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些条和空组成的数据表达一定的信息，通常每一种物品，其编码是唯一的。
空
白
区
起
始
字
符
数
据
字
符
效
验
字
符
终
止
字
符
空
白
区
图
9…2 条形码的结构
条形码种类很多，大致可分为以下几类。
（1）按材料不同可分为：纸质条形码、金属条形码和纤维织物条码。
（2）按条码有无字符符号间隔，可分为连续型条码和非连续型条码两种。
（3）按字符符号个数固定与否，可分为定长条码（如：
UPC码、EAN码等）和非定长条码（如：
三九条码、库德巴条码等）两种。
（4）按扫描起点划分不同，分为双向条码和单向条码。双向条码指起始符和终止符两端均可作为
扫描起点的条码。如：三九条码、库德巴条码；单向条码指扫描起点在起始符的条码。
（5）按条码的码制不同可分为：
UPC码、ENA码、三九码、库德巴码、二五码、交叉二五码、
11
码、四九码、EAN－128码等几十种。
（6）按条码形成的空间不同可分为：一维条码、二维条码和复合码。
根据有关方面统计，到
2000年，国际上一维条码的码制有
500多种，我国流行使用的一维条码不
到
10种。如：
Cold39码（标准
39码）、Codabar（库德巴码）、Code25码（标准
25码）、ITF码（交叉
25码）、Matrix码（矩阵
25码）、UPC…A码、UPC…E码、EAN…13码（EAN…13国际商品条码）、EAN…8
码（EAN…8国际商品条码）等。
对于一维条码，通过数据库建立条码与物品信息的对应关系，条码信息识别是由计算机的应用程序
对数据库进行操作和处理，提取相应的信息的过程。
由于一维条码信息密度小、需占用较大面积等缺点，二维码得到广泛使用，二维码可以携带大量的
信息量，使用二维条码时，可以脱离后台数据库，因为二维码包含了存储于后台数据库中的信息，可以
直接通过阅读条码得到相应的信息，俗称之为
“便携式数据文件
”，这样，可以在远离数据库和不便联网
的地方，提供物资信息。并且二维码还有错误修正和防伪功能，增加了数据的安全性。目前二维条码主
要有
PDF417码、Code49码、Code 16K码、QR条码等； 主要分为堆积式和棋盘或矩阵式两大类。
2。条码识别
9…11
条形识别是指如何将条形码表示的数据转变为计算机可以自动采集的数据。通过条码识读装置实现
其功能。识读装置由扫描器和译码器组成，扫描器只是把条码符号转换成数字脉冲信号，而译码器是把
数字脉冲信号转换成条码符号所表示的信息。
条形码扫描器的原理，是把条形码条符宽度、间隔等信号转换成不同时间长短的输出信号，并将该
信号转化为计算机可识别的二进制编码，然后输入计算机。扫描器又称光电读入器，它装有照亮被读条
形码的光束检测器件，接收条形码的反射光，产生模拟信号，经放大、量化后送译码器处理 ；如图 9…3所
示。
光学系统探测器信号放大波形整形
译码器
扫描系统
滤波
译码
至计算机
图 9…3 条码识读原理
目前在条码技术中，条码识读装置是其主要的硬件设备，都是光电扫描器。条码数据的自动采集和
光电信号都是由光电扫描器完成，光电扫描器的种类繁多，主要有光笔扫描器、台式扫描器、手持式扫
描器、固定光电及激光快速扫描器等，其中台式扫描器和手持式扫描器常用于商场、连锁点的 POS系统
中，用于商品的品名、价格的识读，固定光电及激光快速扫描器则通常安装于物流中心或大型仓库的物
品输送通道边，实现对物品的逐个扫描识别，完成物品的自动分拣。
9。2。2 射频技术
射频识别技术 RFID（Radio Frequency Identification）是从八十年代起走向成熟的一项自动识别技术。
它利用无线电技术进行非接触双向通信，以达到识别和数据交换的目的。由于 RFID系统的射频卡和读
写器之间不用接触就可完成识别，因此具有识别距离比光学系统远、不受视线限制的优点，同时射频识
别卡还具有读写能力、可携带大量数据、难以伪造、具有智能功能等特点
1。射频识别系统原理
射频识别系统的组成一般至少包括两个部分： （1）射频卡或称电子标签 （TAG）、读写器 （Reader）；如图
9…4所示。读写器射频卡
收发模块
处理
模块
接口模块
天
线
天
线
收发模块
控制
模块
存储器
计算机网络
9…12
图 9…4 RFID 系统组成
在 RFID系统中；射频卡主要由存储器、控制模块、收发模块和天线组成。存储器用来保存约定格式
的电子数据，容量为几个比特到几十千比特不等，控制模块、收发模块通常集成到一块芯片中，完成与
读写器通信，天线（和电池）用于接受和发射信号。射频卡封装可以有不同形式，常见的有信用卡的形
式及小圆片的形式。
读写器由处理模块、收发模块、接口模块和天线组成。读写器在一个区域内发射无线电信号形成电
磁场，区域大小取决于无线电工作频率和天线尺寸。射频卡经过这个区域时检测到读写器的信号就开始
发送储存的 ID信息及数据。读写器发送的信号通常提供时钟信号及射频卡所需的足够能量（转化为直
流电为无源射频卡提供电源），其中的时钟信号使数据同步，从而简化了系统的设计。读写器接收到卡
的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后通过RS323，RS422，RS485或无线方式将数
据传送到计算机网络。简单的 RFID产品就是一种非接触的 IC卡，而复杂的 RFID产品和外部传感器接
口来测量、记录不同的参数或甚至与GPS系统连接来跟踪物体。
