时间：2023-02-14 14:58:06
论文摘要：分析了条形码技术在仓库管理中所起的作用，在此基拙上提出了条形码技术在应用过程中需要注意的几个方面。
条形码是用特殊的图形来表示数字、字母和某些符号的一种信息代码，它通过专用阅读器译成。、1序列的二进制编码。条形码技术是在计算机的应用实践中产生和发展起来的一种自动识别技术。它具有输人速度快、准确度高、成本低、可靠性强的特点。目前，条形码技术已广泛应用于我国商场pos系统、图书情报管理、边贸海关、医药卫生、邮电等多种领域。在国际上，条形码已成为商业领域信息化、电子化的先决条件。没有条形码的商品，因无法利用计算机识别，并进行库存、营销管理，无论品质优劣，只能在某些小商店和地摊上出售。条形码技术在一定程度上改变了物资流通领域内的传统营销和物资管理方式，提高了流通效率，加快了计算机管理、网络交易、电子贸易等的实现。
1条形码技术在仓库管理中的应用方面
条形码技术在仓库管理中，特别是在自动控制、自动输送、自动分类中也发挥着重要的作用。许多自动化立体仓库采用条形码技术后，不仅做到了自动堆取货物，还可有效防止物品在货架上的位置容易发生差错的情况，对一些小型物品的管理和人库不均衡的物品管理更具有优越性，使仓库的管理和经济效益都大大提高了一步。具体讲来，条形码技术在仓库管理中的应用有以下几个方面:
1.1物资往来凭证条形码化
物资往来凭证是指可以作为记账凭证的物资证件，主要包括各种物资收发证件、支拨单等。目前，我们通常采用统一印制的凭证，手工填写，易伪造和做假。另外，由于收发作业频繁和每个人笔迹不同，往往会发生漏记和错记现象，使物资管理产生漏洞。而采用条形码化技术后，可以做到每笔业务的单据直接输人计算机，保证数据输人的快捷、真实、准确，库存、收发信息可随时查询、汇总和打印，并可以依据这些数据进行决策，极大地提高了办公效率。如和作业现场的自动化收发设备联结成网，实现通信，不仅能实现防伪，还会提高物资收发作业的效率。
1.2物资器材、捅装物资条形码
仓库物资在出人库管理、盘点结算等方面的条形码技术已在很多物资库、站得到普及。其往来凭证条形码化的方法和物资往来凭证条形码化方法一致，可一并实现。另外，物资器材品种多、易混淆，如采取条形码标签将能从根本上解决这一问题，同时，还能更好地为自动分拣系统服务，大大减轻了劳动强度。采用条形码技术，还可避免器材收发中由于不认识造成的经验错误。桶装物资的管理和物资器材管理相近，也可采用条形码标签。
1.3人员身份识别条形码化
仓库日常工作中登记是一件最繁琐的事，钥匙领交登记、人员出入技术区登记、人员出入库房登记、库房作业登记、维修保养记录等等，由于种种原因，会导致一些诸如技术区和库房登记已人库，但一看钥匙领交登记却没拿钥匙，造成人不是关在里面就是穿墙而过等不合道理的现象，漏登记和错误登记更为常见。如使用条形码身份证，通过刷卡的方式识别人员，由计算机自动登记出、人库和领交钥匙时间等，快速、准确、简捷、方便。并可以在计算机内给持证人设置权限(是否有权进人技术区、可以进入哪些业务场所等等)，制作后不用收缴，门卫可通过条形码和相片共同对持证人进行鉴别，防止有人持伪造、过期证件人库，更好地保障了库房物资的安全。如结合电子锁的应用，条形码身份证还可代替传统意义上的钥匙。
1.4业务资料管理条形码化
库房的业务资料是库房进行设备设施维修、改造，物资、器材调入调出等物资工作决策的重要依据，几年累计下来，各种文件、报表、图片等数量可观。各仓库目前都有业务资料室，如借鉴图书情报、大书店的管理方式，所有业务资料除及时归档管理外，另贴上条形码标签，借阅、查询将非常方便、准确，便于对资料、目录和借阅情况进行计算机管理。
上述应用有的已在仓库管理中得以实现并收效明显，有的还只是一种构想，但条形码由于其快速性、准确性、计算机可读性和其实现设备使用简单、维护方便、可操作性强，并通过近20年的发展，技术已十分成熟，尤其是全系统具有极高的性能价格化。所以应用前景是十分广阔的。
2条形码技术应用的注意事项
随着计算机网络技术的迅速发展，条形码的应用将进一步地推动仓库自动化建设，并将成为人员、物资、器材编码识别的主导方式。在仓库推广应用条形码技术时，还需注意以下几个方面:
2.1条形码编码方式的标准化、规范化
目前，条形码主要采用美国的upc码和欧洲的ean码，我国于1988年成立中国物品编码中心，由国家技术监督局领导。但物资系统尚缺少统一规范，最好是由各大单位物资技术监督部门直辖市，在符合国家标准，尽量和国际标准接轨的基础上，制订一套物资专用编码标准，详细规定条形码的符号标准、质量标准、产权图表数据存储标准和产权图表应用标准等，使条形码技术在物资工作中的应用做到标准化、规范化。
2.2合理选择扫描器
扫描器的分辨率不是越高越好。这是因为提高扫描器的分辨率直接关系到光学系统的加工技术，分辨率高就会使产品成本增加。另外，如果光点的直径比条形码符号中最窄元素要小得多时，由于印刷质量的原因，而使符号中产生污点、孔隙和粗糙不匀边缘等缺陷，在扫描时被误识为条或空，这将影响扫描器的首读率和误码率。
2.3使用条形码技术应结合仓库工作的实际，注意设备的防爆安全
条形码识别设备目前采用的扫描器属弱电设备，未进行防爆处理，易产生微量电火花。仓库在使用中，应结合实际，如要在防爆危险等级场所使用，必须对它进行处理，使之达到防爆要求。计算机系统则一般置于技术区门卫处或办公室，如有多台计算机，建议采用网络技术联结，可以加快数据的汇总、查询、处理。
2.4在条形码开发应用过程中，既要充分应用
最新科技同时又要考虑到设备的性价比诸如网络、通讯、检测、印刷中的一些高科技技术的发展，都将直接影响条形码技术的改进完善。比如在条形码印刷设备上，我们经历了由针式打印一喷墨打印~激光打印的过程，其中激光打印机最先进，性能最好，但价格是喷墨打印机的几倍以上，针式打印机尽管可能比喷墨打印机便宜，但打印效果不佳，综合考虑，目前够用、好用的是喷墨打印机。但随着激光打印机价格的下降，不久的将来，条形码印刷将普及激光打印机。
关键词： 二维码； QRCODE； 软件开发；Delphi；条形码
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：
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关键词：二维码；关键技术；二维码应用；移动地铁购票应用；加密解密技术
中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0187-03
Abstract： Two-dimensional code has many characteristics ， such as a large storage capacity， high security， strong anti loss， low cost， low production requirements. With the continuous development and improvement of two-dimensional code technology ， it is playing an important role in our life， and two-dimensional code has been widely used in many fields. But the two-dimensional code technology is rarely used in the subway， there is no real subway class app to provide services to passengers. This article summarizes the advantages and disadvantages of various types of two-dimensional code and mainly studies the key technology of the two-dimensional code，encryption and decryption technology and combines with the current mainstream technology to design a mobile Metro ticketing application.
