物联网之二维码标签_
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物联网技术一、物联网概念“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。
其定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。
“物联网”是指各类传感器和现有的“互联网”相互衔接的一种新技术。
2005年11月27日,在突尼斯举行的信息社会峰会上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了物联网的概念。
物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。
在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。
其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
物联网概念的问世,打破了之前的传统思维。
过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开,一方面是机场、公路、建筑物,另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。
而在物联网时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球。
物联网具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。
在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
二、体系结构每一次大危机,都会催生一些新技术,而新技术也是使经济,特别是工业走出危机的巨大推动力。
1. 物联网定义目前较为公认的物联网的定义是:通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
当每个而不是每种物品能够被唯一标识后,利用识别、通信和计算等技术,在互联网基础上,构建的连接各种物品的网络,就是人们常说的物联网。
2.物联网中的“物”的涵义要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围:①要有相应信息的接收器;②要有数据传输通路;③要有一定的存储功能;④要有CPU;33 物联网的三大特征一般认为,物联网具有以下的三大特征:①全面感知利用RFID 、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息。
②可靠传递通过无线网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递给用户。
③智能处理利用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。
44. 物联网认识方面的误区误区之一,把传感器网络或RFID网等同于物联网。
误区之二,把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。
误区之三,认为物联网就是物-物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是目前很难实现的技术。
误区之四,把物联网当成个筐,什么都往里装;基于自身认识,把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。
41. 感知、网络通信和应用关键技术①传感和识别技术是物联网感知物理世界获取信息和实现物体控制的首要环节。
传感器将物理世界中的物理量、化学量、生物量转化成可供处理的数字信号。
识别技术实现对物联网中物体标识和位臵信息的获取。
②网络通信技术主要实现物联网数据信息和控制信息的双向传递、路由和控制.重点包括低速近距离无线通信技术、低功耗路由、自组织通信、无线接入M2M 通信增强、IP 承载技术、网络传送技术、异构网络融合接入技术以及认知无线电技术。
三大数据采集方式的原理与应用特点随着中国物联网的飞速发展,物联网已经渗透到各个领域,在工业领域的应用也非常普遍。
物联网区别于互联网在于它通过感知层连接物理世界和信息世界,感知层的数据采集是物联网应用层进行可靠、精准数据挖掘的技术基础。
