条码技术论文汇总十篇

时间:2023-03-22 17:30:46

条码技术论文

条码技术论文篇(1)

2、主要研究内容

2.1研究目标

本项目的实施过程是通过引入条码等自动识别技术,实现物资管理涉及的业务流程,包括物资到货验收、入库、出库、移库、盘点等流程中的数据自动化采集,提高数据采集的准确性及效率,大大降低劳动强度,通过编码规则的设计,实现物资的追踪溯源及物资的批次和有效期的管理。本设计实现了系统与ERP系统的集成应用解决方案,实现了企业对ERP系统的深化应用,实现了在库房现场办公,真正做到仓储管理的“移动办公”和“数字化仓库”目标。

2.2系统实现功能

系统以ERP标准操作为基准,遵循系统库存管理的业务流程,设计了包括采购入库、物资移库、物资出库、物资退库、库存盘点、货位调整及信息查询等功能,包括在线和离线两套解决方案。在线系统包括手持在线子系统和PC在线子系统,实现与SAPERP系统之间的业务数据的高度集成,实时进行数据的交互。离线系统包括手持离线子系统及PC离线子系统,实现在没有网络条件的情况下正常业务处理,彻底改变了手工补录单据的现状。系统采取模块化设计,可灵活配置,体现个性化需求,具有更高的可塑性、适应性(如图1)。

2.3系统架构设计

系统的设计遵循物联网的标准三层架构设计模式,包括数据采集层、数据处理层及数据应用层,系统通过手持终端等自动采集设备进行数据采集,采集后的数据回传至条码系统,条码系统实现采购入库、物资移库、物资出库、库存盘点、信息查询和物资退库等业务功能,条码系统对数据进行加工处理后,数据通过接口与SAPERP系统进行交互,从而实现物资仓储管理业务数据的采集、处理和应用的全过程。

2.4网络架构设计系统的设计包括在线和离线两种模式,在网络条件具备的情况下,使用在线模式进行业务操作。手持终端通过WIFI实时与中间件服务器进行数据交

互,数据采集提交后,回传至中间件进行处理,通过XI服务器实现与SAP系统的集成,直接回传至SAP服务器,实现条码系统与SAPERP系统的高度无缝集成。离线模式下,使用手持终端进行离线业务数据采集,采用数据批量导入PC离线系统的方式进行数据整理,再将数据批量回传ERP系统生成库存凭证。

3、应用成果及创新点

3.1实现与SAPERP系统的高度集成

条码仓储管理系统实现了与SAPERP系统之间的高度无缝集成。利用条码扫描技术的自动扫描手段代替了人工录入,对仓储管理各业务流程环节的数据进行自动采集和处理,数据采集的准确性和及时性得到了可靠的保证。通过对库存物资、业务单据及仓储单元进行条码化管理,采集的数据实时回传SAPERP系统生成相应的库存凭证,实现条码系统与SAPERP系统各个模块的数据高度集成。

3.2实现与集团身份认证平台的集成

从信息安全的角度考虑,石油企业集团统一采用UKey登陆机制,进行身份验证和业务处理。为确保条码系统数据采集、传输和处理的安全性,系统实现了与集团公司身份认证管理平台的集成,用户使用Ukey可以直接访问条码系统。采用单点登录的模式,既验证了用户的身份安全信息,同时也避免了用户在使用多套应用系统时带来的记忆多个用户名和密码的困扰。

3.3形成了在线和离线两套解决方案

结合企业仓储管理的实际情况,为了靠前服务保障生产,很多库房的工作条件较为艰苦,没有网络覆盖,工作现场无法使用信息系统。因此,在方案设计上,除了实现系统与ERP集成的在线解决方案外,还充分考虑野外现场作业特点,开发了条码ERP集成的离线数据采集系统。离线系统涵盖了ERP库存管理的全部业务功能,与在线系统互为补充,构成仓储管理信息系统的有机整体。在网络条件允许的情况下,通过手持终端采集数据,实现与ERP系统的实时数据集成。在没有网络的情况下或月结关账期间,使用离线系统,利用手持终端随时进行业务操作,在条件允许时,通过数据批量回传的方式进行数据批量上传,有效解决野外现场物资管理数据的采集和处理问题,提高工作效率。

3.4实现了与供应商的交互平台

通过供应商条码打印功能的设计,为供应商提供物资编码的打印平台。按照公司的编码管理要求,基于中石油5497编码,制定统一的编码规则及打印样式,要求供应商在打印平成供应货物的条码打印并粘贴,以便对货物的流转过程进行跟踪。货物到达时,通过扫描货物的条码,即可在短时间内完成货物的入库和上架工作。

4、关键技术解决思路

4.1ERP集成技术

在SAPERP系统中实施条形码应用最关键也是最难以实现的方面在于如何将条形码系统和SAPERP系统很好地进行结合,从连接的形式来看,条形码系统与SAPERP系统有两种连接形式:紧耦合和松耦合。结合实际业务的需求,SAPERP系统是由整个集团公司进行统一推广的,在系统的客户化方面存在着很大的制约性,并且集团公司对与SAPERP系统的接口方式进行了统一管理,各地区分公司与SAPERP系统进行数据交互的接口方式,一般都是通过PI平台进行集成,并且由于库存业务对于业务实时性和数据传输准确性的要求,决定采取松耦合的方式进行集成,并且全部的开发都是自主开发完成,具有自主知识产权。

4.2条码的选择与设计

SAPERP系统本身支持多种系统编码规则,包括一维条码和二维条码。常用的一维条码包括CODE128码、39码,交叉25码等,这些编码可以完整的表示数字、字符及常用符号,因此能够用来编制相关需要采集的数据信息,满足企业的各种应用要求。其中CODE128码和CODE39码都广泛运用在企业内部管理、生产流程、物流控制系统方面。不同之处在于CODE128比CODE39码能表现更多的字符,单位长度里的编码密度更高,具有更高的灵活性。二维条码的优势在于比一维码包含的数据量更大,且不仅能防止错误,而且能纠正错误,即使条形码部分损坏,也能将正确的信息还原出来。应用较为广泛的二维码包括PDF417、QR码、DM码等。根据企业实际业务特点,依据条码中要存储的数据量大小以及应用环境,本系统对物资条码、料签条码、单据条码和货架条码进行了设计。其中,物资条码和料签条码采用PDF417码,单据条码和货架条码采用Code128码。

5、应用效果

条码仓储管理系统在中国石油集团东方地球物理公司应用并推广,取得良好效果。通过对库存物资、仓储单元和业务单据进行条码化管理,为东方公司初步建立了“数字仓库”。通过条码ERP集成系统的实施,进一步梳理和优化仓储管理业务流程,采用在线系统和离线系统相结合的方式,有效保障了东方公司物资管理信息数据的完整性和及时性。目前条码仓储系统已经在中国石油集团公司多家单位进行推广应用,也取得了很不错的应用效果,主要体现在以下几方面:

5.1提高工作效率

条码ERP集成系统的应用,实现了条码与SAPERP系统的实时数据交互,强化物资的追踪,降低工作强度,提高数据采集准确性,有效提高工作效率,实现库存的快速盘点,业务有效处理时间提高了25%,盘点效率提高了260%。

5.2实现物资的追踪溯源

通过条码编码的设计,实现对物资的来源及去向的跟踪,有利于加强供应商的动态管理,便于追踪采购、供货过程的相关信息;使得物资管理透明化,能够对物资的质量进行很好的控制。

5.3降低库存和管理成本实现库存的最大合理化,实现对库存的实时监控及库位的精确管理,缩短仓储周期,加速资金周转,降低企业的库存和管理成本,提升企业的竞争力。

条码技术论文篇(2)