Key words： two-dimensional code；key technology； two-dimensional code application； mobile metro ticketing applications；encryption and decryption technology
1 引言
21世o以来一维码占据全国主要市场。条码在我们的日常生活中随处可见，如在快递、超市零售、部门管理、医疗卫生以及制造等行业中，一维条码仍处于主导地位，其中在大众消费领域最广泛，占了条码市场的80%左右。由于其具有价格优势，发展时间较长等特点逐渐形成了一定规模和标准。
然而，随着条码技术飞速发展，人们日常生活的需求不断增加，二维码逐渐替代一维码终将是一个大趋势。二维码具有存储量大，抗损性强，成本低，不依赖于数据库和计算机网络，保密防伪性能强等优点，使数据采集和信息处理的速度加快，极大地提高了工作效率。随着硬件技术的发展，也将推动二维码市场的升温。如今，二维码已经渗透到各行各业，它的发展呈现一片繁荣景象。
本文对二维码的关键技术进行了研究分析，并基于研究的技术设计构建了一套移动地铁系统的实例。
2 二维码概念及特点
2.1 二维码技术概念
二维码（2-dimensional bar code）是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形，用于记录数据符号信息等。在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示相关信息，通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读从而实现信息自动处理。它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；处理图形旋转变化点；有一定的校验功能，对不同行的信息自动识别功能等。
2.2 特点
1）二维码信息承载量更大
一维码的信息部分只能是数字或字母，空间利用率较低，数据容量较小一般只可容纳30个字符左右。二维码信息承载量大，最大数据含量可达1850个字符，不仅能显示数字、字母，还可以显示的信息内容可包含，字母，数字，汉字，字符等更详细的内容。
2）纠错能力强
一维码有一点损坏则无法正常识别，而二维码则很好解决了这个问题，二维码把部分数据进行重复冗余编码，简单说就是一个数据在码上不同的地方同时存储，这样当其中一个存储数据的区域被遮挡或损坏时，只要与其存储数据相同的区域没有被遮挡或损坏，就可以正常识读。在最高纠错级别下，损坏30%的情况，仍可以识读，纠错能力与一维码相比大大增强。
3）速度更快
二维码由于自身存储信息量较少，所以不需要调用电脑的数据库资源进行配合，识别速度由自身因素决定，识别速度大大提高。
4）安全性高
与一维条码相比，二维码的保密性更好。通过在二维码生成中，利用加密算法进行加密，保护了二维码内容不被他人获得。
3 二维码关键技术
3.1 QR Code码制
（1）QR Code码简介
二维码中常用的码制有：Data Matrix， Maxi Code， Aztec， QR Code， Vericode， PDF417， Ultracode， Code 49， Code 16K等，目前最为流行的为QR Code码，这种二维码能够快速读取，与之前的条形码相比，QR 码能存储更丰富的信息，包括对文字、URL 地址和其他类型的数据加密，因此本文主要讨论QR Code码制的关键技术。
（2）QR Code编码技术流程
1）首先进行数据分析，用以确定编码的字符类型，按相应的字符集转换成符号字符，再选择纠错等级，规格一定的条件下，纠错等级越低表示真实数据的容量越大。
2）其次对数据进行编码，以8位一个码字的方式将数据字符转换为位流，整体构成一个数据的码字序列。
3）纠错编码。按需要将上面的序列分块，根据纠错等级和分好块的码字，产生纠错码字序列，再加入到数据码字序列后面，生成一个新的序列。
4）构造最终数据信息。在确定完规格后，将上面产生的序列按次序放入分块中。
5）构造矩阵。将探测图形、定位图形、校正图形、分隔符和码字模块放入矩阵中。
6）掩摸。将掩摸图形用于符号的编码区域，使得二维码图形中的深色和浅色（黑色和白色）区域能够按最优比率分布，提高阅读的可靠性。
7）最后将生成格式和版本信息放入相应区域内。
3.2移动地铁应用中车票加密技术
在移动地铁应用中，车票的安全性问题是人们较为关注的，本文讨论一种对二维码的加密技术，以保障车票的安全性。
（1）混合加密算法
用算法对明文文件进行加密，同时用RSA加密算法对DES密钥进行加密，混合算法进一步保证了二维码的安全性。
首先，生成DES加密密钥，为了提高数据的安全性，每一个密钥K只能使用一次。
其次，生成用于加密明文的密钥，利用RSA加密算法的公开加密密钥对DES的密钥K进行加密，形成DES加密的密Ck，并保存。
最后，利用生成的密钥Ck对明文P进行DES加密，生成密文。
（2）基于DES与RSA的混合加密算法的解密算法
用DES算法对密文解密，同时用RSA算法对DES密钥进行解密。
首先，生成用于DES解密的密钥K。
其次，利用RSA的解密密钥对DES的密钥Ck进行解密，形成DES解密的密钥K。
最后，利用生成的密钥K对密文C进行DES解密，生成明文文件。
4 二维码应用实现
4.1二维码车票生成
在乘客明确乘车路线后，对于没有城市交通卡的乘客，可以选择手机购票功能。手机购票页面提供武汉地铁线路图，点击站点，即可设置起点终点或查看站点信息，也可手动输入始终点。设置完成后，会出现票价的详细信息（包括路程和地铁班次时间），乘客选择购票并完成在线支付后，系统会自动生成一个临时二维码并保存在“我的二维码”中。乘客出入站可直接扫二维码，在出站后，服务器端会抹掉该条记录，而乘客手机里的临时二维码也会随之消失。该功能解决了乘客排队购票的不便，并为乘客提供在线查看站点出口详情的方便，而地铁公司也可省去制作临时地铁票的成本。
4.2个人二维码
对于持有城市一卡通的乘客，应用提供交通卡绑定，余额查询，充值，挂失等功能，用户可以通过手机号注册账号，登录后即可使用以上四个功能，在完成交通卡绑定后，系统会生成一个个人专属的二维码，并保存在“我的二维码”中。此版块为交通卡持有人群也提供了极大的便利，可以在忘带交通卡时，通过手机应用里的个人二维码在闸机上直接扫码进出站，出站时如果卡上余额不足，及时弹出补差价的提醒，在线支付补完差价后，乘客才可出站。个人二维码区别于临时二维码的是，不会在使用一次后消失，除非乘客解除绑定。
之所以把我的二维码单独列出来作为一个功能版块，一是由于生成的二维码分为两种，二是为了方便乘客快速进出站。如何用户购买了临时票，临时二维码则会覆盖个人二维码，理论上应当优先使用临时票。
4.3 二维码读取技术
1） 线性CCD和线性图像式阅读器
可阅读一维条码和线性堆叠式二维码（如PDF417），在阅读二维码时需要沿条码的垂直方向扫过整个条码，我们称为“扫动式阅读”。这类产品比较便宜。
2）带光栅的激光阅读器
可阅读一维条码和线性堆叠式二维码。阅读二维码时将光线对准条码，由光栅元件完成垂直扫描，不需要手工扫动。
3）图像式阅读器
采用面阵CCD摄像方式将条码图像摄取后进行分析和解码，可阅读一维条码和所有类型的二维条码。
5 结束语
随着互联网的飞速发展，人们对二维码的需求不断的上升，二维码也在我们的日常生活中扮演重要角色。基于二维码的移动地铁应用会推动经济社会的发展，我们需要把握有利和不利因素，二维码在地铁中的应用还未成型，这有利于我们抓住机遇。当然，我们的作品尚且存在诸多的不足，也需要不断地完善，下一步我们将在识别二维码的地铁闸机上进行研究，努力提高识别二维码的速度与稳定性，使我们的系统得到更好的应用。我们相信，我们构想的服务模式会得到乘客们的认可。
参考文献：
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关键词：二维码 电力缴费 图像处理
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）08-0105-01
1 电力智能缴费终端
随着科技发展日新月异，信息技术和信息服务产业突飞猛进，计算机硬件技术和软件技术日臻完善，旧时代电力缴费中手写输入和人工数据绘制已经脱离了时代步伐，传统方法输入质量、性能、可靠性都大打折扣，人工处理与计算机的高速发展极不相称，传统电力缴费方式已经不适用于现代电力系统。
嵌入式电力pos终端集显示/触摸屏、打印机、扫描枪、键盘、移动/固话通信模块于一身，外形小巧、功能强大、结合强大电费收缴平台系统，能够帮助客户建立一整套电力缴费方案。在线移动pos即时缴费平台系统由前置机服务器、应用服务器、数据库服务器、Web服务器等几部分组成，可以灵活配置为一台或多台服务器，电力移动缴费终端可以部署在居民小区、企业、超市等。电力移动缴费终端仍然需要人工输入大量数据，自动化程度不高，如果将二维码应用于电力缴费中，将使缴费过程变得更快捷、方便、高效。
2 QR二维条形码
QR码（Quick Response Code）是快速响应矩阵码，QR码呈正方形，常见的是黑白两色，在3个角落，印有较小的“回”字方形图案。这3个“回”是帮助解码软件定位的图案，用户无需对准，无论以任何角度扫描，数据仍可正确被读取。QR码即使有破损或污损也能够正确识读，可识别的破损程度为7%-30%，容错率越高，QR码图像面积愈大，一般可采用15%的容错能力[1]。
QR码为一种矩阵式二维条形码符号，除了一般条码的优点外，还有很多特点：（1）信息量大，如果用一维条形码与二维条形码表示同样信息，QR码占用空间是条形码的十一分之一。（2）数据密度大，QR码存储密度大，可以放入7089个数字、4200个英文字母、1817个汉字。（3）超高速识读，识别QR码的过程是通过硬件来读取位置探测图形，因此对信息的识读时间较短，具备超高速识读的特点。（4）全方位识读。
