序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇條形碼技術論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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1.2NRZ碼與RZ碼光信號的碼型分為非歸零碼和歸零碼2種。NRZ是占空比為100%的碼型，通過對半導體激光器的外調制或直接調制即可產生NRZ碼，實現簡單。但NRZ碼受光纖非線性效應的影響較大，帶寬受器件特性的限制，在接收端容易出現誤碼，僅適于在低速率、短距離的系統(tǒng)中使用。目前，NRZ在光接入網和城域網中應用較為廣泛。NRZ碼的產生過程如圖2所示。RZ碼是指占空比小于100%的碼型，與NRZ碼相比，具有更大的非線性容忍度。根據占空比的不同，RZ碼型又可以分為占空比為33%的RZ33、占空比為50%的RZ50及占空比為67%的RZ67。RZ67信號由于抑制了載波，又稱載波抑制的歸零碼（CSRZ：carrier-suppressedreturn-to-zero）。目前，有兩種方法產生RZ信號：一種是通過對歸零脈沖源與信號的同步來產生RZ信號；另一種是產生NRZ信號后對其進行切割。第二種方法成本較低，且能夠產生各種占空比的歸零信號，因而應用較為廣泛。RZ碼由于信號占空比小，脈寬窄，在高速時分復用系統(tǒng)中有很大的優(yōu)勢。圖3是RZ碼的產生過程。NRZ碼頻譜寬度較窄，適用于WDM系統(tǒng)。RZ碼在一個比特周期內的脈沖寬度較窄，平均光功率低，因而受非線性效應的影響較小，另外對偏振模色散（PMD：polarizationmodedispersion）的容忍度較好，適用于長距離傳輸系統(tǒng)。

2強度調制技術

強度調制技術采用光信號的振幅作為調制對象，即用有光信號通過代表二進制碼元‘1’，無光信號通過代表二進制碼元‘0’，因此又稱為開關鍵控（OOK：on-offkeying）調制格式。在發(fā)射端，通過強度調制器將電數據信號加載到光載波上，形成強度調制信號。OOK信號有2種生方案：1）采用內調制技術，利用電信號改變激光二極管的注入電流來實現有無光信號的輸出，生成‘0’碼和‘1’碼。2）采用外調制技術，利用電吸收調制器或Mach-Zehnder調制器產生強度調制信號。在接收端，采用直接檢測的方案，利用光電探測器將光信號轉變成電信號進行抽樣判決。設定判決閾值為‘1’碼光信號強度的一半，抽樣時刻電信號強度大于閾值則判為‘1’碼，否則判為‘0’碼，從而還原出數據信號。

3相位調制技術

相位調制技術通過調制器將所需要傳輸的電數據信號調制到光載波的相位上，即用0相位代表二進制碼元‘0’，用π相位代表二進制碼元‘1’，‘0’碼和‘1’碼信號的強度相同。在接收端，通過Mach-Zehnder延遲干涉儀將相位信號轉變?yōu)閺姸刃盘栠M行解調。相位調制技術在接收端普遍采用平衡檢測的方式，接收機靈敏度相比強度調制信號提高了一倍，因此相位調制信號可以傳輸更遠的距離。同時，由于接收機判決的閾值電平為零，與接收機輸入的光功率無關，因而相位調制信號相比強度調制信號而言，對光功率的變化具有更高的容忍度。此外，由于光功率均勻分布在相位調制信號的每個比特中，因而使得碼間串擾所導致的信號失真大大降低。這些優(yōu)點，使得它在抗噪聲方面優(yōu)于強度調制信號，已逐步取代強度調制信號成為光纖通信系統(tǒng)的主要調制格式。在相位調制格式中，目前應用較廣泛的是DPSK和DQPSK，實驗室中已經產生了D8PSK信號。

