第三章 物品編碼標識的發展(1 / 3)

一、技術發展

(一)條碼技術

條碼技術最早產生於20世紀20年代,誕生於美國西屋公司(Westinghouse)的實驗室裏。那時候對電子技術應用方麵的每一個設想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做條碼標記,條碼中的信息是收信人的地址,就像今天的郵政編碼。為此Kermode發明了最早的條碼,設計方案非常的簡單,即一個“條”表示數字“1”,兩個“條”表示數字“2”,以此類推。然後,他又發明了由基本的元件組成的條碼識讀設備:一個掃描器(能夠發射光並接收反射光);一個測定反射信號條和空的方法,即邊緣定位線圈;還有使用測定結果的方法,即譯碼器。

條碼是將線條與空白按照一定的編碼規則組合起來的符號,用於代表一定的字母、數字等資料。再進行辨識的時候,是用條碼閱讀機掃描,得到一組反射光信號,此信號經光電轉換後變為一組與線條、空白相對應的電子信號,經解碼後還原為相應的文字或數字,再傳入計算機。條碼辨識技術已經相當的成熟,其讀取的錯誤率約為百萬分之一,首讀率大於98%,是一種可靠性高、輸入快速、準確性高、成本低、應用麵廣的資料自動收集技術。

世界上有225種以上的一維條碼,每種一維條碼都有自己的一套編碼規格,該規格規定每個字母(可能是文字或數字)是由幾個線條(bar)及幾個空白(space)組成,以及字母的排列。一般較流行的一維條碼是39碼、EAN碼、UPC碼、128碼,以及專門用於書刊管理的ISBN、ISSN等。

20世紀80年代中期,我國一些高等院校、科研部門及一些出口企業把條碼技術的研究和推廣應用逐步提到議事日程。一些行業,如圖書館、郵電、物資管理和外貿也已開始使用條碼技術。1991年4月9日,中國物品編碼中心正式加入了國際物品編碼協會,國際物品編碼協會分配給中國的前綴碼為“690”至“695”。此後許多企業獲得了條碼標記的使用權,使中國的大量商品打入了國際市場,給企業帶來了可觀的經濟效益。

從生產到銷售的流通轉移過程中,條碼技術起到了準確識別物品信息和快速跟蹤物品等重要作用。它是物品信息管理的基礎,被廣泛應用於商業、郵政、圖書管理、倉儲、工業生產過程控製、交通等領域。它是在計算機應用中產生並發展起來的,具有輸入快、準確度高、成本低、可靠性強等優點。

企業要使用條碼來標識自己的產品,必須按照國家規定向中國物品編碼中心申請,具體的規定有如下幾點。

1.申請條件

凡在我國依法取得法人資格的企業、事業單位,以及具有營業執照的私營企業、個體商戶,均可申請注冊中國商品條碼廠商識別代碼(以下簡稱廠商代碼)。

在商品上使用注冊商標的企業,申請注冊廠商代碼,原則上應擁有商標注冊權;合法使用他人商標的單位,隻有在不違背商品編碼唯一性的前提下,才能申請注冊廠商代碼。

2.企業義務

一個廠商代碼隻能給一個企業使用,企業不得轉讓或與其他企業共同使用自己的廠商代碼。

為保證商品條碼的唯一性,企業應將其廠商代碼隻用於本企業生產、經營的商品上,但為他人加工或使用他人注冊商標的商品,原則上應使用商標注冊者為該種商品編製的商品條碼。

企業使用商品條碼應遵循國家標準,以保證商品流通各環節能夠準確識別商品信息。

企業應該按規定交納有關費用。

企業應該按規定參加複審。

二維條碼(2-dimensional bar code)是在水平和垂直兩個方向的二維空間存儲信息的條碼。它在代碼編製上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念,使用若幹個與二進製相對應的幾何形體來表示文字數值信息,且可通過圖像輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理。

二維條碼主要有如下六個特點。一是成本低、製作簡便。二維條碼是一種圖形數據文件,區別於傳統的電磁信號方式的信息載體。它以完全暴露的圖形嵌印在某種介質上,而且它對介質並沒有嚴格要求,可以是任何印製材料。二是信息存儲量大,可以將文字、照片、指紋、簽字、聲音等進行編碼。三是抗損、抗幹擾和糾錯能力強。二維條碼在形成過程中加入了在汙損、錯位情況下的替代運算,使得二維條碼具有了錯誤校驗能力和錯誤糾正能力。從理論上說,二維條碼在被損壞50%的情況下仍然可以得到正確的信息還原。四是信息防偽。二維條碼可以以信息的隱含方式作為商品或有價證書的防偽標識。同時,也可以從二維條碼的編碼源程序中進行加密,使得造假者生成同樣信息的二維條碼無法被識讀器識讀,從而保證二維條碼信息的安全性。五是信息自動傳遞且速度快。六是識讀方便,普通帶攝像頭的智能手機無須改造即可成為一部手機二維條碼識讀終端設備。

