世纪新概念教材.ppt

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1、21世纪新概念教材,电子商务物流技术,基本技术 条形码 RFID GPS GIS 辅助技术 计算机技术 通信技术 网络技术,条码技术,自动识别技术是信息数据自动识读、自动输人计算机的重要方法和手段，它是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术。自动识别技术经过近几十年的发展，已经初步形成了一个包括条码技术、磁条 (卡)技术、光学字符识别、系统集成化、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的高新技术。尤其是条码技术，因其输入速度快、准确率高、成本低、可靠性强，发展十分迅速，现已广泛应用于物流业的各个环节。,条形码的概念和特点,条码是由一组按特定规则排列的条、空

2、及其对应字符组成的表示一定信息的符号。条码中的条、空分别由深浅不同且满足一定光学对比度要求的两种颜色 (通常为黑、白色)表示。条为深色，空呈浅色。这组条、空和相应的字符代表相同的信息。前者用于机器识读，后者供人直接识读或通过键盘向计算机输人数据使用。这种由条、空组成的数据编码很容易译成二进制和十进制数。这些条和空可以有各种不同的组合方法，从而构成不同的图形符号，即各种符号体系，也称码制。,常用的几种码制,（1）EAN、UPC码商品条码，用于在世界范围内惟一标识一种商品，是电子数据交换的基础。在超市中最常见的就是EAN和UPC条码，UPC码主要为美国和加拿大使用。 （2）Code39码可表示数字

3、和字母，在管理领域特别是行业内部管理中应用最广。 （3）ITF25码 在物流管理中应用较多。 （4）Code bar码多用于医疗、图书领域，血库、图书馆和照相馆中常使用这种技术。,条码技术的种类,(1)符号技术 符号技术主要研究各种码制条码的编码规则、特点及应用范围；条码符号的设计及制作；条码符号印刷质量的控制等。只有按规则编码，符合质量要求的条码符号才能最终被识读器识别。 (2)识别技术 识别技术主要由条码扫描和译码两部分构成:扫描是利用光束扫读条码符号，将光信号转换为电信号，这部分功能由扫描器完成。译码是将扫描器获得的电信号按一定的规则翻译成相应的数据代码，然后输人计算机 (或存储器)，这

4、个过程由译码器完成。 (3)条码应用系统设计 条码应用系统由条码、识读设备、计算机及通信系统组成。应用范围不同，条码应用系统的配置也不同。,条形码的使用特点,（1）制作简单方便。 条形码被称为 “可印刷的计算机语言”，对印刷技术设备和材料无特殊要求。 （2）信息采集速度快、采集量大。 普通计算机的键盘录人速度是每分钟200个字符，而利用条码扫描录人信息的速度是键盘录人的20倍。同时，利用条码扫描一次可以采集十几位字符的信息，而且可以通过选择不同码制的条码增加字符密度，使录人的信息量成倍增加。 （3）信息采集可靠性高。 键盘录人数据，误码率为三百分之一，利用光学字符识别技术，误码率约为万分之一，

5、而采用条码扫描录人方式，误码率仅有百万分之一。（5）设备结构简单、成本低。与其他自动化识别技术相比较，推广应用条码技术，所需费用较低。 （4）自由度大。 识别装置与条码标签相对位置的自由度要比OCR(光学符号识别)大得多。条码通常只在一维方向上表达信息，而同一条码上所表示的信息完全相同并且连续，这样即使是标签有部分缺欠，仍可以从正常部分输入正确的信息。,条形码的应用实例（一）,商业零售领域 零售业是条码应用最为成熟的领域。目前，大多数在超市中出售的商品都申请使用EAN条码，在销售时，用扫描器扫描EAN条码，POS系统从数据库中查找到相应的名称、价格等信息，并对客户所购买的商品进行统计，大大加快

6、了收银的速度和准确性，同时各种销售数据还可作为商场和供应商进货、供货的参考数据。利用这些数据，商家可以准确地掌握各种商品的流通信息，减少库存，最大限度地利用资金。 图书馆 条码也被广泛用于图书馆中的图书流通环节中。图书和借书证上都贴上了条码，借书时只要扫描一下借书证上的条码，再扫一下借出的图书上的条码，相关的信息就被自动录入数据库中。同样，还书时只要一扫图书上的条码，系统就会根据原先记录的信息进行核对，大大提高了工作效率。,条形码的应用实例（二）,质量跟踪管理 ISO9000质量保证体系强调质量管理的可追溯性，也就是说对出现质量问题的产品，应当可以追溯出它的生产时间、操作者等信息。过去，这些信