3.1DPSK調制格式DPSK是差分編碼的相位調制格式，它利用相鄰碼元之間的相位變化{0，π}來對載波信號進行調制。若數字信息為“0”，則前后碼元的相位保持不變，；若為“1”則前后碼元之間的相位差為π。電數據信號首先經過差分預編碼再進行相位調制。DPSK信號的發(fā)射機和接收機結構如圖4所示。在發(fā)射端，電數據信號首先經過差分預編碼后加載到調制器，將激光器射出的光信號調制成具有0、π相位的信號，式①是調制后的DPSK信號表達式，其中，是預編碼后的電信號：①在接收端，采用Mach-Zehnder延遲干涉儀將相位信號變成強度信號解調，延遲干涉儀的延遲時間設為一個比特周期。干涉相加和干涉相減的兩路光信號，在平衡探測器中轉變成電信號并相減，消去一部分噪聲。最后經抽樣判決，恢復出輸入的數據信號。與強度調制信號不同的是，相位調制信號的判決閾值為0，即無論進入判決器的電信號強度是多少，閾值始終不變，降低了光信號強度擾動對接收機的影響。與OOK信號相比，DPSK具有相同的比特率，但接收端卻提高了3dB的靈敏度，在相同的輸入功率下可以傳輸更遠的距離。

3.2DQPSK調制格式DPSK調制格式中每個符號僅能攜帶一個比特，近年來，DQPSK調制格式由于有2bit的容量而逐漸成為研究的熱點，并開始被商用。DQPSK又稱為差分正交相位調制。與DPSK一樣，DQPSK也是差分編碼的相位調制格式，它用相鄰碼元之間的相位差承載信息，每一種相位代表2bit的信息。DQPSK系統(tǒng)如圖5所示。輸入的電數據信號首先經過串并變換，變成兩路電信號，這兩路電信號經過差分預編碼，加載到DQPSK調制器的兩臂，將光信號調制成具有上述4種相位的信號。在接收端，采用兩個Mach-Zehnder延遲干涉儀將相位信號變成強度信號，再由兩個平衡探測器得到兩路電信號進行抽樣判決。判決后的兩路信號經并串變換后恢復出輸入數據。與OOK、DPSK等調制格式相比，DQPSK調制格式具有較窄的頻譜寬度和較高的頻譜利用率。研究表明，DQPSK信號對光纖的色度色散、非線性及偏振模色散等具有較大的容忍度。

3.3D8PSK調制格式D8PSK也是差分編碼的相位調制格式，它利用相鄰符號間的相位差。D8PSK信號的發(fā)射機和接收機結構如圖6所示。D8PSK信號可以通過在DQPSK調制器后再級聯(lián)一個制深度為π/4的相位調制器產生。將預編碼后的兩路信號分別加載到并聯(lián)的兩個Mach-Zehnder調制器上，另一路信號延遲1bit后加載到π/4的相位調制器上。在接收端，需要4個Mach-Zehnder延遲干涉儀和4個平衡探測器。將延遲干涉儀的相位延遲分別設定為，前兩個延遲干涉儀輸出的信號經判決后得到兩路信號，后兩個延遲干涉儀輸出的信號經判決后進行異或得到第三路信號。D8PSK調制格式與DPSK、DQPSK相比，具有更高的比特/符號率，同時非線性效應和PMD的容忍度更高。但由于預編碼及調制解調方案相對復雜，目前還處于實驗階段。

篇（2）

隨著人類的技術進步，“數字化”已經由一個外來詞匯逐漸演變?yōu)橐粋€常用詞匯。而數字化與醫(yī)院的管理相結合，使得醫(yī)院的各項管理工作效率得到了較大的提升。在醫(yī)院的信息化管理過程中，醫(yī)療設備的信息化管理則成為其中十分重要的組成部分[1]。傳統(tǒng)的醫(yī)療設備編碼管理對于人員的依賴性較強，并且相關設備的查找和使用記錄往往難以被明確地記錄，而二維條形碼的出現對于降低醫(yī)療設備管理的難度與復雜性，降低管理成本都提供了新的可行性路徑[2]。二維條形碼在醫(yī)療設備的管理中能夠以極低的成本和時間消耗，大量地存儲設備的具體信息。因此，成為醫(yī)院信息化發(fā)展的重要支持性技術產品。

1醫(yī)療設備中的二維條形碼及其優(yōu)點

1.1醫(yī)療設備中的二維條形碼

二維條碼/二維碼（2-dimensionalbarcode）是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的；在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息，通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理[3]：它具有條碼技術的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個字符占有一定的寬度；具有一定的校驗功能等。同時還具有對不同行的信息自動識別功能、及處理圖形旋轉變化點[4]。二維條形碼已經被廣泛地應用到社會生活與生產過程中，當前醫(yī)療設備管理中使用最多的二維碼有矩陣式與堆疊式兩種具體形式。這些二維碼根據一定的特征和排列規(guī)律，以黑白相間的幾何圖形來記錄一定的數據信息。而醫(yī)療設備中使用的二維條形碼則可以從縱向和橫向兩個方向來記錄設備的信息[5]。這就使得二維條形碼能以較小的面積來記錄和輸出大量的醫(yī)療設備信息。醫(yī)療設備管理過程中所使用的二維條形碼采用的是二進制編碼技術，以相對應的幾何圖形來表示二進制中的“0”與“1”。

