激光二維碼標(biāo)識(shí)溯源技術(shù)

中心功率激光應(yīng)用研究工程中心可行性報(bào)告上海市激光技術(shù)研究所二〇一二年三月根據(jù)最新發(fā)布的《中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)政策報(bào)告（2011）》，“十二五”時(shí)期，我國(guó)工業(yè)發(fā)展的主題將由“調(diào)整和振興”向“轉(zhuǎn)型與升級(jí)”轉(zhuǎn)變。工業(yè)發(fā)展方向呈現(xiàn)重化工業(yè)進(jìn)一步深化、先進(jìn)制造業(yè)加速發(fā)展、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)快速培育、信息化和工業(yè)化深度融合的顯著特征。這將大大拉動(dòng)我國(guó)激光、光學(xué)制造市場(chǎng)需求。因此，光學(xué)、激光行業(yè)在中國(guó)迎來了一個(gè)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。市場(chǎng)研究公司GCiS的一份報(bào)告顯示，2010年中國(guó)工業(yè)激光器市場(chǎng)大約增長(zhǎng)了25%，達(dá)到110億目錄激光二維碼標(biāo)識(shí)溯源背景1二維碼技術(shù)2激光二維碼標(biāo)識(shí)溯源系統(tǒng)33項(xiàng)目任務(wù)44目錄激光二維碼標(biāo)識(shí)溯源背景1二維碼技術(shù)2激光二維碼標(biāo)識(shí)溯源系統(tǒng)33項(xiàng)目任務(wù)44國(guó)家高度重視物聯(lián)網(wǎng)賽迪顧問研究顯示：2010年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2000億元，至2015年，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)整體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到7500億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過30％，市場(chǎng)前景將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信等市場(chǎng)。

2010年兩會(huì)，溫家寶在十一屆全國(guó)人大三次會(huì)議上作政府工作報(bào)告中首次提及物聯(lián)網(wǎng)，眾多代表委員也聚焦物聯(lián)網(wǎng)，并建議把它作為國(guó)家戰(zhàn)略來抓，可見其對(duì)于我國(guó)在今后奪取全球產(chǎn)業(yè)鏈制高點(diǎn)的重大意義。

上海市對(duì)外發(fā)布了《上海推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案(2010-2012年)》，將在上海建設(shè)10個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程

物聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)前世界新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?！逡?guī)劃什么是物聯(lián)網(wǎng)？物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱叫“TheInternetofthings”，顧名思義，簡(jiǎn)而言之，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物聯(lián)網(wǎng)在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)RFID云計(jì)算云存儲(chǔ)云服務(wù)IPv6傳感器短距無線通訊二維碼物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)目錄激光二維碼標(biāo)識(shí)溯源背景1二維碼技術(shù)2激光二維碼標(biāo)識(shí)溯源系統(tǒng)33項(xiàng)目任務(wù)44條碼簡(jiǎn)介條碼的類型

一維碼二維碼外觀由縱向黑白條紋組成,通過黑白相間的平行線條不同的間距來存儲(chǔ)信息通常為方形結(jié)構(gòu)，通過大大小小不同的黑白的點(diǎn)陣來存儲(chǔ)信息

容量容量小，只能保存30個(gè)字符容量大，最多1817個(gè)字符編碼范圍只支持字母和數(shù)字支持多種符號(hào)、文字，以及圖片、聲音等容錯(cuò)能力只能校驗(yàn)而無糾錯(cuò)能力，局部損壞時(shí)無法正常讀取容錯(cuò)能力強(qiáng)，具有糾錯(cuò)能力，損毀面積達(dá)50％仍可恢復(fù)信息信息存儲(chǔ)僅能存儲(chǔ)基本名稱無法存儲(chǔ)具體信息可作為信息查詢的媒介，同時(shí)本身比一維碼能存儲(chǔ)更多信息用途對(duì)物品表示對(duì)物品描述識(shí)讀設(shè)備可用線掃描器識(shí)讀線性堆疊式可用線掃描器，矩陣式只能用圖像掃描器一維條碼VS二維條碼一維條形碼線條與空白按照一定的編碼規(guī)則組合起來的符號(hào)，用以代表一定的字母、數(shù)字等資料總共有225種以上的一維碼常用的一維碼的碼制包括一維條碼EAN碼主要應(yīng)用于商品標(biāo)識(shí)國(guó)內(nèi)企業(yè)內(nèi)部自定義碼制，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域、圖書管理等是一種類似于39碼的條碼，它的密度較高，能夠替代39碼主要應(yīng)用于包裝、運(yùn)輸以及國(guó)際航空系統(tǒng)的機(jī)票順序編號(hào)等應(yīng)用于血庫(kù)、圖書館、包裹等的跟蹤管理用于圖書管理39碼和128碼

93碼25碼Codabar碼ISBN一維條碼

用某種特定的幾何圖形（黑白相間的圖片）作為數(shù)據(jù)信息的載體，并按一定規(guī)律在平面上分布的圖形二維碼的類型線性堆疊式：在一維條碼基礎(chǔ)之上開發(fā)而來，有代表性的行排式二維條碼有：Code16K、Code49、PDF417等矩陣式：是在一個(gè)矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼；有代表性的矩陣式二維條碼有：