7、息很难记录下来。采用条形码技术后，在生产过程的主要环节中，对生产者及产品的数据通过扫描条码进行记录，并利用计算机系统进行处理和存储。如果产品质量出现问题，可以利用计算机系统很快地查到该产品的各种数据。 仓储管理与物流跟踪 在仓储行业等存在大量物品流动的场合，用传统的手工记录方式记录物品的流动状况，既费时费力，准确度又低，统计和查询也很不方便。条码技术的应用使得物流跟踪成为可能。,商品条码,商品编码是指用一组阿拉伯数字标识商品的过程，这组数字称为代码。商品编码与商品条码是两个不同的概念。商品代码是代表商品的数字信息，而商品条码是表示这一信息的符号。在商品条码工作中，要制作商品条码符号，首先必须给

8、商品编一个数字代码。 商品条码的代码是按照国际物品编码协会 (EAN)统一规定的规则编制的，分为标准版和缩短版两种。标准版商品条码的代码由13位阿拉伯数字组成，简称EAN-13码。缩短版商品条码的代码由8位数字组成，简称EAN-8码。EAN-13码和EAN-8码的前3位数字叫“前缀码”，是用于标识EAN成员的代码，由EAN统一管理和分配，不同的国家或地区有不同的前缀码。中国的前缀码目前有3个:690、691、692。,商品编码原则,（1）惟一性 惟一性是指商品项目与其标识代码一一对应，即一个商品项目只有一个代码，一个代码只标识同一商品项目。 （2）无含义 无含义代码是指代码数字本身及其位置不表

9、示商品的任何特定信息。在EAN及UPC系统中，商品编码仅仅是一种识别商品的手段，而不是商品分类的手段。这种编码方法尤其适合于较大的商品系统。 （3）永久性 产品代码一经分配，就不再更改，并且是终身的。当此种产品不再生产时，其对应的产品代码只能搁置起来，不得重复起用再分配给其他的商品。,商品条码的编码结构标准版,标准版商品条码所表示的代码由13位数字组成，其结构如下: 结构一：xl3xl2xllxlOxgx8x7 x6x5x4x3x2 x1 左侧数据符 右侧数据符 其中，x13x7表示厂商识别代码；x6x2表示商品项目代码；Xl表示校验码。 结构二：xl3xl2xllxlOxgx8x7x6 x5

10、x4x3x2 x1 左侧数据符 右侧数据符 其中，x13 x 6表示厂商识别代码；x5x2记表示商品项目代码；x1表示校验码。 注:xl3xl2xll是由国际物品编码协会 (EAN)统一分配给各国或地区编码组织的前缀码。它与原产地是不同的概念，不能视为原产地代码。目前，EAN己将690,691,692分配给中国物品编码中心使用，今后，EAN还将根据中国物品编码中心的申请，陆续分配xl3xl2xll三位前缀码。商品项目代码由厂商自行分配。 商品条码标签由左侧空白区、起始符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校验符、终止符、右侧空白区构成。,商品条码的编码结构EAN-8,缩短版商品条码由8位数字

11、组成，其结构如下: x8x7x6 x5x4x3x2 xl 左侧数据符 右侧数据符 其中，x8x7x6的含义同标准版商品条码的xl3xl2xll；x5x4x3x2表示商品项目代码，由EAN编码组织统一分配，在我国则由中国物品编码中心统一分配；xl表示校验码。,标准版的条形码,缩短版的条形码,物流条码,物流条码是物流过程中用以标识具体实物的一种特殊代码，它是由一组黑白相间的条、空组成的图形，利用识读设备可以实现自动识别、自动数据采集。在商品从生产厂家到运输、交换的整个物流过程中，都可以通过物流条码来实现信息传递，提高整个物流系统的经济效益。,物流条码与商品条码的区别,（1）标识目标不同 通用商品条

12、码是最终消费单元的惟一标识，它常常是单个商品的条码。消费单元是指通过零售渠道，直接销售给最终用户的商品包装单元。物流条码则是货运单元的惟一标识。货运单元是由若干消费单元组成的、稳定的和标准的产品集合，是收发货、运输、装卸、仓储等项物流业务所必需的一种商品包装单元，一般是多个商品的集合，也可以是多种商品的集合。 （2）采用的码制不同 通用商品条码采用的是EAN/UPC码制，条码的长度固定，信息容量少；物流条码主要采用UCC/EAN-128条码 (Uniform Code Council Inc.，UCC，“美国统一编码委员会”的缩写)，条码的长度可变，信息容量多，且条码精度要求低，易于制作，容易