1.2醫(yī)療設備采用二維條形碼管理的優(yōu)點

由于二維條形碼采用的是雙方位的信息存儲方式，因此能夠存儲的信息容量可以達到一維條形碼的10倍以上甚至是數百倍。在醫(yī)療設備的管理過程中使用二維條形碼技術其優(yōu)點在于[6-7]：①二維條形碼能夠記錄多種語言文字和音像信息，這就使得不同的醫(yī)療設備以及個性化的信息能夠被有效地記錄，并且能夠使得記錄的信息較為全面。②由于醫(yī)療設備的使用頻率較高，因此二維條形碼容易被損壞。但是，由于二維條形碼具有較強的容錯和糾錯的能力。因此，當醫(yī)療設備在使用過程中部分二維條形碼被損壞后，內部的信息仍然能夠被讀取。這就使得醫(yī)護人員無需過于擔心因為二維條形碼的損壞而造成的信息丟失，從而提高醫(yī)院對設備的管理水平。③將醫(yī)療設備的相關信息記錄在二維條形碼中，能夠提高這些信息的保密性。此外，二維條形碼的制作成本較低并且制作技術也較為成熟，因此，醫(yī)院在醫(yī)療設備的管理中采用二維條形碼技術的成本也相對較低。這就降低了設備的管理成本，節(jié)約醫(yī)院的支持。

2二維條形碼用于醫(yī)療設備管理的可行性與實際應用

2.1二維條形碼用于醫(yī)療設備管理的可行性

當前，二維條形碼已經是一項廣泛應用于經濟活動中的成熟性技術，在醫(yī)療設備管理的信息化發(fā)展過程中，采用二維條形碼來進行設備的管理也是其發(fā)展的方向。從國際社會來看，歐美的一些國家已經將二維條形碼技術普遍應用到醫(yī)療設備的管理過程中，甚至是引申到醫(yī)療設備的物流管理中。而在我國也已經初步形成了醫(yī)療設備管理的二維條形碼化，并且取得了較為豐碩的成果和經驗。因此，從技術角度來看，二維條形碼應用到醫(yī)療設備的管理中是可行的[8-9]。從人員的角度來看，二維條形碼的使用不需要較高的專業(yè)技術。當前的一些二維條形碼制作和識別設備已經較為先進。因此，醫(yī)院的設備管理人員和使用人員無需專業(yè)的技能培訓，就能夠掌握相關的二維條形碼使用技術。因此，從二維條形碼使用的專業(yè)人才支持角度來看，醫(yī)院實行醫(yī)療設備管理的二維條形碼化發(fā)展也具備可行性[10-12]。

2.2二維條形碼在醫(yī)療設備管理中的實際應用

二維條形碼在醫(yī)療設備管理中的應用較為廣泛，可以從以下幾個方面來進行論述。（1）二維條形碼能夠對醫(yī)療設備相關的固定資產進行管理。傳統(tǒng)的醫(yī)療設備固定資產管理由于需要經過的部門較多以及管理信息上的混亂，經常會出現“賬實不等”的現象。這就使得醫(yī)療設備等固定資產的管理受到一定的影響。而二維條形碼的應用可以將醫(yī)療設備等固定資產的信息完整地記錄在二維條形碼，并且根據不同部門的使用和管理需要進行增加或信息的自動化讀取。從而改變傳統(tǒng)的醫(yī)療設備管理混亂不清的狀況，做到“賬實相等”，防止醫(yī)療設備等相關固定資產的流失。（2）利用二維條形碼進行設備維護與使用管理。當醫(yī)生需要使用某種醫(yī)療設備的時候，可以通過二維條形碼平臺提供的查詢窗口及時地了解設備的使用狀況，以便于自己做出合理的使用安排，避免不同人員集中使用某一種設備。同時，利用二維條形碼中記錄的維護信息，可以及時地聯(lián)系到專業(yè)的設備維護人員進行設備的檢修和保養(yǎng)，從而綜合提高設備的使用與維護效率。

