定射頻識(shí)別標(biāo)簽在各種不同家電上的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。將射頻識(shí)別標(biāo)簽應(yīng)用于醫(yī)院也能帶來好處，病人一進(jìn)入醫(yī)院，就在他(她)身上佩戴標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)含有病人的識(shí)別信息，醫(yī)生和護(hù)士可以通過標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)來識(shí)別病人的身份，避免認(rèn)錯(cuò)病人，標(biāo)簽和讀寫器也能幫助醫(yī)生和護(hù)士確認(rèn)所使用的藥物是否合適，從而避免醫(yī)療事故的發(fā)生。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界已經(jīng)安裝了約5000個(gè)射頻識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)際年銷售額約為9.64億美元，但主要用于寵物與野生動(dòng)物跟蹤、公路和停車收費(fèi)等有限的領(lǐng)域，而事實(shí)上，RFID有望大展身手的領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些。現(xiàn)在，已經(jīng)有為數(shù)不少的企業(yè)試驗(yàn)性地將其運(yùn)用到一些新的領(lǐng)域。
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