4. Применение технол.Штрих.Кодирования в логистике. Штрих.Коды формата: Codabar, Code39, Code 128. Структура, свойства, отлич. Черты.

Практическое применение:

Логистика: штриховое кодирование необх. д/правильной организации трансп-х потоков. Штрих-коды могут содержать инфу грузе и об адресе доставки, которая сохраняется в базах данных. Анализ данных позволяет в реал. режиме времени иметь полную и достоверную инфу о хар-ре груза, его кол-ве, месте и времени трансп-вки. Это позволяет исключить ошибки и при формировании груза, и при оформлении документации, и при организации его доставки.

Штриховой код – это символ, состоящий из рисунка полос (штрихов) и пространства между ними (пробелов), отображающий машинный код букв и чисел в двоичной системе. Code 39. Его наим-е связано со структурой изображения знаков «3 из 9», где три элемента знака (два штриха и один пробел) из девяти являются широкими, а остальные шесть – узкими. Code 39: штрих-код переменной длины. Обычно кодируются буквенно-цифровые данные, также можно закодировать большие латинские буквы (от A до Z), и некот. специальные символы (например, знак доллара '$')Код 39 является дискретным, контролируемым. Достоинством этого кода явл. его очень высокая надежность, кот. м.б. увеличена добавлением в символ контрольного знака. Code 128. Это высокоплотный буквенно-цифровой код, который использует полный набор символов из 128 ASCII. Он подразделяется на три комплекта символов, A, B и C.

• A — символы в формате ASCII от 00 до 95 (цифры от «0» до «9» и буквы от «A» до «Z») и специальные символы;

• B — символы в формате ASCII от 32 до 127 (//-// + от «a» до «z») и спец.символы;

• C — символы в формате ASCII от 00 до 99 (только для числовых кодов).

Code 128 явл.непрерывным двунаправленным контролепригодным кодом переменной длины и позвол.отобразить 128 знаков ASCII, то есть позволяет закодировать не только цифровые, но и знаковые переменные. Code 128 - штрих-код высокой плотности, отличительной особенностью которого явл. возможность кодирования ста пар чисел, позволяющей вдвое увеличить плотность записи при представлении штриховым кодом цифровых данных. Знаки Code 128 состоят из трех штрихов и трех промежутков. Штрихи и промежутки имеют модульное построение и их ширина составляет от одного до четырех модулей. Ширина знака равна одиннадцати модулям. Исключ. явл. знак "Стоп", который состоит из тринадцати модулей и имеет четыре штриха и три промежутка. Символика Code 128 широко используется при поставках В2В и на производстве. В данной маркировке можно поставить не только Глобальный номер торговой единицы (GTIN), но и доп. сведения о товаре: дату изготовления, массу нетто, вес изделия, серийный номер, срок годности и т.д. Данный стандарт подходит для общего применения, например, для маркировки DVD-дисков, удостоверений личности и мн. др. целей.

Структура штрихкодов Code 39, Code 128 состоит из шести зон:

• Белое (свободное) поле;

• Стартовый символ (Start);

• Кодированная инф-я;

• Проверочный символ (контрольная сумма) – необяз. параметр для Сode39;

• Остановочный (Stop) символ;

• Белое (свобод.) поле.

Межзнаковый интервал (пробел) отделяет знаки в символе. Плотность знака символа составляет от 13 до 16 модулей, включая межзнаковый интервал, в зависимости от широкого элемента к узкому. Часть символа, которая не содержит данные, соответствует двум знакам символа. Штрих-код стандарта Code 39, в отличие от Code 128, может не содержать контрольного знака, что допускается соответствующим стандартом. В случаях, когда необх. повысить надёжность кодируемых данных, исп-ся контрольный знак, кот. располагается между последним знаком данных и знаком «Stop». Контр. знак вычисляется как сумма значений всех знаков символа по модулю 43. В спецификации Code 128 использование контрольного знака является обязательным.

Codabar - это дискретный, семиэлементный штриховой код, содержащий цифры 0...9, знаки "+", "-", ":", "/", ".", знак доллара и четыре знака СТАРТ/СТОП. Знаки штрихового кода "Кодабар" ограничены слева и справа. Изображение знака состоит из четырех штрихов и трех пробелов. В двоичном представлении кода широкий штрих или широкий пробел между штрихами соответствует двоичной 1, а узкий штрих или узкий пробел - двоичному 0. Знаки "Кодабар" представляются семибитным двоичным кодом. В изображ.первых два широких элемента (штрих и пробел). В спец.знаках три широких штриха, а в знаках СТАРТ/СТОП - два широких пробела и один широкий штрих.

