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          條形碼、二維碼和RFID數據采集方法的比較

          文章來源:東莞市日月條碼設備有限公司 人氣:1663 發表時間:2020-04-27

          條形碼、二維碼和RFID數據采集方法的比較


          前言


          隨著中國物聯網的飛速發展,物聯網已經滲透到各個領域,在工業領域的應用也非常普遍。物聯網區別于互聯網在于它通過感知層連接物理世界和信息世界,感知層的數據采集是物聯網應用層進行可靠、精準數據挖掘的技術基礎。數據采集是物聯網感知層最關鍵的技術,目前常用的數據采集方法有條形碼,二維碼和RFID技術。本文比較了物聯網中這3種關鍵數據采集方法的各自特點。


          一、3種數據采集方式原理介紹


            1. 關于條形碼


          我們在超市買東西時,就可以見到。在我們生活中應用十分普遍。它是一種由黑白相間的條紋組成的圖案,其中黑色部分稱為“條”白色的稱為“空”。條和空分別用來代表0或1,從而不同粗細條紋間的相互組合,便代表了不同的編碼信息。利用二進位的編碼,可以表示數字,字符和符號信息。

          條形碼需要使用專門儀器進行識別,即掃描槍。條形碼中條和空對相同光線的反射率不同,各自的反射光強度也不一樣。條形碼掃描槍利用該原理,通過光學傳感器檢測來自不同發射區的不同反射光,對條形碼進行識別。條形碼標簽可以用普通紙打印,也可以使用專門的標簽紙打印。


            2.關于二維碼


          二維碼可以看作條形碼的升級版。條形碼是一維的,它只有橫向記錄信息,縱向是不記錄信息的,縱向剪短,記錄的信息不受影響。二維碼是二維的,兩個方向都記錄信息。


          二維碼也利用二進制表示信息的。二維碼就是把信息翻譯成黑白小方塊,然后組成一個大方塊。相比于只在一個維度上,攜帶信息的條形碼,二維碼在兩個維度上都攜帶了信息,也就做成了這個方塊狀的樣子。在二維碼編碼中,白色小方塊表示0,黑色小方塊表示1。用二進制編碼表示了數字,字母,符號和漢字信息。所有二維碼角上都有三個相同的方塊,是用來給掃描定位的,不管正著掃,倒著掃,還是斜著掃,掃出來的結果都是一樣的。


            3.關于RFID


          RFID和條形碼、二維碼不同,條形碼和二維碼都可以認為是打印在紙片上的圖案,編碼在圖案上的黑白條或黑白格子里,沒有芯片。RFID是電子標簽,信息是保存在芯片里的,芯片可以讀寫。使用的打印機也是專門的打印機,能夠在芯片上寫入信息。


          RFID系統的工作原理:閱讀器或者手持機將要發送的信息,經編碼后加載在某一頻率的載波信號上經天線向外發送,進入閱讀器工作區域的電子標簽接收此脈沖信號??梢宰x取RFID標簽中信息,或者向其中寫入信息。標簽可以寫入信息,這是RFID技術的一大優勢,條形碼和二維碼打印后,只能讀取,不能再次寫入信息。


          RFID電子標簽:由芯片及內置天線組成。芯片內保存有一定格式的電子數據,作為待識別物品的標識性信息,是射頻識別系統真正的數據載體。內置天線用于和射頻天線間進行通信。


          RFID技術的產品有三大類:無源RFID產品、有源RFID產品、半有源RFID產品。無源RFID產品沒有電池,有源RFID產品和半有源RFID產品都有電池,半有源RFID產品電池功率小,不與讀寫器通訊時依靠自身電池能量維持待激活狀態。


            二、3種數據采集方式應用特點比較


            1.條形碼


          條形碼可以用來表示數字,英文和符號,但不能表示漢字。它只有橫向記錄信息,但縱向不記錄信息,有一定抗破壞能力??v向破壞一部分,只要橫向完整,就能讀取出對應的信息。


          條形碼輸入速度快:與鍵盤輸入相比,條形碼輸入的速度是鍵盤輸入的5倍。條形碼掃描速度快于二維碼。


          條形碼標簽易于制作,如果不需要粘貼,普通紙就可以,且掃描設備也相對便宜。


          條形碼可以應于物料管理,生產管理,超市等領域。


            2.二維碼


          與條形碼相比,二維碼可以表示漢字,這是一大優點。它的表示信息也高于條形碼,傳統的條形碼只能處理20位左右的信息量,與之相比,二維碼可處理條形碼的幾十倍到幾百倍的信息量。


          二維碼也便于手機掃描,這個優點使得手機支付變得非常普遍。今天我們在市場買東西,幾乎所有支付都可以通過掃描收款二維碼完成。


          二維碼也有一定糾錯能力,最多可以糾錯約30%,少量破壞也能讀取信息。


          二維碼從任一方向均可快速讀取。其奧秘就在于它的3處定位圖案,可以幫助二維碼碼不受背景樣式的影響,實現快速穩定的讀取。


            3.RFID


          不論條形碼,還是二維碼一次只能讀取一個標簽內容,而使用RFID技術,一次可以讀取多個標簽,讀取效率大為提高,這是RFID一個優勢,也因為該優勢,它在很多場合取代了條形碼。