数据采集是物联网感知层最关键的技术,目前常用的数据采集方法有条形码,二维码和RFID技术。
一、三种数据采集方式原理介绍1、关于条形码的原理我们在超市买东西时,就可以见到。
在我们生活中应用十分普遍。
它是一种由黑白相间的条纹组成的图案,其中黑色部分称为“条”白色的称为“空”。
条和空分别用来代表0或1,从而不同粗细条纹间的相互组合,便代表了不同的编码信息。
利用二进位的编码,可以表示数字,字符和符号信息。
条形码需要使用专门仪器进行识别,即扫描枪或PDA手持终端。
条形码中条和空对相同光线的反射率不同,各自的反射光强度也不一样。
条形码扫描枪利用该原理,通过光学传感器检测来自不同发射区的不同反射光,对条形码进行识别。
条形码标签可以用普通纸打印,也可以使用专门的标签纸打印。
2.关于二维码的原理二维码可以看作条形码的升级版。
条形码是一维的,它只有横向记录信息,纵向是不记录信息的,纵向剪短,记录的信息不受影响。
二维码是二维的,两个方向都记录信息。
二维码也利用二进制表示信息的。
二维码就是把信息翻译成黑白小方块,然后组成一个大方块。
相比于只在一个维度上,携带信息的条形码,二维码在两个维度上都携带了信息,也就做成了这个方块状的样子。
在二维码编码中,白色小方块表示0,黑色小方块表示1。
用二进制编码表示了数字,字母,符号和汉字信息。
所有二维码角上都有三个相同的方块,是用来给扫描定位的,不管正着扫,倒着扫,还是斜着扫,扫出来的结果都是一样的。
3.关于RFID的原理RFID和条形码、二维码不同,条形码和二维码都可以认为是打印在纸片上的图案,编码在图案上的黑白条或黑白格子里,没有芯片。
RFID是电子标签,信息是保存在芯片里的,芯片可以读写。
物联网设备的标识技术物联网主要由三个方面关键技术:连接、标识以及数据的操作。
在前面的文章中,我们已经谈了很多关于物联网中物体如何连接网络的技术,而实际上物体的标识才是物联网实现的第一步,就是我们要唯一地标识和区分每一个物体。
以RFID为代表的物体标识技术曾经几乎就是物联网的代名词,而今RFID的演进技术NFC又在各个领域发挥着重要作用。
通过这篇文章,我们来聊一聊物联网设备的标识技术,RFID与NFC究竟有什么关系?RFID非接触式射频识别(RFID)本质上也是一种无线通信技术,也是通过无线电磁波来传送数据。
不过和一般的通信技术不一样的是它的用途,不是打电话,或者发短信,RFID 主要用来识别和跟踪物体上绑定的标签,从而实现对物体的管理。
RFID技术广泛应用于仓储物流中,用于对货物进行跟踪RFID系统使用标签(Tag)来识别物体。
除了标签,RFID 系统还有一个双向无线收发机,被称为读写器(Interrogator/Reader),向标签发送信号,并读取标签的反馈。
RFID系统由读写器与标签组成RFID分为被动式RFID与主动式RFID。
被动RFID一般是指不带电池的无源RFID,其完全依赖于接收电磁波来驱动电路工作,标签的可识别距离不会变化。
主动RFID系统一般指有源的RFID标签,其可识别距离会随着电量的减少而降低。
采用RFID技术的ETC系统让通行更加方便主动RFID一般识别距离都比较长,比如高速公路自动收费站以及自动停车场的ETC系统,一般都采用工作于2.4GHz的主动RFID。
不过ETC标签中有一个电池,要是电池没电,就需要更换电池才可以工作。
RFID标签RFID标签由集成电路(IC: Integrated Circuit)和天线两个部分组成:IC用来存储和处理数据,对RF信号进行调制和解调,另外还需要从读写器发出的信号中收集能量驱动自身工作。
天线的作用就是发射和接收无线信号。
EPC码格式,EPC码可能逐渐会取代传统的UPC码,即商品条码RFID标签中存着什么?RFID标签中存储的数据格式一般是EPC(Electronic Product Code)码。
认知感知层
1.感知层的概念
物联网层次结构分为三层,分别为感知层、网络层、应用层。
感知层位于最底层,它是物联网的核心,其功能为“感知”,即通过传感网络获取环境信息。
感知层是物联网的核心,是信息采集的关键部分。
2.感知层的应用
感知层包括二维码标签及识读器、RFID标签及读写器、摄像头、GPS导航、各种功能传感器、M2M终端、传感器网关等,主要功能是识别物体、采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用类似。