中图分类号:G710 文献标识码:A

条码技术作为一种重要自动识别技术,在商业流通信息化建设中发挥了积极作用。已经广泛应用于我国的零售业、制造业、贸易物流、政府、金融等诸多领域。

一、条码技术人才需求分析

据调查数据显示,随着条码技术在各行业的广泛应用,各类企业和条码技术公司的人才需求估计在300万人以上。而现有条码技术从业人员中众多为算机技术专业、信息管理专业、物流专业或其他经过简单培训上岗的工作人员。对条码技术认识不全面,操作不熟练;兼顾技术和管理复合型的高级人才更是严重不足。本文基于高职高专应用人才培养层次,探讨设计条码技术专业应用型人才培养方案,为各高校和培训机构开设条码技术专业或者条码技术培训提供参考。

二、条码技术人才应具备知识能力结构分析

根据条码技术人才的岗位分析,岗位应具备的知识能力如下:

条码的编码、设计、生成、检测、识别等知识;

ANCC系统应用知识与能力;

物流信息系统管理与维护能力;

POS系统开发设计、应用与维护能力;

数据采集应用能力;

RFID技术应用能力。

三、条码人才培养方案的确定

按照突出应用性、实践性的原则组建课程结构,改革教育方法,建立相对独立的实践教育体系,突出"短、平、快"的人才培养模式特点。

1.人才培养目标定位和培养方向

培养德智体全面发展、系统掌握条码技术RFID技术等、具有扎实的条码技术专业基础理论和熟练的应用能力、能在条码信息管理从事高级技术工作和管理工作的应用技能型人才。按照岗位不同可以确定人才培养方向:物流信息系统开发人才、系统管理应用人才、系统工程人才等各类高级信息化人才。

2.教学内容

按照逆向构建理论,教学内容可以围绕以下模块进行:条码基础理论、系统开发模块、POS条码系统应用、条码系统工程、物流信息处理、职业道德。

3.课程设置

对课程的整合、开发和创新,重建是职业教育教学改革的重要任务,也是专业人才培养的关键。高职高专学制普遍较短,课时安排紧张。专业课程必须精选、实用。我们可考虑专业课程如下:

基础理论:条码技术基础、RFID技术基础。

系统开发:计算机网络技术、数据库技术、VC高级开发语言。

系统应用:POS系统应用与维护、条码系统案例分析。

系统工程:电工电子、条码系统工程。

信息处理:仓储物流管理、管理信息系统。

4.职业应用能力培养指导思想

(1)以能力培养为中心,按“必需,够用”的原则整合专业理论和实践课程教学内容。

(2)必须形成与能力培养紧密结合的理论课程体系和实践课程体系。

(3)注意学生的综合素质(自我学习、信息处理、与人交流合作、解决问题、创新应用)培养,提高毕业生的就业竞争力。

(4)职业导向明晰。应注重产业服务与教学开发相结合,坚持以学生就业为办学导向。

(5)自我学习能力培养,实现专业人才的可持续发展。

(6)应用能力培养始终与行业结构的发展、变化保持一致。

四、条码技术人才培养途径

1.理论教学体系和教学环节

理论课程满足该专业学生的需要,突出学生知识和能力结构培养的完整性。其教学体系的构建必须以"必须、够用"为原则,增加实践教学课时。

(1)基础理论课程针对条码技术职业岗位群所必需的知识和技能,培养学生的基本素质,着眼于学生的可持续发展、专业技能的训练、转岗能力和关键能力的培养、使学生获得较宽厚的专业基础学科的知识。

(2)专业理论课。理论课的设置应以“适度、适应”为标尺。

(3)专业技能课。培养学生的专业技能为目标,包括专业理论课的课内实验、专业技能课。

理论教学中注意理论教学与实践教学结合,注重多种教学方法的利用。如:多媒体技术、借助校园宽带网络等现代化的教学手段与设施,进行辅助教学。

2.实践教学体系和实践教学环节

实践教学环节主要包括课程内教学实验实习、课程设计、综合专业实习和毕业实习等。实践教学时应达到总学时的40%以上。在实验中应注意减少演示性、验证性简单实验,增加有利于培养学生创新思维和综合应用能力的设计性、应用性、综合性内容。

3.校内外实习实训基地建设

专业应用性人才的培养,不仅要具备 “软件”条件,还需相应的“硬件”条件,建设经济实用的实验室和产学研结合的校外实训基地。条码技术实验室也可与物流管理专业实验室等进行融合,以优化资源配置。

4.校企合作共同培养

借鉴德国“双元制”的办学体系和教学模式,采取半工半读模式,可大大降低培养成本,缩短培养周期,真正实现学校、企业优势互补。

5.师资和师资培养

坚持专职与兼职结合、学校与企业结合、理论与实践并重、教学能力与专业实践能力并重、学历提高与专业培训并重的基本原则拓宽职业教育师资来源,创建和优化“双师型”教师队伍。

作者单位:山东经贸职业学院

条码技术论文篇(3)

条码技术的出现是计算机技术发展所带来的产物,应用这项技术不仅可以从中读取数据还可以将读取后的数据直接输入到计算机中,有效减少人工操作失误的出现。在图书馆管理中,由于书籍众多难以管理,如将条码技术应用其中则可以防止失误的出现,可实现图书馆自动化管理。

1 二维条码PDF417优点

对于二维条码PDF417来说,该技术具有很多优点,首先能够存储大量信息,它采用二进制数,将英文字母与数字整合在一起,经过压缩以后能够容纳1850个字符,经过压缩后的字节将容纳1108个字节,汉字可容纳500个与2710个数字[1]。其次,编码涉及范围十分广泛,可以将图片、声音、文字等信息都实现编码,并将防伪技术应用其中。同时,它的纠错能力也很强,PDF417条码将RS码应用其中,不仅可以减少译码错误,还能提高译码速度与可靠性,即便信息丢失了50%也能准确读取信息,保证高纠错率。最后,PDF417条码便于打印,使用时间长,成本较低。可以将PDF417条码打印在任何载体上,并利用多种打印技术完成打印工作,如可以使用激光打印、喷墨打印等,同时在读取条码时也不用直接接触,这样也就有效减少以往条码受读取限制的情况。此外,PDF417条码便于识读,其尺寸也可以根据打印空间完成调整工作。条码中所带有的信息能够随着载体的变化而移动,并不依赖于某个固定的数据库或计算机网络。再者,PDF417条码形状可以发生变化,对于相同的信息量,PDF417条码可以根据实际情况自动调节,这种条码还容易被制作,并能够被传真与复印。

2 二维条码在图书馆自动化管理中的应用

条码技术的应用已经成为人们十分关注的内容,尤其是PDF417条码能够将数据文件包含在内更是受到了大众欢迎。将条码技术应用到图书馆管理中,不仅可以便于读者借阅,还可以帮助图书管理人员做好图书清点工作,防止图书流失等情况的发生。在图书自动化管理中,应用Code39能够有效减少读取错误,再加上高配打印机的应用,误码率将会大大降低。因此,一定要将条码技术应用到图书馆自动化管理中。其在图书馆自动化管理中的作用可以从以下几方面进行研究:

2.1 图书借阅管理

现阶段,很多图书借阅者所使用的借阅证都是带有借阅人信息以及一维条码的卡片,当用户较多时,系统就会承担较大负担。而如果使用二维条码就可以将借阅人的所有信息都集中在条码中,在借阅时只要依靠二维条码识别技术就能了解到书籍所在位置,摆脱数据库的限制,方便读者借阅的同时,也便于管理人员开展管理。当图书馆自动化管理应用二维条码以后,图书管理人员可以将借阅书籍与数据处理等工作交由客户机来完成,且这种操作也不会受到服务器模式的影响,无论是B/C还是C/S都不会被影响,更可以方便操作。在操作时还可以将特定扫描设备应用其中,用于借阅证信息与文献信息条码扫描,扫描完成以后,会将记录下来的借阅信息发送到服务器上,这样就可以完成借书过程。一旦出现所借阅书籍丢失情况,计算机系统将拒绝向借阅人借书,只有在其办完一系列手续以后才会再次开通借阅服务。