          RFID有不同頻率,從工作頻段來分的話可分為,低頻(125Khz~134Khz),高頻(13.56Mhz),超高頻(860MHz~928Mhz全球各標準不一),微波(2.45Ghz、5.8Ghz)。頻率越高,傳播距離越遠,但是繞射或穿透能力較弱。


          RFID標簽則可以重復地新增、修改、刪除RFID卷標內儲存的數據,方便信息的更新。


          在被覆蓋的情況下,RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質,并能夠進行穿透性通信。而條形碼掃描器材必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下,才可以辨讀條形碼。


          三、成本比較


          企業的信息化必定需要投入一定的成本,就數據采集而言,也是一樣,無論是采用條形碼,二維碼還是RFID都需要投入一定成本。


          條形碼,二維碼和RFID成本主要是4個方面:(1)標簽成本;(2)打印機成本;(3)采集設備成本;(4)軟件成本。前3項都屬于硬件成本,我們重點探討硬件投入。


          總體來說,條形碼投入最小,RFID投入最大。企業可以根據自己的需求和成本預算選擇適合的數據采集方式。下面分別介紹各自的成本。


            1.關于條形碼


          條形碼的標簽可以用普通打印紙,也可以用專門的標簽紙。專門的標簽紙背面帶膠,便于粘附在其它商品上。每張標簽的成本可以低于1分錢。


          如果條形碼標簽是普通紙,用普通的打印機就可以打印條形碼。如果使用專門標簽紙打印條形碼標簽,一個熱敏紙打印機成本幾百元。


          條形碼的采集設備,可以分成兩類。第一種是本身只能掃描,不能輸入數字等信息。我們在超市見到的條碼槍一般就是這種,這種條碼槍本身不能存儲信息,掃描時條碼槍必須連接在計算機上,超市店員掃描商品條形碼后,知道商品名稱和價格,在計算機上錄入商品數量。這種條碼槍價格可以低至100元。


          第二種條碼槍本身帶存儲功能,也能夠輸入數字等信息。這種條碼槍也可以叫盤點機或PDA, 它們掃描時,不需要連接計算機,可以直接在上面完成數字等信息錄入,掃描之后信息再傳到計算機上。這種條碼槍價格可以低至700元。


            2.二維碼


          二維碼的標簽打印和條形碼類似,看具體需求,可以用普通紙,也可以專門標簽紙。標簽紙可以低至1分錢。


          如果二維碼標簽是普通紙,用普通的打印機就可以打印條形碼。如果使用專門標簽紙打印條形碼標簽,一個熱敏紙打印機成本幾百元。


          二維碼的數據采集設備和條形碼類似,也是可以分成兩類。第一類是掃描時需要連接計算機的,金額可以低至100元。第二類是可以手持獨立掃描的,比只能掃描條形碼設備稍貴,最低1000元左右。


          3.RFID


          RFID的標簽是含有芯片的,自然比條形碼,二維碼都要貴。RFID標簽又可以分為不帶電源和帶電源的,帶電源的成本高于不帶電源的。不帶電源的RFID標簽價格可以低至1元之內,帶電源的RFID標簽可以5元之內。


          RFID標簽打印機具有往芯片內寫入信息的功能,價格也高于普通打印機,一般要超過5000元。


          RFID手持機可以讀取RFID芯片內容,也能往芯片內寫入信息。它的價格也要高于條形碼,二維碼的手持機,一般超過2000元。RFID手持機使用時,可以單獨使用,采購數據后再傳輸到電腦。RFID還有必須連接電腦使用的讀寫器,便宜的讀寫器幾百元。


          四、標簽制作方法比較


            1.關于條形碼制作


          條形碼可以通過專門軟件,例如NiceLabel Pro軟件可以將數字,字母變成條形碼,它也支持通過Excel導入批量生成條形碼。

          Excel也可以制作條形碼,需要下載條形碼字體,例如C39HrP24DMTt就是一種條形碼字體,對數字或字母選擇該字體,就形成了對應的條形碼。

           

            2.關于二維碼制作


          二維碼可以通過專門軟件制作,Excel 2010以上版本也可以制作二維碼。

          因為Excel最常用,用它來制作二維碼也最便捷。如果用Excel制作二維碼,基本步驟如下:

          (1)單擊【開發工具】-【插入】,選擇“其他控件”

          (2)在“其他控件”對話框里,選擇'Microsoft Barcode Control 16.0',單擊【確定】

          (3)選擇“條形碼樣板”,右擊鼠標,選擇Microsoft Barcode Control 16.0對象,單擊“屬性”,類型框選擇'11-QR-Code',其它參數保持系統默認,最后,單擊【OK】

          (4)選擇“二維碼樣板”,單擊【屬性】,在'LinkedCell'中輸入保存輸入的單元格,例如A1,B2。


            3.關于RFID制作


          使用Bartender軟件配合專門打印機可以將信息寫入RFID芯片,Bartender軟件也可以打印條形碼和二維碼。


            后記


          企業在信息化進程中選擇方案時,不能只考慮技術的先進性,最重要的必須考慮企業的實際需求。要分析滿足企業需求有幾種方案,每種方案有什么特點,各種方案成本都是多少。日月條碼分析了物聯網數據采集最常用的3種技術方案特點,供企業選擇方案時參照。

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