3.感知层的关键技术
(1)传感器:传感器是物联网中获得信息的主要设备,它利用各种机制把被测量转换为电信号,然后由相应信号处理装置进行处理,并产生响应动作。
(2)RFID:它的全称为Radio Frequency Identification,即射频识别,又称为电子标签。
RFID是一种非接触式的自动识别技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。
它主要用来为物联网中的各物品建立唯一的身份标示。
(3)无线传感网络:它的英文名称为Wireless Sensor Network,简称WSN。
传感器网络是一种由传感器节点组成网络,其中每个传感器节点都具有传感器、微处理器和通信单元。
节点间通过通信网络组成传感器网络,共同协作来感知和采集环境或物体的准确信息。
它是目前发展迅速,应用最广的传感器网络。
物联网的关键技术物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的,是个典型的交叉新领域,所涉及的技术很多, 其技术细节涉及很多方面,基础前沿研究值得关注。
就目前而言,物联网的核心技术主要包括以下几个方面:感知技术、网络通信技术、数据融合与智能技术。
物联网的这些关键技术是其最终实现并得以实施的重要保证。
1、感知技术感知技术主要用于数据的采集,它是物联网的基础,是物联网的触觉和神经,也是物联网进一步研究的重点。
目前,信息采集主要采用电子标签和传感器等方式完成。
(1)电子标签电子标签用于对采集的信息进行标准化标识,数据采集和设备控制。
通过射频识别读写器、二维码识读器等实现。
射频识别技术RFID( Radio Frequency Identification )电子标签是近几年发展起来的新技术,也是替代条形码走进物件网时代的关键技术之一。
它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别对象并获取相关数据。
它的工作原理是:利用射频电磁波通过空间耦合在阅读器和进行识别、分类和跟踪的移动物品之间实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的。
RFID系统一般由阅读器、标签和天线三部分组成,阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号,当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量,发送出自身编码等信息被读取器读取并解码后, 发送至电脑主机进行有关处理。
RFID通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别过程无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
(2)传感器传感器是机器感知物质世界的“感觉器官”,用来感知信息采集点的个各种环境参数;它可以感知热、力、光、电、声、位移等信号,为物联网系统的处理、传输、分析和反馈提供最原始的信息。
它是一种检测装置,能感受到被测量的信息,,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
第1章物联网的概论练习题一、单选题1.手机钱包的概念是由(B)提出来的。
A、中国B、日本C、美国D、德国2.第三次信息革命在(D)年。
A、1999B、2000C、2004D、20103.(D)给出的物联网概念最权威。
A、微软B、IBMC、三星D、国际电信联盟4.(d)年中国把物联网发展写入了政府工作报告。
DA、2000B、2008C、2009D、20105.第三次信息技术革命指的是()。
BA、互联网B、物联网C、智慧地球D、感知中国6.智慧地球是(D)提出来的。
A、德国B、日本C、法国D、美国7.第一次信息革命在(A)年。
A、1980B、1985C、1988D、19908.2009年中国RFID市场的规模,将达到(A)。
A、50亿B、40亿C、30亿D、20亿9.2005年到2010年,中国RFD市场规模的负荷平均增长率,高达(B)。
A、80% B、% C、90% D、92%10.第二次信息革命在(C)年。
A、1990B、1993C、1995D、199611.IDC预测到2020年将有超过500亿台的(A),连接到全球的公共网络。