2.2 阅览室管理

对于阅览室管理来说,通常将输入馆藏的书籍条码作为主要数据来源,这样并不便于寻找图书与过刊书籍向对应的信息,但现刊却没有设置馆藏条码,针对这种情况就需要利用现刊中所拥有的国际标准连续出版号ISSN,这样却又给程度判断工作带来一些困难。而在二维条码技术应用以后,就可以将ISSN号和与之相对应的图书期刊编号放置在统一二维条码中,极大的方便了阅览室管理。

2.3 书籍附件管理

随着计算机与网络技术的发展,电子出版物出现在人们生活中,在一定程度上改变了图书馆管理与服务,面对这一现实,所有图书馆都采取了相应对策。在混合物载体中通常带有书籍附件,附件主要有光盘、软盘等[2]。现阶段,图书馆书籍附件形式有两种,一种是流通附件,另一种是非流通附件。由于附件不流通,使得附件使用率大大降低,不仅使读者阅读受到影响,还影响了附件作用的发挥,也难以实现现代化图书馆价值。同时,由于图书馆基本都利用计算机进行管理,但却不能用计算机管理图书附件。

2.4 减少数据错误

将条码技术应用到图书馆自动化管理中,因二维条码具有纠错能力,这样就大大减少数据失误情况的出现看,甚至可以避免错误发生。同时,将条码技术应用到图书馆自动化管理中,还可以显著减工作人员的工作量,再加上计算机网络技术的发展,采编工作者可以利用网上联机编目从网上下载MARC数据,经过一定修改以后,在相应软件与特定设备的作用下就可以将条码打印出来,贴在书籍上,这样就完成了图书加工工作,省去了很多不必要工作。

2.5 减少盗版图书出现

现阶段,市场上的书籍条码都在一本书上,不管是精装数据还是单行本都使用同一条码,严重影响了唯一条码原则。很多盗版书籍利用这一漏洞,将其他书籍条码盗用过来损害了正版书籍市场。而将二维条码应用以后,可以在条码中不仅保留ISBN号,还可以将其他信息记录下来,减少盗版书籍占据市场[3]。此外,由于二维条码中带有一定的防伪功能,也可以实现防盗功能,确保条码唯一性。

2.6 手机条码的应用

手机条码的应用有效减少了在图书流通中所出现的错架和乱架情况,只要在手机摄像头中嵌入二维条码译码就可以实现这一目标。通过手机管理图书,可以防止工作人员出现疲劳状态,便于开展工作。应用手机条码不仅可以方便图书馆工作人员工作,还可以带动GPS导航与其他娱乐业务的发展,尤其是在手机使用率较高的今天,更是发挥着重要作用。因此,应大力推行手机条码在图书馆自动化管理中的应用。

3 结论

通过以上研究得知,条码技术在图书馆自动化管理中的应用能够有效减少工作人员工作压力,提高工作效率,便于工作人员开展图书清点与查找工作,使图书管理更显规范化,尤其是在手机十分普及的今天,应注重手机条码在图书馆管理中的应用,以便提高图书管理准确率,实现高质量、高品质管理。

参考文献

条码技术论文篇(4)

【关键词】图书管理 条码技术 RFID技术

随着物联网技术的发展,图书馆的管理模式也在不断发生改变。从原有的以人为主的管理模式,逐渐向自动化方向改变。以RFID技术为例,其很早就被应用在图书馆管理中。在图书管理中能应用RFID技术进行图书自动识别、图书仓储管理等。在我国RFID技术被广泛应用到图书馆业是从2008 年开始的。一些经费宽裕的公共图书馆和高校图书馆使用RFID技术原理的自助借还书系统替代人工还书。面对这种新兴技术的应用热潮,图书馆的管理者应该持什么样的态度,随波逐流还是保持固有的模式不变?这需要对RFID技术为核心的整套图书管理解决方案有一个清晰全面的认识,只有了解其利弊,才能做出正确的判断。

1 条形码、RFID技术在图书管理中的应用

1.1 条码技术

条码是利用将宽度不等的黑条和空白组成的,用来表达信息的图形标识符。条码是实现商品管理、电子商务的技术基础,是物流管理现代化的重要技术手段。条码技术分为一维条码和二维条码,一维条码只可以存储数字,二维条码可以储存字符、图片甚至声音等一切可以底只的信息。一维条码标签在图书管理中广泛应用,是从20世纪70年代开始的,目前我国大部分图书馆仍然采用的是条码技术,可以说一直占据着图书馆应用的大半江山。

1.2 RFID技术

RFID是射频识别技术(Radio Frequency IDentification)的英文缩写,它是一种无线通信技术,通过无线电讯号把数据从物品上的RFID标签上传送出去,能够自动辨识和追踪该物品的相关信息。与条形码不同的是,RFID是非接触式的自动识别技术,可以动态地读取多本图书的标签信息,比条码技术自动化程度更高。

2 RFID技术与条码技术在图书管理中的应用对比分析

选择条码还是RFID?当前在图书馆行业的应用,条码技术和RFID技术都有各自的优势。从我国图书馆行业目前所处的发展阶段来看,全面应用RFID技术进行管理的图书馆并不多,但是全面推广应用RFID技术仍有很长的一段路要走。目前在我国RFID技术还没有成为市场主流的原因包括:

(1)RFID在图书管理应用方面还有很多技术需要进一步成熟,处于尝试阶段。

(2)使用RFID涉及巨额的资金投入问题。以一所普通专科院校图书馆为例,馆藏40万纸质图书的自助借还系统改造,国内服务商的报价在150万元人民币左右。

(3)涉及到图书馆各个工作环节的改造工程量巨大,包括图书标签、图书馆管理系统、门禁、书架等一系列改造。目前国内很多图书馆依然采用基于条码技术的图书管理系统,以吉林省为例,只有长春中医药大学图书馆、东北电力大学图书馆使用了RFID技术的图书管理手段。多家大学图书馆虽然对RFID技术给与热切的关注,但是实际采用的并不多。除此之外,对两种技术特性的详细对比分析显得尤为重要。如表1所示。

3 条码技术和RFID技术在图书管理领域中的解决方案

根据以上的分析和对比,结合我国图书馆建设发展现状,RFID技术在图书馆的应用可以通过三种模式推进应用。第一种是一步到位。在全新兴建的图书馆中,可以一次性投入,全面实施R FID系统;第二种是渐进式。在一个相对独立的局部范围首先实施RFID应用,逐步扩大应用范围,最终实现全面部署;第三种是混合模式。在一个局部范围实施RFID应用,并与现行系统互相兼容,根据应用情况,决定是否全面部署。第二种、第三种都比较适合建设较早的图书馆。

4 结论

基于以上分析不难看出,一维条码、二维条码技术在国内图书馆行业依然占据重要的位置。而随着RFID技术的不断成熟,全新开放式、人性化管理模式将让图书馆更智能、更便捷。能够预见的是,随着越来越多的成功案例,不断的实践和探索,RFID技术必将会成为图书馆管理中不可缺少的一环。不论是条码技术,还是RFID技术,对于图书馆用户来说,最重要的是能够从实际出发,认清自身的特点和发展需要,根据应用环境的需要进行选择。只有做到“因境制宜”,RFID和条码才会优势互补、和谐发展。

参考文献

[1]胡泊.海金梅.基于RFID技术的高校图书馆智能化服务与应用研究[J].农业图书情报学刊,2016(10).

[2]张晓东.薛崧.张计龙.图书馆RFID通用平台的研究与实践――以复旦大学图书馆为例[J].图书馆杂志,2016(02).