RFID系统根据工作频率的不同可分为高频、中频及低频系统。低频系统一般工作在100K－500KHZ；
中频系统工作在 10MHZ到 15MHZ左右；而高频系统则可达850－950MHZ甚至 2。4…5GHZ的微波段。高频
系统应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合，象火车监控，高速公路收费等系统。但天线波
束较窄实用中需视距传播识别且价格较高；中频系统在 13。56MHZ的范围。这个频率用于门禁控制和需
传送大量数据的应用；低频系统用于短距离、低成本的应用中。如多数的门禁控制、动物监管、货物跟
踪。
射频卡可分成三种：可读写（RW）、一次写入多次读出（WORM）和只读卡（RO）。RW卡一般比 WORM
卡和 RO卡贵得多。如电话卡、信用卡等。WORM卡是用户可以一次性写入的卡，写入后数据不能改变。
WORM卡比 RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码，不能更改，这样提供了安全性。RO卡最便宜。
射频卡分有源及无源两种。有源射频卡使用卡内的电池能量，识别距离较长，可达几米，但是它的
寿命有限并且价格较高；无源射频卡不含有电池，利用耦合读写器发射的电磁场能量作为自己的能量，
它的重量轻，体积小，寿命可以非常长，很便宜，但它的发射距离受限制，一般是几十厘米到一米，且
需要读写器的发射功率大。
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据
给读写器。被动式的射频卡，使用调制散射方式发射数据，它必须利用读写器的载波来调制自己的信号，
在门禁或交通的应用中适宜，因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。在有障碍物的情况下，
用调制散射方式，读写器的能量必须来去穿过障碍物两次。而主动方式的射频卡发射的信号仅穿过障碍
物一次，因此主动方式工作的射频卡则主要用于有障碍物的应用中，距离更远（可达 30米）。
2。射频技术的应用
RFID适合于物料跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集的场合应用，对于需要频繁改
变数据内容的场合也很适用。因此，射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输
9…13
控制管理等众多领域；汽车、火车等交通监控；高速公路自动收费系统；停车场管理系统；物品管理；
流水线生产自动化；安全出入检查；仓储管理；动物管理；车辆防盗等等。
RFID系统用于智能仓库货物管理，有效地解决了仓库里与货物流动有关的信息的管理。它不但增
加了一天内处理货物的件数，还监看着这些货物的一切信息。射频卡是贴在货物所通过的仓库大门边上，
读写器和天线都放在叉车上，每个货物都贴有条码，所有条码信息都被存储在仓库的中心计算机里，该
货物的有关信息都能在计算机里查到。当货物被装走运往别地时，由另一读写器识别并告知计算机中心
它被放在哪个拖车上。这样管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。并可自
动识别货物，确定货物的位置。
作为射频技术的发展和应用，便携式数据终端 PDT（Portable Digital Terminal）近年来得到广泛
使用。PDT通常由一个扫描器、一个掌上电脑（带存储器、显示器、键盘或手写设备等）组成，掌上电
脑的只读存储器中常驻有操作系统，用于控制数据的采集和传送。通过 PDT的扫描器扫描位置标签，货
架号码、产品数量就采集到 PDT中，再通过射频技术由 PDT把这些数据传送到计算机管理系统，可以得
到客户产品清单、发票、发运标签、该地所存产品代码和数量等，并可据此决定货物的补充和采购计划
等。可见，射频技术的引用将信息采集和处理集成起来，实现了物流信息的实时管理，大大提高了物流
管理水平。
9。2。3 GPS技术
GPS（Global Positioning System）全球卫星定位系统是一种以空中卫星为基础的高精度无线电导
航定位系统。GPS最初是美国国防部主要为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定
位的要求而建立的，该系统从 20世纪 70年代初开始设计、研制，历经了约 20年的历史，渐趋成熟。
GPS作为新一代卫星导航与定位系统，不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力，而
且具有良好的抗干扰性和保密性。
1。GPS的组成与原理
GPS由空间部分、地面监控系统以及用户接收机 3部分组成。
空间部分使用 21＋3颗高度约 2。02万千米的卫星组成卫星星座，其中 21颗为工作卫星，3颗为备用
卫星，这些卫星的轨道均为近圆形轨道，运行周期约为 11小时 58分，分布在六个轨道面上（每轨道面
四颗） 。
地面监控系统包括五个监控站、三个上行注入站和一个主控站。监控站设有 GPS用户接收机、原子
钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据
并将这些数据传送至主控站。主控站设在美国范登堡空军基地，它是整个 GPS系统的核心，它的功能是
为全系统提供时间基准，收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据，利用这些数据计算每颗 GPS卫星的
轨道