伴随着中国物联网的快速发展，物联网已经渗透到了各行各业，在工业上的应用也十分广泛。与因特网不同的是，物联网通过感知层将物理世界与信息世界联系起来，感知层的数据采集是物联网应用层进行可靠精确数据挖掘的技术基础。在物联网感知层中，数据采集技术最为关键，目前常用的数据采集方法有条码生成器生成的条码、二维码、RFID等。文章对这三种关键的物联网数据采集方法的特点进行了比较。

条形码的采集方式原理

我们在超市买东西的时候可以看到，在我们的生活中应用是非常普遍的，条形码是由黑白之间的条纹构成的图案，其中黑色的部分称为条白色的称为空，条和空分别用来代表0或1，所以不同粗细条纹之间的相互组合，代表不同的编码信息。利用二进位的编码，可以代表数字、文字和符号信息。

条形码需要使用条形码扫描仪进行识别，即扫描枪。条形码中条和空对相同的光的反射率不同，各自的反射强度也不同。条形码扫描枪利用这个原理，通过对光的传感器进行不同的印刷区分辨，也可以使用不同的条形码进行不同的印刷区分辨，也可以使用不同的印刷标签进行不同的印刷专用。

二维码的采集方式原理

二维码可以看作是条形码的升级版。条形码是一维的，只有横向记录信息，纵向不记录信息，纵向缩短，记录的信息不受影响。二维码是二维的，两个方向都记录信息。

二维码也利用二进制来表示信息。二维码是将信息翻译成黑白小块，构成大块。与仅在一个维度上携带信息的条形码相比，二维码在两个维度上携带信息，形成了这个块状。在二维码代码中，白色小块表示0，黑色小块表示1。用二进制代码表示数字、字母、符号和汉字信息。所有二维码的角度都有三个相同的块，用于扫描定位，无论是正着扫描、倒着扫描还是斜着扫描，结果都一样。

RFID的采集方式原理

RFID不同于条形码和二维码，可以看成是印在纸上的图案，用黑白条或者图案上的黑白格子编码，没有芯片。RFID是一种电子标签，信息存储在芯片中，芯片可以读写。使用的打印机也是专用打印机，可以在芯片上写信息。

RFID系统的工作原理:将RFID读写器或PDA手持机要发送的信息编码加载到一定频率的载波信号上，通过天线发出，进入阅读器工作区域的电子标签接收脉冲信号。您可以在射频识别标签中读取或写入信息。标签可以写信息，这是RFID技术的一大优势。打印后，条形码和二维码只能读取，信息不能再次写入。

RFID电子标签:由芯片和内置天线组成。一定格式的电子数据存储在芯片中，是待识别物体的识别信息，是RFID系统的真实数据载体。内置天线用于与射频天线通信。

RFID产品有三种:无源RFID产品、有源RFID产品和半有源RFID产品。无源RFID产品没有电池，有源RFID产品和半有源RFID产品有电池。半主动式RFID产品电池电量低，不与阅读器通信时依靠自身电池能量维持待激活状态。

不少企业工厂在生产作业时，都会偶尔出现发生上错材料或者混料的情况。而往往出现这种情况的原因可能很大程度上是因为产品、材料的外观相似，并且可能粗心大意所造成的。而这种错误，对于有些企业来说可能是无法接受的，比如流水线这种，一分钟可能就存在几台甚至几十的产品流到线下。所以防重防错各种类似的软件检测系统就衍生出来了。市面上有不少外观检测防错以及检测外观是否完好的检测软件系统。但今天我们要说的是条码防重防错检测系统，那么什么是条码防重防错系统呢？下面我们来看看。