A、M2M设备B、阅读器C、天线D、加速器12.物联网的发展分(B)。
A、三个阶段B、四个阶段C、五个阶段D、六个阶段13.物联网在中国发展将经历(A)。
A、三个阶段B、四个阶段C、五个阶段D、六个阶段14.中国在(A)集成的专利上没有主导权。
A、RFIDB、阅读器C、天线D、加速器15.2009年10月()提出了“智慧地球”。
AA、IBMB、微软C、三星D、国际电信联盟二、判断题(在正确的后面打√,错误的后面打×)1. 物联网包括物与物互联,也包括人和人的互联。
(√)2. 物联网的出现,为我们建立新的商业模式,提供了巨大的想象空间。
(√)3. 营运层最核心、最活跃,产业的生态链最多。
(√)4. 物联网主动进行信息交换,非常好,技术廉价。
(×)5. 业界对物联网的商业模式已经达成了统一的共识。
二维码技术的发展和应用分析二维码(QR Code)技术作为一种快速便捷的信息传输方式,近年来被越来越广泛地应用于各行各业。
从最早的商品价格标签到今天的支付码、身份证二维码等,二维码的发展和应用正与时俱进。
本文就二维码技术的发展和应用做简单分析。
一、二维码技术的发展1. 初期应用二维码的原型可以追溯至20世纪60年代。
其应用最早是用于车身标记和原材料管理。
在1994年,日本发明家中村清喜发明了现在使用的人类可以辨认的二维码,并得到了日本专利。
这个二维码包含可以容纳7,000个数字的信息容量,从此,二维码开始被广泛应用。
2. 逐渐受到社会认可在二维码诞生的最初几年里,它的使用场景比较受限。
仅仅作为一种商品标签和库存管理方式。
但是,随着移动互联网的普及和消费者自有智能终端,二维码带给人类的便利和效率日益显现。
慢慢地,二维码被广泛应用于各行业,如公交车、商场、博物馆、餐饮、旅游等等。
3. 传承创新1994年的二维码原型是一个二维矩阵类型,其容纳7,000个数字的信息容量,仅仅支持数字、字母和一些基本符号的编码。
20世纪90年代中期,由于需要处理不同类型的数据,人们寻求一种更多样化的编码方式。
于是,出现了QR Code. QR(Quick Response)Code 改变了在二维代码中选择数据编码方式的局限性,使其支持几乎所有类型的数据(如文字、图片、音乐、视频等)。
QR Code的全文同时也更加紧密,容量更大,速度更快,相较于二维矩阵QR Code更具实用性。
二维码技术的改进使其不仅仅是用于商用,而且也成为学校教育和卫生健康领域的必备工具。
4. 物联网时代二维码目前还有一个更重要的应用场景——智能硬件与物联网时代。
随着智能硬件的时代进入,身处其中的一件件设备需要稳定、靠谱的交流方式,短时高效的二维码技术成为众多智能设备间信息传递的基石。
随着物联网时代的到来,二维码在智能家居、无人零售等领域的应用将愈发广泛。
物联网设备的标识技术物联网主要由三个方面关键技术:连接、标识以及数据的操作。
在前面的文章中,我们已经谈了很多关于物联网中物体如何连接网络的技术,而实际上物体的标识才是物联网实现的第一步,就是我们要唯一地标识和区分每一个物体。
以RFID为代表的物体标识技术曾经几乎就是物联网的代名词,而今RFID的演进技术NFC又在各个领域发挥着重要作用。
通过这篇文章,我们来聊一聊物联网设备的标识技术,RFID与NFC究竟有什么关系?RFID非接触式射频识别(RFID)本质上也是一种无线通信技术,也是通过无线电磁波来传送数据。
不过和一般的通信技术不一样的是它的用途,不是打电话,或者发短信,RFID 主要用来识别和跟踪物体上绑定的标签,从而实现对物体的管理。
RFID技术广泛应用于仓储物流中,用于对货物进行跟踪RFID系统使用标签(Tag)来识别物体。
除了标签,RFID 系统还有一个双向无线收发机,被称为读写器(Interrogator/Reader),向标签发送信号,并读取标签的反馈。
RFID系统由读写器与标签组成RFID分为被动式RFID与主动式RFID。
被动RFID一般是指不带电池的无源RFID,其完全依赖于接收电磁波来驱动电路工作,标签的可识别距离不会变化。
主动RFID系统一般指有源的RFID标签,其可识别距离会随着电量的减少而降低。
采用RFID技术的ETC系统让通行更加方便主动RFID一般识别距离都比较长,比如高速公路自动收费站以及自动停车场的ETC系统,一般都采用工作于2.4GHz的主动RFID。
不过ETC标签中有一个电池,要是电池没电,就需要更换电池才可以工作。
