条码的概述?
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发布时间：2022-04-22 19:52
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热心网友
时间：2023-02-07 18:26
热心网友
时间：2023-02-07 19:44
发展历史运作原理码制分类条形码的应用发展前景常用的条形码识读设备条形码技术的优点条形码组成条形码设计与印刷条形码的使用条形码分类各地码表
简介条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）排成的平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多信息，因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到广泛的应用[1]。条形码自动识别系统由条形码标签、条形码生成设备、条形码识读器和计算机组成[2]。条形码技术（bar code technology，BCT）是在计算机的应用实践中产生和发展起来的一种自动识别技术。它是为实现对信息的自动扫描而设计的，它是实现快速、准确而可靠地采集数据的有效手段。条形码技术的应用解决了数据录入和数据采集的瓶颈问题，为物流管理提供了有利的技术支持。条形码是由一组规则的条空及对应字符组成的符号，用于表示一定的信息。条形码技术的核心内容是通过利用光电扫描设备识读这些条形码符号来实现机器的自动识别，并快速、准确地把数据录入计算机进行数据处理，从而达到自动管理的目的。条形码技术的研究对象主要包括标准符号技术、自动识别技术、编码规则、印刷技术和应用系统设计5个部分[3]。发展历史1948年，伯纳德·塞尔沃还是费城煤气科技学院的一名研究生。一次，他无意中听到当地一家连锁超市的总裁恳请院长发明一种可以在收银台处自动记录商品销售的方法。院长认为这是异想天开。但塞尔沃和他的朋友兼研究生同学约瑟夫·伍德兰德决心尝试一番，并且相信这会让他们发大财[4]。首先，塞尔沃想到可以通过使用紫外线照射使墨绘图形发光的办法来实现。问题是颜料太贵、不稳定且易涂污。接下来，他试着创造一套用来标识的盲点系统。但在将盲点系统标注进货物时困难重重，且经常损害货物[4]。经过几个月的努力，塞尔沃决定用莫尔斯电码，这是一套由塞缪尔，莫尔斯发明的由点和线组成的符号系统。不久，塞尔沃想到可以将莫尔斯电码中的点线设置成粗细不一的条纹。这个想法后来成了各种条码的最基本构想[4]。伍德兰德设计可以读取和记录条形码的机器。他想借鉴好莱坞李，德福雷斯特发明的早期用于电影中的声音追踪的系统。德福雷斯在胶片的边缘上画上明暗相间的图案，放映时，放映机射出一条光线，透过这些图案照在一个特制的接收器上，这个接收器可以将光束转化为电流，这种电流可以转换为声音。这是个很不错的想法。但事实证明，这对伍德兰德的实验并不实用。照射的光线太弱，照穿条形码后的光线不能作用于接收器，不能产生跟穿过半透明胶片的光线一样的效果[4]。1951年，两人决定进行一次条形码阅读器操作实验，地点选在了位于纽约宾汉姆顿的伍德兰德的家里。他们设计了一个桌子大小的机器，用黑布包裹起来阻挡外面的光线进入，在里面装了一个500瓦的大灯泡。因为只有光线足够强，才能使从条形码发出的光线被电影声音接收器感知到。但由于500瓦灯泡产生的热量集中后太热，头两张标有条形码用来识读的纸给烧着了[4]。尽管噪音轰鸣，机体笨重，但有了一个风扇帮助降温的情况下，整个系统还是开始奏效了。现在终于能够制造出条形码并对其进行识读了。但这些条形码并不能提供什么有用信息。就当时的科技发展水平还不能解决这个问题[4]。20世纪60年代的两项研发改变了这种状况。首先，激光问世。千分之一瓦的激光束轻而易举地就能产生与伍德兰德500瓦巨型灯泡等量的聚集光。其次，计算机科技发展到了一定水平。计算机已经可以十分容易地读取、存取和处理条形码上的信息了[4]。1972年，超市开始采用统一条形编码。英文词头缩写为UPC，每件商品和每个厂商拥有自己的一个编码。截至1974年，大多数制造商已经在商品上印上了条形码，尽管当时扫描器和识读器还未问世[4]。塞尔沃和伍德兰德用新开发的激光束设计了扫描器。1974年6月26日，第一个条形码扫描器被安装在俄亥俄州特洛伊的马什超市里。整个扫描系统由4台扫描器组成，4个收银台上各安装一个，然后连接到商店办公室的一台简易计数计算机上。第一件被扫描的商品是10包箭牌的多汁水果味口香糖。这包口香糖今天仍被陈列在史密森学院的美国历史博物馆里[4]。条形码阅读器：美国条形码和扫描器首先被用于超市，然后又扩展到批发商和销售商那里。汽车生产商紧随其后，把条形码打在了流水生产线上的一个个汽车零部件上[4]。今天，扫描器已被用于各种零售商店的收银台上。航空行李托运也在用了条形码追踪行李后，行李丢失率降低了95%[4]。因为发明了条形码，老布什总统授予了伍德兰德1992年的美国国家科技奖。虽然如此，伍德兰德和塞尔沃仍没能从他们的发明中赚到多少钱，尽管条形码的发明成就了十几亿美元的贸易。单是在超市业这一个行业，因为使用了条形码，每年就能节省1亿多美元[4]。运作原理识别原理条码符号是由反射率不同的“条”、“空”按照一定的编码规则组合起来的一种信息符号。由于条码符号中“条”、“空”对光线具有不同的反射率，从而使条码扫描器接受到强弱不同的反射光信号，相应地产生电位高低不同的电脉冲。而条码符号中“条”、“空”的宽度则决定电位高低不同的电脉冲信号的长短。扫描器接收到的光信号需要经光电转换成电信号并通过放大电路进行放大。由于扫描光点具有一定的尺寸、条码印刷时的边缘模糊性以及一些其他原因，经过电路放大的条码电信号是一种平滑的起伏信号，这种信号被称为“模拟电信号”。“模拟电信号”需经整形变成通常的“数字信号”。根据码制所对应的编码规则，译码器便可将“数字信号”识读译成数字、字符信息[5]。条形码扫描器利用光电元件将检测到的光信号转换成电信号，再将电信号通过模拟数字转换器转化为数字信号传输到计算机中处理[6]。对于一维条形码扫描器，如激光型、影像型扫描器，扫描器都通过从某个角度将光束发射到标签上并接收其反射回来的光线读取条形码信息，因此，在读取条形码信息时，光线要与条形码呈一个倾斜角度，这样，整个光束就会产生漫反射，可以将模拟波形转换成数字波形。如果光线与条形码垂直照射，则会导致一部分模拟波形过高而不能正常地转换成数字波形，从而无法读取信息[6]。对于二维条形码扫描器，如拍照型扫描器，扫描器的读取采用全向和拍照方式，因此，读取时要求光线与条形码垂直，定位十字和定位框与所扫描条形码吻合[6]。条形码扫描器一般由光源、光学透镜、扫描模组、模拟数字转换电路，以及塑料或金属外壳等构成。每种条形码扫描器都会对环境光源有一定的要求，如果环境光源超出最大容错要求，条形码扫描器将不能正常读取。条形码印刷在金属、镀银层等表面时，光束会被高亮度的表面反射，若金属反射的光线进入到条形码扫描器的光接收元件，将影响扫描器读取的稳定性，因此，需要对金属表面覆盖或涂抹黑色涂料[6]。