13、推广。 （3）标准维护不同 通用商品条码己经实现了国际新标准，维护的要求比较低；物流条码是可变性条码，贸易伙伴根据贸易的具体需要而增减信息，而且随着国际贸易的发展，物流条码的内容需要不断地补充、丰富。,物流条码的标准体系,（1）通用商品条码结构与国际物品编码协会推行的EAN码结构相同，其标准与国际标准是兼容的。物流条码应用的是EAN码制中的EAN-13码；EAN-13码是国际通用符号体系，它是一种定长、无含义的条码，没有自校验功能。 （2）交叉-25码 交叉-25码在仓储和物流管理申被广泛采用。交叉-25码是一种连续、非定长、具有自校验功能，且条空都表示信息的双向条码。 （3）贸易单元128条

14、码 它是一种连续型、非定长、有含义的高密度代条码，它能够更多地标识贸易单元的信息，如规格、生产日期、有效期、交货地等，使物流条码成为贸易中的重要工具。,物流条码的使用,物流条码的使用是为了实现物流过程中各个环节的数据共享，通过物流条码数据的收集、反馈来提高整个物流系统的经济效益。为了更好地实现这一目标，物流条码标准体系就应该具有相应的包装标准，保证物流条码能够被快速准确地识别。 为了便于运输和仓储，物流单元一般采用箱式包装或集装箱托盘。与消费单元包装相比，物流单元大多体积比较大，包装选材更坚硬，表面较粗糙。因此，物流条码应该符合物流单元包装的特点，选择适当的位置，便于识读。,物流条码的使用,（

15、1）贸易单元128条码的放置。 贸易单元128条码一般平行地放在主代码的右侧，在留有空白区的条件下，尽可能缩小两个符号间的距离。如果不能满足上述要求，应明显地印在与主代码关联的位置上，且两者方向一致。 贸易单元128条码符号最小放大系数的选择取决于印刷质量，并且由印刷扩展的变化或允许误差来决定。当贸易单元128条码作为通用商品条码或交叉-25码的补充条码时，实际放大系数的选择必须考虑通用商品条码或交叉-25码的尺寸。一般原则是:贸易单元128条码的模块宽度不能小于主代码最窄宽度的75%。 （2）箱式包装的条码安排。 一般应把物流条码置于包装箱的侧面，条码符号下边缘距印刷面下边缘的最小距离为32

16、mm，条码符号保护框外边缘距垂直边的最小距离为1gmm。 （3）集装箱托盘的条码安排。 条码符号的底边距托盘上表面45mm，垂直于底边的侧边不小于5Omm。,二维条码,一维条码仅仅只是一种商品的标识，它不含有对商品的任何描述，人们只有通过后台的数据库，提取相应的信息才能明白商品标识的具体含义。在没有数据库或联网不便的地方，这一商品标识变得毫无意义。例如：6901078077151的条码标识，从690可知它产于中国，但还是不清楚究竟是什么商品。当然，当通过网络的数据库连接后，在数据库中找到其对应的信息后，才知道这是北京牌香烟。 二维条码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面 (二维方向上)上分布

17、黑白相间的图形来记录数据符号信息。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。通过图像输人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。,二维条码的特点（一）,（1）信息容量大 根据不同的条空比例，每平方英寸可以容纳250到1100个字符。在国际标准的证卡有效面积 (相当于信用卡面积的2/3，约为76mm25mm)上，二维条码可以容纳1848个字母字符

18、或2729个数字字符，约500个汉字信息。这种二维条码比普通条码信息容量高几十倍。 （2）编码范围广 二维条码可以将照片、指纹、掌纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码。 （3）保密、防伪性能好 二维条码具有多重防伪特性，它可以采用密码防伪、软件加密，以及利用所包含的信息如指纹、照片等进行防伪，因此具有极强的保密防伪性能。 （4）译码可靠性高 普通条码的译码错误率约为百万分之二左右，而二维条码的误码率不超过千万分之一，译码可靠性极高。,二维条码的特点（二）,（5）修正错误能力强 二维条码采用了世界上最先进的数学纠错理论，如果破损面积不超过50，条码由于站污、破损等所丢失的信息，可以照常

19、破译出丢失的信息。 （6）制作容易、成本低 利用现有的点阵、激光、喷墨、热敏/热转印、制卡机等打印技术，即可在纸张、卡片、PVC甚至金属表面上印出二维条码。由此所增加的费用仅是油墨的成本。 （7）条码符号的形状可变 同样的信息量，二维条码的形状可以根据载体面积及美工设计等进行调整。,PDF417在身份证管理中的应用,传统的身份证缺乏机器识读功能，并且防伪性能相对较差。二维条码PDF417(简称PDF417)是20世纪90年代初由世界上最大的条码设备制造公司美国Symbol公司发明的，它是一种机器可以识读的二维条码。PDF417信息容量大，信息密度高，编码能力强，可以对照片、文字、指纹、掌纹、声