RFID标签RFID标签由集成电路(IC: Integrated Circuit)和天线两个部分组成:IC用来存储和处理数据,对RF信号进行调制和解调,另外还需要从读写器发出的信号中收集能量驱动自身工作。
天线的作用就是发射和接收无线信号。
EPC码格式,EPC码可能逐渐会取代传统的UPC码,即商品条码RFID标签中存着什么?RFID标签中存储的数据格式一般是EPC(Electronic Product Code)码。
农药标签⼆维码必须采⽤QR码或DM码,你知道它们的区别吗?2017年9⽉5⽇,中华⼈民共和国农业部下发第2579号公告,明确规定了农药⼆维码标签制作及使⽤的⼀些具体内容,并对农药产品的追溯提出要求和规范。
该⽂⼀经发出,在业内引起波澜,不仅是对农药企业,还包括物联⽹标识⾏业内的⼀些致⼒于为产品提供赋码、溯源解决⽅案的⽣产技术⼚商们,这对于实施农药⼆维码追溯具有重要意义。
农药标签⼆维码明确采⽤QR码或DM码,其两种不同码制的区别表现⾸先,先介绍下什么是DM码,它与QR码的区别在哪⾥?DM码即Data Matrix原名Data code,中⽂名为数据矩阵码。
该码制由原美国国际资料公司 (International Data Matrix,简称ID Matrix)于1989年发明,且具有国际ISO标准ISO/IEC 16022。
不同码制的信息容量和信息密度是有极⼤的差别的。
最⼩版本的QR码为21×21个模块,常⽤的版本⼀般信息量都能够达到⼏⼗个数字以上。
⽽DM码则更“⼩”,最⼩的DM码为10×10个模块,可在仅仅25mm²的⾯积上编码30个数字(专⽤⼯具扫描)。
但也就是因为太⼩了等原因,它的信息容量和信息⽀持种类有限,DM⽆法表现汉字等其他形式编码,⽽QR码能⽤数据压缩⽅式来表⽰汉字,仅⽤13bit即可表⽰⼀个汉字,⽐其他⼆维条码表⽰汉字的效率提⾼了20%。
相较⽽⾔,DM码信息容量⼩,应⽤简单,国内对DM码研究也较少,但在国际上,是⼀种较为应⽤⼴泛的⼆维码码制。
QR码与DM码其兼容性和识读性的问题由于7⽉份《商品⼆维码》(标准号GB/T 33993-2017)国标刚刚发布,它规定了商品⼆维码的数据结构、信息服务和符号印制质量要求等技术要求,提出了统⼀、兼容的商品⼆维码数据结构。
对我国⼆维码的编码规则以及商品流通都起到⾮常重要的指导作⽤。
众所周知,QR码在我国应⽤⾮常⼴泛,⽽DM码却只在国际领域上有所应⽤,且并不为⼤众所熟知,因此在应⽤和识读率⽅⾯DM码是否会存在兼容性等问题?对此,不论是QR码还是DM码,其编码规则都应符合《商品⼆维码》国标。
第一章1 物联网定义物联网是指物体的信息通过智能感应装置,经过传输网络,到达指定的信息处理中心,最终实现物与物、人与物之间的自动化的信息交互与处理的智能网络。
2物联网三大特征(1)全面感知;利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取(2)可靠传送:通过将物体接入信息网络,依托各种通信网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享(3)智能处理:利用各种智能计算技术,对海量的感知数据和信息进行分析并处理,实现智能化的决策和控制4 面向物联网的传感技术(1)低耗自组、异构互连、泛在协同的无线传感网络。
(2)智能化传感器网络节点研究. (3)传感器网络组织结构及底层协议研究。
(4)对传感器网络自身的检测与控制。
(5)传感器网络的安全问题.(6)先进测试技术及网络化测控.5 物联网中的智能技术智能技术是为了有效地达到某种预期的目的,利用知识所采用的各种方法和手段。
(1)人工智能理论研究(2)机器学习(3)智能控制技术与系统(4)智能信号处理8 什么是IPv6IPv6是”Internet Protocol Version 6”的缩写,也被称作下一代互联网协议,它是由IETF设计的用来替代现行的IPv4协议的一种新的IP协议。
9 IPv6与物联网的关系物联网的发展与IPv6紧密联系,因为每个物联网链接的对象都需要IP地址作为识别码,而目前IPv4的地址已经不够用.IPv6拥有巨大的地址空间,他的地址空间完全可以满足结点标识的需要第二章1 物联网层次结构模型(1)信息感知层:实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。
(2)物联接入层:主要任务是将信息感知层采集到的信息,通过各种网络技术进行汇总,将大范围内的信息整合到一块,以供处理。