[3]远望谷.RFID智能图书管理系统[EB/OL].[2016-03-01].http://.

条码技术论文篇(5)

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)09-2059-02

随着条形码的普及,一维条形码的弊端越来越明细,二维容量大的特点也逐步显现出来,在各个行业使用也越来越广泛。由于最近开发一套关于医院的资产管理系统,需要引入二维码技术来识别和标记每台设备,怎样开发呢,为此作者收集了大量资料,终于成功解决,现将开发方法介绍给大家。

1 开发过程

本文我们以DELPHI开发为例,其他语言工具的开发方法大同小异就不再叙述。首先注册二维码组件,把下载的QRmaker.ocx放到C:\WINDOWS\system32文件夹下面,然后运行注册 regsvr32 QRmaker.ocx ,打开delphi工具Componet―>import ActiveX Control…找到QRmaker OLE control Module选中并点击install(如图1所示)便将该控件成功添加到delphi中。

双击按钮btn1进入按钮点击事件填入以下代码

procedure TForm1.btn1Click(Sender: TObject);

begin

qrmkr1:=TQRmaker.Create(nil);

qrmkr1.CellPitch:=20;

// 以块中心为原点,设置块与块之间的距离。随着CellPitch的变化,CellAdjust也会发生相应的变化。

qrmkr1.InputData :=Memo1.Text;

//设置要转码的字符串。

qrmkr1.Refresh;

//设置要转码的字符串。

Image1.Canvas.Draw(0,0,qrmkr1.Picture.Graphic);

//将生成的二维码转放到Image1对象中用于存储打印等。

qrmkr1.Free;

end;

运行该工程,便可看到如图4效果。

一个简单的二维码图片便生成了。

2 结论

本文由于是利用了QRmaker的控件来生成二维码,本身是没有太多技术含量,针对一般的二维码生成和解码都比较简单,但是就二维码本身还是包含了大量的知识,在日本网站可以找到开源的二维码算法,有兴趣的朋友可以和我一起研究分析其算法,这样可以实现更多的更深层次的功能。

参考文献:

[1] 谢怡,吴洁明.论二维码技术在中国出版行业中的应用,嘉兴学院图书馆,2009(12):50-51

[2] 赵姝颖.Delphi数据库管理信息系统开发案例精选,清华大学出版社,2007.

[3] 萨默维尔.软件工程[M].程成,译..机械工业出版社,2011.

[4] 李玉萍.论加强医院固定资产的管理[J].河南职工医学院学报,2004(3).

[5] 刘颖,史桂环.浅谈医院固定资产管理[J].卫生经济研究,2004(6).

[6] 盛秋康.二维码编解码技术的研究与应用[D].南京:南京理工大学,2007.

条码技术论文篇(6)

中文分类号:TP309文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2011)01-0118-03

近年来随着计算机网络技术的发展,更多的软件运行在不确定的环境下,可以被任意地分析、跟踪、篡改等。再加上各种静态分析、逆向工程技术的不断进步,使得对软件攻击变得更加容易。针对软件面临的安全问题, 学者们提出了许多软件保护技术 ,主要包括: 软件篡改抵制、软件加密、软件水印、代码迷惑等。其中代码迷惑技术作为一个与加密技术互补的, 针对逆向工程的安全分支, 正受到越来越多的关注。

代码迷惑是一种保持语义的程序变换技术。它通过加大程序复杂度并降低程序的可读性来提高软件的安全性。加大程序的复杂度使得攻击者很难利用工具破解并分析软件;降低程序的可读性则可以使攻击者即便获得软件源代码也无法理解程序的功能。尽管Barak等人[2]在理论上证明了没有硬件支持的代码迷惑技术不能为软件提供彻底的保护。但在实际应用中,代码迷惑的目的并不是为软件提供绝对的保护,只要能保证程序在有效期内不被攻击者攻破,就达到了保护的目的。

目前代码迷惑技术有许多种,这些技术多数只在某个方面增大了攻击者理解程序的难度。例如“Linn等人[4]的插人花指令方法增加了对程序进行正确反汇编的难度,Li等人[5]的基于函数指针迷惑算法增加了分析函数调用的难度,而Wang等人[6]的压平算法则增加了理解控制流转换关系的难度。所以仅仅依赖其中的一种迷惑技术并不一定能有效增强程序安全,因为攻击方法灵活多变,攻击者可以综合运用各种技巧避开这些复杂性,从其他薄弱环节来进行攻击,窜改代码以达到预期目的。

本文将阐述两种代码迷惑技术:插入死代码或无关代码的迷惑和改变控制流迷惑;综合利用这些技术给出一个代码迷惑模型的实现方案。

1 插入死代码或无关代码的迷惑

死代码是指在程序运行时不会执行到的代码,无关代码是执行不会影响程序功能的代码。插入死代码或无关代码即所谓的添加冗余指令,是代码迷惑变换策略中的一种有效方法。死代码或无关代码也叫做伪指令、垃圾指令,该技术的主要特点是通过在程序体中插入无效指令或不影响原始代码功能的无用指令来破坏反汇编的结果和增加代码分析的难度,以达到加密保护的目的。

Linn在他的文章[4]中分析了传统静态反汇编算法,并给出利用垃圾指令阻止反汇编的方法。本文在其研究成果的基础上提出了一种简单有效的代码迷惑方法,具体分两步实现。

第一步,将符合一定规则的冗余指令集中在一起,如表1;左边一列是规则,右边一列给出相应的含义。第一行功能是把0值加到一个寄存器中,第二行功能是将寄存器的值放入本寄存器中,第三行把一个寄存器的值与0进行逻辑或,第四行把一个寄存器的值与-1进行逻辑与。

第二步,随机抽取若干个无用指令组成一定数量的死代码块。并把他们插入程序的执行体中,图1给出常用的死代码块。

根据上面的方法进行代码迷惑可以增加攻击者分析理解程序的难度,对软件能产生很好的保护效果。

2 改变控制流的迷惑

改变控制流迷惑的原理是对程序执行流扰乱,是程序执行流中各个基本块的前驱或后继基本块发生改变,以达到迷惑。这种方法在实际应用中使用广泛且效果好,目前已经有许多这方面比较成熟的技术,如Wang等人使用的压平技术,Li等人使用的函数指针的思想。本文主要针对程序顺序结构提出一种新的执行流迷惑的方法,该方法的主要思路是:重新安排线性执行的语句模块在程序中的物理位置,而在逻辑上执行顺序与原程序执行顺序相同,即在保持程序的功能不变的情况下利用条件跳转或无条件跳转对程序的执行顺序进行改变。图2给出了改变控制流的迷惑示意图。

图2通过插入无条件分支指令来给出一个修改控制流的实例;一段原本顺序执行的程序被两段带有复杂分支的程序段替代,但这两段程序的功能和原始程序段是一样。

3 构造代码迷惑模型

本节首先从理论上讨论构建迷惑器的可能性,为此将给出相关的定义和命题并加以证明;然后提出一个可行的设计方案。

3.1 基本概念和命题

定义 代码变换。假设程序 P 是由n个指令序列I1I2…In组成,将P分成K个代码块P1P2…Pk其中任意一块Pi包含一定数量非空操作的随机指令序列且以一顺序指令结束。现在集合[1,k]中有一个序列σ,对于其中的每一个代码块Pi,都对应一个新的代码块P'σ(i)且满足每一个代码块P'σ(i)包含与代码块Pi相同的指令和转向两个其它代码块P'j , P'1的条件分支指令结束。 称这种由 P 到P'的转换叫代码变换。表示为P'=T(p)。

进一步,可以定义一组迷惑器(K-obfuscators) 记为Ok。如果i ∈ [1, k]且在程序执行期代码块P'σ(i)最终跳转到P'σ(i+1),这样一个代码变换T就包含一组迷惑器;表示为T∈Ok。根据最后输出,可以确定代码块P'σ(i)内条件分支跳转目标。

