理论教育 自动识别和数据采集技术:AIDC

自动识别和数据采集技术:AIDC

时间:2023-05-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于IC卡具有高可靠性与高安全性的特点,因而在金融业中得以广泛使用。可供个人身份的证明与进入通道管制区域或考勤等使用。在公用设施的预定登记中采用IC卡,可以有效地使用有限的设施资源,避免发生争执。区域内的费用结算采用IC卡,可以减少现金交易,缩短等候时间,提高事务管理的工作效率与质量。IC卡是指集成电路卡,我们一般用的公交车卡就是IC卡的一种,一般常见的IC卡采用射频技术与IC卡的读卡器进

自动识别和数据采集技术:AIDC

(一)条码技术

条码技术最早产生在风声鹤唳的20世纪20年代,诞生于Westinghouse的实验室里。一位名叫John Kermode性格古怪的发明家“异想天开”地想对邮政单据实现自动分拣,那时候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇。

他的想法是在信封上做条码标记,条码中的信息是收信人的地址,就像今天的邮政编码。为此,John Kermode发明了最早的条码标识,设计方案非常的简单(注:这种方法称为模块比较法),即一个“条”表示数字“1”,两个“条”表示数字“2”,以此类推。如图4-2所示。

图4-2 二维码

(二)光学字符识别技术

所谓光学字符识别(Optical Character Recognition,OCR)技术,是指电子设备(如扫描仪数码相机)检查纸上打印的字符,通过检测暗、亮的模式确定其形状,然后用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的过程。即对文本资料进行扫描,然后对图像文件进行分析处理,获取文字及版面信息的过程。如图4-3所示。

图4-3 OCR

(三)磁条(卡)技术

磁条是一层薄薄的由排列定向的铁性氧化粒子组成的材料(也称为颜料),用树脂黏合剂严密地黏合在一起并黏合在诸如纸或塑料这样的非磁基片媒介上。

磁条从本质意义上讲和计算机用的磁带或磁盘是一样的,它可以用来记载字母、字符及数字信息。通过黏合或热合与塑料或纸牢固地整合在一起形成磁条卡。如图4-4所示。

图4-4 磁条卡

(四)IC卡技术

现代人生活与工作中,需要各类证件与卡片,如身份证、驾驶证、通行证、病历卡、住宿卡、储蓄卡、会员卡、借书卡等。随着科学技术的进步,尤其是计算机网络技术的发展,这些证件和卡片的形式与功能发生了巨大的变化。自20世纪70年代起,这些证件开始采用条码卡、穿孔卡,而如今则广泛使用磁卡与集成电路卡来替代印在纸上的证件与卡片。智能卡技术是正在迅速替代磁卡的一种先进的技术,已广泛地进入我们的社会生活。

1.IC卡简介

智能卡的英文名称为Smart Card或Integrated Circuit Card,后者经常译作集成电路卡,简称IC卡。它把集成电路芯片封装入塑料基片中,外形与普通磁卡做成的信用卡相似,厚度为0.76~0.80mm。

IC卡芯片可以写入数据与存储数据,根据芯片功能的差别,可以将其分为三类。

(1)存储型:卡内集成电路为电可擦的可编程只读存储器(EEPROM)。

(2)逻辑加密型:卡内集成电路具有加密逻辑和只读存储器(EEPROM)。

(3)CPU型:集成电路包括CPU、EPROM、随机存储器(RAM)以及固化在只读存储器(ROM)中的卡。从对IC卡上进行信息存储和处理的方式来看,内操作系统COS(Chip Operating System)可以分为接触卡和感应卡。前者由读写设备的接触片上的触点相接触接通电路进行信息读写,后者通过非接触式的技术进行信息读写。

2.IC卡的优点

在IC卡问世前,磁卡在全世界已得到广泛应用,因此通常IC卡仍然保留磁卡的功能,即IC卡上按磁卡标准封装磁条,可以与磁卡兼容使用。IC卡与磁卡、凸字卡等相比,具有如下四大优点。

(1)内含存储容量大:IC卡内有RAM、ROM、EPROM、EEPROM等。存储器存储容量可以从几个字节到几兆字节。而且存储器可以分为多个应用区以实现一卡多用,便于使用与保管。

