第9章物流信息技术设备课件1.ppt
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1、第九章第九章 物流信息技术设备物流信息技术设备 本章要点:本章要点:n掌握条码的概念、编码方式以及相关的标准体系掌握条码的概念、编码方式以及相关的标准体系n认识并了解条形码自动识别技术认识并了解条形码自动识别技术n了解射频技术的组成与分类了解射频技术的组成与分类n掌握掌握GISGIS、GPSGPS的概念,了解其工作原理及在物流的概念,了解其工作原理及在物流中的应用中的应用n了解物流中信息处理的主要内容了解物流中信息处理的主要内容n了解通信系统的基本分类和网络拓扑结构了解通信系统的基本分类和网络拓扑结构 关键词:关键词:n条码条码(barcode(barcode)n无线射频识别(无线射频识别(r
2、adio frequency identificationradio frequency identification)n地理信息系统(地理信息系统(geographic information system,GISgeographic information system,GIS)n全球定位系统(全球定位系统(global positioning system,GPSglobal positioning system,GPS)n物流信息(物流信息(Logistics InformationLogistics Information)n网络拓扑结构(网络拓扑结构(network topolog
3、ynetwork topology)n物流案例物流案例信息化控制港口物流信息化控制港口物流 日前,美国洛杉矶港南加州码头引入革新的日前,美国洛杉矶港南加州码头引入革新的无线射频技术(无线射频技术(RFIDRFID),以实时位置系统科技自),以实时位置系统科技自动收集进出货场的集装箱数据,提高码头处理集动收集进出货场的集装箱数据,提高码头处理集装箱的速度和准确性。同时为洛杉矶港所属货场装箱的速度和准确性。同时为洛杉矶港所属货场的所有拖车拖架贴上的所有拖车拖架贴上RFIDRFID电子卷标,使集装箱数电子卷标,使集装箱数据收集程序全面自动化。据收集程序全面自动化。目前,所有进出码头的集装箱均以拖架运
4、输目前,所有进出码头的集装箱均以拖架运输,该系统能即时识别贴有,该系统能即时识别贴有RFIDRFID电子卷标拖架上的电子卷标拖架上的集装箱并确认其位置。此措施将有效减省集装箱集装箱并确认其位置。此措施将有效减省集装箱装卸及流通时间,估计节省时间可达半日以上,装卸及流通时间,估计节省时间可达半日以上,间接改善了交货时间。间接改善了交货时间。在港口业发展中,信息化对货物运输起着主在港口业发展中,信息化对货物运输起着主导和控制的作用。因此,各个港口都很注重对信导和控制的作用。因此,各个港口都很注重对信息的掌握、控制和处理,不断提升网上订舱、电息的掌握、控制和处理,不断提升网上订舱、电子数据交换、客户
5、跟踪等服务能力。子数据交换、客户跟踪等服务能力。然而,目前我国各港口远程系统信息、计算然而,目前我国各港口远程系统信息、计算机领域却不尽如人意。一些港口的查询、管理、机领域却不尽如人意。一些港口的查询、管理、跟踪手段采用的仍是电话或者简单的网络登记等跟踪手段采用的仍是电话或者简单的网络登记等方式。方式。如何解决港口物流信息需求和移动计算保证如何解决港口物流信息需求和移动计算保证信息畅通是我国港口急需解决的两大问题。信息畅通是我国港口急需解决的两大问题。而信息化在物流中的几项应用技术,可以很而信息化在物流中的几项应用技术,可以很好解决港口错综复杂的物流网络的规划、调度、好解决港口错综复杂的物流网