需要注意的是,如果T∈Ok且P=T(p),那么变换T就只包含一个迷惑器。

命题 假设程序中每一条分支路径都可能执行,对于任何一对程序段P 和P'确定是否存在T∈Ok使得P'=T(p)是一个NP-complete问题。

证明 依据Wang 、Ogiso等人在文献[6-7]中的结论,每一对符合上述定义的程序段P 和P'都存在一个不确定算法来检测在多项式时间里是否存在一个变换T使得P'=T(p);同时这个算法也能够验证在多项式时间里是否每个代码块P'σ(i)都有一个输出,使得T∈Ok。因此命题是一个NP问题。

假设S是NP-complete的第一个问题3-SAT中一个实例,P是满足定义的一段程序。下面来证明命题可归约为一个3-SAT问题。

由于S是3-SAT问题的一个实例,则S可表示为:并有

其中v1,v2……vm是一组布尔型变量。

根据以上描述可在集合(1,2,3,……,n-1,n)上建立满足如下条件的3-SAT问题的实例S,其中(ui)i∈[1,k]是集合上一组顺序子集。

现假设有一个满足定义的变换T,使得P'是P经过T变换后的程序段,其中每一块代码(Pi')i∈[1,k]是由(Pi)i∈[1,k]代码块使用一个迷惑器得到的。具体过程如图3。

1)P'0代码块实现对程序段P'的初始化,其伪代码如图4。首先是每一个布尔型变量Vi和Vi被声明为函数指针的指针,使每一个这种变量可能指向第二行的true或false 。这样每一个Vi和Vi对应公式S中一个布尔变量和它的否定变量,因此在S中设置vi和在程序段P'中设置*vi= true是一致的。代码块的其余部分完成对变量Vi和Vi初始化。就如同在方程式S中修改布尔变量vi一样。共有两种情况可选:一种是vi满足S,另一种vi不满足S。

2)代码块Pi,i∈[1,k-1]变换为P?i的过程如图5,首先指针false被初始化为代码块P'i+1的地址。接着,将代码块Pi插入使得P'i和Pi具有相同的功能。其次,代码根据代码块P'0中初始化变量Vi和Vi的值修改指针false的值。最后false函数被调用。另外,为了终止程序段P'代码块P'k和其他的代码块稍微不同。下面分两步证明上述的程序变换问题和S实例等价。

第一步 当S满足;那么对i ∈ [1, k] si一定满足条件,相应地在伪代码级别上j ∈[min(ui),max(ui)],lj,1或lj,2或lj,3指向true变量,因此至少有一个文字lj,t,t∈[1, 3]指向true变量,这样在图5中的false变量不会被重新赋值。在这种情况下,代码块P'i执行后跳转到P'i+1,所以有T∈Ok;即如果S满足则T∈Ok。

第二步 当T∈Ok满足,那么对于每一个i,P'i执行结果将转向P'i+1。由图5可知在代码块P'i中变量false指向P'i+1,因此至少有一个文字lj,t,t∈[1, 3],指向true变量,这表明Si是满足的,进一步可得出S,所以有如果T∈Ok则S满足。上述两步的证明可知程序变换问题和S实例是等价的。

3.2 设计代码迷惑模型

根据3.1中命题的证明过程,代码迷惑模型构建步骤为:

1)分割程序段,将包含n条指令(Ij)j∈ [1, n]程序段P划分成K个随机大小且非空的代码块(Pi)l∈ [1, k],并要求每个代码块中不能以goto或ret 语句结束。图6给出一个分割程序段的实例。

2)构建死代码块,依据1节中介绍的代码迷惑技术建立指令序列块(Gi)l∈ [1, P]来提高程序反静态分析的难度,每一个序列块都是随机非空。

3)生成代码迷惑程序段P',首先在开始代码块P'0中初始化一个布尔型变量K作为代码块P'i执行后的跳转判定条件并保证最终P'=P;然后,对于i ∈ [1, k+p]中的代码块P'i生成需要考虑两种情况;一种是当P'i为功能代码块时,也就是P'i中包含Ps且!s∈ [1, k]。代码块P'i结尾的条件跳转分支中必须有一个执向P'i+1,一个随机指向任意代码块;另一种是当P'i为死代码块时,也就是P'i中包含Gt且!t∈ [1, p]。代码块P'i结尾的条件跳转分支可以指向任意其它的代码块。

4 性能分析

本节针对上节提出的代码迷惑模型设计出一个实例,并给出代码迷惑变换后的程序段示意图。通过对其进行分析可以看出迷惑后的程序具有很强的保护能力。

1)实例设计,首先将原程序段划分成图6中所示:P1、P2、P3、P4、P55个功能代码块,并使其满足3.1中的定义要求。然后构建出两个死代码块G1、G2。最后将5个功能代码块和2个死代码块依据代码迷惑模型进行图7所示的代码变换。

2)实例分析,代码块P'0初始化布尔变量(xi)i∈[1,6]的值用来确定每一个代码块的跳转目标。例如,当x1=1时,代码块P1跳转到P2执行而不是跳转到G2去。为了保证代码迷惑后程序的执行顺序不变,则程序的实际执行过程如图5所示,因此必须满足i ∈[1,4] ,xi=1,而在代码迷惑模型中提到K值不确定的情况下,程序段P'可能的执行路径为2k+p-1条。

布尔变量x5、x6作为死代码块G1、G2跳转条件,在保证P'P条件下,这两块代码是不能得到执行的。因此,在假设x5、x6的值为NULL情况下,代码迷惑后程序段P'可能执行路径如表1。表中给出程序段P'四种执行结果分别为:

当K= 1,4,5,6,7,9,13时,程序执行死循环。

当K= 0,2,3,8,10,11时,程序执行发生错误。

当K= 12,14时,程序可以得到执行,但其执行的顺序和原程序不一致。

当且仅当K= 15时,程序和代码迷惑前一致。

从上述的分析可知原程序经过代码迷惑后,原本只有一条执行路径的程序变为有16条可执行路径,这就非常明显的提高程序的复杂性,增加了程序的分析理解难度。

5 结束语

本文给出了一种基于控制流转换方法来构造迷惑模型的实现方案。从性能分析角度来看,插入死代码和改变控制流迷惑都会使得程序的复杂度有所提高,并降低程序的可读性,如果再结合防篡改技术,对软件会有更好的保护效果。

参考文献:

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[2] Barak B.On the(Im)possibility of Obfuscating Programs[C].Proc of 21 Ann.Int'1 Cryptology Conf,2001:1-18.

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[4] LINN C,DEBRAY S.Obfuscation of executable code to improve resistance to static disassembly[C]//Proc of the 10th ACM CCS'03.New York:ACM Press,2003:290-299.