QR码符号是由正方形的模块组成正方形阵列，它由编码区域和功能图形组成，功能图形包括了寻象图像、定位图像、分隔符、校正图形等，功能图形不参与数据编码，具体如下：（1）符号的规格、版本。QR码一共有40个版本，版本1的规格为21×21，每个版本符号比前一个版本每边增加4个模块直到版本40，规格为177×177模块。（2）寻象图像，包括三个位置探测图形，他们大小相同、形状一致，分别位于图像中的三个角。（3）分隔符，位置探测图形和编码区域之间，宽度为1个模块。（4）定位图形，定位图形由深色浅色交替的模块组成，开始与结尾为深色模块，用于确定条形码的版本与密度信息，获取模块坐标的基准位置。（5）校正图形，每个校正图形由5×5的深色模块，3×3的浅色模块和1×1的深色模块组成。（6）编码区域，编码区域由数据码字、版本信息、纠错码字、格式信息等组成。（7）空白区，由四周的4模块宽的区域围绕。
3 二维条形码在电力移动缴费终端中的应用
二维条形码可以应用于电力移动缴费终端中的自动识别模块，电力移动缴费终端有硬件系统和软件系统组成。硬件部分要完成图像采集、存储、分析操作，操作系统部分完成内核的裁剪和移植，驱动部分完成USB摄像头的驱动编写和移植调试[2]。电力移动缴费终端应该具备和支持的基本功能有：（1）可显示ASCII可视字符，汉字符合国家标准GB/T2312汉字，界面清晰，符合使用习惯。（2）最小8M的SDRAM，可扩展到16M字节。（3）键盘采用矩阵扫描输入，字母和数字复用。按键操作简洁明了，且更加方便。（4）打印功能，打印机标准配置为一个穿孔纸针式打印机或热敏打印机，满足电子交易终端要求。（5）电源，装配针式打印机芯时电源采用DC24V/2.5A输出的外置电源适配器；装配热敏打印机芯片时电源采用DC6V/3.8A输出的外置电源适配器。（6）通信模式支持，支持异步MODEM接入或标准以太网接入。
具有二维码识别功能的电力移动缴费终端识别流程是：首先开启USB摄像头开始检测，获取所需的设备信息和图像信息，然后加载到内存映射中，开始采集视频流信息，从视频流中提取一帧图像，提取到帧图像后，对该图像进行QR码预处理，预处理包括对二维码图像进行滤波去噪、Hough变换、图像旋转正等，如果识别成功，提取出QR码信息并输出，关闭摄像头，如果识别失败继续提取图像进行QR码识别操作。关闭视频流，关闭摄像头设备文件。将二维码应用于电力移动缴费终端，运用图像处理技术实现二维码的一些列处理，使得电力公司缴费更加方便、智能，减少了缴费时间，可有效提高工作效率。
参考文献
关键词物联网资产全生命周期管理无线射频识别技术条形码
物联网是通过RFID(Radio Frequency Identification,无线射频识别)、条形码、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，把物品与互联网联系起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，从而实现任何时间、任何地点对任何人、物品信息或者环境信息的实时感知与及时掌控。是互联网的延伸和扩展[1-3]。
本文结合电网公司的实际情况，对推动RFID、条形码等物联网新技术在电力行业的应用，实现资产全生命周期管理的课题进行了研究探索，对RFID等技术在电网应用模式进行研究分析，提出存在的主要技术问题。
1.物联网新技术与资产全生命周期管理
1.1 RFID与二维码技术
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术[4]，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。电子标签可以分为有源电子标签和无源电子标签。有源电子标签内装有电池，无源射频标签没有内装电池。RFID技术是构建物联网的基础，是物联网最关键的技术和应用之一。
二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息。在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。
1.2 基于物联网技术的资产全生命周期管理
广东电网公司作为全国最大的省级电网公司，资产庞大及繁多。09年以来，公司自上而下进行资产全生命周期的管理创先工作。总体目标通过对资产从规划设计、生产采购、工程建设、生产运营、退役报废等全生命周期进行全过程的综合管理，实现项目管理、物资管理、财务管理、生产管理四大业务的横向融合，以及省公司、地市供电局、县级供电局等的纵向贯通，实现资产使用的可靠性、使用效率、使用寿命和全生命周期成本的综合最优。
RFID标签、二维码等可存储一定信息，可工作于恶劣环境，并可识别高速运动物体，这些特点在设备物资管理、供应链管理上具有许多先天优势。在资产生命周期管理系统中引入这些技术，为资产建立电子身份证，形成唯一电子身份标识，可以使资产在项目初始阶段就建立设备档案及系统标识。
2.可应用领域分析
结合电网公司资产管理业务流程，本文重点讨论在物资管理阶段、工程建设阶段、资产运营阶段、资产退役阶段的应用。
2.1物资管理阶段
在电力物资采购合同的签订阶段即建立设备的电子身份证，通过系统赋予物资唯一管理编码。并要求供应商在物资出厂需嵌入或者贴上写入唯一管理编码的电子标签。以该编码为索引，建立设备的电子档案，在系统中记录物资的制造信息、出厂参数等，并可以在标签中记录制造商、生产日期等关键信息。完成这一步，我们就赋予电网物资电子身份证，初步建立电力物联网基础。
2.2工程建设阶段
基于电力物资的电子身份证，将电力设备、材料的出厂资料与设计单位的技术参数相关联、匹配，并为实现设计图纸、调试报告等资料的电子化移交奠定基础。
2.3生产运营阶段
条码和RFID技术的引入，为每个设备赋予了电子身份证，这只是被动的应用。通过无线传感器技术、zigbee技术，我们可以实现让设备能够“说话”。光、热、温度、湿度、化学传感器，可以测量出设备的状态；zigbee等通信组网技术，能够组建标签与标签的通讯自组网，我们能够在控制室查询到变电站、送电线路的实时状态，从而能减少巡检的工作量，更加优化地解决电网设备的运营、维护、管理和监控，能有效地实现危害预警和报警。
2.4 资产管理阶段
在传统的资产管理方式中，往往只关注资产的静态信息和生产运行的动态信息，而没有从资产的整个生命周期过程去关注信息流转和信息积累。随着某一阶段的生产任务的完成，有关资产的信息管理就会中断或脱节，造成管理信息的混乱及各部门信息辨识的困难。通过条形码、RIFD等技术，为电力设备、材料等资产建立了电子身份证，将规划设计、生产采购、工程建设、生产运营、退役报废等全生命周期产生的数据流串起来，建立唯一的标识来统一各部门和各环节的信息，实现从申请采购到报废整个过程形成的闭环管理，从而在根本上解决“帐、卡、物”不一致问题。
3.电力物联网技术的主要技术问题
RFID、条形码等技术发展到今天，在物流、超市、仓储、门禁等领域的应用已成熟，并在逐步推广应用。但在如果要大规模应用在电力方面，还存在一些需要解决的技术问题。
3.1 标签的抗干扰性问题
在电力生产过程中，设备产生的电场、磁场会对标签与的读写产生影响，这对标签的抗干扰性设计提出考验。另外，应用要求标签必须是贴在设备的表面，而电力设备往往是金属材质的，这对标签的抗金属性设计提出了要求。因此，RFID标签的抗干扰性能、抗金属性能，是决定是否能够应用到电力的重要因素。
3.2 RFID技术对继电保护装置的影响
变压器、母线保护等继电保护装置是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种措施，是电网安全运行的重要保证。标签与阅读器之间的数据交互是通过电磁波信号实现的，如果该电磁波信号对继电保护装置的正常工作造成干扰、甚至误动，则直接将危害到电网安全。因此，需要对RFID技术在二次设备中的应用做进一步论证。
3.3 标签寿命问题
资产全生命周期的管理要求标签必须贯穿资产设计、采购、安装、调试、运行、维护、报废、拆除的整个过程中。但是，变压器、GIS等设备的运行年限往往要达到30年，并且运行在露天环境当中。并且电力生产的特殊性，基本不允许停电更换标签的情况，因此要求标签寿命要达到30年。但是，RFID技术真正商用的时间，设计一种稳定、长寿命的标签，是决定能否应用到电力行业的重要前提。
4.结论
物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，因此如何利用物联网新技术提高广东电网公司的管理水平，是值得研究的课题。因本文首先介绍了RFID、条形码、传感器、Zigbee等物联网新技术。然后在广东电网公司资产全生命周期管理的背景之下，对如何运用物联网新技术提升广东电网的业务进行了探讨。最后，阐述了如果要在电力行业推广物联网技术，需要解决的若干技术问题。
参考文献
[1]李勋，龚庆武，乔卉.物联网在电力系统的应用展望[J].电力系统保护与控制,2010,38(22):232-236。
[2]刘星晔，张.电力通信在物联网中的应用[J].中国科技博览，2010，31：71。
关键词：二维条形码 机加工 采集
中图分类号：U652.1+2 文献标识码：A 文章编号：
前言
任何一个企业机构，无论其生产结构如何变化，无论其硬件设备如何更新，归根结底，它要做的只是减少成本，提高生产率。
机加工中，主要包括车、铣、刨、磨等工序，零件的生产需要经过多种步骤的连续运作才能完成。及时了解零件加工的程度，企业的高层能够快速作出相关反应。
一、工业中条形码的发展现状
条码技术已被广泛应用于工业生产、销售的各环节当中，成为对整个生产、销售流程所涉及到的各个环节的监控、追踪及管理的有效手段。随着应用的深入，条码技术装备也朝着多功能、远距离、小型化、软件硬件并举、安全可靠、经济适用等方向发展，出现了许多新型技术装备。具体表现为：条码识读设备向小型化与常规通用设备的集成化、复合化发展；条码数据采集终端设备向多功能、便携式、集成性发展；条码生成设备向专用和小批量印制方向发展。