5. Применение технол. штрих. кодирования в лог-ке. Двумерные штрих. коды формата: PDF417, Data Matrix, Aztec Code. Структура, свойства, отлич. признаки.+ см. вопрос 4

Двумерные символики (2D-коды) разработаны для кодирования большого объема информации (до 7 тысяч знаков). Они считываются при помощи спец. сканера двумерных кодов и позволяют быстро и безошибочно вводить большой объем инфы. Расшифровка такого кода проводится в двух измерениях (по гориз. и по верт.).

В то время как станд. линейные штрих-коды служат ключом для поиска детальной инфой в БД (напр., серийный №, № счета клиента и т. д.), двухмерный может выполнять ту же ф-цию, занимая знач. меньше места, или выступать в кач. самодостаточной небольшой базы данных. Такая БД может перемещаться с челов. или документацией, картой или этикеткой. Т.о., 2D-коды обеспеч. мощную связь без необх. доступа к внешней БД. Кроме этого, можно добавить 2D к уже печатающимся док-там и ярлыкам. Напр., может кодироваться декларация груза, коносамент и данные по матер-м ценностям. Также 2D-коды более устойчивы к повреждению, чем линейные. При установке формул корректирования в 2D кодах, даже при знач. повреждении поверхности (до трети), информация останется неповрежденной.

Двумерные коды представлены в матричных или многорядных символах. PDF417,Data Matrix , Aztec Code. Многорядные символы напоминают несколько составленных линейных кодов. PDF417 – лучший пример составного штрих-кода, наиболее распространенного среди всех 2D-символов. PDF417 – это код с изменяющейся величиной, способный закодировать любое письмо, номер или знак. PDF417 может содержать до 90 строк. Каждая строка состоит из:

• стартового и стопового шаблона. Они характеризуют штрихкод как PDF417.

• набора ключевых слов (КС):

• левый и правый индикаторы — содерж. информацию о номере строки, кол-ве строк и столбцов, уровне коррекции ошибок.

• до 30 КС данных, содержащих как непосредственно данные, так и информацию для восстановления поврежденных КС.

Каждое КС состоит из 4 штрихов и 4 пробелов, ширина КС в 17 раз больше минимального штриха или пробела — отсюда числовой суффикс в обозначении формата PDF417. PDF417 поддерживает 3 типа данных: текст (ASCII), байты и числа. PDF417 предусматривает полиноминальное кодирование Рида-Соломона дополнительных данных для восстановления информации. Количество доп. КС зависит от уровня коррекции ошибок. Аббревиатура PDF означает «переносной файл данных», а 417 – структура модуля. Каждый код PDF417 включает от 3 до 90 рядов, окруженных изолированной зоной со всех 4 сторон. PDF417 поддерживает функцию сжатия текста, чисел или байтов. PDF417 может содержать до 340 знаков на квадратный дюйм с максимальной емкостью до 1850 текстовых знаков. Матричные коды составлены из системы ячеек и могут быть квадратными, шестиугольными или круглыми по форме и внешне напоминают шахматную доску.

Data Matrix Code – двухмерный матричный штрихкод, представляющий собой чёрно-белые элементы или элементы нескольких различных степеней яркости, обычно в форме квадрата, размещённые в прямоугольной или квадратной группе. Каждый код DataMatrix содержит две сплошные пересекающиеся линии в виде буквы L, для ориентации считывающего устройства, две другие границы кода состоят из перемежающихся черных и белых точек и служат для указания размеров кода считывающему устройству. Информация записывается сразу в двух измерениях, то есть если в штрихкоде считываются толщина вертикальных полос и расстояние между ними, то в 2D коде информация записывается и по горизонтали, и по вертикали. Особенности DataMatrix кода:

• Стандартизация (принят международный стандарт ISO/IES16022, готовится российский стандарт)

• Компактность символа (на микросхемах до 2 мм)

• Большая информационная емкость (более 2000 букв или 3000цифр)

• Высокая скорость распознавания и декодирования

• Низкие требования к качеству поверхности, на которую наносится метка

• Распознавание не зависит от фона изображения

• У символа допускается две формы - квадрат и прямоугольник

• Может применяться для прямой маркировки изделий

• Срок жизни метки равен сроку жизни изделия

Aztec Code — предст. собой универсальную символику двухмерного (2D) матричн. штрихового кода, хорошо приспособленную для визуальной технологии считывания и д/кодирования как малых, так и больших объемов данных. Aztec Code интересен для применений, требующих размещения кода на ограниченном пространстве (произв., коммерция, медицина, фармацевтика и т.д.), поскольку код обеспеч. высок. плотность размещения инфы и не треб. свободного пространства вокруг кода.