条码技术论文篇(7)

1.1 借还过程中对文献识别的方式单一,危及馆藏文献的安全

利用现行的计算机借还管理系统办理借还手续时,为确定借还手续是否有效,工作人员必须完成三道工序:①利用条形码阅读器扫描每册文献上的条形码;②人工核对每册文献是否与数据库记录相符;③人工判断文献是否被损毁。

利用条形码阅读器扫描条形码是提高工作效率的重要手段。由于书目数据库中的大多数数据生成于突击回溯建库阶段,存在着较多误差;另外,读者为了达到个人占有个别文献的目的,常常调换文献上的条形码,致使借还记录不相符现象普遍存在,因此,执行第二道工序也很必要。馆藏文献在库房内或被读者借出后,常常被人为损坏,因而,第三道工序也不可少。但在实际工作中,由于借还工作量大、工作人员的责任心不强,对文献进行人工识别的第二和第三道工序往往被忽略,而执行的仅仅是第一道工序。这样一来,馆藏文献要么被“偷换”,要么损毁,借还记录也不吻合,工作人员常与读者发生纠纷。

1.2 借出过程中对读者识别的方式单一,损害读者利益

当前,为确保读者持本人的借阅证借阅文献,工作人员在办理借出手续时,必须核对证件上的照片是否与持证人相符;为提高借出手续办理效率,必须利用条形码阅读器扫描证件上的条形码。

证件一般要使用多年,而照片并不经常更换,使工作人员常难以分辨真伪,因而,在实际工作中,办理借出手续时核对照片仅仅是一种形式。因证件被改动、证件未及时挂失而被盗用等原因所引起的文献丢失而拒绝赔偿的矛盾时常困扰着管理人员。当出现矛盾时,工作人员往往把责任推到读者身上,要求读者赔偿。读者利益受损的同时,图书馆的信誉也急剧下降。

1.3 借还服务量的增加与人力物力资源有限的矛盾突出

近年来,高校图书馆馆藏文献借还量普遍上升,有限的工作人员应接不暇。由于读者活动规律大致相同,图书馆几乎每天都有高峰时段。在现行的管理系统环境下,只有增加人员和设备,才能缓解这一矛盾。在高峰时段配备人员存在一定的浪费,每天临时抽调人员会影响其他工作的正常开展,增设大量设备又不能充分发挥其效益,但不建立一个读者快进快出的借还通道,服务质量又必然大打折扣。在传统服务不能削弱,数字图书馆建设需要大量投入,服务对象和范围在不断扩大,图书馆现有人财物资源并不充裕的情况下,如何走出困境,已成当务之急。

1.4 文献防盗辅助系统在开架管理过程中的浪费现象

随着馆藏文献的开架,图书馆书库管理引入了采用测重原理和测磁原理研制的文献防盗系统。

值得指出的是,以独立系统存在的测重系统已实现了数字化,通过对每个出入库房的渎者进行检测所获得的重量属性值,对借阅管理的意义已超过了防止读者“窃书”的意义,但未引起人们注意。这不能不说是一种浪费。

笔者认为,将对文献和读者证件上的条形码进行扫描所得的结果作为计算机系统建立读者与所借文献一一对应关系的主要依据是以上问题产生的症结。

类似的问题早已引起了人们的关注。如银行采用先进的属性检测技术,研制了自助存取款机,对拥挤的用户群体进行分流,提高了服务效率和服务质量,缓解了各营业厅柜台的压力。我们可以借鉴银行的做法,应用基于属性论的检测技术,调整现有工作流程,建立馆藏文献自助借还集成管理系统(以下简称Self-ABRS),解决现实中的诸多问题。

2 Self-ABRS系统简介

2.1 Self-ABRS的功能

Self-ABRS系统是集馆藏文献借还和防止人为侵害为一体的、由读者自主办理馆藏文献开架借还手续的自动化流通管理系统。它是图书馆计算机集成化管理系统中工作任务最繁重、功能最强大的一个子系统。

利用该系统,虽然印本文献的借还依然离不开对读者和文献的个体检测,但读者作为主体参与文献借还全过程,增加了管理工作的透明度。由于该系统集成了指纹、重量和条形码识别技术,因此大大提高了对个体对象识别的精度,有效地保护了馆藏文献和读者利益,降低了人力成本,提高了工作效率。

2.2 Self-ABRS的基本流程及原理

归纳起来,传统馆藏文献借还管理包含了无作为流程、借书流程、还书流程、有借有还流程4个基本流程。Self-ABRS将全部再现这4个流程。

说明:单箭头表示读者运动方向,双箭头表示数据交换。

2.2.1 无作为流程 所谓“无作为”,是指读者未产生借还行为,其流程包括对合法读者和非法读者两方面管理的内容。

当某读者进入设于书库出入口的安全检测区时,便对其进行综合检测,获取指纹,并输入数据库以识别读者身份。若是合法读者,则允许进入,同时检测该读者体重。Self-ABRS系统此时生成一条临时借还记录BR,并为该读者的指纹及其体重建立属性集。

我们可以看到,在上述4个流程中,对读者和文献的属性检测,全部是由读者与检测设备完成的。计算机网络系统承担了建立读者和所借文献对应关系的属性整合任务。工作人员始终处于辅助工作岗位,处理诸如读者辅导、读者教育、过程监控、纠错等事务。

要实现上述功能或超越现行的图书馆流通管理系统,Self-ABRS必须解决以下三个问题:①重新建立馆藏文献和读者属性整合模型;②重新选取属性检测系统;③所选属性检测系统向计算机网络系统集成。

3 Self-ABRS的理论基础——属性论

没有事物的特征,人类就没有对事物的思维。人工智能研究成果表明,“人类思维是通过对事物属性的加工,才建构起关于该事物的思维的”[1]。从事物的属性到事物的特征,是人类认识事物的基本过程,属性检测和属性整合是完成这个过程的两个阶段。

3.1 事物属性与特征

属性是指事物本身固有的不可缺少的性质[2]。事物的颜色、形状、运动、重量、结构等信息,都是事物的属性。事物的属性是其普遍性和特殊性的统一体。事物的特殊性反映了事物的本质,人们将这种特殊性称为特征,即事物“可供识别的特殊的征象或标志”[2]。

“给定一(组)特征可确定其对应(或定义)的事物”,是人类识别事物的基本原则[3]。由于事物范围的广泛性和发展的无限性,因此其普遍性和特殊性是相对的、可变的。换言之,“范围扩大,普遍性转化为特殊性;范围缩小,特殊性则转化为普遍性”[4]。这说明,事物的特征不是轻易就能确定的,只有在事物运动过程中才能把握其特征。从事物的属性到事物的特征,必须经历一个从属性检测到属性整合的复杂过程。

3.2 属性检测是寻求事物特征的前提条件

属性检测是通过人类感知系统或技术设备拾取事物属性值,从而形成语词或非语词属性描述,例如,传统的馆藏文献数据库和读者数据库的建立,就是对文献属性和读者属性所作的能够为计算机接受的语词属性描述[5]。

属性检测技术是人类思维的非生命形态模拟形式,因其相对稳定和人工不可比拟的高效率而广泛地应用于社会的各个领域。文献借阅管理过程中对读者证件和文献条形码的检测,就是属性检测技术在图书馆管理中的应用,Self-ABRS采用的测重技术和指纹识别技术也属于该种技术。

笔者在此讨论属性检测的目的,在于通过技术手段,找出以供识别的事物的特征。当然,从管理层面上看,由于受社会经济和技术条件的影响,属性检测技术必然由模糊走向精确。

3.3 属性整合是获取事物特征的关键

世界上没有完全相同的事物,任何事物都有其自身特征。这说明,对任意两个事物,至少存在一个使两者相区别的特征[1]。

属性整合是对属性检测所获得的事物属性值进行比较,以形成事物特征的处理过程。要对一组事物进行识别,它们之间必须要有可比性,即共同拥有的属性。事物的属性是多方面的,其共同拥有的属性值的差异,是不同事物的可比较点。基于此,我们可建立起识别事物的模式,本文称之为属性整合模型。给定一组具有多种属性的检测对象,其每一种属性可称为一个数学模型,每个模型包含一个或多个变量,若将检测到的值对应该模型中的变量,便可形成个体检测对象的一个或多个属性值的集合。通过对同一组每一个对象相对应的属性集合进行计算,可生成个体检测对象的特征集。因此,我们可以这样认定:事物属性值的差异,就是此事物区别于彼事物的特征。人类对事物的认识始终受时间和空间范围的限制,人类的认识能力也始终处于发展状态中,因此,属性整合就是一个由多属性到单一属性模型,由多变量属性模型到单变量属性模型的过程。