二、国内条码技术发展现状与趋势
我国条码自动识别技术虽然发展较晚，但进展很快。1991年和1997年我国以中国物品编码中心和中国自动识别技术行业协会名义分别参加了国际物品编码协会和国际自动识别制造商协会，促使我国条码自动识别技术推广应用和条码自动识别技术装备生产得到了迅速发展。商品条码用户主要集中在食品和日化行业，在医疗保健、服装服饰、化工、建材、机械与电子等行业，条码应用仍有很大的发展空间。
三、问题提出与研究意义
本文针对机械加工行业执行信息不能及时反馈的问题提出基于条形码数据实时采集的系统研究。首先比较在车间在有无条形码技术应用时期的比较，介绍二维条形码相对于一维条形码的优点，介绍其基本工作原理。
机械加工行业的制造方法、周期要严格按照合同执行，而现今客户更加倾向于订单式个性化的生产方式。因此，企业车间的管理层就要更加及时地了解产品的生产情况，最简单有效的办法就是进行产品跟踪，条形码技术的普及更是给其提供了便利条件。如今很多企业还不能实现这种功能，原因如下：
信息的滞后性明显
在生产过程中信息的流通性差，反馈速度慢，难以根据现有信息进行有效的决策方案。
信息的准确性差
由于大量的人工作业使得信息的准确性发生偏差的可能性增大。
工作环境不利于实时采集
由于实时采集是在机加工车间完成，车间在加工中会出现火花、电弧等光干扰源，使得一般采集出现误差，甚至无法采集数据。
基于条形码实现生产过程的管理与控制能有效地跟踪、管理和控制生产所需的包括物料、设备、人员在内的所有工厂资源，与上层管理系统结合，合理地调度、管理这些资源来改善生产组织、缩短生产周期，提高产品的质量和降低人力资源消耗，提高企业市场竞争力。
四、条形码在机加工行业的应用
条形码的使用是为了能够及时采集现场加工信息，合理根据企业生产数据安排生产。
在MTS生产方式中，从接到订单到交货日期，企业将这段时间分段处理，确定采购计划，确定条码数据库与零件关联。根据生产计划及相关硬件条件合理制定相关时间段的作业计划，在各车间及检验部门设立条码扫描点，以此收集零件生产检验的信息，及时反馈生产状态，合理更改车间生产的平衡性、有效性。
五、二维条形码的优点
在机加工行业中，工作条件往往是复杂多变的，机床运作时产生的高温、火花、强光绝对会给条形码的扫描带来干扰甚至破坏条形码，所以我们要解决的问题有两点：一是如何将条形码贴在每个零件上并能保证不被破坏；二是如何使得在机加工的复杂条件下能够正常扫描条形码。
1．信息容量
二维条形码相对于以为条形码的优点最明显的就在于它的信息容量，多数以为条形码只能通过明暗交替来表达数字，但二维条形码确有能力容纳数千的字母或数百汉字，是一维条码信息容量的上百倍。
2.容错能力强
采用ECC200编码标准的二维条形码可以在损毁面积达60%的情况下正常读取信息。这使得二维条形码可以在发生穿孔、破损后正常使用。
3.二维条形码标识
进行机加工前通过激光蚀刻、化学腐蚀、喷墨或机械打标的方式直接将条码标识在物体表面，本文根据加工条件的多变性着重考虑激光蚀刻技术。大中型工件、零件应预留一平面为非加工面，利用激光蚀刻技术将二维条形码里在工件表面。
4.数据库
二维条形码的应用不代表否认数据库的存在性。二维条形码的大容量信息主要应用于关键序号的多元化，以为条形码只有一个KEY，二维条形码可以拥有多个甚至是组合KEY，这种多元化KEY与数据库关联无疑是非常安全的，即使在加工中条形码被破坏了大部分，只要还存在一个或者多个残破的KEY依旧能采集到数据。
六、基于条形码采集系统在生产中的功能模块
基于条形码采集系统在生产中的功能重要包括：条形码采集系统管理、条形码采集系统配置、数据采集、数据查询、信息反馈。
1. 条形码采集系统管理
条形码管理：制定对应不同零件信息的条形码，使之与对应零件关联。
条码枪管理：设置条码枪与设备的对应关系。
2. 条形码采集系统配置
数据采集方式：制定合理的采集时间，根据零件不同的加工时间、加工步骤选择合适的扫描时机。
3. 数据采集
生产时间数据采集：包括零件的加工用时、待机用时、开始时间、结束时间、加工步骤、所用设备、人员配置等。
检测数据采集：零件的总数量、合格数量及不合格数量、返工车间、返工机床及人员。
4. 数据查询
时间查询：各零件的生产用时，及时分析反馈。
生产状态查询：查询各零件的加工状态。
5. 信息反馈
更改作业时间：根据采集到的作业信息，分析不合理的地方加以改正，提高效率。
追踪指定产品：应对客户要求对指定产品的生产状态及加工进度进行快速查询。
七、基于条形码技术数据采集方法
目前，我国车间布置主要采用机群式布置，即车、铣、刨、磨、特种加工等工作中心设备按其用途的不同分类放置。
为了及时并合理的安排好上述工序，使之处于最佳工作状态，需要实时监控以下几个生产过程：
员工监控：包括对其岗位、工作状态、工作时间的监控。
生产监控：零件的生产状况包括工件的品种、数量、加工时间、待机时间等。
设备监控：包括设备种类，运行时间、利用率。
返工品及包废品监控：包括数量、百分比、加工设备操作人员等。
八、条形码在生产数据实时采集的实施方案
由于机加工中产品的形状大小规格数量不一，所以我们将条码技术仅仅局限于是到底跟踪一批零件还是某个零件，虽然跟踪一批工件会比较简单，成本也相对低廉，但是这还不能达到对某一工件进行实时数据采集的目的。为避免以上问题，采用分类跟踪法。
设计工件新型规格：大中型工件、零件应预留一平面为非加工面，利用激光蚀刻技术将二维条形码里在工件表面。进行单一跟踪注意，所预留平面应为非承重受力等工作面。
对于同一图纸的一批小型或微星零件，显然激光蚀刻技术的应用已经没有必要，则用一个工序卡进行批量跟踪。
成本考虑，工序卡片应进行回收，粘贴不同二维条码可以关联其他零件生产中。
在工序卡片中不再包含工艺信息，经过工件或工序卡的扫描工艺信息将从数据库调出，在工作台电子看板上显示。
每台机床上固定拥有一台二维条码扫描枪，并与数据库关联；电子看板与相应设备关联。
一、二维条码定义
二维条形码能够在工作中以横向和纵向两个方位同时表达需要的信息，因此能够在很小的面积内表达出大量信息，并且确保信息的准确性。在当前档案管理中，二维条码区别于传统的一维条码，是在二维的方向上以信息符号作为主要的信息存储方式，是传统一维条码的飞跃性发展，同时在应用的过程中数千个字符能够叠加符合在同一个邮戳之中，在应用中简洁而廉价，受到各个企业单位的关注。
PDF417码存储空间虽然比一维条码大得多，但也有限，只有1K左右，而且存储的信息越多，尺寸越大，不利于识读器识别。所以二维条码只适合以件为整理单位的文书档案，其信息较少，有可能存储在二维条码中。
二、二维条码技术在档案管理中的实现模型
二维码应用在档案管理中，是通过将纸张文件、元数据以及电子文件进行封装和拷贝在一起，通过严格的处理技术进行分析，其主要的方法是通过将电子文件及其元数据的信息存储于二维码中，形成电子文件、元数据和纸张文件档案;再通过扫描仪或者箱基将纸质档案扫描成为二维条码，对扫描中所得到的二维码进行解码还原，形成相对应的数据。由于档案管理涉及的单位、软件系统众多，在生成二维条码之前，电子文件应转换为可长期存取的统一格式，而元数据也应遵循统一的标准，以利于在档案管理各阶段各用户的使用。由于二维条码一经生成，不可更改，而元数据在文件流转过程中不断增加、变更，所以纸质电子文件在流转到新部门时，使用者（包括档案室工作人员、档案馆工作人员）应根据元数据的不同，将变更、增加的元数据转换为二维条码，附加打印在纸质文件上。
三、二维条码技术在档案管理中的应用
二维条码技术在我国发生发展已经很多年了，其应用范围越来越广泛，因其简便性，也逐渐的被应用在档案管理中，而且应用效果非常好，但是其在档案管理中应用，需要注意很多问题，其中最主要的就是三方面：
1、选择存取格式
档案管理的存取格式有很多种，无论选择哪一种都要注意要转换成长期存取格式，这主要是因为二维条码具有不可更改性，一旦形成了相应的条码就不能再更改，而如果格式并不是长期的存取模式，非常容易流失文件，造成严重后果，因此这成为使用二维条码技术的关键。
2、制定相应的标准
一般情况下只有电子档案管理才能够使用二维条码技术，这种技术既能够实现电子档案的储存，也能够实现档案共享，是非常好的一种载体，但是要做到这些前提就是制定相应的标准，不能任意为之。而之所以要制定相应的标准主要是因为档案管理系统非常多，各个系统之间需要进行转换，否则难以实现档案的正常的电子化管理。如果没有标准，档案也很难实现共享，因此制定相应的标准对使用二维条码技术来说也十分重要。但是在制定标准时，不能违背相应的国家规定，有些具体的标准国家已经制定出来，只要按照标准执行即可。制定标准要遵循两条原则，一是通用原则，二是易用原则，通用主要是能够适应更大的范围，而易用主要是简便，不能因为二维条码技术的使用而使电子档案管理更加麻烦，这样反而得不偿失。另外，因为二维条码有一定的容量，因此需要对其存储元数进行简练的处理。一般情况下，在制定标准时，所选择的数据元素都具有通用性以及基础性的特点。
3、完善相应的管理系统
二维条码技术的使用，最需要解决就是与现行应用的系统进行有效的融合，以解决用户面临的实际问题。目前所使用的二维条码技术主要是识读技术，而使用的重点就是与目前的系统进行融合。为了更加的做好融合工作，应该从以下入手：
第一，建立测试平台，档案管理中所使用的各种软件以及硬件能否达到要求，只有通过相关的平台测试，这些软件以及硬件才能进入市场，否则一概清除。一般情况下，使用该平台的部门是专门的档案管理部门，因为档案管理部门储存各种文件，尤其是非常重要的文件，如果储存档案的相关软硬件出现问题，其后果十分严重，需要格外注意。
第二，做好文档一体化系统的设计工作。目前不仅档案管理部门使用条码技术，很多的行业和领域都使用该技术，但是传统的一维条码技术资源长度有限，已经不能适应各行业的发展，因此，形成二维条码技术，但是要想将该技术的功能发挥到最大，也需要对其系统进行功能设计。其设计主要针对以下两方面，一是生成正式文件，将文件转换为PDF格式并与著录信息一起转换为二维条码，再加入到电子文件的棚应位置，最终生成正式的带有二维条码的纸质文件。为保证著录信息的准确完整、文件信息的长期可读，应将以上流程设计到办公自动化系统中，由系统给形成者提要求，不完成此工作，无法进入下一个流程;另一个是收文登记，利用二维条码的识读技术，自动采集电子文件及其著录信息，减少重复劳动，提高效率与质量，在管理上实现电子文件与纸质文件的合拍与一致。