3結論

推動醫(yī)療設備管理的信息化發(fā)展，必須將信息化的手段應用到實際的設備管理中。而二維條形碼的出現以及與醫(yī)療設備管理的結合能夠推動醫(yī)院管理信息化的發(fā)展。通過本文的研究結果顯示：首先，二維條形碼能夠記錄多種語言文字和音像信息，這就使得不同的醫(yī)療設備以及個性化的信息能夠被有效地記錄；由于二維條形碼具有較強的容錯和糾錯的能力，這就使得醫(yī)護人員無需過于擔心因為二維條形碼的損壞而造成的信息丟失，從而提高醫(yī)院對設備的管理水平；將醫(yī)療設備的相關信息記錄在二維條形碼中，能夠提高這些信息的保密性；二維條形碼的制作成本較低并且制作技術也較為成熟，因此，醫(yī)院在醫(yī)療設備的管理中采用二維條形碼技術的成本也相對較低[3]。其次，從技術角度來看二維條形碼應用到醫(yī)療設備的管理中是可行的；從二維條形碼使用的專業(yè)人才支持角度來看，醫(yī)院實行醫(yī)療設備管理的二維條形碼化發(fā)展也具備可行性。再次，二維條形碼能夠對醫(yī)療設備相關的固定資產進行管理；利用二維條形碼還可以更加高效的進行設備維護與使用管理。因此，在醫(yī)療設備的現代化管理過程中使用二維條形碼技術一方面具備可行性，另一方面能夠顯著的提高醫(yī)療設備管理效率[13]。因此，醫(yī)院應當大力推動醫(yī)療設備管理向二維條形碼化方向發(fā)展。但是，在醫(yī)療設備管理的二維碼使用中需注意以下事項：①在設備驗收時要做好信息采集工作，認真詳細記錄設備有關的各項信息；②二維碼的印制無需使用專用設備，普通的激光或噴墨打印機即可；③二維碼的粘貼。雖然二維碼具有一定的糾錯能力，但對于表面需要經常消毒和擦拭的醫(yī)療設備，最好對二維碼采取封膜處理，使其具有防水防污能力。綜上所述，二維條形碼技術的應用作為醫(yī)療設備信息化管理的象征，將整個醫(yī)學工程部門的管理水平推向了一個全新的高度，醫(yī)院應當大力推動醫(yī)療設備管理向二維條形碼化方向發(fā)展。

作者:王智文 單位:陜西省寶雞市第二人民醫(yī)院設備科

參考文獻：

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篇（3）

據殷亞方介紹，《Holzforschung》上發(fā)表的論文主要介紹了應用DNA條形碼技術識別高溫干燥及長期存儲的白木香的實驗過程。白木香又名土沉香，為瑞香科沉香屬常綠喬木，是我國生產沉香的重要植物資源。然而，利用傳統(tǒng)木材解剖識別技術，難以將白木香木材與沉香屬其他樹種及擬沉香屬等相似樹種區(qū)分開。為此，研究組針對高溫干燥及長期存儲的白木香木材，重點研究高溫和存儲時間對木材DNA提取的影響，證明了DNA條形碼技術在“種”水平上識別白木香干燥木材的可行性。研究表明，從高溫干燥和長期存儲的木材標本中提取的DNA，通過DNA條形碼分析技術，借助遺傳差異和系統(tǒng)計劃分析法，進行葉綠體rbcL、matK和trnL-trnF以及細胞核ITS1等DNA條形碼比對，并采用trnL-trnF和ITS1序列，可成功實現白木香木材“種”的識別。

該項研究成果最直接的受益者是白木香。殷亞方稱，由于非法及過度采伐，白木香已瀕臨滅絕，1999年被列為國家二級重點保護野生植物，2004年被列入了《瀕危野生動植物種國際貿易公約》（CITES）附錄Ⅱ，因此，開展白木香木材識別研究，對其資源保護具有十分重要的意義。