Структура полного символа Aztec Code состоит из 3 постоянных элемента:

• Центральный указатель "мишень"

• Элементы ориентации по углам указателя, и

• Решетка привязки, пронизывающая область данных.

Два переменных элемента структуры:

• Строка короткого режима, обернутая вокруг мишени, и

• от одного до 32 слоев данных толщиной в 2 модуля, спиралью расходящихся от центра.

(Компактный символ Aztec Code содержит маленькую мишень без решетки привязки и только 4 слоя данных).

Строка режима - это строка фиксированной длины, которая просто кодирует два параметра, несущие инфу о слоях данных, а именно (a) сколько слоев данных содерж. данный символ и (b) сколько слов содержится в сообщении (остаток места в области данных заполняется контрольными словами). Т.о., уровень коррекции ошибок в Aztec Code становится регулируемым по указанию пользователя, и в принципе, слои данных могут содержать от 5% до 95 % контрольных слов, но на практике обычно нецелесообразно изменять стандартное значение в 23% контрольных слов.

Основные характеристики Aztec Code . Сущ-ют два основных формата символа (Компактный) символ с мишенью из двух квадратов (показанный на первой иллюстрации слева) и " (Полный) символ с мишенью из 3 квадратов. Особен.Aztec Code:

• Слоеная природа полей данных обеспечивает целостность символов 33 различных размеров и информационной емкости.

• Указатель в виде мишени обеспеч. считывание при большом изм-и угла сканирования.

• Элементы ориентации дают возможность считывания при любой ориентации символа, включая зеркальное отражение.

• Решетка привязки позволяет учитывать существенные искривления больших символов.

• Декодирование от центра к краю исключает необходимость полей (свободной зоны) вокруг символа.

• Надежный управляемый польз-лем механизм коррекции ошибок по методу Рида-Соломона обеспечивает высокую производительность и надежную защиту от ошибок.

• Расположение полей, устойчивых к появлению ошибок и повреждений, по краям символа, компенсирует влияние оптических искажений, возник.по краям зоны сканирования.

6. Технол. бесконт.идентиф.. Радиочастотная идентиф.. Основ.элементы RFID–системы. Сферы применения.+ см. вопрос3

RFID (Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация) — метод автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах, или RFID-метках.

Любая RFID-система состоит из считывающего устройства (считыватель, ридер или интеррогатор) и транспондера (он же RFID-метка, иногда также применяется термин RFID-тег).

Ридеры – приборы, которые читают информацию с меток и записывают в них данные. Эти устройства могут быть постоянно подключенными к учётной системе, или работать автономно.

Стационарные считыватели крепятся неподвижно на стенах, дверях, движущихся складских устройствах (штабеляторах, погрузчиках). Они могут быть выполнены в виде замка́, вмонтированы в стол или закреплены рядом с конвейером на пути следования изделий. По сравнению с переносными, считыватели такого типа обычно обладают большей зоной чтения и мощностью и способны одновременно обрабатывать данные с нескольких десятков меток. Стационарные считыватели подключаются к ПЛК, интегрируются в DCS или подключаются к ПК. Задача таких считывателей — поэтапно фиксировать перемещение маркированных объектов в реальном времени, либо идентифицировать положение меченых предметов в пространстве. Мобильные. Обладают сравнительно меньшей дальностью действия и зачастую не имеют постоянной связи с программой контроля и учёта. Мобильные считыватели имеют внутреннюю память, в кот. записываются данные с прочитанных меток (потом эту информацию можно загрузить в компьютер) и, как и стационарные считыватели, способны записывать данные в метку (например, информацию о произведённом контроле). В зависимости от частотного диапазона метки, дистанция устойчивого считывания и записи данных в них будет различна.

Транспондер (англ.transponder от transmitter-responder — передатчик-ответчик) — это приёмопередающее устройство, посылающее сигнал в ответ на принятый сигнал, например:

1. автоматическое устройство, принимающее, усиливающее и передающее далее сигнал на другой частоте; 2. автоматическое устройство, которое передает заранее заданное сообщение в ответ на заранее определенный принятый сигнал; 3. приёмо-передатчик, который всегда создаёт ответный сигнал при правильном электронном запросе.

RFID широко используется в логистике, в розничной торговле, в системах аутентификации персонала. Во всех этих случаях RFID связывает некоторый физический объект (например, товар на складе) с цифровыми атрибутами (например описание товара, его стоимость, дата и порядок отгрузки). В этом смысле технология RFID похож по функциям на штрих-код, но обладает существенными преимуществами в эксплуатации и позволяет использовать более сложные, криптографически защищённые протоколы.