(3)网络传输层:基本功能是利用互联网、移动通信网、传感器网络及其融合技术等,将感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传输(远距离传输)。
项目一物联网体系架构设计练习题一、单选题1.手机钱包的概念是由(B)提出来的。
A、中国B、日本C、美国D、德国2.(D)给出的物联网概念最权威。
A、微软B、IBMC、三星D、国际电信联盟3.(d)年中国把物联网发展写入了政府工作报告。
DA、2000B、2008C、2009D、20104.第三次信息技术革命指的是()。
BA、互联网B、物联网C、智慧地球D、感知中国5.智慧地球是( )提出来的。
DA、德国B、日本C、法国D、美国6.物联网在中国发展将经历(A)。
A、三个阶段B、四个阶段C、五个阶段D、六个阶段7.2009年10月()提出了“智慧地球”。
AA、IBMB、微软C、三星D、国际电信联盟8. 物联网体系结构划分为4层,传输层在(C)。
A、第一层B、第二层C、第三层D、第四层9. 物联网的基本架构不包括(D)。
A、感知层B、传输层C、数据层D、会话层10. 感知层在(A)。
A、第一层B、第二层C、第三层D、第四层11. IBM提出的物联网构架结构类型是()。
CA、三层B、四层C、八横四纵D、五层12. 物联网的(D)是核心。
A、感知层B、传输层C、数据层D、应用层13.下列哪项不是物联网的组成系统(B)。
A、EPC编码体系B、EPC解码体系C、射频识别技术D、EPC信息网络系统14. 利用RFID 、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息,指的是(B)。
A、可靠传递B、全面感知C、智能处理D、互联网15.RFID属于物联网的哪个层。
(A)A感知层B网络层C业务层D应用层二、判断题1.感知层是物联网获识别物体采集信息的来源其主要功能是识别物体采集信息。
(对)2.物联网的感知层主要包括:二维码标签、读写器、RFD标签、摄像头、GPS传感器、M-M终端。
(对)3.应用层相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。
(错)4.物联网标准体系可以根据物联网技术体系的框架进行划分,即分为感知延伸层标准、网络层标准、应用层标准和共性支撑标准。
工业物联网中的自动识别与标识技术研究随着信息技术的快速发展和工业的智能化进程,工业物联网成为了当今工业界的热门领域。
作为物联网技术的一部分,自动识别与标识技术在工业物联网中起着重要的作用。
本文将研究工业物联网中的自动识别与标识技术,包括其原理、应用和挑战。
一、自动识别与标识技术的原理自动识别与标识技术是指利用电子设备对物体进行自动识别并标识的技术手段。
目前主要有条形码、二维码、射频识别(RFID)和生物识别等技术。
1. 条形码技术:条形码技术是通过将数字、字母等信息编码成一组黑白条纹,然后使用扫描器或摄像机进行解码。
条形码具有成本低、易于制作和识别的优点,广泛应用于商品流通、物流管理和仓储管理等领域。
2. 二维码技术:二维码技术是在一小块区域内,利用黑白图案来编码信息。
与条形码相比,二维码可以存储更多的信息,并且可通过智能手机等设备进行扫描解码,因此在移动支付、电子票务和广告推广等方面有广泛应用。
3. 射频识别技术:射频识别技术是利用无线电技术,将物体与射频标签进行信息交换的一种自动识别技术。
射频识别技术具有非接触、快速识别和大规模应用的特点,可用于物流跟踪、车辆管理和智能家居等领域。
4. 生物识别技术:生物识别技术通过检测人体唯一的生物特征,如指纹、虹膜或声纹来识别个体身份。
生物识别技术具有高安全性和不可伪造性的特点,广泛应用于门禁管理、身份验证和支付安全等领域。
二、自动识别与标识技术在工业物联网中的应用工业物联网中的自动识别与标识技术广泛应用于生产、物流和供应链管理等环节,为工业生产提供了高效、精确和智能化的解决方案。
1. 生产环节:在工业生产过程中,自动识别与标识技术可以用于产品追溯、质量管理和工艺控制等方面。
通过标识技术,可以实现对原材料、零部件和成品的精确追踪和管理,提高生产效率和质量。
2. 物流管理:自动识别与标识技术可以应用于物流管理中的货物跟踪、配送和库存管理等环节。
通过在货物上加装识别标签,可以实现对货物的自动识别和追踪,提高物流效率和准确性。
物联网之二维码标签易际明、赵玮航、袁路寅、周小松
一、什么是物联网?