6、络的规划、调度、配送管理等与空间位置有关的问题。配送管理等与空间位置有关的问题。GPSGPS(卫星全球定位系统)和(卫星全球定位系统)和GSMGSM(移动通信(移动通信技术)组成的信息管理系统在物流运输行业的广技术)组成的信息管理系统在物流运输行业的广泛应用,为移动的船舶管理提供了一个比较理想泛应用,为移动的船舶管理提供了一个比较理想的解决方案,使整体运输链最优化成为可能。最的解决方案,使整体运输链最优化成为可能。最优化意味着外部优化,如防止船舶空载、更好地优化意味着外部优化,如防止船舶空载、更好地满载货物,也意味着内部优化,如更具效益的人满载货物,也意味着内部优化,如更具效益的人员和运输设备
7、投入,更高的场地利用率等,使得员和运输设备投入,更高的场地利用率等,使得港口降低运营成本、提高了工作效率,增加了港港口降低运营成本、提高了工作效率,增加了港口经济效益。口经济效益。AIS AIS实时监控的范围可从陆上扩大到海上(实时监控的范围可从陆上扩大到海上(船上)。对物流的可信度会大大提高,对货物的船上)。对物流的可信度会大大提高,对货物的交易会有很大的帮助。交易会有很大的帮助。AISAIS实施以后,集装箱船舶实施以后,集装箱船舶到港靠码头时间的预报准确度会非常地高,货主到港靠码头时间的预报准确度会非常地高,货主根据自己集装箱的装船位置,可以推算起吊卸船根据自己集装箱的装船位置,可以推算起
8、吊卸船的时间,做到集装箱直接卸到自己派出的集装箱的时间,做到集装箱直接卸到自己派出的集装箱卡车上并直接开往目的地。仅此一项,就可以节卡车上并直接开往目的地。仅此一项,就可以节约大量的费用。约大量的费用。无线射频识别技术(无线射频识别技术(RFIDRFID)可以对用于不同)可以对用于不同场合的多个目标进行识别、跟踪、分类和探测。场合的多个目标进行识别、跟踪、分类和探测。利用无线频率电波等进行信息传输,可以用多种利用无线频率电波等进行信息传输,可以用多种方式,不受环境的影响;信息量大,使用灵活、方式,不受环境的影响;信息量大,使用灵活、成本逐步降低。成本逐步降低。【案例分析【案例分析】n近两年,物
9、流越来越受到企业的关注。很多企业近两年,物流越来越受到企业的关注。很多企业希望引入现代物流管理理念,借助于现代物流技希望引入现代物流管理理念,借助于现代物流技术与装备,重建自己的物流系统,以降低成本,术与装备,重建自己的物流系统,以降低成本,提高效益,增强市场竞争力。事实证明,通过实提高效益,增强市场竞争力。事实证明,通过实现企业物流的现代化来提升管理水平,获得最大现企业物流的现代化来提升管理水平,获得最大的利润空间,已成为有远见的企业家成功的捷径的利润空间,已成为有远见的企业家成功的捷径。物流信息装备的市场需求将大幅增加,为整个。物流信息装备的市场需求将大幅增加,为整个行业提供了良好的发展契
10、机。行业提供了良好的发展契机。9.19.1条形码技术设备条形码技术设备9.1.1 9.1.1 条形码的概述条形码的概述 条形码条形码简称条码,是由一组黑白相间、粗细不简称条码,是由一组黑白相间、粗细不同的条状符号组成的。同的条状符号组成的。条形码中隐含着数字信息、字母信息、标志信条形码中隐含着数字信息、字母信息、标志信息、符号信息,主要用以表示商品的名称、产地、息、符号信息,主要用以表示商品的名称、产地、价格、种类等,是全世界通用的商品代码的表示方价格、种类等,是全世界通用的商品代码的表示方法。法。n条形码的分类条形码的分类 目前,国际广泛使用的条形码种类有目前,国际广泛使用的条形码种类有EA
11、NEAN、UPCUPC码码(商品条码,用于在世界范围内唯一标识的一种商品条码,用于在世界范围内唯一标识的一种商品。我们在超市中最常见的就是这种条码商品。我们在超市中最常见的就是这种条码)、Code39Code39码、码、ITF25ITF25码码(在物流管理中应用较多在物流管理中应用较多)、CodebarCodebar码码(多用于医疗、图书领域多用于医疗、图书领域)、Code93Code93码、码、Codel28Codel28码和二维条码等。码和二维条码等。9.1.2 9.1.2 条形码的特点及功能条形码的特点及功能n条形码的特点:条形码的特点:1 1)简单)简单 2 2)信息采集速度快)信息采