案情简介
为了形象阐述，下面使用两张图来说明涉案专利与现有技术的不同：
图1是现有技术，图2是涉案专利。图1和图2均是一种条形码，图1中条形码的黑色方块和白色方块均表示1个比特，其中，黑色方块表示1，白色方块表示0，图2中条形码的每个黑白图案均表示2个比特，例如，黑色方块中嵌有白色三角的图形表示的是10。由这两个图可以看出，图2中的条形码所占的面积是现有技术的一半，如果是在相同的面积下，涉案专利中的条形码可以表示的信息容量是现有技术的一倍。
涉案专利的权利要求1中记载了：“一种多图形化矩阵式二维条形码实现方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S102，将所描述的信息编码为黑白矩阵式二维条码；步骤S104，使用对应于比特值的、由所述多个规则图形与黑白色的组合而形成的图形化码来替换所述黑白矩阵式二维条码中的黑白像素块，从而形成多图形化矩阵式二维条码；以及步骤S106，重新排列所述多图形化矩阵式二维条码。”
涉案专利权利要求1中的步骤S104中记载了使用图形化码来代替黑白像素块，由于每个图形化码可以对应更多的比特位，因此，通过该步骤可以使单位面积的条形码承载更多的信息。在涉案专利的具体实施方式中仅仅记载了一种方式，即上述图2中的方式，在该方式中，所述规则图形的数量为两个（方块和三角形），所述图形化码表示2个比特的二进制数据。
需要说明的一点是，涉案专利的权利要求1中的步骤S104的撰写存在问题，如果将该步骤写为：“使用对应于大于等于2个比特值的、由所述多个规则图形与黑白色的组合而形成的图形化码来替换所述黑白矩阵式二维条码中的黑白像素块，从而形成多图形化矩阵式二维条码”，那么，审查员也不会下发下文中的审查意见通知书，因此，作为人在撰写时需要考虑得更加全面。但是，本文所讨论的重点在于并不在于此，而是在于应该如何答复权利要求得不到说明书支持的审查意见，以及审查阶段对于权利要求得不到说明书支持的把握是否需要参照侵权判定。
第一次审查意见通知书
审查员在第一次审查意见通知书中指出权利要求1得不到说明书的支持，具体理由如下：
权利要求1中记载了：“步骤S104，使用对应于比特值的、由所述多个规则图形与黑白色的组合而形成的图形化码来替换所述黑白矩阵式二维条码中的黑白像素块”，在权利要求1中并没有对规则图像的数量以及图形化码所表示的比特数量进行限定，然而根据本发明说明书的记载(参见说明书第7页)，规则图形的数量为两个（方块和三角形），图形化码表示2个比特的二进制数据，说明书的实施方式限定了具体的规则图像的数量和所表示的比特的数量，本领域技术人员有理由怀疑除此之外的其他的规则图形与黑白色组合而成的图形化码也可以具有相同的性能或用途，因此，该权利要求得不到说明书的支持，不符合专利法第二十六条第四款的规定。
对于权利要求是否能够得到说明书的支持，需要结合权利要求所要解决的技术问题。涉案专利的权利要求1所要解决的技术问题是：“现有的编码方法中编码中包含的信息量较小，需要比较大的存储空间，使用起来不很方便，因此，需要一种用于提高信息容量的解决方案”，基于此，权利要求1中采用了“使用对应于比特值的、由所述多个规则图形与黑白色的组合而形成的图形化码来替换黑白矩阵式二维条码中的黑白像素块”，由此可见，只要使用了权利要求1中的“图形化码来替换黑白像素块”均可以解决现有技术中的问题，本领域技术人员完全可以依照其自身的能力以及权利要求1中的教导来组成不同的图形化码。例如，可以采用8个不同的图形化码，每个图形化码表示3个比特；又例如，还可以采用16个不同的图形化码，每个图形化码表示4个比特。因此，本领域技术人员可以合理预测到“图形化码来替换黑白矩阵式二维条码中的黑白像素块”所有的等同替代方式或明显变型方式都具备相同的性能或用途，则应当允许申请人将权利要求的保护范围概括至覆盖“图形化码来替换黑白矩阵式二维条码中的黑白像素块”所有等同替代或明显变型的方式。
基于上述的理由，在答复此次审查意见通知书时并没有对权利要求1进行修改，而是对审查员在第一次审查意见通知书中的观点进行了争辩。
第二次审查意见通知书
审查员并没有接受在答复第一次审查意见通知书时所进行的争辩，审查员在第二次审查意见通知书中指出：
申请人的意见陈述认为，“只要使用了权利要求1中的‘图形化码来替换黑白像素块’均可以解决先有技术中的问题”，即均可以起到提高信息容量的作用。审查员不能同意这种观点。例如，用黑的圆圈和白的三角，分别替换黑色方块和白色方块，权利要求1的保护范围包含了这样的技术方案，但是这样的替换方式，并没有使得信息容量发生改变，并不能解决现有技术问题。因而权利要求1中包含了不能解决其技术问题的技术方案，得不到说明书的支持。
在第一节中分析了，权利要求1步骤S104的撰写是存在问题的，在该步骤中并没有限定图形化码所对应的比特数是大于等于2的，即权利要求1的保护范围是涵盖了图形化码对应所有的比特数的情况的。而审查员所举的例子恰恰是图形化码对应的比特数是1的情况，即，审查员所举的例子是涵盖在权利要求1的保护范围之内的。
《专利审查指南 2010》第144页记载了：“如果所属技术领域的技术人员可以合理预测说明书给出的实施方式的所有等同替代方式或明显变型方式都具备相同的性能或用途，则应当允许申请人将权利要求的保护范围概括至覆盖其所有等同替代或明显变型的方式”，对于审查员所举的例子本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定是无法解决技术问题的，本领域技术人员也就不会采用这样的方案来达到提高信息容量的目的，因此，审查员所举的例子应该属于不合理预测。
基于此，在答复第二次审查意见通知书时仍然没有修改权利要求1，继续进行争辩，争辩的理由大致如下：
权利要求1中的图形化码是对应于比特值的，结合其所要解决的技术问题以及本发明实施例的记载可知，该图形化码对应的比特值是大于1比特的（例如，2比特或者3比特），这样就可以提供信息容量。审查员所举的例子的前提是，黑色的圆圈表示1，而白色的三角来表示0，本领域的技术人员均知道这样的表示方式是无法解决问题的，这并不是本领域技术人员根据本发明具体实施方式所进行的合理预测，在本发明实施例中记载的是一个图形化码对应于两个比特，结合所要解决的技术问题，本领域技术人员可以合理预测到只要该图形化码能够对应于两个比特（当然，也可以合理预测到该图形化码能够对应于多个比特）就能够解决现有技术中的问题。因此，根据审查员所举的例子，本领域技术人员可以合理预测到，如果黑色的圆圈表示11，白色的三角表示00，同样可以达到提高信息容量的目的。
第三次审查意见通知书
在第三次审查意见通知书中审查员并没有接受在答复第二次审查意见通知书时所进行的争辩，审查员指出：
审查员举出的反例，并不是对“说明书给出的实施方式的所有等同替代方式或明显变型方式都具备相同的性能或用途”的预测，而是权利要求的上位概括所包含的实施方式，是客观事实，权利要求概括的技术方案中，包含并不能解决本发明说明书中所声称的技术问题的技术方案，因而权利要求得不到说明书的支持。申请人认为，本领域的技术人员均知道审查员所举出的反例，是无法解决问题的。审查员对此持有不同意见。审查员指出，其所举出的反例，是权利要求中所包含的下位实施方式，这样的实施方式是可以解决技术问题的，但是不能解决本发明所要解决的技术问题。权利要求的上位概括，包含了不能解决本发明技术问题的技术方案，因而权利要求得不到说明书的支持，不符合专利法第二十六条第四款的规定。
审查员看似并没有违反审查指南中的相关规定，但是，审查员所举的例子确实是本领域技术人员所不会采用的，出现这个问题的原因可能在于审查指南中并没有对什么是“合理预测“进行详细的解释。
审查员的意见究竟合不合理？
在从审查指南中无法找到更加合理的解释的情况下，可以尝试从侵权判定的角度来看待这个问题：
对于侵权判断而言，其遵循的原则是全面覆盖原则。即，被控侵权的技术方案要涵盖权利要求中的所有技术特征。被控侵权的技术方案不仅必须要涵盖权利要求的所有的技术特征，而且，对于每个技术特征而言，权利要求1中的该技术特征和被控侵权的技术方案中对应的技术特征在解决各自的技术问题时所起到的作用也相同才被判定为侵权。例如，如果权利要求1中记载的A技术特征，其所起到的作用是B作用。被控侵权的技术方案中如果包括了A特征，但是所起到的作用并不是B作用而是起到了C作用，那么被控侵权的技术方案是不侵犯A的专利权的，只有在起到的作用也是B作用时才侵权。
综上分析，从侵权的角度上看，权利要求的保护范围是不涵盖如下性质的技术特征的：技术上相同但所起到了不同作用的技术特征。还以上个例子为例进行说明，权利要求1要求保护的是起到B作用的A特征，而并不是要求保护起到C作用的A特征。
对于本案，本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定黑圆圈替换黑方块白三角替换白方块是起不到“提高信息容量”作用的（其起到的作用可能是美观的作用吧）。而权利要求1中所要求保护的是能够“提高信息容量”的“图形化码”，即，黑圆圈替换黑方块，白三角替换白方块的技术方案是不侵犯权利要求1的专利权的。由此可见，权利要求1的“图形化码”的保护范围并没有涵盖审查员所举例的“黑圆圈代表黑方块，白三角代表白方块”。
由上述分析可知，权利要求1中记载了“步骤S104，使用对应于比特值的、由所述多个规则图形与黑白色的组合而形成的图形化码来替换所述黑白矩阵式二维条码中的黑白像素块”，其所涵盖的保护范围应该是：起到提高信息容量作用的所有“步骤S104，使用对应于比特值的、由所述多个规则图形与黑白色的组合而形成的图形化码来替换所述黑白矩阵式二维条码中的黑白像素块”的等同替代或明显变型方式，而起不到该作用的技术方案并不在权利要求1的保护范围之内，是本领域技术人员可以明显排除的。