条码防重防错检测系统

顾名思义，就是通过识别产品条码来判断产品是否重复或者错误，从而达到预防重复条码的产品以及错误的产品（混入的产品）。

从上面我们知道，防重和防错是两个概念。这里其实是针对了两种情况，或者也可以说两种产品。

条码防错，即防止条码错误；即只要出现不同的条码即为错误条码，故条码是唯一的，是固定的。

条码防重，即防止重复的条码，即只要出现相同的条码即为错误条码（重复条码），就是不合格的，故条码不是唯一。这种应用一般使用在我们流水号产品上，可能朋友们会说，那出现一个不同条码，但却不是一个批次、不是同一产品也不会报警提示。事实上当然不是。防重同样具备防错机制，只是条件不一样。产品流水号唯一，我们可以通过设置条码位数、前后缀、产品批次以及流水码范围等。总之，你有需求就能帮你解决问题那种。

防重防错检测系统的作用

1、防止产品错误、混料，确保了产品质量

2、当有失误或缺陷发生时，即时报警或暂停生产过程，避免不良品的增加

3、预防机器设备故障

4、防止产品损坏

那么条码防重防错检测系统能应用在哪些场景？

条码防重防错系统常用于制造生产业、印刷行业等。条码防重防错检测系统的应用取决于我们适用环境，不用场合所需不同，可根据需求来定制。该系统一般是配合工控终端以及固定式扫描器（或条码扫描枪）配合使用。条码扫描枪需人工扫描，工业固定式扫描器适用于流水线这种高速自动操作场景。同时也有PDA（移动数据终端）防重防错检测系统。

条码生成器生成的条码barcode是将宽度不同的多个黑条和空白按照一定的代码规则排列，用于表现信息的图形识别符。常见的条形码是由反射率大不相同的黑条(简称条)和白条(简称空)排列的平行线图案。条形码可以显示物品的生产国、制造商、商品名、生产日、图书分类号、邮件的起点、类别、日期等信息，因此广泛应用于商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等多个领域。

条形码是根据一定的编码规则排列不同宽度的黑条和空白来表示一组信息的图形标识。常见的条形码是具有不同反射率的黑条(简称条)和白条(简称空条)的平行线。条形码可以标记生产国、制造商、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多信息，因此被广泛应用于商品流通、图书馆管理、邮政管理、银行系统等许多领域。

条形码的用途简述

条形码(barcode)

国际上，包括中国，现在统称为条码(barcode)。

一般商品条码一般由前缀部分、厂商代码、商品代码、校验码组成。商品条码中的前缀码是用于识别国家或地区的代码，分配代码的权利在eaninternational中。例如，00-09代表美国和加拿大。日本45-49。中国大陆690-695，台湾省471，香港特别行政区489。制造商代码分配给每个国家或地区的商品编码组织，制造商代码由国家商品编码中心分配给中国。商品编码是用来识别商品的编码，分配编码的权利由生产企业自己行使。生产企业根据规定的条件在自己的商品上决定哪些阿拉伯数字是商品条码。

货物条码最后一位用1位校验码进行校验时，商品条码中第一至12位数字的正确性。产品条形码是由一组规则排列的空条和空条组成的标志，其相应的字符用来表示某种商品的信息。条子是深颜色，空白处是纳颜色，用来扫描识读条子的代码。它的相应字符由一组阿拉伯数字组成，人们可以直接识读，也可以通过键盘将数据输入计算机。条空集和对应的字符所代表的信息是相同的。

随着计算机和信息技术的发展和应用，条形码技术是一种集编码、印刷、识别、数据采集和处理为一体的新型技术。用条形码扫描是当今市场流通的一个大趋势。为使商品在世界范围内自由、广泛地流通，企业无论设计制作、申请注册或使用条码，均应遵守条码管理的有关规定。

条形码的运作原理

要把按一定规则编制的条形码转换成有意义的信息，需要经过扫描和解码两个过程。物体的颜色是由反射光的类型决定的。白色物体可以反射各种波长的可见光，黑色物体吸收各种条形码制作波长的可见光。因此，当条形码扫描仪的光源发出的光在条形码上反射时，反射光照射到条形码扫描仪内部的光电转换器，光电转换器根据不同强度的反射光信号将其转换成相应的电信号。根据原理的不同，扫描仪可以分为四种类型:光笔、红色电荷耦合器件、激光和图像。