20、音、签名等信息进行编码。PDF417容易印制，成本很低，纠错能力强，译码可靠性高，并且具有极强的防伪能力。正是因为PDF417可以实现机器识读和防伪这两项重要功能，因此在国际上，PDF4177被广泛应用于身份证、驾驶证、军人证、选民证、社会福利卡、护照、签证等各类证卡系统。 在美国，到目前为止己经发行了14 000 000张军人证、士兵证，该种证件是采用Teslin材料打印并塑封 (包含文字、照片、PDF417等)，一张卡的成本为29美分/张，如采用IC卡，则成本为3美元/张。,EDI技术,EDI的定义 电子数据交换 按照协议，对具有一定结构特征的标准经济信息，经过电子数据通信网，在商业贸易伙

21、伴的计算机系统之间进行交换和自动处理的全过程。 EDI的产生和发展 纸面单据传递和处理速度低，不能满足贸易的要求 现代通信技术和计算机技术的提高 20世纪60年代提出概念 20世纪80年代，有了国际化标准 EDI是今天从事国际贸易的主要手段,EDI的系统模型,EDI包含了3个方面的内容，即计算机应用、通信网络和数据标准化。 计算机应用是EDI的条件 通信环境是EDI应用的基础 标准化是EDI的特征。 这3方面相互衔接、相互依存，共同构成EDI的基础框架。EDI信息的最终用户是计算机应用软件系统，它自动地处理传递来的信息，因而这种传输是机一机、应用一应用的传输，为EDI与其他计算机应用系统 (如

22、MIS)的互联提供了方便。,EDI的系统模型图,EDI信息的最终用户是计算机应用软件系统，它自动地处理传递来的信息，因而这种传输是机一机、应用一应用的传输，为EDI与其他计算机应用系统 (如MIS)的互联提供了方便,EDI的特点,单证格式化 EDI传输的是企业间格式化的数据，如定购单、报价单、发票、货运单、装箱单、报关单等，这些信息都具有固定的格式与行业通用性。而信件、公函等非格式化的文件不属于EDI处理的范畴。 报文标准化 EDI传输的报文符合国际标准或行业标准，这是计算机能自动处理的前提条件。 处理自动化 EDI信息传递的路径是计算机到数据通信网络，再到商业伙伴的计算机，信息的最终用户是计

23、算机应用系统，它自动处理传递来的信息。因此这种数据交换是机机，应用一应用，不需人工干预。 软件结构化 EDI功能软件由5个模块组成:用户界面模块、内部EDP(Electronic Data Processing)接口模块、报文生成与处理模块、标准报文格式转换模块、通信模块。 运作规范化 EDI报文是目前商业化应用中最成熟、最有效、最规范的电子凭证之一，EDI单证报文具有法律效力己被普遍接受。相应的配套措施与管理法有：联合国贸法会制定的电子贸易示范法草案，国际海事委员会制定的电子提单规则，上海市制定的上海市国际经贸电子数据交换管理规定等。,EDI报文标准,EDI报文能被不同的贸易伙伴的计算机系统

24、识别和处理，其关键就在于数据格式的标准化，即EDI标准。EDI标准主要提供语法规则、数据结构定义、编辑规则和协定、己出版的公开文件。 目前国际上流行的EDI标准是由联合国欧洲经济委员会 (UN/ECE)制订颁布的行政、商业和运输用电子数据交换规则(EDIFACT)，以及美国国家标准局特命标准化委员会第12工作组制订的ANSIX.l2。在EDIFACT被ISO接受为国际标准之后，国际EDI标准就逐渐向EDIFACT靠拢。ANSIX.l2和EDIFACT两家己一致同意全力发展EDIFACT，使之成为全世界范围内能接受的EDI标准。 从内容上看，这两个标准都包括了EDI标准的三要素数据元、数据段和标

25、准报文格式。,EDIFACT,EDIFACT语法规则 (IS09735) 报文设计指南 语法应用指南 EDIFACT数据元目录 (EDED) EDIFACT代码表 (EDCL) EDIFACT复合数据元目录 (EDCD) EDIFACT段目录 (EDSD) EDIFACT标准报文格式 (EDMD) 贸易数据交换格式构成总览 (UNCID),EDI的工作过程,当今世界通用的通信网络，是建立在MHS数据通信平台上的信箱系统，其通信机制是信箱间信息的存储和转发。具体实现方法是在数据通信网上加挂大容量信息处理计算机，在计算机上建立信箱系统，通信双方需申请各自的信箱，其通信过程就是把文件传到对方的信箱中