篇（4）

作者簡介：吳 淼（1981―），男，新疆烏魯木齊人，講師，碩士研究生，研究方向：計算機應用。

文章編號：1003-6199(2014)02-0115-06

摘 要：目的：在醫(yī)院內建立基于條形碼的門診掛號系統(tǒng)軟件，從而提升醫(yī)院的服務質量和管理水平。 方法：依據患者掛號流程，綜合利用條形碼識別技術、數據庫技術和.NET編程等技術實現高效的門診掛號系統(tǒng)軟件。 結果：該軟件很好地解決了傳統(tǒng)掛號系統(tǒng)中存在的諸多問題。 結論：該系統(tǒng)軟件在醫(yī)院中應用，優(yōu)化了門診業(yè)務流程,節(jié)約了人力、物力成本,改善了醫(yī)院組織結構和管理體制，促進了醫(yī)療信息化建設的深入和拓展。

關鍵詞：門診掛號系統(tǒng)；條形碼；醫(yī)療信息化；軟件；研究；設計

中圖分類號：TP391.7文獻標識碼：A

お

Research and Design of Barcodebased Patient Registration System

お

WU Miaok

(Xinjiang Medical University, Engineering and Technology College,Urumqi,Xinjiang 830001,China)

Abstract:Objective: To establish a software of barcodebased patient registration system in the hospital, so as to enhance service quality and management level of the hospital. Methods: Based on the patient registration process, we use barcode recognition technology, database technology and .NET programming technology to achieve the efficient software of patient registration system. Result: The software can be a good solution to the existing problems in the traditional registration system. Conclusion: The software applications in the hospital optimized outpatient services processes, saved manpower and material costs, improved hospital organizational structure and management system, promoted the development of the medical information construction.

Key words:patient registration system; barcode; medical information; software; research; design

1 引 言

隨著社會化水平的提高，醫(yī)院的規(guī)模不斷擴大，就診人數和住院治療人數也在不斷增加，由于傳統(tǒng)的掛號系統(tǒng)是由人工手動輸入標識號，輸過程中產生的誤差、輸入速度慢或重復輸入等原因，造成了掛號時間的增長，出現醫(yī)院排隊長龍，嚴重的影響了門診掛號的服務質量，還有可能引發(fā)醫(yī)患之間的矛盾。為了提高掛號服務質量，確保患者信息的唯一性和準確性，在掛號系統(tǒng)中引入條形碼是非常有必要的，因為條形碼技術能有效地改變了過去那種工作效率低、重復勞動多、準確性差的落后狀況［1］。在掛號系統(tǒng)中引入條形碼能夠使每一位患者在初診時候獲得唯一的門診號碼，在復診使只要掃描病歷上的條形碼就能夠自動調出復診患者信息，減少了患者排隊等待掛號的時間，節(jié)省了人力物力。掛號系統(tǒng)中使用條形碼對提高醫(yī)療服務質量、創(chuàng)建良好的醫(yī)患關系都有著十分重要的┮庖濯［2］。

目前同類的掛號軟件存在在諸多缺點，如：沒有為患者建立掛號信息庫，患者在復審時，醫(yī)務人員查找其信息非常不方便；有的掛號軟件雖然建立了患者信息庫，但是患者在復審時仍需要工作人員手工地輸入標識號來調出患者個人信息，降低了掛號效率；傳統(tǒng)的掛號軟件所收集到患者的信息往往容易形成“信息孤島”的局面，數據信息只能在掛號科室內部使用，并不能有效地為其他科室醫(yī)務人員綜合利用。本文設計的掛號軟件和傳統(tǒng)的掛號軟件相比最大的特點是引入了條碼技術，患者在復診時，醫(yī)務人員用掃描槍掃描條形碼可立即調出患者的信息；同時，本軟件還建立了患者掛號信息庫、科室資料庫、醫(yī)生資料庫等，數據信息可為其他指定科室的醫(yī)務人員利用；軟件在使用過程中，數據庫中的數據量逐漸增大，為進一步挖掘數據中潛在的知識提供了可能，為醫(yī)務決策人員提供有力的支持，加快了醫(yī)療衛(wèi)生信息化的發(fā)展。

2 條形碼介紹

2.1 條形碼技術及識別原理

條形碼技術是在計算機技術與網絡技術基礎上逐步發(fā)展起來的一種信息存儲和傳遞技術，集編碼、制作、識別、數據采集與處理、傳輸為一體，在計算機技術應用實踐中發(fā)展起來的一種實用的自動識別技術。它是由一組不同寬度不同反射頻率的條和空按規(guī)定的編碼規(guī)則組合起來，用以表示一組數據的符號［3］。如圖1所示：