因此，从侵权判定的角度来看，权利要求1是能够得到说明书支持的，符合专利法第二十六条第四款的规定。
总 结
论文摘要：至上个世纪90年代物联网概念出现以来，越来越的人们对其产生兴趣。物联网是在计算机互联网的基础上，利用射频识别、无线数据通信、计算机等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的实物互联网。物联网内每个产品都有一个唯一的产品电子码，叫做epc(electronic product code)，通常epc码被存入硅芯片做成的电子标签内，附在被标识产品上，被高层的信息处理软件识别、传递、查询，进而在互联网的基础上形成专为供应链企业服务的各种信息服务，就是物联网。rfid即射频识别，是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，作为条形码的无线版本，rfid技术具有条形码所不具备很多优点。特别是电子标签与产品电子编码epc、互联网技术的融合，孕育出被称为下一代互联网的物联网。
1引言
本文主要介绍了物联网的研究背景和epc的内容，然后讲述相关技术之一即epc/无线射频技术的相关原理及其实际应用。
课题研究背景
21世纪是一个以网络计算机为核心的信息时代。数字化、网络化与信息化、经济全球化是21世纪的时代特征。随着信息技术的迅速发展，经济全球化不断加快。通过计算机技术、数据通讯和互联网技术实现现代物流和电子商务已经成为大势所趋。随着全球经济一体化，信息网络化进程的加快，在技术革新迅猛发展的背景下，为满足对单个产品的标识和高效识别，美国麻省理工学院的自动识别实验室在美国统一代码委员会(ucc)的支持下，提出：要在计算机互联网的基础上，利用rfid、无线数据通信技术，构造一个覆盖世界万物的系统还提出了产品电子代码(epc)的概念，随后由国际物品编码协会和美国统一代码委员会主导，实现了全球统一标识系统中的gtin编码体系与epc概念的完善结合，将epc纳入了全球统一标识系统，从而确立了epc在全球统一标识体系中的战略地位.。www.133229.cOmepc标签是编号（每一个商品唯一的号码，“牌照”)的载体，当epc标签贴在物品上或内嵌在物品中的时候，即将该物品与epc标签中的产品电子码建立起了一对一的对应关系。epc标签从本质上来说是一个电子标签，通过射频识别系统的电子标签读写器可以实现对epc标签内存信息的读取。这个内存信息通常就是产品电子码，产品电子码经读写器上报给物联网中间件，经处理后存储在分布式数据库中。用户查询产品信息时只要在网络浏览器的地址栏输入产品名称、生产商、供货商等信息，就可以实时获悉产品在供应链中的状况。这整个系统我们目前把它称为物联网。物联网旨在提高现代物流、供应链管理水平，降低成本，被誉为是一项具有革命性意义的现代物流信息管理新技术。物联网的结构如图1.1所示：
图1.1 物联网的结构
由上图可以看出，物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成，两者通过rfid空中接口通信。读写器获取产品标识后，通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件，然后通过ons解析获取产品的对象名称，继而通过epc信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。整个信息系统的运行都会借助internet的网络系统，利用在internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。因此我们可以说物联网是架构在internet基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。
2 epc系统组成与特点
2.1 epc系统的组成
（1）epc编码标准
epc编码是epc系统的重要组成部分，它是对实体及实体的相关信息进行代码化，通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。
（2）epc标签
epc标签是装载了产品电子代码的射频标签，通常epc标签是安装在被识别对象上，存储被识别对象相关信息。标签存储器中的信息可由读写器进行非接触读/写。
（3）解读器
解读器是利用射频技术读取标签信息、或将信息写入标签的设备。读写器读出的标签的信息通过计算机及网络系统进行管理和信息传输。
（4）savant(神经网络软件)
savant是一个物联网系统的“中间件”，用来处理从一个或多个解读器发出的标签流或传感器数据，之后将处理过的数据发往特定的请求方。
（5）对象名解析服务(object naming service: ons)
epc标签对于一个开放式的，全球性的追踪物品的网络需要一些特殊的网络结构。因为标签中只存储了产品电子代码，计算机还需要一些将产品电子代码匹配到相应商品信息的方法。这个角色就由对象名称解析服务(object naming service: ons)担当，它是一个自动的网络服务系统，类似于域名解析服务(dns)，dns是将一台计算机定位到万维网上的某一具体地点的服务。
（6）物理标记语言(physical markup language pml)
实体标记语言(pml)通过一种通用的、标准的方法来描述我们所在的物理世界。pml的目标是为物理实体的远程监控和环境监控提供一种简单、通用的描述语言。可广泛应用在存货跟踪、自动处理事务、供应链管理、机器控制和物对物通讯等方面。
2.2 epc系统的特点
（1）开放的体系结构
epc系统采用全球最大的公用的刀又ternet网络系统。这就避免了系统的复杂性，同时也大大降低了系统的成本，并且还有利于系统的增值。梅特卡夫(metcalfe)定律表明，一个网络大的价值是用户本系统是应该开放的结构体系远比复杂的多重结构更有价值。
（2）独立的平台和高度的互动性
epc系统识别的对象是一个十分广泛的实体对象，因此，不可能有那一种技术适用所有的识别对象。同时，不同地区，不同国家的射频识别技术标准也不相同。所以开放的结构体系必须具有独立的平台和高度的交互操作性。epc系统网络建立在internet网络系统上可以与internet网络所有可能的组成部分协同工作
（3）灵活的可持续发展的体系
epc系统是一个灵活的开放的可持续发展的体系，可在不替换原有体系的情况下就可以做到系统升级。
3 关键技术及其应用
3.1 epc/无线射频识别技术(rfid)技术
无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它的工作原理如下：使用射频电磁波通过空间耦合(交变磁场或电磁场)在阅读器和进行识别、分类和跟踪的移动物品（物品上附着有rfid标签）之间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。rfid是一种利用电磁能量实现自动识别和数据捕获技术，可以提供无人看管的自动监视与报告作业。
具体的工作原理如下：当装有电子标签的物体接近微波天线时，阅读器受控发出微波查询信号。安装在物体表面的电子标签收到经微波天线发出的查询信号后，根据查询信号中的命令要求，将标签中的数据信息反射回微波天线。微波天线接收到电子标签反射回的微波合成信号后，经阅读器内部微处理器处即可将电子标签中的识别代码等信息分离出来。这些识别信息作为物体的特征数据被传送到控制计算机作进一步处理，从而完成与物体有关的信息查询、统计、管理等应用。整个识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。rfid技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，并且阅读器能自行判断rfid标签是否被重复读取处理。rfid技术的这些功能特性很适合流水线上产品的控制，以实现流水作业管理，得以使整个流水线管理自动化。
图3.1 rfid的工作原理
如图3.1所示，rfid系统一般由rfid系统由阅读器、应答器（标签）和应用系统三部分组成，通过电波在响应媒介和询问媒介间传递信息。阅读器，一般是一台内含天线和芯片解码器的阅读(有时还可以写入)设备，可设计为手持式或固定式；阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别体的目的。通常阅读器与电脑相连，所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。应用系统，一般是由计算机支撑的有线或无线管理系统。视不同应用要求，对于实时型的智能型控制器，不一定必须要有后台应用系统。标签，主要是射频标签，响应端内含天线，两者组成所谓的“雷达收发机”，以卡、标签等形式存在。
整体的epc网络操作依赖于rfid系统和网络应用系统的介入，使产品信息有效的传播。安装在不同需求链环境的解读器可以读取标签中储存的产品数据。因此供应链数据可以通过网络及时地检查、更新或者交换信息。图3.2显示了epc网络系统的结构。
图3.2 epc网络系统的结构
在由epc标签、识读器、savant服务器、internet、ons服务器、pml服务器以及众多数据库组成的实物互联网中，识读器读出的epc只是一个信息参考(指针)，由这个信息参考从internet找到ip地址并获取该地址中存放的相关的物品信息，并采用分布式savant软件系统处理和管理由识读器读取的一连串epc信息。由于在标签上只有一个epc代码，计算机需要知道与该epc匹配的其它信息，这就需要ons来提供一种自动化的网络数据库服务，savant将epc传给ons，ons指示savant到一个保存着产品文件的pml服务器查找，该文件可由savant复制，因而文件中的产品信息就能传到供应链上，相对应地，epc系统的工作流程下图（图3.3）所示：