26、。文件交换由计算机自动完成。 EDI所需的硬件设备大致有：计算机、调制解调器（Modem）、电话线和计算机网络。其中，通信线路一般常用的是电话线路，如果传输时效和资料传输量有比较高的要求，也可以租用专门的线路。,EDI系统工作流程的功能模块,映射 (Mapping)生成EDI平面文件 应用系统将用户的应用文件 (如单证、票据)或数据库中的数据，映射成的一种标准的中间文件，这一过程称为映射 (Mapping)。 平面文件是用户通过应用系统直接编辑、修改和操作的单证和票据文件，它可直接阅读、显示和打印输出。 翻译 (Translation)EDI标准格式文件 其功能是将平面文件通过翻译软件生成ED

27、I标准格式文件，或者接到EDI标准格式翻译成平面文件。 通信软件 这一步由计算机通信软件完成。用户通过通信网络，接入EDI信箱系统，将EDI电子单证投递到EDI系统交换中心的邮箱（mailbox）。EDI信箱系统则自动完成投递和转接，并按照通信协议的要求，为电子单证加上信封、信头、信尾、投递地址、安全要求及其他辅助信息。 EDI文件的接收和处理 接收和处理过程是发送过程的逆过程。首先需要接收用户通过通信网络接入EDI信箱系统，打开自己的信箱，将来函接收到自己的计算机中，经格式校验、翻译、映射还原成应用文件。最后对应用文件进行编辑、处理和回复。,EDI的安全问题,EDI的安全，一般是指防止由ED

28、I系统交换的信息被丢失、泄露、篡改，假冒EDI合法用户，提交或接受过程中出现的抵赖、否认EDI系统的拒绝服务。 概括起来，EDI安全包括两大方面的内容:一是EDI数据的安全，另一个是EDI系统的安全。 EDI数据的安全具体表现在数据的完整性、机密性和可用性。 EDI系统安全则包括实体安全、管理保护、计算机系统本身的软硬件保护和通信系统的安全等内容，重点是EDI数据的安全。,EDI系统面临的威胁,EDI系统运行后会碰到的安全威胁或攻击主要有两类：偶发性和故意性两类。 偶发性威胁指不带任何预谋的威胁，如系统故障、操作失误和软件出错； 故意性威胁则指那些人为的、有预谋或动机的威胁，这种威胁一般称为攻

29、击。如篡改商业合同数据，窃取商业机密，破坏EDI存储系统等行为。 根据威胁来源的不同，还可以将威胁分为内部和外部两种。 内部威胁是指系统的合法用户以故意或非法方式进行操作所产生的威胁，如内部工作人员利用工作之便或者软件固有缺陷，非法使用资源或越权存取数据； 外部威胁泛指搭线窃听，截取交换信息，冒充合法用户，为鉴别或访问机制设置旁路。 EDI系统面临的主要威胁和攻击有：冒充，篡改数据，偷看，窃取数据，文件丢失，抵赖或否认合同、契约、订单等商贸数据、拒绝服务。,EDI系统的安全策略,（1）他人无法冒充合法用户利用网络及其资源。 （2）他人无法篡改、替换和扰乱数据。 （3）与文件交换的各种活动及其发

30、生时间均有精确、完整的记录和审计。 （4）确保文件在交换过程中不丢失。 （5）确保商业文件 (合同、契约、协议书等)不被无关者或竞争对手获悉。 （6）防止因自然灾害、人为原因和机器故障而引起的系统拒绝服务。,EDI系统的安全手段,（1）数字签名 在数字签名中，采用密码算法产生校验码，用校验的方法来验证文件内容的完整性。由文件发送者对文件进行数字签名来保证发送者不能够抵赖。 （2）文件加密 文件内容的保密用对EDI文件内容加密的方法实现。EDI文件加密的加密体制，既可用对称密码体制，如DES(数据加密标准)算法，也可用非对称密码体制，如RSA。 （3）接收不可抵赖 采用数字签名方法来实现。由文件

31、接收者在收到的文件中加上其身份识别信息和收到日期。 （4）访问控制 EDI的访问控制一般采用常见的存取控制方法，例如访问控制表、能力表及标号等方法。 （5）防止文件丢失 文件丢失可能发生在任何同等实体间的通信链路上，也可能源于操作失误或不当。防止文件丢失的方法是利用一个脱机的文档库将所有递交和投递的文件都保存起来；防止特定文件丢失，可采用安全审计跟踪的办法实现。对用户而言，文件的投递最好有回执，以便及时了解文件是否投到欲投递的地方而采取相应措施。 （6）防拒绝服务 硬件采取双备份措施，有良好的应急计划，可以及时恢复系统的正常运行。,EDI系统的法律保护,随着EDI应用范围的扩大，传统的以书面文