电信号输出到条码扫描器的放大电路进行信号增强，然后送到整形电路将模拟信号转换成数字信号。白条和黑条的宽度不同，对应电信号的持续时间也不同。主要作用是防止死区宽度不足。然后，解码器通过测量脉冲数字电信号0、1的数量来辨别条和间隔的数量。可以通过测量0，1信号的持续时间来区分条形和空格的宽度。这时候得到的数据还是杂乱无章。为了知道条形码中包含的信息，需要根据相应的编码规则(例如，EAN-8码)将条形码符号转换成相应的数字和字符。最后通过计算机系统进行数据处理和管理，识别物品的详细信息。

条形码的扫描需要扫描仪，扫描仪利用自己的光源照射条形码，再利用光电转换器接受反射的光线，将反射光的明暗转换成数字信号。无论采用什么规则印刷的条形码，都由静区、起始文字、数据文字和终止文字构成。有些条形码在数据文字和终止文字之间有检查文字。

手机二维码技术正在中国兴起。有了它，购票、促销以及身份认证等行为变得更为简便。

想去观看正在热映的大片，无需出门就能拿到带有场次和座位信息的手机电子票；

走到商店门口发现有打折信息，拿手机一照，就立刻拿到电子折扣券；拿到对方的名片，同样用手机一照，就能马上了解到名片内容之外的更多信息......现在，一种应用在手机上的二维码技术正在让移动商务变得简单快捷。

移动的二维码

二维码，在生活中还是比较陌生的，一维码倒是随处可见。超市里的货物上贴着的黑白相间和数字组合的条码生成器生成的条码就是一维码的一种。而二维条码看起来就花里胡哨一些，它由码词构成的纵横交错的几何图形来表示和存放信息，通常整个标签为方形，也可以根据需要制成彩色标签。

当然，二维码比一维码花哨并不是为了好看。据清华紫光股份有限公司市场部孙羽介绍，二维码是一种全新的自动识别和信息载体技术，它能将图像、声音、文字等信息进行整合，从而增加搭载的信息量。

与一维码相比，由于是几何图形文件，二维码可存储的信息量是前者的几十倍，并且在编码和译码时加上了密码，保密性更好，而一维码光凭肉眼就能读出粗细线的意义。二维码还可以打印和传真，大大减少了制作成本，而我们平常看到的一维码内容只是一个关键词，完整信息仍保存在数据库中，打印和传真件识别不出条码内容。再者，假如一维码严重折叠或者出现了磨损情况，那么它也无法被识读出内容，二维码则采用了错误纠正码技术，在磨损率达到50%的情况下仍然能读出有效信息。

实际上，二维码的功能与无线射频识别(RFID)技术十分相似，都能够承载大量信息，不过它没有RFID的远距离读取特征，但它比RFID的芯片成本低，所以目前被业内认为是经济划算，并且私密性较好的一种技术。

当具有拍照功能的手机装备了获取和识别二维码的软件后，手机的应用空间就能够得到充分扩展了。北京元泰世纪科技有限公司总经理李振宇说。二维码和手机结合起来，就有了更大的应用空间。

要在手机上应用二维码，首先手机必须具有彩信、摄像功能，而且还要下载相应的译码软件，而商户那边则需要安装二维码相关解决方案，以此能够将各类信息加载整合，生成二维码发送到用户的手机上。当用户拿着手机二维码入场或购物时，商家还要有配套的读取设备来辨认二维码所包含的信息。

当用户下载了译码软件并打开使用时，手机的摄像功能也自动打开了，将摄像头对准报纸、杂志、海报、电视、网页、CD封面甚至电影票、名片等出现二维条形码的图案，就自动下载了铃声、图片、最新资讯、个人信息、优惠券、会员卡等信息。