圖1 條形碼オ

與其他自動識別技術相比，具有數據采集速度快、性能安全可靠、準確率高、設備結構簡單、應用成本低、易于制作等優(yōu)點［4］。

計算技術與自動化2014年6月

第33卷第2期吳 淼:基于條形碼的門診掛號系統(tǒng)研究與設計

條形碼的應用是要具備一套條形碼識別系統(tǒng)的，它由條碼掃描器、放大整形電路、譯碼接口電路和計算機系統(tǒng)等部分組成。

由于黑色和白色碼條的反射光的強度不同即存在著色差，從掃描器光源射出的光照射到條形碼符號上后，其反射光經光學系統(tǒng)聚焦后，由光電轉換器接收,于是光電轉換器接收到與白條和黑條相應的強弱不同的反射光信號，并轉換成相應的電信號輸出到放大整形電路。白條、黑條的寬度不同，相應的電信號持續(xù)時間長短也不同。但是，由光電轉換器輸出的與條形碼的條和空相應的電信號一般僅10mV左右，不能直接使用，因而先要將光電轉換器輸出的電信號送放大器放大。放大后的電信號仍然是一個模擬電信號，為了避免由條形碼中的疵點和污點導致錯誤信號，在放大電路后需加一整形電路，把模擬信號轉換成數字電信號，以便計算機系統(tǒng)能準確判讀。

整形電路的脈沖數字信號經譯碼器譯成數字、字符信息。它通過識別起始、終止字符來判別出條形碼符號的碼制及掃描方向；通過測量脈沖數字電信號0、1的數目來判別出條和空的數目。通過測量0、1信號持續(xù)的時間來判別條和空的寬度。這樣便得到了被辯讀的條形碼符號的條和空的數目及相應的寬度和所用碼制，根據碼制所對應的編碼規(guī)則，便可將條形符號換成相應的數字、字符信息，通過接口電路送給計算機系統(tǒng)進行數據處理與管理，便完成了條形碼辨讀的全過程［5］。

2.2 軟硬件基礎

首先，在醫(yī)院安裝上醫(yī)院信息系統(tǒng)、安裝上正版的殺毒軟件，還要確保醫(yī)院網絡的連接。

其次，條形碼識別設備的配置，主要是配備條形碼掃描器，綜合成本和計算機識別接口還有方便程度，可以選擇適用與本院的條形碼掃描器。條形碼常用的接口類型有鍵盤接口方式、串口方式、TTL方式、USB方式［6］。鍵盤接口方式的掃描器得到的數據直接經鍵盤接口輸入計算機，這種方式無需驅動程序，跟系統(tǒng)無關，可以直接在各種操作系統(tǒng)上直接使用，不需要外接電源。串口方式的掃描器掃描得到的數據有串口輸入，需要驅動或直接讀取串口數據，需要外接電源。TTL方式的掃描器得到的是TTL電平，需要進一步開發(fā)譯碼等電路，不直接使用。USB方式掃描器是目前最常用的一種簡便又好用的方式，即插即用?，F在醫(yī)院用得比較多的是USB接口的掃描器［7］。新疆醫(yī)科大學第四附屬醫(yī)院使用的是metrologic MS-1690掃描器，支持RS232串口、PC 鍵盤口、獨立式鍵盤口、USB接口。它能識別一維、二維條碼，外殼比較結實可靠，專為環(huán)境惡劣的場合設計，支座自動探測功能，便于固定式掃描。

條形碼掃描器接入的正確與否直接關系到能否正常使用條形碼掃描器進行掃描［8］。條形碼掃描器正確的接入方式是：將條形碼掃描器插入計算機P／S接口的同時，插入鍵盤，然后再按電腦電源按鈕。如果鍵盤影響操作，可在系統(tǒng)正常啟動后，即在系統(tǒng)識別條形碼掃描器為仿真鍵盤的輸入設備后，將鍵盤拔下，不影響條形碼掃描器的正常使用。另外，如果計算機上只有USB接口，而沒有P／S接口，可通過USB接口轉成P／S接口的轉換器，具體操作是：將轉換器插入電腦的USB接口，然后插入條形碼掃描器，便可解決接口不同的矛盾。不過現在的掃描器大多數都是UBS接口的，接口轉換器用得比較少了。