32、字表达含义的合同、契约、意向书、各种单据会逐渐转变为电子信息，当在商业贸易中发生纠纷时，目前的法律就不能完全适用了。在现今的法律中，没有当事人的亲笔签字，法律不承认合同的法效。尽管当前技术上己能提供数字签名，投递证明不可抵赖，文件完整性和可信性得到保护，但若得不到法律的正式承认，EDI还是难以推广使用。 国外对这方面己比较重视。我国也已经出台了相关的法律来保证电子商务EDI的顺畅发展。,EDI的应用案例,中远集团的EDI 系统 新加坡国际贸易EDI系统,上海EDI通关平台的建立和发展,上海市通关EDI平台的发展大致经历的三个阶段： 第一阶段：19851989年 起步阶段，使用计算机作为辅助处理

33、手段。 第二阶段：19901994年 上海海关全面使用海关总署开发的H883报关自动化计算机管理系统，标志着上海海关彻底摆脱了手工作业的局面。从信息化的角度来看，这个阶段只能属于EDP（Electronic Data Processing，电子数据处理），是一种系统内部的电子数据处理系统。 第三阶段：19951999年 海关总署将原来的H883系统升级为H883/EDI 系统，使上海海关的计算机管理系统从EDP发展成了EDI系统。围绕海关业务，EDI也在上海的外贸企业、进出口公司以及报关企业中得到应用。,上海的大通关平台,中国电子口岸综合的各种业务管理部门,射频技术,射频技术RF(Radio

34、Frequency)的基本原理是电磁理论，利用无线电波对记录媒体进行读写。射频识别卡可具有读写能力，可携带大量数据、难以伪造、有智能。射频识别 (RFID)技术适用的领域有:物料跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集和交换的场合，要求频繁改变数据内容的场合尤为适用，比如车辆自动识别系统。,射频识别系统的组成,根据不同的应用目的和应用环境，射频识别系统的组成会有所不同，但从系统的工作原理来看，射频识别系统一般都由信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成。 信号发射机 在射频识别系统中，信号发射机的形式不尽相同，典型的形式是标签 (Tag)。标签相当于条码技术中的条码符号，用来存储需要

35、识别传输的信息，另外，与条码不同的是，标签必须能够自动或在外力的作用下，把存储的信息主动发射出去。标签一般是带有线圈、天线、存储器与控制系统的低电平集成电路。 信号接收机 在射频识别系统中，信号接收机一般叫做阅读器。根据支持的标签类型不同与完成的功能不同，阅读器的复杂程度是显著不同的。阅读器基本的功能就是提供标签进行数据传输的途径。 标签中除了存储需要传输的信息外，还必须含有一定的附加信息，如错误校验信息等。识别数据信息和附加信息按照一定的结构编制在一起，并按照特定的顺序向外发送。阅读器通过接收到的附加信息来控制数据流的发送。到达阅读器的信息被接收和译解后，阅读器会通过特定的算法决定是否需要发

36、射机对发送的信号重发一次，或者指导发射器停止发信号，这就是 “命令响应协议”。 编程器 只有可读可写标签系统才需要编程器。编程器是向标签写入数据的装置。编程器写入数据一般来说是离线 (Off-Line)完成的，也就是预先在标签中写入数据，等到开始应用时直接把标签粘附在被标识项目上。不过，也有一些RFID应用系统，写数据是在线(On-Line)完成的，尤其是在生产环境中作为交互式便携数据文件来处理时。 天线 天线是标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置。在实际应用中，除了系统功率以外，天线的形状和相对位置也会影响数据的发射和接收，需要专业人员进行设计、安装。,标签的分类,主动式标签与被动式标签

37、 只读标签与可读可写标签 标识标签与便携式数据文件,主动式标签与被动式标签,标签必须供电才能工作，不过它的电能消耗非常低，一般是百万分之一毫瓦级别。按照标签获取电能的方式不同，可以把标签分成主动式标签与被动式标签。 主动式标签内部自带电池进行供电，它的电能充足，工作可靠性高，信号传送的距离远。另外，主动式标签可以通过设计电池的不同寿命，对标签的使用时间或使用次数进行限制，主动式标签的主要缺点是标签的使用寿命受限制，而且随着标签内电池电力的消耗，数据传输的距离会越来越小，影响系统的正常工作。 被动式标签内部不带电池，要靠外界提供能量才能正常工作。被动式标签典型的产生电能的装置是天线与线圈，当标签