图3.3 epc系统工作流程图
epc系统是一个全球的大系统，供应链各个环节，各个节点，各个方面都可受益，但对低价值的识别对象来说，如：食品，消费品等，它们对epc系统引起的附加价格十分敏感。epc系统正在考虑通过本身技术的进步，进一步阳氏成本，同时通过系统的整体运作使供应链管理得到更好的运作，提高效益，以便抵消和降低附加价格。
epc/rfid物品识别的目标是为每一物理实体提供唯一标识。它与传统条码技术相比有以下几方面的优点：
（1）唯一标识。条码只能识别一类产品, 而无法识别单品, 因此条码容易伪造。rfid却可以为单品提供唯一标识。
（2）读取方便。条码是可视传播技术。即扫描仪必须“看见”条码才能读取它, 这表明人们通常必须将条码对准扫描仪才有效。相反, 无线电识别并不需要可视传输技术, 射频标签只要在识读器的读取范围内就可以了, 甚至可以穿过外包装进行识别。这大大减少了人的参与, 提高了识别效率。
（3）长寿耐用。纸型条码容易破损和受到污染。而rfid电子标签可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境。
（4）动态更改。条码信息一旦需要更改就必须重贴, 而rfid电子标签中的信息可以编辑, 便于更新。
（5）可扩展性。rfid电子标签存储的是电子数据, 在需要的时候可以改变其中的编码结构, 便于升级。
（6）rfid电子标签可以设置密码, 保密性强。
虽然epc/rfid与条码技术相比有巨大的优势, 但是条码技术作为一项十分成熟的技术在物联网中仍然可以起到一定的作用。epc代码实际上是种编码手段, epc并没有对其信息载体进行任何限制, 我们现在有飞速发展起来的射频识别技术, 也有成熟的条码技术, epc码可以储存在rfid芯片中, 同样可以储存在条码中。
电子标签广泛采用后的隐私间题和环保问题一直有争论。而epc在某些产品上采用条码技术,可以有效的解决目前普遍关注的射频标签如何避免隐私的问题、磁污染问题和废弃标签中芯片的处理间题。
3.2 epc/rfid技术应用
物联网技术的应用可以使电子商务变得更强大, 它使消费者可以在网上查到任何一家商店的任何一件商品, 选择起来得心应手。在物流领域,rfid电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。
2006年高科技项目申报国家共拨款1亿2800乃人民币用以支持20项课题研究，其中“rfid系统测试技术研究及开放平台建设”、“rfid应用方案公共测试系统建设”、“符合iso 18000-6 type b/c标准的(uhf)标签芯片研发和产业化”、“rfid标签集成技术研究及产业化”、“rfid公共服务体系架构设计及应用服务关键技术研究与开发”．“区域rfid信息公共服务平台关键技术研究与开发”、“rfid标准研究与制定”这七项课题约占全部经费的50％。由此可见，在前一次的项目攻坚中主抓公共项目的基础建设．rfid设备的生产以及产业链完善建设以及rfid使用规范标准化。这对于我国rfid技术及应用这座宏伟大厦来说无异于坚实的地基。目前，此番不少课题已经相继取得了进展，部分已得到业界的认可。如中科院自动化所承担的物流领域研究和贵州茅台酒股份有限公司的rfid技术在茅台酒防伪的应用等，特别是rfid技术在票务和食品安全领域中的成果更被及时应用到奥运会中。依据目前情况来看rfid的产业化发展在各个地区已经呈现出相对完整产业链，无论是封装．标签的印刷方的提供。
在此讲述一个rfid在图书馆中的应用例子。rfid对图书馆及读者来说，较之条码识别具有明显的优势。在图书馆管理中，利用rfid的无线传输能力和大容量的数据储存，可以极大地提高图书馆管理的效率。rfid优势具体表现为：①简化借还书服务工作。目前图书馆的借还书作业除了刷条形码外，还需做上磁及消磁的繁琐工作，以rfid卷标取代条形码、磁条，不用一本书一本书的用扫描仪扫描条形码，并且可以一次读取多笔资料，同时减少读者的等待时间及馆员的例行业务，提升了图书馆的服务品质及形象；②容易查找错架、乱架的图书。利用rfid无线电波感应技术。使放置错架的图书能很快被发现，提高图书馆馆员整架的工作效率；③加速盘点工作。目前图书馆盘点的方式一定要将书从书架上将每一本书取出，rfid tag以无线电波传送信息，可以一次读取数个rfid卷标资料。简化盘点工作；④耐环境性。rfid对水、油和药品等物有强力的抗污性，且在黑暗及脏污的环境之中也可以读取数据；⑤可重复使用及穿透性。rfid卷标可以回收重复使用。并且若rfid被纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质包覆的话，也可以进行穿透性通讯；⑥读者自助借还书。图书馆提供自助借还书外围设备，则读者可以自行办理图书的借还。
总结：本文讲述了物联网研究的相关背景及其内容，然后介绍了产品电子代码（epc）系统的相关知识，最后讲述相关技术之一即epc/无线射频技术的相关原理及其在图书馆中的实际应用。
参考文献：
1.田美花.基于rfid技术的生产执行系统关键技术研究.青岛：中国海洋大学，2007。
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4.肖慧彬.物联网中企业信息交互中间件技术开发研究.北京：北方工业大学，2009
5.马宇健.基于电子标签的签名系统设计与实现.北京：北方工业大学，2009
6.赵莹.基于物联网架构的epc无线通讯协议研究.山东：山东大学，2005
7.martin peter michael. architectural solutions for mobile rfid services for the internet of things, 2008
8.vladimir oleshchuk. internet of things and privacy preserving technologies, 2007
9.ning kong, xiaodong li, baoping yan. a model supporting any product code standard for the resource addressing in the internet of things, 2006
10.huansheng ning,na ning, shenfeng qu. layered structure and management in internet of things,2007
【关键词】 条形码；LIS；检验
文章编号：1004-7484（2013）-12-7738-01
目前，随着信息技术研究的深入，医院信息系统（hospital information system，HIS）和检验信息系统（laboratory information system，LIS）的应用普及，条形码技术也被广泛应用于LIS。我院2012年实现了条形码扫描与LIS的顺利对接，大大提高了检验运行的效能，门诊检验工作模式也相应发生了改变，更加方便、快捷、准确，大大提高了患者的满意度，减少了医患纠纷的发生。现简介如下。
1 资料与方法
1.1 材料 HIS，LIS，电脑，条码数据采集器，真空采血管，条形码标签，打印机等。
1.2 方法
1.2.1 标本采集 患者挂号时HIS会自动产成一个专用号码，将病人的基本资料录入其中，采集标本时抽血人员通过收费发票上的条码刷取待测项目，并打印条形码标签（包括姓名、性别、年龄、检测项目），最后把标签粘贴到相应采血管中采集标本。
1.2.2 标本交接 标本通过条码数据采集器来扫描条码，计算机先把条形码解码，然后查询本地计算机上的标准字典即可得到病人的基本资料和待测项目，并不需要访问LIS数据库，降低了网络数据流量，从而有效减轻LIS瓶颈，提高系统速度。
1.2.3 标本测定 标本到达实验室后，工作人员先用条码数据采集器逐个签收，同时由计算机自动编号及录入病人资料，然后打印工作清单，按照清单完成检测，待结果审核完毕后，即可打印报告单。
2 结 果
2.1 优化了工作流程，提高了工作效率 应用条形码后无需手写化验单，只需将病人信息录入电脑后自动打印出病人信息及检验项目的条形码，从而节省了各环节许多繁琐过程，提高了工作效率[1]，同时也节省了纸张，降低了成本。
2.2 减少人为因素，避免差错发生 安全质量管理是当前医院服务质量管理的主旋律，代表医院质量最高水平和目标[2]。条形码字体正规、字迹清晰，避免了因字迹潦草等人为因素影响出现的差错。病人信息直接打印在条形码上，避免医生书写过程中出现差错。电脑自动生成的条形码具有唯一性、准确性，无需编号。
2.3 网络信息共享，避免了交叉感染 采用条形码后，各种检验结果通过网络进行信息传送和数据共享[3]，报告单在打印报告室直接打印，干净整洁，避免了在抽血人员、检验人员之间传递造成的微生物交叉感染，提高了服务质量。
2.4 电脑保存，便于复查和科研 检验结果长期保存于电脑上，只需对病人的缴费发票条形码进行扫描便能随时查询其检验结果，利于复查、科研及对比，同时避免了检验结果丢失的现象。
3 讨 论
医院管理向着科学化、规范化、人性化的方向发展。提供及时准确的检验报告是检验流程中每一位工作者的基本职责[4]。条形码的读取可自动将检验项目分类汇总，抽血人员可根据条形码标签采血，减少用血量，减轻患者负担，省时、省力，也为检验人员的工作提供了方便。由于减少了人工操作，大大降低采血、接收标本、检验、出报告、保存数据等工作中可能出现的人为误差。条形码的使用整合了检验科工作流程，提高了工作效率，方便患者就医并增加了其信任度和满意度，提高了医院的管理水平。
参考文献
[1] 姜丽影，李凤君，史春英，等.条形码技术在门诊采血室的应用体会[J].黑龙江医药科学，2011，34（10）：100.
[2] 许方蕾，孙晓敏，朱丽萍.门急诊输液信息管理软件的研制与应用[J].中华护理杂志，2009，44（8）：765-766.