12、集速度快 3 3)采集信息量大)采集信息量大 4 4)可靠性高)可靠性高 5 5)灵活、实用)灵活、实用 6 6)自由度大)自由度大 7 7)设备结构简单、成本低)设备结构简单、成本低 9.1.3 9.1.3 条形码与自动识别技术条形码与自动识别技术 条码识读设备由条码扫描器和条码编译器两条码识读设备由条码扫描器和条码编译器两部分组成,是整个条码系统的核心部分,目前大部分组成,是整个条码系统的核心部分,目前大部分条码识读器将扫描器和编译器集成在一起,部分条码识读器将扫描器和编译器集成在一起,根据扫描方式、扫描方向等不同扫描器有不同的根据扫描方式、扫描方向等不同扫描器有不同的分类方法,常见的有以
13、下几类。分类方法,常见的有以下几类。(1)(1)手持式条码扫描器手持式条码扫描器 手持式条码扫描器是手持式条码扫描器是19871987年推出的年推出的产品,外形很像超市收款员拿在手上产品,外形很像超市收款员拿在手上使用的条码扫描器。手持式条码扫描使用的条码扫描器。手持式条码扫描器绝大多数采用器绝大多数采用CISCIS技术,光学分辨率技术,光学分辨率为为200dpi200dpi,有黑白、灰度、彩色多种,有黑白、灰度、彩色多种类型,其中彩色类型一般为类型,其中彩色类型一般为1818位彩色位彩色。也有个别高档产品采用。也有个别高档产品采用CCDCCD作为感光作为感光器件,可实现器件,可实现2424位
14、真彩色,扫描效果位真彩色,扫描效果较好。较好。手持式条码扫描器手持式条码扫描器(2)(2)小滚筒式条码扫描器小滚筒式条码扫描器 这种产品绝大多数采用这种产品绝大多数采用CISCIS技术,光学分辨率为技术,光学分辨率为300dpi300dpi,有彩色,有彩色和灰度两种,彩色型号一般为和灰度两种,彩色型号一般为2424位彩位彩色。也有及少数小滚筒式条码扫描器色。也有及少数小滚筒式条码扫描器采用采用CCDCCD技术,扫描效果明显优于技术,扫描效果明显优于CISCIS技术的产品,但由于结构限制,体积技术的产品,但由于结构限制,体积一般明显大于一般明显大于CISCIS技术的产品。技术的产品。小滚筒式条码
15、扫描器小滚筒式条码扫描器 (3)(3)平台式条码扫描器平台式条码扫描器 它又称平板式条码扫描器、台式条码它又称平板式条码扫描器、台式条码扫描器,目前在市面上大部分的条码扫扫描器,目前在市面上大部分的条码扫描器都属于此类条码扫描器。这类条码描器都属于此类条码扫描器。这类条码扫描器光学分辨率在扫描器光学分辨率在300dpi-8000dpi300dpi-8000dpi之间,色彩位数从之间,色彩位数从2424位到位到4848位,扫描幅位,扫描幅面一般为面一般为A4A4或者或者A3A3。平台式的好处在于。平台式的好处在于像使用复印机一样,只要把条码扫描器像使用复印机一样,只要把条码扫描器的上盖打开,不管
16、是书本、报纸、杂志的上盖打开,不管是书本、报纸、杂志、照片都可以放上去扫描,相当方便,、照片都可以放上去扫描,相当方便,而且扫描出的效果也是所有常见类型条而且扫描出的效果也是所有常见类型条码扫描器中最好的。码扫描器中最好的。平台式条码扫描器平台式条码扫描器 (4)(4)其他条码扫描器其他条码扫描器 其他还有大幅面扫描用的大幅面条码扫描器、笔式条码其他还有大幅面扫描用的大幅面条码扫描器、笔式条码扫描器、底片条码扫描器、实物条码扫描器扫描器、底片条码扫描器、实物条码扫描器(不是有实物扫不是有实物扫描能力的平板条码扫描器,有点类似于数码相机描能力的平板条码扫描器,有点类似于数码相机),还有主,还有主
17、要用于印刷业排版领域的滚筒式条码扫描器等。要用于印刷业排版领域的滚筒式条码扫描器等。9.1.4 9.1.4 条形码数据采集设备条形码数据采集设备 数据采集器又称数据采集器终端、盘点机或数据采集器又称数据采集器终端、盘点机或掌上电脑。为商品流通环节而设计的数据采集器,掌上电脑。为商品流通环节而设计的数据采集器,具有一体性、机动性、体积小、重量轻、高性能,具有一体性、机动性、体积小、重量轻、高性能,并适于手持等特点。它是将条码扫描装置与数据终并适于手持等特点。它是将条码扫描装置与数据终端一体化,带有电池可离线操作的终端电脑设备。端一体化,带有电池可离线操作的终端电脑设备。数数 据据 采采 集集 器