通俗一点而言,就是“物与物之间的联系”。
在物联网的产业链中,感知与识别技术是无线网络产业的核心基础技术。
条码识别,尤其是二维码识别技术则是感知技术的重要组成。
因此,在整个物联网的发展中,二维码是最好的实现手段。
二维码不仅可以把图片、声音、文字等可以数字化的信息进行编码,信息容量巨大,还可查询到产品的来源地、真伪、厂家等。
物联网是将无处不在的末端设备和设施,包括具备内在智能的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和外在使能的,如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等智能化物件或动物或智能尘埃,通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对万物的高效、节能、安全、环保的管、控、营一体化。
最近两年,二维码已经在物流、金融、交通、制造业、电子商务、传媒、旅游等领域都得到了应用。
特别是在商业流通领域,二维码技术正在引发一场商业模式革命。
二、什么是二维码呢?
二维码,一个黑白的方块,再简单不过了,但其中却能暗藏深意。
二维码,又称二维条码,二维条形码最早发明于日本,它是用某
种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的,在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。
它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。
同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。
二维码定义自动识别技术主要包括信息载体、载体制作(设备)和采集设备技术,其中信息载体主要包括条码(一维码和二维码)和射频卡(RFID)。
其中,二维码(2-dimensional bar code)是用某种特定的几何形体按一定规律在平面上分布(黑白相间)的图形来记录信息的应用技术,从技术原理来看,二维码在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”和“1”比特流的概念,使用若干与二进制相对应的几何形体来表示数值信息,并通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息的自动处理。
最早时,它在报纸上扮演着排版自动化的角色;之后被用在火车票上,记录着个人信息聚合和防伪的功能;现在它渐渐融入了我们的生活中,手机、登机牌、地铁广告牌、商品包装纸,甚至是餐盘纸上面,随处可见它的身影,并为人们带来方便。
三、二维码的应用前景
伴随着手机行业相关技术的进步,一些以前用途并不广泛的通信技术忽然间大派用场,二维码技术就是其中一种。
目前在各大城市越来越多透过二维码的方式提供新式商业应用,通过扫描二维码获取各类商品、商家信息已经成为了当下的一个潮流和趋势。
传统的票务、物流凭证、会员管理、优惠促销等活动中,多为使用纸质等卡片式凭证、优惠券等,并且使用人工配送及验证方式,效率低,误差大。
各行业中对票据、凭证的传统应用方式,存在一系列问题,如对库存管理难、物流运送慢、营销渠道窄、用户携带易丢失、身份验证难等。
通过使用专用识读设备识读二维码,可实现特定业务信息的快速、准确、有效地传递,达到在不同的应用领域里对不同的对象如业务数据、客户资料、业务流程或环节进行管理的目的。
四、二维码的种类
二维码分类二维码可分为堆叠式/行排式二维码和矩阵式二维码,其中,堆叠式/行排式二维码形态上是由多行短截的一维码堆叠而成;矩阵式二维码以矩阵的形式组成,在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“1”, 用“空”表示二进制“0”,并由“点”和“空”的排列组成代码。