38、进入系统的工作区域，天线接收到特定的电磁波，线圈就会产生感应电流，在经过整流电路时给标签供电。被动式标签具有永久的使用期，它的的缺点主要是数据传输的距离比主动式标签小,只读标签与可读可写标签,根据内部使用存储器类型的不同，标签可以分成只读标签与可读可写标签。 只读标签内部只有只读存储器ROM(Read Only Memory)和随机存储器RAM(Random Access Memory)。只读标签的ROM中还存储有标签的标识信息，这些信息可以在标签制造过程中由制造商写入ROM中，也可以在标签开始使用时由使用者根据特定的应用目的写人特殊的编码信息，但这种信息只能是一次写入，多次读出。只读标签中除

39、了ROM和RAM外，一般还有缓冲存储器，用于暂时存储调制后等待天线发送的信息。 可读可写标签内部的存储器除了ROM、RAM和缓冲存储器之外，还有非活动可编程记忆存储器。这种存储器除了存储数据功能外，还具有在适当的条件下允许多次写入数据的功能。,标识标签与便携式数据文件,根据标签中存储器数据存储能力的不同，可以把标签分成仅用于标识目的的标识标签与便携式数据文件。 条码技术中标准码制的号码，如EAN/UPC码、混合编码，或者标签使用者按照特别的方法编的号码，都可以存储在标识标签中。标识标签中存储的只是标识号码，用于对特定的标识项目，如人、物、地点进行标识，关于被标识项目的详细的特定的信息，只能在与

40、系统相连接的数据库中进行查找。 便携式数据文件就是说标签中存储的数据非常大，足可以看做是一个数据文件。这种标签一般都是用户可编程的，标签中除了存储标识码外，还存储有大量的被标识项目其他的相关信息，如包装说明、工艺过程说明等。,射频识别技术的应用,高速公路自动收费 (AVI)及交通管理 一般来说，公路收费系统需要大约4米的读写距离和很快的读写速度，也就是要求系统的频率应该在9OOMHz和250OMHz。射频卡一般在车的挡风玻璃后面，天线架设在道路的上方。在距收费口约501OOm处，当车辆经过天线时，车上的射频卡发出的信号被头顶上的天线接收到，判别车辆是否带有有效的射频卡。进入自动收费口的车辆，养

41、路费款被自动从用户账户上扣除，且用指示灯及蜂鸣器告诉司机收费是否完成，不用停车就可通过。挡车器将拦下恶意闯入的车辆。 门禁保安 在门禁保安系统应用射频卡来识别人员身份、安全管理、收费，可以简化出人手续、提高工作效率。出入人员佩戴封装成ID卡大小的射频卡，进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯人会有报警。安全级别要求高的地方，还可以结合其他的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征等存入射频卡。 生产线自动化 在生产流水线上应用RFID技术，可以实现自动控制、监视，提高生产率、改进生产方式。 仓储管理 将RFID系统用于智能仓库货物管理，可以有效地解决仓库里与货物流动有关的信息的管理问题。

42、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中心它被放在哪辆拖车上。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。,GIS技术,GIS即地理信息系统，是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 地理信息系统是在计算机通过对现实世界 （资源与环境）的研究，采集各类空间数据，并且对这些数据特性的属性

43、进行储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。它主要处理和分析整个或部分地球表面 (包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据。 进人20世纪90年代以来，地理信息系统在全球得到了空前迅速的发展，广泛应用于各个领域，产生了巨大的经济和社会效益。 GIS由5个主要的元素构成:硬件、软件、数据、人员和方法。,GIS的功能,输入 在地理数据用于GIS之前，数据必须转换成适当的数字格式。从图纸数据转换成计算机文件的过程叫做数字化。 处理 将数据转换成或处理成某种形式以适应系统的要求。 数据管理 对于小的GIS项目，把地理信息存储成简单的文件就足够了。但是，当数据量很大而且数据用户数很多时，最好使用

44、一个数据库管理系统 (DBMS)，来帮助存储、组织和管理数据。 查询分析 GIS提供简单的鼠标点击查询功能和复杂的分析工具，为管理者提供及时的、直观的信息。 可视化 对于许多类型的地理操作，最终结果能以地图或图形来显示。,GIS在物流中的应用 （一）,GIS应用于物流分析，主要是指利用GIS强大的地理数据功能来完善物流分析技术。国外公司已经开发出利用GIS为物流分析提供专门分析的工具软件。完整的GIS物流分析软件集成了车辆路线模型、最短路径模型、网络物流模型、分配集合模型和设施定位模型等。,GIS在物流中的应用（二）,车辆路线模型 用于解决一个起始点、多个终点的货物运输中，如何降低物流作业费用