18、器9.29.2射频技术设备射频技术设备 9.2.19.2.1射频技术射频技术(RFID)(RFID)概述概述n射频识别射频识别(RFID)(RFID)技术技术 是一项利用射频信号通过空间耦合是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁交变磁场或电磁场场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。射频识别系统的优点是不局限于视线,识别距的的技术。射频识别系统的优点是不局限于视线,识别距离比光学系统远。射频识别卡具有可读写能力、可携带大离比光学系统远。射频识别卡具有可读写能力、可携带大量数据、难以伪造和有智能等功能。量数据、难以伪造和有
19、智能等功能。n射频识别技术的特点射频识别技术的特点 1 1)RFIDRFID以无线方式进行双向通信,其最大的优点在于非以无线方式进行双向通信,其最大的优点在于非 接触,可实现批量读取和远程读取,能可靠识接触,可实现批量读取和远程读取,能可靠识100Km/h100Km/h 的高速移动目标的高速移动目标(包括人、车、物等包括人、车、物等),可实现真正的,可实现真正的“一物一码一物一码”。2 2)可同时识别多张不同号码的射频卡。)可同时识别多张不同号码的射频卡。3 3)无对人体有伤害的高频电磁污染。)无对人体有伤害的高频电磁污染。4 4)识别区域无方向性、无盲区。)识别区域无方向性、无盲区。5 5)
20、信号穿透力和绕射力强。)信号穿透力和绕射力强。6 6)信息的安全性和保密性能高。)信息的安全性和保密性能高。7 7)集成度高,兼容性好,通信简单快捷。)集成度高,兼容性好,通信简单快捷。9.2.29.2.2射频技术的组成射频技术的组成 1 1信号发射机信号发射机 2 2信号接收机信号接收机 3 3编程器编程器 4 4天线天线9.2.3 9.2.3 射频技术的分类射频技术的分类 根据根据RFIDRFID系统完成的功能不同,可以粗略地把系统完成的功能不同,可以粗略地把RFIDRFID系统分成四种类型:系统分成四种类型:1)EAS1)EAS系统系统 2)2)便携式数据采集系统便携式数据采集系统 3)
21、3)物流控制系统物流控制系统 4)4)定位系统定位系统9.39.3GPSGPS和和GISGIS设施与设备设施与设备9.3.1 GPS9.3.1 GPS概述概述 GPSGPS是美国国防部发射的是美国国防部发射的2424颗卫星组成的全球定位、导颗卫星组成的全球定位、导航及授时系统。这航及授时系统。这24 24 颗卫星分布在高度为颗卫星分布在高度为2 2万公里的万公里的6 6个个轨道上绕地球飞行。每条轨道上拥有轨道上绕地球飞行。每条轨道上拥有4 4颗卫星,颗卫星,在地球上在地球上任何一点,任何时刻都可以同时接受到来自任何一点,任何时刻都可以同时接受到来自4 4颗卫星的信颗卫星的信号。号。GPS GP
22、S 的工作概念是基于卫星的距离修正。用户通过测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可视卫星的距离来计算他们的当前位置,卫星量到太空各可视卫星的距离来计算他们的当前位置,卫星的左右相当于精确的已知参考点。每颗的左右相当于精确的已知参考点。每颗 GPS GPS 卫星时刻发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不同卫星的距离。同时收集到至少四颗卫星算出接收机到不同卫星的距离。同时收集到至少四颗卫星的数据
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