最后，條形碼的編制和打印，可采用自己制作、或者購買制作的條形碼碼塊。自己制作的好處是方便、隨時、價格便宜。如果購買條形碼公司制作的碼塊時，對公司提出碼塊的大小和質量要求，讓專業(yè)人員按照需要制作即可。購買的碼塊可以保證質量，但經費支出較大［9］。

2.3 患者掛號流程

在條形碼應用之前，門診掛號員必須為每個來診的患者輸入個人信息，掛號員必須重復做同樣的事情，拖延了患者的看病時間，很大地影響了醫(yī)護人員的工作效率，更有可能造成醫(yī)患不和問題，而且患者在門診排長隊掛號給醫(yī)院帶來不良的影響［10］。但在條形碼應用到門診掛號系統(tǒng)后，情況就改善了很多，下面說一下新系統(tǒng)應用后患者掛號流程。

到醫(yī)院看病的患者可分為初診患者和復診患者，當患者來到掛號窗口，掛號員把一張新的條形碼貼在病歷本的右上角然后就用掃描器掃描(掛號系統(tǒng)默認光標焦點在條形碼掃描文本框上)就能把條形碼號輸入到系統(tǒng)中，并在系統(tǒng)窗口上顯示出來。然后根據掛號系統(tǒng)中的設置個人信息要求把患者的個人信息填入到系統(tǒng)當中、點擊掛號按鈕，收費后連病歷本和對應的門診卡交給患者。初診患者掛號就完成了。

如果患者是來復診的，首先是把病歷本或門診卡給掛號員，然后掛號員用掃描器掃描一下如果是有這條記錄的話就會從系統(tǒng)中調出來顯示在系統(tǒng)窗口上，個人信息等資料都會顯示，接著只需選擇掛號科室和醫(yī)生就可以了，交了掛號費，復診患者掛號也就完成了。

3 軟件系統(tǒng)實現

3.1 需求分析與可行性分析

隨著社會經濟的發(fā)展和醫(yī)院信息化的要求，然而，我國還有部分醫(yī)院的信息處理停留在手工方式，勞動強度大且工作效率低，醫(yī)師護士和管理人員的大量時間都消耗在事務性工作上，患者排隊等候時間長，輾轉過程多，影響了醫(yī)療的秩序［11］。計算機化的醫(yī)院信息系統(tǒng)已成為現代化醫(yī)院運營必不可少的基礎設施與技術支撐環(huán)境。門診掛號系統(tǒng)是整個醫(yī)院管理信息系統(tǒng)的第一個窗口，是患者到醫(yī)院就診要做的第一項工作,它用于收集患者的信息，協(xié)調科室醫(yī)生管理，控制各科室的流量等等。它的作用是非常大的，直接影響著患者整個看病流程和看病的質量，如果處理不好有可能引起醫(yī)患爭吵問題。建立一個簡單而實用的掛號系統(tǒng)是非常有必要的，當中引入條形碼能夠很好的解決以上的種種問題，能夠很好的提高醫(yī)生的工作效率和整個醫(yī)院的辦事效率，進一步地提高醫(yī)院信息化水平。

門診掛號系統(tǒng)用于建立和維護患者的主索引信息，分配每個患者的條形碼號，確?；颊咝畔⒌奈ㄒ恍?，還可以配備就診卡，對門診患者進行掛號或者預約號處理，而且為門診患者的后續(xù)活動以及門診工作量統(tǒng)計提供信息。條形碼和就診卡的使用避免了重復輸入患者信息和錯漏信息的出現， 減少了患者排隊掛號的時間，大大地提高了效率，掛號單上的條形碼號將是患者各個環(huán)節(jié)就醫(yī)的依據，實現劃價收費、項目檢查、藥房取藥的一體化流水作業(yè)。門診掛號系統(tǒng)中條碼的使用優(yōu)化了掛號流程和維護，解決的以上的問題，這將可以提高醫(yī)院管理的經濟效益。

新疆醫(yī)科大學第四附屬醫(yī)院信息系統(tǒng)在全疆是走在社會的最前端的，無論是硬件還是軟件，條形碼運用之后給醫(yī)院帶來的效益，大家都有目共睹，它的系統(tǒng)業(yè)務流程非常流暢，它的應用成功是值得其他醫(yī)院借鑒的。

