物聯(lián)網(wǎng)條碼技術(shù)廣泛應(yīng)用于商品識(shí)別、圖書管理、工業(yè)生產(chǎn)、倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。作為一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù),條碼通常由一些黑白相間的條紋構(gòu)成,這些條紋的寬度不一,以某種編碼規(guī)則排列,其中蘊(yùn)含了一組可被識(shí)別的信息。簡(jiǎn)單來(lái)說,條碼就是一種含有信息的圖形標(biāo)識(shí)符,這種標(biāo)識(shí)符被貼于商品等的內(nèi)部或外部,當(dāng)人們通過紅外線掃描這些標(biāo)識(shí)符時(shí),就會(huì)了解商品的有關(guān)信息。商品條形碼所包含的信息多種多樣,可以是商品的生產(chǎn)地點(diǎn)、生產(chǎn)日期、制造廠家、商品名稱、商品類別等。條碼是物聯(lián)網(wǎng)的第一代身份證,這種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)使物聯(lián)網(wǎng)的局部實(shí)現(xiàn)成為可能。相比于人工識(shí)別,這種技術(shù)效率高、成本低、安全可靠,在初級(jí)階段的物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮了重要作用,為促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的普及和應(yīng)用做出了卓越貢獻(xiàn)。
條碼一般有三個(gè)組成部分,分別是條、空和字符。其中,“條”通常是黑色的條紋,該條紋對(duì)光的反射能力較低,而“空”的部分通常對(duì)光的反射能力更高,對(duì)應(yīng)字符部分主要是阿拉伯?dāng)?shù)字。通過紅外線設(shè)備的掃描,條碼很容易被連接計(jì)算機(jī)的紅外線設(shè)備識(shí)別,并由計(jì)算機(jī)將掃描的信息轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制或者十進(jìn)制信息。每一件商品的條的都是惟一的,不可能存在同樣編碼的不同商品。而要實(shí)現(xiàn)商品與條碼一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,往往需要建立一個(gè)條碼數(shù)據(jù)庫(kù),這個(gè)條碼數(shù)據(jù)庫(kù)是建立在網(wǎng)絡(luò)云中,只要計(jì)算機(jī)識(shí)別出條碼,就能通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)與之配對(duì),實(shí)現(xiàn)信息再現(xiàn)。
條碼最流行的用法是商品條形碼,商品條形碼在一定程度上實(shí)現(xiàn)了商品信息的連接,這也是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。前綴碼、制造廠商代碼、商品代碼以及校驗(yàn)碼共同組成了商品條形碼,前綴碼是由國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)編制,代表了商品的生產(chǎn)國(guó)家或生產(chǎn)地區(qū),例如,00代表的是美國(guó),69代表的是中國(guó)。制造廠商代碼一般由物品編碼機(jī)構(gòu)制定,這些機(jī)構(gòu)可以是國(guó)家性的,也可以是地區(qū)性的,在中國(guó),制造廠商代碼就是由中國(guó)物品編碼中心編制的代碼。商品代碼的制定比較靈活,主要賦權(quán)機(jī)構(gòu)是產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè),商品代碼主要用來(lái)識(shí)別商品類別和名稱等。商品條形碼的最后一位是校驗(yàn)碼,其作用是驗(yàn)證條形碼中對(duì)應(yīng)數(shù)字的正確性,主要是從商品條形碼左邊開始的前12位數(shù)字。商品條形碼中的深色條碼和淺色空碼是供識(shí)別設(shè)備掃描讀取的,而由阿拉伯?dāng)?shù)字組成的對(duì)應(yīng)字符是供人們?nèi)庋圩R(shí)別,并通過手動(dòng)輸入數(shù)字向計(jì)算機(jī)問詢的。也就是說,條空所表示的商品信息與對(duì)應(yīng)字符表示的商品信息相同。