矩阵式二维码(又称棋盘式二维码),它是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。
在矩阵相应元素位置上,用点(方点、圆点或其他形状)的出现表示二进制“1”,点的不出现表示二进制的“0”,点的排列组合确定了矩阵式二维码所代表的意义。
矩阵式二维码是建立在计算机图像处理技术、组合编
码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。
具有代表性的矩阵式二维码有:Code One、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix 等。
Data Matrix L
QR Code
3
MAXI代码
中心的
符号
PDF417
五、二维码在物联网中的应用
二维码主要根据物联网技术中的自动识别技术来制造。
包括光符号识别技术,语音识别技术,生物计量识别技术,IC卡技术,条形码技术,射频识别技术。
二维码在1994 年起源于日本,它用某种特定的集合图形按照一定规律分布在平面上的黑白相间的图形记录数据和信息符号等。
在代码编制上利用了计算机内部逻辑中使用的“0”、“1”比特流的概念,使用和二进制对应的若干几何图形来表示文字的或是数值的信息。
二维码的读取时通过图像输入设备或者是广电扫描设备去自动识别从而实现信息自动处理。
它和一维码有共性:都有自己的字符集;每个字符占用一定的宽度以及有一定的校验功能。
同时二维码具有的功能还有不同行的信息能够自动识别、能处理旋转变化了的图形。
二维码存储量大,能够容纳将近两千个大写字母或者三千个数字或一千个字节或是500 个汉字。
移动互联时代的二维码还可以作为一个链接使用,这样这个二维码所代表的信息量会更大。
二维码作为物联网时代的先行者在智能手机和移动互联领域起着重要的作用:作为互联网的快捷入口;是移动营销中广告互动的重要手
段;淘宝购物中的新推广模式;是信息认证的可靠工具;甚至还可以是绿色环保的二维码名片。
二维码在物联网典型应用的物流领域有广泛应用,主要包括入库管理、出库管理、仓库内部管理和货物配送管理四个方面。
当商品入库时,通过读取商品上的二维条码标签就能录入很多此商品相关信息存入数据库方便管理,节省录入时间。
当商品出库时,同样通过扫面二维码标签对出库商品信息确认并同步更改库存状态以及数据库信息。
在库存管理中二维码既可以作为存货盘点的重要依据也可以用于出库备货。
在进行物流配送前可通过二维码的录入将要配送商品的相关信息、客户订单详情等下载到移动设备中,当货物送到时可以根据移动终端中的信息对配送货品进行核实和检验,实时又准确。
六、二维码的生成方法
以目前最为流行的二维码QR 码为例,二维码可以被很严格的区
分为区域:固定的寻像图形和定位图行区、保存编码的数据内容和纠错信息码的区域,表示纠错的级别的区域。
QR 码有Model 和Model2 两种模式,Model 是初始定义,Model2 是扩展定义,目前市面上较
为普遍的是Model2。
QR 图的大小被定义为版本,版本号一共是从1-40。
版本1 是一种21*21 黑白小格子矩阵,而版本40 是177*177 的矩阵,当然黑白格子的数字越多,存储的容量也就越大,因为黑白格子与信息的二进制代码相对应。
QR 码的生成过程可以分为数据分析、数据
编码、纠错编码、构造最终数据信息、构造矩阵、掩膜、在相应的区域内生成格式和版本信息七步。
目前个人生成二维码也是非常方便的,打开百度搜索输入二维码生成器或二维码生成软件,就会有数百条搜索结果。
这些有下载后安装使用的生成器,也有非常快捷的在线生成器,可以生成如微信头像,网站链接,电子消费券,电子名片等等数十种二维码产品。
二维码的扫描同样也很方便,各大电商如腾讯的微信二维码扫描、阿里巴巴旗下电子商务平台二维码应用、搜狗手机输入法、新浪微博等都有二维码扫描与识别功能。
当前,我国二维码在物联网中的应用还处于成长期,但我相信伴随着物联网、电子商务、智能终端设备的飞速发展,二维码在物联网中的应用会更加广泛同时也会带来不可预估的市场价值。