本土势力的崛起

二维码技术并不难，诺盛电信咨询公司高级分析师宋永军说，关键在于商业模式的构建，以及解决多种标准之间的兼容等问题。

现在世界上常见的二维条码有20多种，被AIM协会(AssociationforAutomaticIdentificationandMobility)公开的标准就有12种，中国目前常见的二维条码都源自于国外技术，例如美国的PDF417码、日本的QR码，都被翻译成中国的国家标准。美国讯宝科技公司(Symbol)和日本电装公司(Denso)都是二维码技术的领头羊。不过，目前，中国的本土势力也正在崛起。

北京元泰世纪科技有限公司将为今年夏季的青岛啤酒节提供手机二维码电子门票服务。而清华紫光股份有限公司则利用自主研发的优码让《北京晚报》的读者用手机能直接链接到电子版内容。在手机无法拍摄二维码的情况下，优码还提供与二维码对应的数字编号，方便读者发送后获取电子版信息，与之相匹配的优码通软件还能够解析各种二维码。上海龙贝信息科技有限公司也自主研发出了龙贝码，用于手机购票业务。

尽管中国的本土势力都在积极研发自己标准的二维码，但宋永军认为，这样会出现不同开发商之间的软件无法兼容，以及二维码上内容的适配和业务设计等问题。

而中国移动通信股份有限公司已经在长沙、上海试点手机二维码业务，他们与麦当劳公司(McDonald's)合作试用手机二维码折扣券的应用，还与上海影城进行手机二维码电子影票的试点。由电信运营商来统一主导，被业内认为是能快速推广手机二维码应用的途径，但是，由于二维码业务存在着识读业务和被识读业务之分，商业模式比较复杂，平台提供商、商家、用户、电信运营商之间如何建立一个双赢的模式等，也是手机二维码能否推广应用的一个关键。

五花八门的商用

如今在日本的繁华街道上，随处可见各种折扣信息，拿手机照一下这些载有折扣信息的二维码，就可以下载到各类电子折扣券，拿到商家那里被读取设备一扫就能使用。

不仅仅如此，二维条码还可以存储个人资讯，别人在跟你交换名片之后，就可以用手机照一下名片上的二维码，立刻就能读到你名片上无法涵盖到的更丰富的个人信息。如果在商品的使用手册、产品规格、报章杂志、广告宣传等资料上附加二维条码，用户手机中的译码软件启动之后对准二维码，就直接链接到了商户的公司网站上，也能够进行快速拨号。

据李振宇介绍，当手机有了电子支付功能和二维码服务之后，在购买自动售货机里的物品时，还可以通过手机扫描对应物品的二维码，物品名及价格等电子认证信息发送到银联系统，银联系统再将认证信息回执传到商家，就直接完成了购买和支付。

现在，《北京晚报》的读者在下载了相应软件并启动之后，对准《北京晚报》相应版面上的二维码，就能看到北京晚报手机报的内容，或是获取商品折扣、购买影票以及查询问路等服务。

过去要想通过手机购票，要么需要上网预订，要么通过电话预订，但是不能像到现场那样可以挑选自己想要的座位。由上海卓尚信息有限公司开发的订票网站一票通已开始与上海各大影院合作开展手机二维码电子票服务。据公司首席信息官(CIO)李永生介绍，用户可以在网站看到影院座位图，选好场次和座位，通过电子支付方式付款后，用户会收到二维码电子票信息，在影院门口将手机屏幕上的二维码对着读取设备读一下，就可以确认入场。柯达超级电影世界的工作人员表示，现在柯达影院在一些大片上映时，专门提供了一间放映厅供使用电子票的用户入场。而上海影城、大光明影院以及星美影城都相继采用了手机二维码的电子票。

移动条码的二维世界正在不断扩张，未来的应用前景值得期待。