(二)網絡技術

網絡技術是從20世紀90年代中期發展起來的新技術,它把互聯網上分散的資源融為有機整體,實現了資源的全麵共享和有機協作,使人們能夠提升使用資源的整體能力並按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數據庫、網絡、傳感器等。網絡被認為是互聯網發展的第三階段。網絡可以構造地區性的網絡、企事業內部網絡、局域網網絡,甚至家庭網絡和個人網絡。網絡的根本特征並不一定是它的規模,而是資源共享,消除資源孤島。

迅猛發展的網絡技術造就了網絡經濟時代。網絡經濟的實質是利用網絡技術促進經濟和教育社會的發展。這也是“科學技術是第一生產力”的又一個注解。網絡技術一方麵能推動現有製度的變革;另一方麵也能實現製度的創新。網絡技術對經濟活動基本功能主要有以下三點。

一是網上交易可以大幅度地降低經濟活動成本。主要體現在三個方麵:第一方麵它可以降低企業間的交易成本,與傳統的交易方式相比,網上交易的成本至少比原來減少50%;第二方麵是可以減少企業的信息成本,網絡上的信息具有互動性、公開、免費的特點,企業利用這些特點可以自由地發布自己的相關信息,並搜集自己所需要的信息,這就可以大幅度地減少企業用於信息發布和搜集、處理等方麵的費用;第三方麵是可以降低企業內部的經營成本,減少企業內部的決策環節,節約甚至於省去企業用於采購和推銷的費用。

二是網上交易具有價格發現的功能。這不僅僅因為網上交易供需雙方的信息是充分的,還因為網絡技術可把多家供方和需方同時集合在一起,形成集合競價的局麵,從而發現一個市場能夠接受的價格。

三是網上交易具有風險規避功能。網絡的虛擬性質使其不僅具有現實交易的功能,還具有預約交易的功能,並能把實物交易和合同交易結合起來,把交易和投資結合起來。網絡經濟的興起已經對現代企業的研發、生產、經營和管理的各個環節產生了重大的影響。

隨著信息技術的飛速發展,網絡還會繼續展示其巨大的變革力量。這也意味著企業運行方式和管理方式有著無限的創新空間。發展網絡經濟已不再單純是一個電子信息技術的運用或是商務模式的選擇問題,而是適應和順應國際潮流,在融入全球經濟發展中不斷增強競爭力的戰略性選擇。

以互聯網為代表的計算機網絡技術是20世紀計算機科學的一項偉大成果,它給我們的生活帶來了深刻的變化,然而到目前,網絡功能再強大,網絡世界再豐富,也終究是虛擬的,它與我們所生活的現實世界還是相隔的,在網絡世界中,很難感知現實世界,很多事情還是不可能的,時代呼喚著新的網絡技術。“物聯網”正是在這種背景下應運而生的,它使現實世界中的所有物品與網絡進行連接,從而實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。“物聯網概念”是在“互聯網概念”的基礎上,將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間,進行信息交換和通信的一種網絡概念。物聯網(Internet of things)是一個基於互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化3個重要特征,如圖3-1所示。

圖3-1 物聯網

“物聯網技術”的核心和基礎仍然是“互聯網技術”,它是在互聯網技術基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術;其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間進行信息交換和通信。

物聯網將是下一個推動世界高速發展的“重要生產力”!物聯網擁有業界最完整的專業物聯產品係列,覆蓋從傳感器、控製器到雲計算的各種應用。產品服務涉及智能家居、交通物流、環境保護、公共安全、智能消防、工業監測、個人健康等各種領域。

(三)射頻識別技術(RFID)

RFID是射頻識別技術(radio frequency identificaiton)的英文的縮寫。射頻識別技術是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術。該技術在世界範圍內正被廣泛地應用,我國相對起步較晚。射頻識別技術是一種基於電磁理論的通信技術,可通過無線電信號識別特定目標並讀寫相關數據,而無須識別係統與特定目標之間建立機械或光學接觸。適用於物料跟蹤、運載工具和貨架識別等要求非接觸數據采集和交換的場合。射頻識別係統通常由電子標簽(射頻標簽)和閱讀器組成。電子標簽記憶體有一定格式的電子數據,常以此作為待識別物品的標識性資訊。