(2)高安全性:IC卡通过卡中的CPU或存储器以及卡上操作系统等多方面设置安全措施,信息加密后不可复制,而且卡上存储器具有控制密码,如遇到非法解密,卡片即行自毁,使之不能再进行读写。

(3)使用可靠:IC卡的读写设备比较简单,而且对计算机网络的实时性要求不高。因为卡内存储器内包含账上余额等信息,可以工作采用脱机方式,无须等待银行中心的确认即可操作。

(4)使用寿命长:IC卡在原理与制作工艺上,对磁场静电等干扰的抗御能力远优于传统磁卡,而且可重复读写十万次以上,使用寿命很长。

3.IC卡的应用

智能卡的应用领域可分为两大类:金融业与非金融业。现代经济活动中,购买过程采用大量的现金支付方式已不能满足人们的需要,无现金交易方式逐渐替代现金交易。金融卡作为一种无现金交易的凭证而被大量发行。金融卡有信用卡(Credit Card)和现金卡(Debit Card)等。信用卡主要由银行发行与管理,持卡人用它作为消费时的支付工具,可以在世界范围内按预先设定的透支金额进行支付。而现金卡可用作电子存折和电子钱包,可以快速而直接地支付中等量的交易款,也可以代替支付小额现金,通常现金卡是不允许透支的。由于IC卡具有高可靠性与高安全性的特点,因而在金融业中得以广泛使用。IC卡在非金融业领域应用更为广泛。

若按其用途罗列出来,可以看出它已渗入我们生活的各个角落。

(1)身份证明卡:卡上存储的内容可包含持卡人的全部履历档案与生理档案,如指纹、声音、视网膜等。可供个人身份的证明与进入通道管制区域或考勤等使用。(www.daowen.com)

(2)健康保险卡:卡上存储的内容可包含持卡人的身份、健康保险投保公司、医疗服务机构、个人健康数据以及医疗费用支付等信息,主要供医疗与保险管理之用。

(3)校园卡:校园卡是一种在特定区域内使用的多功能卡,称为校园卡似乎不太确切,因为在许多大公司内部、俱乐部或商住楼内也采用这类多功能卡,以满足区域内人们的需要。在校园内,校园卡广泛使用于教师、学生及职工的工作与生活之中,如食堂就餐、小卖部购物、图书馆借书、体育场地预订、使用电脑复印机计费、教室及会场预订、停车场使用等,都可以采用IC卡进行持卡人身份确认、费用结算和事务管理

在公用设施的预定登记中采用IC卡,可以有效地使用有限的设施资源,避免发生争执。区域内的费用结算采用IC卡,可以减少现金交易,缩短等候时间,提高事务管理的工作效率与质量。

IC卡技术是正在迅速替代磁卡的一种先进的技术,已广泛地进入我们的社会生活,自动化技术在智能卡中有广阔的前景。

IC(Integrate Circuit,集成电路)。IC卡是指集成电路卡,我们一般用的公交车卡就是IC卡的一种,一般常见的IC卡采用射频技术与IC卡的读卡器进行通信。IC卡与磁卡是有区别的。IC卡是通过卡里的集成电路存储信息,而磁卡是通过卡内的磁力记录信息。IC卡的成本一般比磁卡高,但保密性更好。如图4-5所示。

图4-5 IC卡应用

(五)声音识别技术

声音识别技术是根据用户提供的话音进行分析,从而完成身份认证和个体识别的技术。

日本富士通公司已研制出确认存款人声音的软件“声音屏蔽”并开始向金融机构销售。它首次采用了声纹识别技术,即将取款者的电话声音与预先存储的声纹对照,再让其读出密码,就能够准确无误地确认打电话者是否就是存款者本人。以往的声音识别技术要求人们必须按照规范的语法讲话,现在则向着能识别自然会话的方向发展。