属性检测的结果不能简单地作为识别事物的唯一依据,属性整合的结果才能形成事物的特征。属性论回答了图书馆当前问题的根本原因,也为推进图书馆的高效管理,构建Self-ABRS系统提供了可靠的理论依据。

4 Self-ABRS贴的关键——读者与文献的属性整合模型及属性检测技术

4.1 读者属性整合模型及其属性检测技术

读者具有社会的和生物的两种主要属性,对读者身份进行识别的方法一般分为“基于特定物品、基于特定知识、基于生物特征”等三种。实践证明,前两种方法由于“存在携带不便、容易遗失、或者由于使用过多或不当而损坏、不可读和密码易被破解等诸多问题”[6],因此仅在馆藏文献非人为侵害状态下具有实用价值。生物学研究表明,人体具有多个区别于其他个体的特征集,例如手型、指纹、人脸温谱图、虹膜、视网膜、声音等。因此,Self-ABRS选取读者单一的生物属性作为建立读者识别的属性整合模型是行之有效的。

“基于指纹的生物识别技术是应用得最早的。每个人都有自己唯一的、持久不变的指纹”[7]。目前,“作为发展时间最长,应用范围最广也最成熟的生物识别技术,指纹识别以其安全、简便、快捷、准确、可靠的特点已经得到了现代信息社会的认同”[7]。指纹识别技术的引入,不仅有利于对馆藏文献人为侵害行为[8]进行防范和简化借还程序,而且大幅度减轻了证件管理工作的负担。因而,国内各科研机构或技术开发公司所研制的指纹识别系统是Self-ABRS对读者进行认证的理想选择。

相应地,读者数据库的结构也由原来的单一的社会属性集合,转变为社会属性和生物特征互为映射的多属性集,宣告了为每位读者制作证件的历史即将结束。

4.2 文献属性整合模型及其属性检测技术

作为信息资源重要组成部分的文献,是“人通过一系列认知和创造过程之后以符号形式存储在一定载体(包括人脑)上可供利用的全部信息”,“其最主要的特征是拥有不依附于人的物质载体”[9]。当某种文献制作完成时,它便具有了一系列固有属性:序列化信息符号、记录和描述方式以及物质载体的外观、材质、重量等。当文献载体进入馆藏流通后,文献属性中又增加了馆藏业务注记、书标、条形码等馆藏属性[8]。

借还管理系统要求快捷准确地检测每种文献,这是现代化技术应用于图书馆的主要目的。对于日常借还管理所面对的普通文献而言,载体的信息符号、记录方式、描述方式、材质等属性,包容于每册文献的成百上千的页面之中,将它们作为检测目标实用价值不大;而业务注记、书标、条形码等集中在每册文献的局部位置,易于快捷检测,具有识别个体文献的作用,因而可作为属性检测目标。此外,馆藏文献的重量也可作为检测目标,但仅以此作为检测目标仍达不到识别全部馆藏文献的目的,因为虽然属性整合模型的建立是以属性检测技术为基础,并依托了现有的技术条件,但必须采集文献的多种属性值,才能尽量保证检测的准确性。换言之,即扩大检测范围,突出事物的特殊性,以反映事物的特征。Self-ABRS采用馆藏条形码、重量、可视外观的“1+1”或“1+2”的组合,是较为理想的选择。

条形码读取技术早已在图书馆使用,以防盗为目的的测重仪所采用的重量传感器已达到区分1/4张16开普通纸张的精度,指纹识别视图识别技术业已成熟,这些技术条件为研制馆藏文献条形码、重量、外观视图综合检测设备提供了支撑。今后,不论是采用“条形码技术+重量检测技术”、“条形码技术+外观视图获取与识别技术”抑或是“条形码技术+重量检测技术+外观视图获取与识别技术”,都是区分个体文献的可靠方式。

4.3 借还过程属性整合模型及处理技术

馆藏文献的借还管理是一个运动过程,它反映出的依然是物质属性。其各个环节属性值的变化情况,即是该过程是否符合既定原则的特征。

相应地,由读者社会属性集、读者生物特征集、文献条形码集、文献重量集、文献视图集等互为映射的属性集合,构成了Self-ABRS借还过程有效完成所依赖的数据库。

读者和文献属性整合模型的确立,有效属性检测技术的应用与集成,并辅以适当的容错技术,构成了本文第二部分所述的以读者和文献数字信息为纽带的、以计算机网络技术为核心的Self-ABRS系统。

5 结语

基于属性论的属性检测技术在馆藏文献借阅管理中的广泛应用,将引导该领域内继图书馆自动化、e-book之后的又一次技术革新。Self-ABRS系统超越了当前的人工与计算机辅助借还管理系统,超越了人为侵害管理系统,它将图书馆员从程序化的繁重劳动中解放了出来,降低了管理成本,为将更多资源转向数字化建设创造了条件。

用于读者属性检测的图书馆指纹认证系统,自2004年4月在哈尔滨理工大学图书馆正式投入使用以来,效果十分理想;而另一个能够支撑Self-ABRS的子系统——图书重量真伪鉴别系统,经笔者所在图书馆近期首次试用,也达到了预期目标。可以预言,完整的Self-ABRS系统应用于实际工作将为期不远。

【参考文献】

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2 汉语大词典编辑委员会.汉语大词典.上海:汉语大词典出版社,1989:66,266

3 冯嘉礼.思维、智能与属性论方法(续).广西师范大学学报(自然科学版),1997.15(4):1-6

4 江汀生.马克思主义哲学原理.北京:中国政法大学出版社,1991:119

5 中国软件行业协会人工智能协会.人工智能辞典.北京:人民邮电出版社,1992:143

6 张敏贵,潘 泉等.多生物特征识别.信息与控制,2002,31(6):524-528

7 杨向东.指纹识别技术在银行卡业务中的应用.华南金融电脑,2003,11(4):25-26,18

条码技术论文篇(8)

中图分类号:V355

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)24-0031-04

1 概述

随着中国民航的发展,机场数量不断增加,规模也日益扩大。至2020年,中国大陆地区将建成以北京、上海、广州三大城市为国际枢纽,成都、沈阳、武汉、西安、昆明为区域枢纽,辐射周边二三线城市机场,共由244个机场组成的航空网。目前国内年设计旅客吞吐量在2000万以上的机场(城市)已经达到8个(不含港澳台),机场规模的飞速发展促使了机场建设、运营管理等相关领域的不断进步。

在此背景下,自动行李处理系统作为大、中型机场的关键运营设备,其高效、稳定的运营成为了每一个大型机场保证服务质量至关重要的一环。本文对系统流程中的关键环节之一——行李身份(标签)识别技术做粗浅讨论。

自动行李处理系统的关键功能是对行李的自动分拣,而对行李标签的准确识别和跟踪成为保障上述功能顺利实现的基础。从根本上说,行李识别其实就是对行李标签的识别。

2 行李标签的种类

关于目前可用于自动分拣的行李标签,从形式上主要分三大类:

第一类,IATA标准条码标签。IATA R740主要规定了T型码和L型码两类,T型码由4条相互垂直的48mm宽的条码组成,L型码则由一条完整的条形码贯穿条码头尾。根据相关标准,除了行李条码外,行李标签一般由以下信息构成:对应条码的10位的行李识别号、旅客姓名、承运人代码、航班号、始发地和目的地三字代码等。

第二类,基于IATA RP1740c标准的植入RFID芯片行李条码标签。该标签外观与第二种完全或基本相同,只是在其中植入了RFID的行李标签。该标签采用超高频(UHF)技术在850~950MH波段进行读写,在行李运输过程中可随时更新物品状态信息或记录过程数据。标签自动识别时,也因其不需要光学可见而大大减少了自动识别的不可控性。

