本章要点
通过本章的学习，要求大家熟练掌握条形码技术的基本概念及其特点，理解商品条形码的结构组成，掌握常用条形码的码制类型，掌握二维条形码的相关概念及码制，掌握射频识别技术的基本概念；熟练掌握数据库管理系统的基本功能，理解数据仓库的概念；熟练掌握EDI的定义及特点，理解其实施流程；掌握GPS的概念，理解GPS的工作原理及系统组成，掌握GPS的主要功能；理解GIS的相关概念及基本功能；了解ITS技术的相关内容。
2.1 现代物流信息技术概述
物流信息技术是指信息技术在物流活动中的各种应用，是物流现代化的重要标志。
物流信息技术是物流技术中发展最快的领域，随着物流信息技术的不断发展和应用，产生了一系列新的物流管理理念和物流经营方式，推进了物流活动的变革。
在当今的流通领域，已将各种现代物流的高新技术（自动分拣机、自动化立体仓库、信息处理及通信自动化等）广泛应用于物流中心。物流中心的自动分拣系统、自动化立体仓库、自动拣货系统（如电子标签拣货装置）的计算机控制和无线移动电脑在物流中心入库、出库、拣货、盘点、储位管理等方面的应用，实现配送中心物流作业的无纸化。
计算机技术在物流上的应用已远远超出了数据处理、事务管理，正在跨入智能化管理的领域。例如，物流中心的配车计划与车辆调度计算机管理软件，在美、日等国已商品化。它能大大缩短配车计划编制时间、提高车辆的利用率、减少闲置及等候时间、合理安排配送区域和路线等。
物流信息技术主要由自动识别和采集技术、信息存储和处理技术、信息交换技术、物流动态跟踪技术等组成，包括基于各种通信方式基础上的移动通信手段、GPS技术、GIS技术、计算机网络技术、条形码技术、射频识别技术、数据仓库、EDI等。物流信息技术通过切入物流企业的各个业务流程，形成以移动通信、资源管理、监控调度管理、自动化仓储管理、业务管理、客户关系管理、客户服务管理、需求管理、订单实现、生产流管理、采购、产品开发和销售、退货、财务管理等集成的一体化现代物流管理体系，从而实现对物流活动各要素的合理组配和高效利用，降低经营成本，并直接产生明显的经营效益。
2.2 信息识别与采集技术
2.2.1 条形码技术
1.概 述
条形码技术在当今自动识别技术中占有重要的地位。可以这么说，自动识别技术的形成过程是与条形码的发明、使用和发展分不开的。
条形码是由一组黑白相间、粗细不同的条状符号组成。条形码隐含着数字信息、字母信息、标志信息、符号信息，主要用于表示商品的名称、产地、价格、种类等，是全世界通用的商品代码的表示方法。条形码可以有各种不同的组合方法，构成不同的图形符号，即各种符号体系，也称码制，适用于不同的应用场合。
条形码产生于20世纪40年代后期。那时美国乔·伍德兰（Joe Woodland）和贝尼·西尔弗（Beny Silver）两位工程师就开始研究用代码表示食品项目和相应的自动识别设备，并于1949年获得了美国专利。这种代码图案很像微型射箭靶，称为“公牛眼”代码。
靶的同心环由圆和空白绘成。在原理上，“公牛眼”代码与后来的条形码符号很相近，遗憾的是当时的商品经济不十分发达，而且工艺上也没有达到印制这种代码的水平。20年后，乔·伍德兰作为IBM公司的工程师成为北美地区的统一代码——UPC码的奠基人。
吉拉德·费伊塞尔（Gird Feisd）等人于1959年申请了一项专利，将数字0～9中的每个数字用七段平行条表示，但是这种代码机器难以阅读，识别不方便。不过，这一构想促进了条形码的码制产生与发展。
1969年美国电子现金收款机的问世，加速了条形码技术在商业领域中的应用和推广；1970年美国超级市场AdHoc委员会制定了通用商品代码——UPC码，此后许多团体也提出了各种条形码符号方案，UPC码首先在杂货零售业中试用。次年，布莱西公司研制出“布莱西码”及相应的自动识别用于库存验算。这是条形码技术第一次在仓库管理系统中的应用。1972年，莫那奇·马金（Monarch Marking）等人研制出库德巴码（Code Bar），至此美国的条形码技术进入了新的发展阶段。