QRCode、

DataMatrix等二維碼二維碼典型的二維碼優(yōu)點(diǎn)編碼范圍廣：超越了一維碼字母和數(shù)字的限制，二維碼支持多種符號(hào)、文字的編碼。成本低，易制作，持久耐用。容錯(cuò)能力強(qiáng)，具有糾錯(cuò)功能：二維條碼因穿孔、污損等引起局部損壞時(shí)，照樣可以正確得到識(shí)讀，損毀面積達(dá)50％仍可恢復(fù)信息。譯碼可靠性高：比普通條碼譯碼錯(cuò)誤率更低，誤碼率不超過千萬分之一。保密性、防偽性好，可引入加密措施。信息容量大：相比一維碼只能保存30個(gè)字符，二維碼最大可保存1850個(gè)字符。二維碼的優(yōu)點(diǎn)常見二維碼碼制QR碼DataMatrix符號(hào)結(jié)構(gòu)OO研制公司DensoCorp日本I.D.Matrix美國(guó)碼制分類矩陣式識(shí)讀速度30個(gè)/秒2-3個(gè)/秒識(shí)讀方向全方位（360度）識(shí)讀方法深色/淺色模塊判別漢字表示13bit16bitQR碼VSDatamatrixQR碼QR碼圖解歷史1994由日本Denso-Wave公司發(fā)明，QR是“QuickResponse”的縮寫，即快速反應(yīng)的意思QR碼呈正方形，只有黑白兩色。在4個(gè)角落的其中3個(gè)，印有較小，像“回”字的的正方圖案。這3個(gè)是幫助解碼軟件定位的圖案術(shù)語尋像圖形和定位圖形用來幫助解碼程序確定圖形中具體符號(hào)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)區(qū)域用來保存被編碼的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及糾錯(cuò)信息碼。格式化信息區(qū)域，用來標(biāo)識(shí)糾錯(cuò)的級(jí)別（也就是LevelL到LevelH)和所謂的"Maskpattern"QR碼的結(jié)構(gòu)圖日本標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)AIM

JAMA日本汽車協(xié)會(huì)JCLA日本隱形眼鏡協(xié)會(huì)日本貨車協(xié)會(huì)ISO/IEC18004ISO標(biāo)準(zhǔn)QR碼的標(biāo)準(zhǔn)化符號(hào)規(guī)格21*21模塊（版本1）-177模塊（版本40）數(shù)據(jù)類型與容量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)7089個(gè)字符；字母數(shù)據(jù)4296個(gè)字符；8位字節(jié)數(shù)據(jù)2593個(gè)字符；中國(guó)漢字、日本漢字?jǐn)?shù)據(jù)1817個(gè)字符數(shù)據(jù)表示方法深色模塊表示二進(jìn)制“1”，淺色模塊表示二進(jìn)制“0”糾錯(cuò)能力L級(jí)：約可糾錯(cuò)7%的數(shù)據(jù)碼字M級(jí)：約可糾錯(cuò)15%的數(shù)據(jù)碼字Q級(jí)：約可糾錯(cuò)25%的數(shù)據(jù)碼字H級(jí)：約可糾錯(cuò)30%的數(shù)據(jù)碼字結(jié)構(gòu)連接（可選）可用1-16個(gè)QR碼條碼符號(hào)表示掩膜（固有）可以使符號(hào)中深色和淺色模塊的比例接近1:1，是相鄰模塊的排列造成譯碼困難的可能性將為最小擴(kuò)充解釋（可選）這方式使符號(hào)可以缺省字符集以為的數(shù)據(jù)（如阿拉伯字符、古斯拉夫字符、希臘字母等），以及其他解釋（如用一定的壓縮方式表示的數(shù)據(jù)）或者真對(duì)行業(yè)特點(diǎn)的需要進(jìn)行編碼QR碼的特點(diǎn)Datamatrix矩形二維碼ECC000-140具有幾種不同等級(jí)的卷積糾錯(cuò)功能ECC200使用reed-solomon糾錯(cuò)datamatrixdatamatrix的結(jié)構(gòu)圖每個(gè)datamatrix符號(hào)由規(guī)則排列的方形模塊構(gòu)成的數(shù)據(jù)區(qū)組成。在較大的ECC200符號(hào)中，數(shù)據(jù)區(qū)由校正圖形分隔。數(shù)據(jù)區(qū)的四周由尋像圖形包圍，尋像圖形的四周則有空白區(qū)包圍項(xiàng)目特性可編碼字符集全部ASCII字符及擴(kuò)展ASCII字符類型矩陣式二維條碼符號(hào)寬度ECC000-140：9～49，ECC200：10～144符號(hào)高度ECC000-140：9～49，ECC200：10～144最大數(shù)據(jù)容量2335個(gè)文本字符，3116個(gè)數(shù)字或1556個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)追加允許一個(gè)數(shù)