第三类,基于IATA RP1740c标准的芯片植入无条码行李牌。该类标签对其本身封装外观无要求,生产商可以根据需要封装任意形式和图样。内部则植入符合IATA标准的RFID条码芯片,每次使用时,由离港系统或行李系统对其自动写入和读取。一般在重要旅客及常旅客服务中使用。

无条码行李牌

3 行李标签自动读取技术和方案

基于以上行李标签种类,各大设备供应商结合机场自身业务需要,开发出了各类自动读取技术和方案。介绍如下:

3.1 光学系统识别传统条码

利用不同颜色的物体,其反射的可见光的波长不同,白色物体能反射各种波长的可见光,黑色物体则吸收各种波长的可见光的基本特性,将所读取的信息转换为数字、字符信息,通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理,便完成了条形码辨读的全过程。目前条码扫描设备一般有LED-CCD普通红光扫描设备和激光扫描设备两种,个别厂家还推出了基于图像字符识别的OCR识别设备,鉴于基于激光技术的扫描识别设备具有识别距离远、强光下穿透性和抗干扰性强等特点,因此,目前国内外行李系统的标签自动读取全部采用激光识别技术。本文仅对激光条码自动识别技术的应用做重点介绍。

一般激光条码读取系统完成条码读取任务需要完成三个步骤:行李出现,触发光电传感器启动设备,控制系统向激光读取设备发送指令启动激光发射装置;对焦,行李进入激光扫描范围后,通过激光测距进行对焦,锁定行李条码可能出现的范围;读取,行李条码在对焦范围内出现时,系统自动识别并完成条码存储。

基于以上技术,目前在民航行李处理系统中使用最为普遍的是由数个激光头组成覆盖不同角度和不同区域的激光识别矩阵。同时,根据条码实际形式

的不同,也适用不同的组合方式。详细介绍如下:

3.1.1 T型码扫描设备配置方式。T型码在90度和180度方向分别有两个长48mm的标准自动识别条码。因此,在配置读码器时,只需要6个面考虑一个角度的条码读取设备,配置相对较精简,一般采用8个激光头进行全覆盖。一般该方案主要安装于输送系统中,为确保底部标签可被成功扫描,2个激光头安装于底部输送机间隙。为此,要求底部安装位置的输送机间隙至少达到40mm。

此外,有时为了实现低成本的冗余设计,部分系统将该设备安装于分拣机环节(如下图),那么只需要投资两套270度扫描设备即可实现扫描系统冗余设计。

该设计在理论上可以采用最少的投资实现标签读取系统的冗余,但在实际生产中,由于两个方向上的条码都较短,标签的可读性受值机员操作及运输挤压、摩擦影响较大,系统对标签污损、折皱的容错性不强,因而,条码在实际应用中实际度码率不高。根据国内某大型机场运行数据,即便在使用12个激光头的全方位读取方案时,采用T型码的系统识别率要较线性码的识别率低8%左右。因此,该类型条码及识别方案仅在标签打印质量高、托运行李摆放规范、标签张贴规范、运输设计非常流畅的前提下,才能够有效提高系统单位投资带来的冗余有效性,降低系统成本。

条码技术论文篇(9)

[4] 古奕端.基于RFID的大宗货物物流管理系统设计及实现[D].成都:电子科技大学,2013.

[5] 倪晓阳.基于云计算的教学管理云平台架构的设计与实现[J].科技信息,2013(24):272?274.

条码技术论文篇(10)

1. 一维条码和二维条码的介绍

现行比较成熟的条码技术大致有两种类型,即一维条码和二维条码。这两类条码技术各有所长,以此两种条码技术的适应范围也都不尽相同。在这其中,如今在图书馆信息管理中最为常用的是二维条码技术。

一维条码和二维条码本质上将都是表示、携带和识读信息的一种特殊手段,区别主要在于其应用的侧重点不同:一维条码侧重于对“物品”的标识,而二维条码侧重于对“物品”的描述。

1.1 一维条码

一维条码表达信息通常只水平方向,垂直方向上没有表达任何信息,而为了便于对准阅读器只保持一个高度。一维条码的最大优点就是可以在减少错误率的基础上,同时还能够很大的提高信息录入的速度。不过一维条码只可显示英文、数字和一些简单的符号因此一维条码在应用中存在诸多问题。一维条码引起快捷性和准确性,在商品统一编码、数据采集、质量追踪等诸多的领域,得到了广泛的应用。

1.2 二维条码

所谓二维条码,是相对于一维条码而言,指的是能够在水平和垂直方向的二维空间上存储信息的条码。另外二维条码可以实现英文、中文、数字、符号、图型等的直接显示。因而二维条码同时具备了贮存数据量大、保密性高、可独立于数据库而存在、扫描仪直接读取内容等特点。甚至当损污范围高达50%时还可读取出完整的信息。正是由于上述特点,二维条码在运输行业、机关公文流转环节、身份识别系统、医疗单据等多个行业得以广泛的应用。

2. 条码技术在图书馆信息管理中的应用

2.1在文献流通中的应用

条码技术在图书馆文献流通的应用,主要是用来提高提高流通管理的效率和质量,减少不必要的人力物力的浪费,从后台管理上可以降低数据的错误率,在前台面向读者的层面,可以实现图书文献自助借还过程,并可由读者自主完成,使借还图书文献的环节更方便,更快捷。

在文献流通中运用的条码多为比较先进的射频技术,自助借还系统在实践过程中的反响不错,不过其主要缺点是,图书在借阅过程中一旦产生的损坏,或是芯片受到折压,还书时就会产生错误;而且此系统成本较高,须要花费人力粘贴芯片,芯片的价格也远远高于纸质的二维条码。因此,二维条码技术,以其方便和精确的优势,迅速脱颖而出,大有取而代之之势。而在目前的成功案例中,一般只需将纸质的二维条码贴在文献的封面或封底利用自动借还设备的条码阅读器就可以完全胜任文献流通的自主管理。

2.2 在读者管理中的应用

条码技术应用在图书管理中需要遵循以人为本的理念,要有序管理读者,力争为读者提供优质的服务。而条码技术中包括了一维条码和二维条码,一维条码因只是保存了读者的编号,容量比较小。而读者的其他信息需要通过数据库进行查找。而二维条码技术信息容量大,可以脱离计算机进行使用,并不是完全依赖于数据库和计算机网络。同时在数据库中包含了读者的具体资料,一旦计算机出现问题,仍然能够查阅到读者的具体借阅信息,不会影响正常数据的传输。

3. 条码技术在图书馆信息管理中的发展

条码技术在图书馆自动化管理中,能够加速流通管理的工作效率。同时可以让数据输入变少,这样就可以让图书文献分类所使用的人变少,减少了人力和物力。同时,通过条码技术能够让数据输入审核的错误率降低,让图书馆的管理水平得到大幅度的提高。虽然我国应用条码技术的时间相对较短,但随着科技的不断进步,我国的条码技术运用到图书管理中,能够体现无线上网技术,甚至蓝牙技术的传输特点。以往的条码技术必须把书籍条码放到扫描器上才可以实现,而随着扫描技术的发展,已经发展为一种手持式的条码扫描器,而且可以随时对图书进行扫描,起到了方便快捷的作用。

结论:目前很多图书馆所使用的借还书的系统都是自动化的,这也样就会让文献的借助变得非常简单,多数时候不再需要其他人的管理了,读者可以自行进行借书和还书,让整个系统变得方便了许多。同时如今的条码技术采用射频技术(NFZ>)来进行图书的借出和归还,运行效果尚且处在比较好的方向,但是面对借出的图书在归还时条码被损坏的情况,会导致书籍当中的芯片也同时受到损坏,就会导致书籍无法正常归还;而且射频技术的引进需要很多的资金做支撑,也需要工作人员将芯片粘贴到每一本书籍上,这样会浪费工作人员大量的时间,因而,条码技术在现代图书馆信息中的运用还应进一步研究和发展。

参考文献

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