美国统一编码委员会（Uniform Code Council，UCC）于1973年成立，并从若干种条形码方案中选定了IBM公司提出的Dalte‐Didance为基础的通用产品代码（Universal Product Code，UPC），为美国产品统一的标识符号建立了UPC条形码系统，并全面实现了该码制标准化。1974年，Intermec公司的戴维·阿利尔（Davide Allair）博士推出39码，很快被美国国防部采纳，作为军用条形码制。
1976年美国和加拿大在超级市场上成功地使用了UPC系统，欧洲人对此产生了很大的兴趣。次年，欧洲的制造厂家销售商在美国UCC的影响下，在UPC－12码基础上，制订出欧洲物品编码EAN码，正式成立了欧洲物品编码协会（EAN）。为促进贸易，欧洲共同体的法国、英国等12国于1977年2月3日，正式签署了欧洲商品编码协议备忘录，以及物品符号标识通用规范。条形码符号标识在商品流通领域以及物流系统中走向了实用化、标准化、国际化。到1981年，由于EAN组织发展成为一个国际性组织，被称为“国际物品编码协会”，简称IAN。由于历史原因和习惯，该组织至今仍旧被称为EAN。
EAN为世界各国提供了一个唯一的编码体系和标识方法，为世界各国贸易交换统一了形式，从而大大促进了各国之间的贸易往来，为电子订货（EDS）和电子数据交换（EDI）提供了标准化的、国际通用的统一标识。
中国条形码技术的研究始于20世纪70年代末80年代初，条形码应用系统是80年代末建立的，中国物品编码中心于1988年12月28日正式成立，于1991年4月19日正式加入国际物品编码协会，国际物品编码协会分配给中国的前缀码为“690，691，692”。许多企业获得了条形码标记的使用权，中国的大量商品打入了国际市场，给企业带来了经济效益。
2.条形码结构
条形码由一组宽度不同、反射率不同的条和空按规定的编码规则组合起来，用以表示一组数据的符号。
（1）基本术语
条形码的符号：由静区和一组条形码按符号组合起来，用以表示一个完整数据的符号。通常，将人可识别的字符注在条形码符号的下面。
条形码元素：用以表示条形码的条和空，简称为元素。
条形码字符：用以表示一个数字、字母及特殊符号的一组条形码元素。
条：在条形码符号中，反射率较低的元素（就是深色的部分）。
空：在条形码符号中，反射率较高的元素（就是浅色的部分）。
位空：在条形码符号中，位于两个相邻的条形码字符之间，且为代表任何信息的空（即为代表任何信息的浅色的部分）。
条高：在条的二维尺寸中较长的那个尺寸。
条宽：在条形码符号中，排除两侧静区的那部分长度。
单位元素长度：在条形码符号中，排除两侧静区的那部分长度。
单位元素宽度：在条形码符号中，窄元素的标称宽度为单位元素宽度，用X表示。
两种元素宽条形码：在条形码字符中，如果元素的宽度只有两种，即宽元素和窄元素，则称此种码制为两种元素宽条形码。
多种元素宽条形码：在条形码符中，如果元素的宽度有三种或三种以上，则称此种码制为多种元素宽条形码。
条形码逻辑值：对于两种元素宽长形码，宽元素的逻辑值为1，窄元素的逻辑值为0；对于多种元素的宽条形码，若单位元素宽度上是条，则逻辑值为1，若单位元素宽度上是空，则逻辑值为0。
连续码型、离散型条形码：在条形码符号中，如果两个相邻条形码字符之间存在位空，则称此种码制为离散型条形码；否则称为连续型条形码。
长度固定、长度可变条形码：在条形码符号中，如果符号所包含的条形字符的个数是固定的，则称此种码制是长度固定条形码；否则称为长度可变条形码。
自校验条形码：如果一个印刷错误不引起一个字符被译成此码制中另一个字符，则称此种码制为自校验条形码。
条形码符号密度：条形码符号密度是指单位长度中所能表示的条形码字符的个数。
条形码字符集：条形码字符集是指条形码制中所给定的数据字符的范围。在各种条形码码制中，字符集主要有两种：一种是数字式字符集，它包含数字0～9及一些特殊字符；另一种是字母、数字式字符集，它包含数字0～9、字母A～Z及一些特殊字符。