关键词：QR码；QR Code；QR码防伪
中图分类号：TP391.1
条形码已经在人们的日常生活中日渐普及，从普通商品的商品管理开始，现在物流、货运领域也不可或缺，已成为各行业快捷、方便的信息输入手段。但是随着信息化的快速发展，新的需求展现出来，例如我们希望编码能够在更小的空间内，包含更多的信息，在这样的需求下，二维码被开发并普及开来，尤其在制造行业，物流RFID标签，IC卡，票据，手机的网址快捷录入有代表性的应用，并且日益受到人们的青睐。
1 QR码简介
QR码相对于其他条码来说，相同尺寸下存储的信息较多，并且有纠错机制，可以保证信息可靠性、安全性，并且能够实现汉字的表示和图像信息的存储。除此之外，还具有一下的特点：
1.1 QR码保密、防伪性能好。QR码具有多重防伪特性，它可以采用密码防伪、软件加密及利用所包含的信息如指纹、照片等进行防伪，因此具有极强的保密防伪性能。
1.2 QR码具有高速识别读取的特点。利用专业的摄像头二维条码识读设备，每秒可识读50个含有100个字符的QR码符号，远远优于含有相同数据信息的其他一维或二位条形码（例如同样为二维码的PDF417条码每秒仅能识读3个符号）。高速的读取速度尤其能够适应现代化生产生活中对于高密度的数据要求，因此，QR码广泛用于目前高速发展的物流，自动化生产等领域。
1.3 QR码360度高速识读适合使用摄像头读取。QR码360度高速识具有适合使用摄像头读取的特点，这样的特点使QR码比行排式二维条码如PDF417条码更方便，普通条码的译码错误率约为百万分之二左右，而QR码的误码率不超过千万分之一，译码可靠性极高，因此QR码可以实现全方位识读。
1.4 QR码使用成本低。QR码利用现有的点阵、激光、喷墨、热敏/热转印、制卡机等打印技术，即可在纸张、卡片、PVC、甚至金属表面上印出QR码二维码，甚至可以再手机中作为图片随身使用，使用成本非常低。
1.5 QR码有较强的纠错能力。最低级纠错约可纠错7%的数据码字；中级纠错约可纠错15%的数据码字；高级纠错约可纠错30%的数据码字；
因此，QR码在我国具有很好的应用前景。
2 QR码图像的译码步骤
在对QR码图像解码时，是按照QR码编码的顺序逆向进行解码的，如图1。
首先标准QR码图像，对图像模块中的处理的一系列处理，对图像进行二值化，深色模块标识为0，浅色模块标识为1，构成一个二维阵列。第二步用来寻找快速响应矩阵码图像上的三个位置探测图形和定位图形的。第三步识读版本信息（如果应用），确定符号的版本。第四步来读取快速响应矩阵码中各个功能类信息，比如条码的版本，纠错等级和掩模符号等等。第五步实现纠错算法。包括RS纠错和BCH纠错，如果发现错误，则进行纠错。第六步根据模式指示符和字符计数符将数据码字划分成多个部分。第七步按照相应的模式可以读取条码图像中的数据信息。
3 QR码的防伪技术
二维条码技术不是一种严格意义上的防伪技术，编码过程是通过既定的公开方式进行，所以不能实现真正防伪的目的，对于要求较高或有特殊防伪要求的领域，可以尝试将二维条码技术和数字水印技术结合，共同实现证件的真正防伪。若将二维条码作为水印嵌入到载体图像中，可增加水印的鲁棒性，数据的防伪性能。在一定受损范围内，条码较强的纠错能力能使丢失的信息得到最大限度恢复。
QR码有如下三种防伪方式：（1）采用密码算法对条码的原始信息部分进行加密，例如RSA加密算法等。RSA公开密钥密码体制就是使用不同的加密密钥与解密密钥，是一种“由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的”密码体制。RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法，也易于理解和操作。我们用条码表示一个网址时，用RSA加密算法将网址加密，然后再用条码表示。在识别条码时，再加以一定的RSA解密算法，就可以恢复所表示的网址。利用密钥进行加密和管理，破解者生成同样信息的条码无法被识读器识读。（2）某些情况下，不采用标准的QR码可以对信息进行加密，修改QR码编码源代码，采用例如置换表、字符循环移位算法等编码，在解码是采用逆向的方式就可以解码。采用这种方式造假者不知道条码编码软件是采用什么方式进行加密，也就无从解密，但是这种方式的缺点是缺少通用性，只能用在一些专用的系统中。（3）多重防伪技术结合使用加强防伪效果。在金融、证券、票据、税务系统使用QR码的话，则需多重防伪技术结合使用加强防伪效果。数字签名技术以电子形式存在于数据信息之中的，或作为其附件的或逻辑上与之有联系的数据，可用于辨别数据签署人的身份，并表明签署人对数据信息中包含的信息的认可。为了防止他人对传输的文件添加或修改数据，可以使用数字签名技术，这样我们可以再保护数据的同时，确定接收人的身份，大大加强了安全性；数字时间戳服务（DTS：digital time-stamp service）就能提供电子文件发表时间的安全保护就，那么可以采用一个权威第三方来提供可信赖的且不可抵赖的时间戳服务，要求参与交易各方不能否认其行为，数字时间戳产生的过程为：用户首先将需要加时间戳的文件用Hash算法运算行程摘要，然后将该摘要发送到DTS。DTS在加入了收到文件摘要的日期和事件信息后再对该文件加密（数字签名），然后送达用户。将数字时间戳和数字签名技术结合起来，可以大大加强QR码的安全性。
4 QR码在电子票务中的应用
QR码具有使用成本便宜，有一定的保密性和防伪性，使用方便等等特性，这些特性特别适用制造行业，物流RFID标签，IC卡，票据，手机的网址快捷录入等各个方面。
电子票务是二维码的一个典型应用，具体流程如图2。
参考文献：
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论文摘要：rfid俗称电子标签，是一种非接触式的自动识别技术。目前正在我国高校图书馆推广应用。该技术与图书馆目前普遍应用的条形码系统相比，具有显著的功能优势。文章对rfid技术及在图书馆的应用进行了介绍，并对在应用过程中存在的问题进行了分析。
射频识别(radio frequency identification，简称rfid)，俗称电子标签，是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，可以快速地对物品进行追踪和数据交换，能够识别高速运动物体并可同时识别多个标签。
rfid是一种简单的无线系统，由一个阅读器(询问器)很多标签(应答器)以及传递信号的天线所组成。其工作原理也并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，利用感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的信息，阅读器读取信息并解码后，送至中央系统进行有关的数据处理。
20世纪末，国外开始将rfid技术应用于图书馆。2006年，深圳图书馆成为国内首家运用rfid技术的图书馆。到目前，国内使用rfid系统的图书馆已接近百家，但约2/3为公共图书馆，高校图书馆不到1/3，北京地区只有北京理工大学、北京石油化工学院、北京农学院等少数几所高校。
1rfid技术在图书馆管理中的应用
rfid其实就是一种电子条码，与图书馆目前普遍应用的条形码系统相比，rfid系统不仅可以完全替代条形码系统，而且具有更显著的功能优势。
1.1 自助借还书
使用条形码系统，读者借还书籍时，必须由馆员手工一本一本地扫描书籍的条形码。而借助rfid自助借还书系统，rfid可以同时读取多个芯片信息，读者只需将其要借阅的所有书籍放在自助借还机上，按照提示进行操作，就可以自行完成书籍的借阅和归还，无需再由馆员逐一手工进行。馆员的手工劳动量降低，提高了工作效率。
尤其在读者归还图书时，不必受图书馆开闭馆时间的限制，可以在任意时间、任意地点(自助还书系统可以通过网络设置在宿舍、教室、食堂等任意地点)自助办理，方便、快捷。
1.2 图书清点
条形码阅读机必须在近距离才能辨别条形码，因此，清点文献时需要将每本书从书架上取下、翻开，扫入条码后再逐本放回，工作极为繁重。利用rfid便携式点检设备，一次可以读取多个rfid标签的资料，只需要用扫描棒在书架上横扫1～2遍，即可读取全部图书数据，盘点时间大大缩短，这样不但极大地减轻了工作人员的劳动强度，提高了工作效率，而且可以使馆藏清点成为一项经常性的工作，从而提高管理水平。
由于现在的阅览室多采用开架阅览方式，图书乱架现象较为严重。如果书放错了位置，则很难被查找出来。而采用rfid技术，则只需在rfid阅读器中输入该书的相关信息，沿着书架依次扫描，很快便可发现目标，使得查找工作变得非常方便。
1.3 在安全防盗管理中的应用
rfid防盗检测系统具有识别距离远、识别速度快、误报率低等特点，弥补了磁条检测设备存在盲区和不稳定的缺陷，但由于rfid标签的隐蔽性不好，一旦被连书页一起撕掉，便完全失去了安防功能。因此可以将rfid阅读器与传统的磁条检测设备整合在一起，双管齐下，能大大增强检测系统的可靠性。
2主要应用设备
rfid标签转换系统：标签转换系统的主要作用是对rfid标签进行读写、编码及分发。rfid标签中存储了识别和追踪馆藏文献所必需的信息，包括图书编号、图书名称、检索号、所属书架信息、借阅者信息、借阅日期等信息。
便携式rfid点检设备：通过扫描书架上贴有rfid标签的流通资料，实现错架检查、顺架、排架、倒架、剔除以及阅读统计、数据采集处理等功能。
多功能馆员工作站：集rfid识别系统、读者证件识别系统、条码枪、充消磁仪、显示器等设备于一体，具备馆员管理工作和读者自助操作双面、同步显示功能，同时进行多本图书的借还及充消磁操作。
自助借还书系统：可以对粘贴rfid标签的流通文献进行扫描、识别和借还处理的设备系统。用于读者自助进行文献借还的操作，可打印借阅凭条并取得收据，操作简单，可24小时运行。
安全检测系统：当读者出入图书馆经过该系统时。如果有图书被遗漏处理，系统将自动发出提醒，同时可侦测多个标签，误报率较低。
此外还有自动办证系统、封闭式自助还书系统、24小时室外还书系统,以及自动分拣系统、自动上架系统等多种设备,用户可以根据自己的需要进行选配。
3rfid技术应用中存在的问题
3.1 技术标准尚不统一
rfid技术应用于图书馆,按照应用频率分为两种技术流派,即高频(hf)和超高频(uhf)。这两种技术的工作原理并不相同,从应用效果上看,也是各有利弊。高频技术相对比较成熟,国际标准完善,设备和生产厂家较多,国内代表性的厂商有上海阿法迪和深圳海恒；超高频技术在标签隐蔽性和价格上有优势,未来很有发展前景,国内代表性的厂商是深圳远望谷。
不同的技术标准使用户在选择过程中,往往难以抉择,一旦选择了一种,就意味着放弃了另一种。因为标签和阅读器不兼容,不能共用。采用不同标准的图书馆之间,也难以进行馆际互借、数据交流等合作。
3.2 应用成本较高
随着rfid技术的推广和产品的国产化，rfid产品的价格不断下降，一枚电子标签的价格已经从五六年前的一美元降到目前的一元多人民币，但对于藏书量基本都在百万册以上的高校图书馆而言，这仍不是一个小数目，加之上述的系统设备，起步就需要二三百万元，如果没有专项经费的支持，多数高校图书馆是无法承担的。
3.3 传统观念的束缚
凡历史悠久、管理完善的图书馆都有一批经验丰富的管理人员，丰富的经验常常伴随着根深蒂固的传统观念，他们对书架的布局、图书的排列以及图书的流通程序都有自己的规范和习惯，而这些规范使rfid系统难以充分地显示出其功能优势。短时间内，这也是难以改变的现实。
任何一项新技术的推广和普及都不会是一帆风顺的，rfid也一样。但应该相信，rfid技术代表着未来的趋势，随着不断发展和完善，它终将会被高校图书馆广泛接受。在现代信息技术的推动下，图书馆传统的管理体系和服务方式正在发生巨大的变革，正在向电子化、数字化、虚拟化方向迈进。我们必须解放思想，积极接受和利用现代信息技术，不断提高业务工作质量和工作水平，更好地为读者服务。rfid技术的应用，将使高校图书馆工作的整体水平登上一个新的台阶。
参考文献
[1] 王若琳.rfid技术及其在我国图书馆领域的应用前景分析[j].情报杂志，2006，3