1.電子標簽

無線電的信號通過調成無線電頻率的電磁場,把數據從附著在物品上的標簽上傳送出去,以自動辨識與追蹤該物品。某些標簽在識別時從識別器發出的電磁場中就可以得到能量,並不需要電池,這種標簽是無源標簽。也有標簽本身擁有電源,並可以主動發出無線電波(調成無線電頻率的電磁場)。標簽包含了電子存儲的信息,數米之內都可以識別。與條形碼不同的是,射頻標簽不需要處在識別器視線之內,它可以被嵌入被追蹤物體之內。可見,射頻標簽的優點是不局限於視線,識別距離比光學係統遠,射頻標簽具有讀寫能力,可攜帶大量數據,難以偽造,且有智能。

電子標簽具有各種各樣的形狀,但不是任意形狀都滿足閱讀距離及工作頻率的要求的,必須根據係統的工作原理,即是根據磁場耦合(變壓器原理)還是電磁場耦合(雷達原理),設計合適的天線外形及尺寸。電子標簽通常由標簽天線(或線圈)及標簽晶片組成。標簽晶片即相當於一個具有無線收發功能再加儲存功能的單片係統,從純技術的角度來說,射頻識別技術的核心在電子標簽,閱讀器是根據電子標簽的設計而設計的。如圖3-2所示。

圖3-2 電子標簽

雖然在射頻識別係統中電子標簽的價格遠比閱讀器低,但通常情況下,在應用中電子標簽的數量還是很大的。電子標簽有可能是海量並且是一次性使用的,而閱讀器的數量則相對要少得多。

2.主要應用

射頻識別技術以其獨特的優勢,逐漸被廣泛地應用於工業自動化、商業自動化和交通運輸控製管理等領域。將標簽附著在一輛正在生產中的汽車上,廠方便可以追蹤此車在生產線上的進度。倉庫可以追蹤產品的所在。射頻標簽也可以附於牲畜與寵物上,以方便對牲畜與寵物的積極識別(積極識別的意思是防止數隻牲畜使用同一個身份)。射頻識別的身份識別卡可以使員工進入鎖住的建築部分,汽車上的射頻應答器也可以用來征收收費路段與停車場的費用。表3-1中列舉了射頻識別技術的部分典型應用。

表3-1 射頻識別技術的典型應用

經常提到的具體應用還包括:

① 鈔票及產品防偽技術;

② 身份證、通行證(包括門票);

③ 電子收費係統;

④ 家畜或野生動物識別;

⑤ 病人識別及電子病曆;

⑥ 零售業貨物追蹤;

⑦ 資產管理;

⑧ 交通管理;

⑨ 生產管理;

⑩ 物流管理;

⑪ 其他。

(四)生物特征識別技術

所謂生物特征識別技術,就是通過計算機與光學、聲學、生物傳感器和生物統計學原理等高科技手段密切結合,利用人體固有的生理特性(如指紋、臉像、虹膜等)和行為特征(如筆跡、聲音、步態等)來進行個人身份鑒定的技術。

傳統的身份鑒定方法包括身份標識物品(如鑰匙、證件、ATM卡等)和身份標識知識(如用戶名和密碼),但由於主要借助體外物,一旦證明身份的標識物品和標識知識被盜或被遺忘,其身份就容易被他人冒充或取代。生物識別技術比傳統的身份鑒定方法更具安全性、保密性和方便性。生物特征識別技術具不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜、可隨身“攜帶”和隨時隨地可用等優點。

生物識別技術可廣泛用於政府、軍隊、銀行、社會福利保障、電子商務、安全防務。例如,一位儲戶走進了銀行,他既沒帶銀行卡,也沒有輸入密碼就徑直提款,當他在提款機上提款時,一台攝像機對該用戶的眼睛進行掃描,然後迅速而準確地完成了用戶身份鑒定,辦理完業務,這是在美國得克薩斯州聯合銀行的一個營業部中發生的一個真實的鏡頭。而該營業部所使用的正是現代生物識別技術中的“虹膜識別係統”。美國“9·11”事件後,反恐怖活動已成為各國政府的共識,加強機場的安全防務十分重要。美國維薩格公司的臉像識別技術在美國的兩家機場大顯神通,它能在擁擠的人群中挑出某一張麵孔,並判斷他是不是通緝犯。

目前已經出現了許多生物識別技術,如指紋識別、手掌幾何學識別、虹膜識別、麵部識別、簽名識別、聲音識別等,但其中一部分技術含量高的生物識別手段還處於實驗階段。我們相信隨著科學技術的飛速進步,將有越來越多的生物識別技術應用到實際生活中。