45、，并保证服务质量的问题。包括决定使用多少辆车，每辆车的形式路线等。 网络物流模型 用于解决寻求最有效的分配货物路径问题，也就是物流网点布局问题。如将货物从N个仓库运往到M个商店，每个商店都有固定的需求量，因此需要确定由哪个仓库提货送给哪个商店，总的运输代价最小。 分配集合模型 可以根据各个要素的相似点把同一层上的所有或部分要素分为几个组，用以解决确定服务范围和销售市场范围等问题。如某一公司要设立100个分销点，要求这些分销点要覆盖某一地区，而且要使每个分销点的顾客数目大致相等。 设施定位模型 用于确定一个或多个设施的位置。在物流系统中，仓库和运输线共同组成了物流网络，仓库处于网络的节点上，节点

46、决定着线路。如何根据供求的实际需要并结合经济效益等原则，决定在既定区域内设立多少个仓库，每个仓库的位置在哪，每个仓库的规模有多大，以及仓库之间的物流关系如何等。运用此模型，这些问题均能很容易地得到解决。,GPS技术,GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging /Global Positioning System的缩写的简称。它的含义是“利用导航卫星进行授时和测距/全球定位系统”，大家一般把它简称为全球定位系统。 GPS是由美国国防部负责研制，用于地球表面及近地空间用户 (载体)的精确定位、测速和作为一种公用时间的全天候星基无线电导航系统。1973

47、年美国成立了联合计划局，开始建造GPS，直到1993年建成。GPS由24颗卫星组成，这刀颗卫星分布在高度为20，000km的6个轨道上绕地球飞行。每条轨道上拥有4颗卫星，在地球上任何地点、任何时刻都可以同时接受到来自4颗卫星的信号，最多的时候可以达到11颗卫星。也就是说，GPS的卫星所发射的空间轨道信息覆盖着整个地球表面。 GPS的工作概念是基于卫星的距离修正。用户通过测量到太空各个可视卫星的距离来计算他们的当前位置，卫星的作用相当于精确的已知参考点。每颗GPS卫星时刻发布其位置和时间数据信号，用户接收机可以测量每颗卫星信号到接收机的时间延迟，根据信号传输的速度就可以计算出接收机到的不同卫星的

48、距离。同时收集到至少4颗卫星的数据时，就可以解算出三维坐标、速度和时间。,GPS系统特点,全球地面连续覆盖、精度高 GPS卫星数目较多且分布合理，所以在地球上任何地点均可连续同步地观测到至少4颗卫星，保障了全球、全天候连续实时导航与定位的需要，可以提供高精度的三维位置、三维速度和时间信息。 定位速度快 目前GPS接收机的一次定位和测速工作在一秒甚至更少的时间内便可完成，这对高动态用户来讲尤其重要。 抗干扰性能好、保密性强 由于GPS系统采用了伪码扩频技术，因而GPS卫星所发送的信号具有良好的抗干扰性和保密性,GPS系统组成,GPS由三大子系统构成:空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统。 空

49、间卫星系统 空间卫星系统由均匀分布在6个轨道平面上的24颗高轨道工作卫星构成，各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55度，轨道平面间距60度。事实上，空间卫星系统的卫星数量要超过24颗，以便及时更换老化或损坏的卫星，保障系统正常工作。 空间系统的每颗卫星每12小时 (恒星时)沿近圆形轨道绕地球一周，向全球的用户接收系统连续地播发G路导航信号。 地面监控系统 地面监控系统由均匀分布在美国本土和三大洋美军基地上的5个监测站、1个主控站和3个驻人站构成。该系统的功能是对空间卫星系统进行监测、控制，并向每颗卫星注人更新的导航电文。 用户接收系统 用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑的GPS卫星接收机和GPS数据处理软件构成。,用户接收系统,GPS接收机 GPS卫星接收机的基本结构是由天线单元和接收单元两部分组成。天线单元的主要作用是，当GPS卫星从地平线上升起时，能捕获、跟踪卫星，接收放大GPS信号。接收单元的主要作用是，记录GPS信号并对信号进行解调和滤波处理，还原出GPS卫星发送的导航电文，解求信号在站星间的传播时间和载波相位差，实时地获得导航定位数据或采用测后处理的方式，获得定位、测速、定时等数据。 GPS数据处理软件 G