RFID-технологии применяются в самых разнообразных сферах человеческой деятельности: промышленность, транспортная и складская лог-ка, системы контроля и управления доступом, медицина — мониторинг состояния пациентов, наблюдение за перемещением по зданию больницы, библиотеки — станции автоматической книговыдачи, быстрая инвентаризация, паспорта, транспортные платежи, дистанционное управление, опознавание животных, с/х, человеческие имплантанты.

В первую очередь, используется следующий функционал RFID:

- Информация об объекте, его свойствах, качествах и т. п.

- Информация о положении объекта.

RFID часто используется в системах безопасности магазинов розничной торговли для предотвращения краж.

Основные преимущества RFID-технологии заключаются в следующем:

- для считывания данных не нужен контакт или прямая видимость;

- данные могут считываться через грязь, краску, пар, воду, пластмассу, древесину и т. п.;

– высокое быстродействие и точность считывания данных большого объема с возможностью редактирования, удаления и добавления информации;

– пассивные транспондеры (без автономного питания) имеют фактически неограниченный срок эксплуатации;

– RFID-метки несут большое количество информации и могут быть интеллектуальными (например, сообщать определенным считывателям разные части записанных данных);

– записанная в радиочастотной метке информация может быть зашифрована и недоступна посторонним считывателям;

– радиочастотные метки надежно защищены от внешних воздействий;

– расположение метки может быть свободным относительно считывателя.

Наряду с неоспоримыми достоинствами, радиочастотной идентификации присущи и следующие недостатки:

– относительно высокая стоимость по сравнению со штриховым кодированием;

– невозможность размещения под металлическими и электропроводными поверхностями;

– взаимное влияние разных меток, одновременно находящихся в зоне действия считывателя;

– подверженность помехам в виде электромагнитных полей;

– влияние на здоровье человека в виде электромагнитного излучения.

7. Сравнительная характеристика технол.штрих. кодиров. и RFID–технология Применение RFID–технол. в логистике + см.6 вопрос

С помощью RFID-технологии в реальном времени отслеживается перемещение тов-в, ускоряются основные процессы приема и отгрузки, повышается надежность и прозрачность операций и снижается влияние человеческого фактора.

С помощью RFID системы можно осуществлять контроль за движением маршрутного и прочего автотранспорта. Для этого в контрольных точках устанавливаются радиочастотные сканеры, которые по меткам размещенным под лобовыми стеклами автомобилей фиксируют время прохождения точки. Такими контрольными точками могут быть конечные остановки автобусных, троллейбусных или трамвайных маршрутов, пропускной пункт на выезде из предприятия, склада, магазина. Радиочастотные метки позвол. фиксировать не только номер автомобиля, но и большое кол-во сопутствующей инфы, напр.номера накладных, путевых листов, дату следующего тех. обслуживания и т.д.

Благодаря использ. подобной системы отпадает необх-сть в ведении бумажного учета движ-я автотрансп. ср-в. Отсутствие этапа перевода бумажных док-в в цифровую форму позволяет избавиться от влияния человеч. фактора и исключ. ошибки, сократить затраты труда и времени персонала. Все данные в реальном масштабе времени м.б переданы в с-му логистики, учета рабочего времени, технич.состояния автопарка и т.п. Что дает, в итоге, полную картину жизнедеятельности предприятия. На основе этой инфы можно провести анализ, кот. покажет какие шаги необх. предпринять для достижения большей эф.перевозок.

Характеристика технологии	RFID	Штрих-код
Необходимость в прямой видимости метки	Чтение даже скрытых меток	Чтение без прямой видимости невозможно
Объём памяти	От 10 до 10 000 байт	До 100 байт
Возможность перезаписи данных и многократного использования метки	Есть	Нет
Дальность регистрации	До 100 м	До 4 м
Одновременная идентификация нескольких объектов	До 200 меток в секунду	Невозможна
Устойчивость к воздействиям окр.среды: механич., температ., химическому, влаге	Повышенная прочность и сопротивляемость	Зависит от материала, на который наносится
Срок жизни метки	Более 10 лет	Зависит от способа печати и материала, из кот.состоит отмечаемый объект
Безопасность и защита от подделки	Подделка практически невозм.	Подделать легко
Работа при повреждении метки	Невозможна	Затруднена
Идентификация движущихся объектов	Да	Затруднена
Подверженность помехам в виде электромагнитных полей	Есть	Нет
Идентификация металлических объектов	Возможна	Возможна
Использ-е как стационарных, так и ручных терминалов для идентификации	Да	Да
Возможность введения в тело челов.или жив.	Возможна	Затруднена
Габаритные характеристики	Средние и малые	Малые
Стоимость	Средняя и высокая	Низкая