(六)视觉识别技术

计算机人脸识别技术是利用计算机对人脸图像进行分析,从中提取有效的识别信息,用来“辨别”身份的一门技术。它涉及图像处理模式识别、计算机视觉和神经网络等。人脸识别技术(Face Recognition Technology,FRT)在商业上和法律上有大量应用,如身份证、护照、信用卡、驾驶执照与实际持证人的核对,视频监控系统中的人物跟踪、Video图像的实时匹配、公安系统的犯罪身份识别、银行及海关的监控系统和自动门卫系统等。

(七)射频识别技术(RFID)

现代物流已不仅仅是实物的流动,而是一个实物流、信息流统一的综合服务领域。众所周知,信息在计算机及其网络中流动最有效、最快捷、最安全,但实物往往要通过装卸、配送运输、仓储等许多物理环节才能从源头流向终点。实现信息流、实物流互联,就需要依靠自动识别技术。近年来,物品的自动识别技术在服务领域、生产领域、流通领域、包装技术领域等得到了快速的普及和推广。

自动识别技术在物流过程中,具有信息获取和信息录入功能,是指通过自动(非人工手段)获取项目标识信息并且不使用键盘即可将数据实时输入计算机、程序逻辑控制器或其他微处理器控制设备的技术。

射频识别技术(Radio Freqtlency Identification,RFID)是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RF、ID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。

RFID是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。

(八)自动识别技术

自动识别技术(Auto Identification,AI)是对字符、影像、条码、声音等记录数据的载体进行自动的机器识别,在获取被识别物品的相关信息后,提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。它是高度自动化的信息或者数据采集技术,其中包含了自动识别、数据采集和移动计算三个方面上的技术应用。一般来说,自动识别系统由标签、标签生成设备、识读器及计算机等设备组成。其中,标签是信息的载体,识读器可获取标签装载的信息,并自动转换为与计算机兼容的数据模式传入计算机,实现信息的自动识别以及信息系统的自动数据采集。

物流过程中,标签装载着物流信息,并附着于物流单元上,保证标识信息与实物同步,识读器则成为物流单元与信息系统的纽带。自动识别技术在物流中的作用显而易见。例如,配送中心的交接运输过程是这样的:货物进入配送中心的入口端时,工作人员需要一面卸货,一面根据订货单要求对货物进行调配,并确定货物的出货模式及目的地,最终从配送中心的出货端将货物运出。如果不使用自动识别技术,物与信息完全分离,货物卸货后,工作人员只能坐等货物信息和货物处理指示信息,因为没有这些信息,人们无法得知哪个箱子与哪个订货单对应,各箱子是要通过常规渠道运输还是要进行其他处理,运输的目的地是哪里。如果使用自动识别技术,工作人员收到货物的同时,利用识读器可获取随货物同时到达的物流信息,并传入信息系统,从而获得货物处理指示,按照要求卸货,货物顺利流向下一环节。自动识别技术不仅减少了仓库存储空间占用,也减少了出货调配用的单据数量,消除了人工处理产生的费时和人为错误问题,还能动态了解物品运行全过程情况。

自动识别技术家族中,非接触的射频识别技术,即智能标签技术已经逐步地取代条码技术,成为自动识别技术的主导。有一批基于不同原理的自动识别技术,包括:条码技术(参见《物流信息管理》中物流信息技术)、IC卡技术、射频识别技术智能标签(Smart Tag)技术、磁识别技术、声音识别技术、图形识别技术、光字符识别技术和生物识别技术等。各种自动识别技术间没有优劣之分,只能根据具体应用确定最适合的自动识别技术。目前,在物流应用中常用的自动识别是条码技术和IC卡技术。

自动识别技术具有以下特点。

(1)准确性:自动数据采集,彻底消除人为错误。

(2)高效性:信息交换实时进行。

(3)兼容性:自动识别技术以计算机技术为基础,可与信息管理系统无缝连接。

自动识别技术大大增加了物流过程的自动化、现代化,是物流过程重要的支持技术之一。图4-6为常见的射频识别技术设备。

(九)便携式数据终端(PDT)和射频通信(RFDC)

便携式数据终端(Portable Data Terminal,PDT),是一种应用在物流技术——RFID(射频识别技术)中的一种终端,它能提高数据的读取速度,提高数据的读取准确率,有助于提升物流效率。如图4-7所示。

图4-6 射频识别技术设备

图4-7 PDT

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