2.自动识别

自动识别技术系统是指将物品有关代码采用条码、射频等自动识别与数据采集技术载体进行承载，以及通过条码、射频等自动识别设备获取条码、射频标签上承载的物品编码信息的技术体系，自动识别过程实现了某一个条码、射频标签与唯一标识某一物品的物品编码的一一对应关系，该系统完成国家物品识别网络体系的信息采集功能，该系统获取物品编码系统中的信息，并上传到上层中间件系统中进行加工处理。

(1) 目前常用的自动识别技术主要有以下几种

① 条码识别技术

条码识别技术是目前应用最为广泛的自动识别技术，其识别原理是光学识别，条码识读器将采集到的条码反射光通过光电转化变为电信号，经整形、模数转换以及译码，转换成相应的数字、字符信息，通过与计算机相连的识读器将信息送入信息系统进行数据处理与管理。条码按照不同的分类方法、不同的编码规则可以分成许多种，现在已知的世界上正在使用的条码有250多种。条码的分类主要依据条码的编码结构和条码的性质来决定。例如，按条码的长度来分，可分为定长条码和非定长条码；按排列方式分，可分为连续型条码和非连续型条码；从校验方式分，又可分为自校验条码和非自校验型条码等。

一般的，人们按照结构将条码分为一维条码和二维条码。一维条码是通常我们所说的传统条码，按照应用又可将其分为商品条码和物流条码。其中，商品条码包括EAN条码和UPC条码等，物流条码包括128条码、ITF条码、39条码、库德巴条码等。二维条码根据构成原理、结构形状的差异，一般可分为两大类型：一类是行排式或层排式二维条码(2D Stacked or Tiered Barcode)，如PDF417、Code49、Code16K等；另一类是棋盘式或矩阵式二维条码(2D Checkerboard or Dot Matrix Barcode)，如汉信码、QR Code、Data Matrix、Code One、Maxi Code等。关于条码的简单分类如图4-3所示。

图4-3　条码的分类

条码技术具有简单易操作，灵活实用，可靠性高，成本低廉等特点，在商业零售领域，仓储管理与物流跟踪，数据自动录入，图书管理等众多领域有着广泛的应用。

② 射频识别技术

射频识别技术是20世纪90年代引起全球关注的一种非接触的自动识别技术，射频标签与射频识读器之间通过感应、无线电波反射的工作方式进行非接触双向通信，识读器可以对标签进行读写操作。

最基本的RFID系统由三部分组成：

i 标签(tag)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。

ii 识读器/读写器：读取(对可读写标签时可以写入)标签信息的设备。

iii天线：在标签和读取器间传递射频信号。

系统的基本工作流程是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频标签进入发射天线工作区域时，射频标签获得能量被激活，并将自身编码等信息通过标签内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到识读器，识读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理。

按照不同的方式，射频识别系统有以下几种分类：

按供电方式分为有源射频识别系统和无源射频识别系统。有源是指标签内有电池提供电源，其作用距离较远，但寿命有限、体积较大、成本高，且不适合在恶劣环境下工作；无源是指标签内无电池，它利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电，其作用距离相对有源卡较短，但寿命长且对工作环境要求不高。

按载波频率分为低频、高频射频和超高频射频。低频射频标签主要有125kHz和134.2kHz两种，高频射频标签频率主要为13.56MHz，超高频射频标签主要为433MHz、800～900 MHz、2.45GHz、5.8GHz等。有时，人们也称2.45GHZ以上的射频识别系统为微波系统。在应用方面，低频系统主要用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、校园卡、动物监管、货物跟踪等。高频系统用于门禁控制和需传送大量数据的应用系统；超高频系统应用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合，其天线波束方向较窄且价格较高，在火车监控、高速公路收费等系统中应用。

我国物品识别网络的射频技术建议采用800～900 MHz频段，因为该频段相对于其他频段具有以下优势：

穿透性好。30厘米左右的波长，对于物流过程识别，对物品的一些阻挡有较好的绕射。

识读距离长。此频段的识别，采用雷达模型，可以有较长的识别距离。

识读速率高。本频段频率高，识读速率高，适合物流中对移动物品的识别。

良好的产业基础。最先实现被动标签识别的频段，有相关产业基础。

按调制方式的不同可分为主动式和被动式。主动式射频标签用自身的射频能量主动地发送数据给读写器；被动式射频标签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，该类技术适合用在门禁或交通应用中，因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频标签。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。而主动方式的射频标签发射的信号仅穿过障碍物一次，因此，主动方式工作的射频标签主要用于有障碍物的应用中，距离更远(可达30米)。

射频识别技术具有非接触，无须人工干预，抗恶劣环境，标签数据存储量大，可识别多对象等特点，目前在车辆自动识别，高速公路收费及智能交通系统，货物的跟踪及物品监视，生产线自动化及过程控制，动物的跟踪管理等方面都得到越来越广泛的应用。

③ 其他识别技术

图像识别技术和光学符识别技术也在物品自动识别领域有一定的应用前景。

(2) 自动识别过程

自动识别过程由数据承载、数据采集与数据传输3个过程组成，3个过程相互配合，共同完成编码数据的自动采集。根据不同的载体特性或应用需求的不同，部分过程或过程的功能可以省略。

① 数据承载

数据承载过程是指按照确定的自动识别数据载体的技术规定，将物品编码转换为数据载体承载格式，以及提供数据采集过程必须的附加信息的过程。

② 数据采集

数据采集过程是指采集获取数据承载过程装载的物品编码以及附加数据传输所需的附加信息的过程。

③ 数据传输

数据传输过程是将数据采集过程中获得的物品编码，按照一定的规则，添加相应的标识符后，上传到信息系统的过程。