污点：空及静区中出现的与条的反射率相近的点。
疵点：条中出现的与空的反射率相近的点。
对比度：条形码符号空的反射率RL和条的反射率RD之差与空的反射率RL的比值，用符号PCS表示。
（2）条形码符号的结构
一个完整的条形码符号是由两侧静区、起始字符、数据字符、校验字符（可选）和终止字符组成。
静区：没有任何印刷符或条形码信息，它通常是白的，位于条形码符号的两侧。静区的作用是提示阅读器即扫描器准备扫描条形码符号。
起始字符：条形码符号的第一位字符是起始字符，它的特殊条、空结构用于识别一个条形码符号的开始。阅读器首先确认此字符的存在，然后处理由扫描器获得的一系列脉冲。
数据字符：由条形码字符组成，用于代表一定的原始数据信息。
终止字符：条形码符号的最后一位字符是终止字符，它的特殊条、空结构用于识别一个条形码符号的结束。阅读器通过识别终止字符，便可知道条形码符号已扫描完毕。若条形符号有效，阅读器就向计算机传送数据字符并向操作者提供“有效读入”的反馈。终止字符的使用，避免了不完整信息的输入。当采用校验字符时，终止字符还指示阅读器对数据字符实施校验计算。
起始字符、终止字符的条、空结构通常是不对称的二进制序列。这一非对称允许扫描器进行双向扫描。当条形码符号被反向扫描时，阅读器会在进行校验计算和传送信息前把条形码各字符重新排列成正确的顺序。
校验字符：在条形码制中定义了校验字符。有些码制的校验字符是必须的，有些码制的校验字符则是可选的。校验字符是通过对数据字符进行一种算术运算而确定的。
当符号中的各字符被解码时，译码器将对其进行同一种算术运算，并将结果与校验字符比较。若两者一致时，说明读入的信息有效。
3.商品条形码
条形码技术中使用频率最高的几种码制是商品条形码EAN码、UPC码、25码、库德巴码、EAN128码等，其中UPC条形码主要用于北美地区，EAN条形码是国际通用符号体系，它们是一种定长、无含义的条形码，主要用于商品标识。
EAN是国际上通用的商品码，主要用于商品的流通和自动销售等流通领域。通用商品码的字符集包括10个字符符号，每个符号都由规则排列的两个条和两个空表示。
通用商品码分为标准版和缩短版两种，标准版由13位数字排列构成，主要用于商品标识，而缩短版由8位数字构成，主要用于生产和商业部门内部管理。标准版的通用商品码的结构分为四部分：
①前缀码（3位），用来标识国家和地区名。代码由国际物品编码协会统一分配规定，以保证全世界通用。
②制造厂商代码（4位或5位），由各国物品编码组织统一编码。
③商品特征码（5位或4位），用于标识商品的特征，如颜色、质地、重量等。由制造商或批发商统一规定。
④校验码（1位），用来校验前12位代码的正确性。
4.条形码技术的优点
条形码是一种经济、实用的自动识别技术。条形码技术具有以下几个方面的优点：
①输入速度快。与键盘输入相比，条形码输入的速度是键盘输入的5倍，并且能实现“即时数据输入”。
②可靠性高。键盘输入数据出错率为三百分之一，利用光学字符识别技术出错率为万分之一，而采用条形码技术误码率低于百万分之一。
③采集信息量大。利用传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信息，二维条形码更可以携带数千个字符的信息，并有一定的自动纠错能力。
④灵活实用。条形码标识既可以作为一种识别手段单独使用，也可以和有关识别设备组成一个系统实现自动化识别，还可以和其他控制设备连接起来实现自动化管理。
另外，条形码标签易于制作，对设备和材料没有特殊要求，识别设备操作容易，不需要特殊培训，且设备也相对便宜。
5.其他常用一维条形码
其他常用条形码按码制一般分为八类。
（1）UPC码
1973年，美国率先在国内的商业系统中应用UPC码，之后加拿大也在商业系统中采用UPC码。UPC码是一种长度固定的连续型数字式码制，其字符集为数字0～9。它采用四种元素宽度，每个条或空是1、2、3或4倍单位元素宽度。UPC码有两种类型，即UPC－A码和UPC－E码。