計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,讓條碼技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。如今,物聯(lián)網(wǎng)登上了人類科技史的舞臺(tái),條碼技術(shù)將放出更大的光彩,照亮物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的道路。
總體來(lái)說,一個(gè)條形碼要變成可讀信息需要經(jīng)歷兩個(gè)過程,第一個(gè)過程是掃描,第二個(gè)過程是譯碼。在掃描條形碼時(shí),條形碼掃描器攜帶的光源會(huì)照射到條形碼上,條形碼上的黑色部分具有吸收光波的特性,白色部分具有反射光波的特性,這樣一來(lái),明暗相間的光就會(huì)反射到光電轉(zhuǎn)換器上,光電轉(zhuǎn)換器會(huì)根據(jù)這些光的強(qiáng)弱信號(hào),將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
由于掃描原理的不同,掃描器的種類也不止一種,市場(chǎng)上比較流行的掃描器有四種,分別是影像掃描器、紅光CCD掃描器、光筆掃描器以及激光掃描器。掃描前期獲取的電信號(hào)比較弱,因此需要增強(qiáng)電信號(hào),以便更準(zhǔn)確地傳輸。而增加電信號(hào)強(qiáng)度就需要用到放大電路,放大電路一般在條碼掃描器中就有配備。增強(qiáng)后的電信號(hào)還需要經(jīng)由整形電路進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),才能最終被破譯。從日常的商品條形碼中,我們可以看出,條形碼黑條和白條的寬度并不一致,這也使得二者所獲得電信號(hào)的時(shí)間有長(zhǎng)短之分。在譯碼過程中,脈沖數(shù)字電信號(hào)以0或1的形式呈現(xiàn),譯碼器只需測(cè)量0和1的數(shù)量,就能獲知條形碼“條”和“空”的數(shù)量,從電信號(hào)持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短上可獲悉“條”和“空”的寬度。然而,即使得到了條形碼“條”和“空”的數(shù)量和寬度,所得到的數(shù)據(jù)仍然不具有直接的信息價(jià)值,還需要進(jìn)一步根據(jù)編碼規(guī)則兌換數(shù)字、字符信息,才能在計(jì)算機(jī)的幫助下完整識(shí)別物品信息。
簡(jiǎn)單描述條形碼的掃描原理就是;“掃描器利用自身光源照射條形碼,再利用光電轉(zhuǎn)換器接受反射的光線,將反射光線的明暗轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)”。
條碼的編碼規(guī)則具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)惟一性
一種類型的產(chǎn)品擁有惟一的條碼,這個(gè)條碼和人的身份證具有相同的作用,擁有獨(dú)一無(wú)二的特性。如果同一種產(chǎn)品具有不同的規(guī)格,那么該產(chǎn)品的條碼就會(huì)不同,制定依據(jù)是產(chǎn)品的各種不同性質(zhì),比如重量、氣味、顏色、形狀等。
(2)永久性
條碼一旦被制定將會(huì)永久不變,因此具有永久性。如果一種商品因?yàn)槟撤N因素而停產(chǎn),那么該商品所對(duì)應(yīng)的條碼將會(huì)永久擱置,不會(huì)再重復(fù)使用,即使有類似的產(chǎn)品出現(xiàn),也只能重新制定條碼。
(3)無(wú)含義性
一種產(chǎn)品更新?lián)Q代后可能產(chǎn)生多種類型的產(chǎn)品,千千萬(wàn)萬(wàn)的產(chǎn)品需要海量的條碼,因此,為了確保條碼的容量足夠大,一般使用無(wú)含義的順序碼。
條形碼中的校驗(yàn)碼可以通過固定的公式計(jì)算得到,按照條形碼的編序規(guī)則,從右往左的序號(hào)為“1,2,3,4……”要獲得條形碼的校驗(yàn)碼,首先要從序號(hào)2開始,將4、6、8、10等偶數(shù)序號(hào)位上的數(shù)字相加,然后乘以3;接著將3、5、7、9等奇數(shù)序號(hào)位上的數(shù)相加,用所得的和與前一步驟求得的積相加在求和,接下來(lái)再用10減去所得數(shù)字的個(gè)位數(shù)就可得到校驗(yàn)碼。
舉例來(lái)說,如果要計(jì)算條形碼9872681317026(X為校驗(yàn)碼)中的校驗(yàn)碼,其具體步驟為:
第1步:2+7+3+8+2+8=30
第2步:30×3=90
第3步:0+1+1+6+7+9=24
第4步:90+24=114
第5步:10-4=6
所以,校驗(yàn)碼X=6,此條形碼為9872681317026。