3.2 系統(tǒng)的總體設計

3.2.1 系統(tǒng)的功能設計

根據醫(yī)院各部門的業(yè)務流程，對醫(yī)院信息系統(tǒng)進行了功能模塊劃分。在醫(yī)院信息系統(tǒng)的設計開發(fā)中，把整個系統(tǒng)總體分為門診掛號子系統(tǒng)、門診劃價收費子系統(tǒng)、財務核算管理子系統(tǒng)、要哭管理子系統(tǒng)、藥房管理子系統(tǒng)、住院部管理子系統(tǒng)、查詢統(tǒng)計子系統(tǒng)、病案管理子系統(tǒng)和系統(tǒng)管理子系┩車泉［12］。

門診掛號系統(tǒng)是醫(yī)院管理系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，本系統(tǒng)基本具備了掛號系統(tǒng)所具備的功能，友好的操作界面，簡單的操作流程，具備一定的計算機知識都能夠操作，并且其中結合了條形碼，使整個系統(tǒng)更加完善和實用，具有其他以前的掛號系統(tǒng)沒有的功能，條形碼號是患者各個環(huán)節(jié)就醫(yī)的依據。下面介紹系統(tǒng)的功能，其功能模塊如圖2所示。

圖2 門診掛號系統(tǒng)功能模塊

掛號系統(tǒng)設計的理念是操作簡單實用，使操作人員不容易出現錯漏?，F在分析系統(tǒng)的功能模塊：

1）條碼掃描：這是以前其他掛號系統(tǒng)沒有的功能，引入條形碼能夠方便患者掛號流程和醫(yī)院的管理，只要用配備的掃描儀掃描事打印好的條形碼，就能在頁面上顯示條形碼號碼的，操作非常簡單方便，減少人工輸入的錯誤。

2）患者掛號：這個是掛號系統(tǒng)的主要完成的功能，能夠面向初診患者和復診患者的掛號。初診患者主要輸入基本信息就能掛號成功。復診患者只要掃描病歷本上的條形碼就能完成掛號。

3）掛號信息查詢：此功能能夠進行對掛號信息的查詢，支持模糊查詢，查詢條件是患者掛號信息表里的所有字段。

4）刪除患者信息：患者由于某些原因掛號后提出退號或者掛號員操作失誤造成掛號信息的錯誤輸入都可以應用此功能要刪除信息，然后從新輸入。

5）掛號信息統(tǒng)計：此功能方便于醫(yī)院管理病案統(tǒng)計，可以在掛號信息查詢的基礎上進行統(tǒng)計，主要是統(tǒng)計條件查詢時的患者信息條數，有助于了解掛號情況。

6）掛號信息打?。杭磮蟊斫y(tǒng)計打印，用于醫(yī)院病案管理，可以在查詢條件上打印各種情況的報表。此功能由于本人技術問題還沒在此系統(tǒng)設計上體現。

7）退出系統(tǒng)：該模塊實現退出門診掛號系統(tǒng)功能。

3.2.2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

系統(tǒng)開發(fā)的硬件配置：

主機：Intel(R) Core(TM) i3-2010 CPU 3.30GHz

內存：2G

硬盤：360GB

系統(tǒng)開發(fā)軟件要求：

操作系統(tǒng):Windows 2000，XP均可，建議不要用WINDOWS7.0或vista版的系統(tǒng)，因為有些配件是不兼容的，很容易出錯或出現死機現象。

編程軟件及數據庫：Visual C#，VS2005，SQL Server 2005數據庫

本系統(tǒng)開發(fā)核心技術是基于Visual C#中文版及SQL Server 2005數據庫開發(fā)環(huán)境下運用的，充分利用Visual C#獨特的可視化界面設計方法，以及強大的連接數據庫功能,系統(tǒng)同時利用SQL Server 2005強大的數據處理能力，豐富完備的編程接口，可在多平臺上使用的良好伸縮性和數據移植性，將有大大地擴充系統(tǒng)可使用的環(huán)境。

3.2.3 系統(tǒng)流程圖

確定門診掛號流程優(yōu)化目標，主要包括減少患者排隊等待時間，縮短門診服務流程循環(huán)周期，提高患者滿意度，降低服務成本，提升效益等。確定門診流程優(yōu)化的組織機構和人員，以及實施流程優(yōu)化與再造的方法，根據優(yōu)化和再造目標修正新的門診流程并加以實施。

本系統(tǒng)設計比較簡單，只是添加了條形碼掃描步驟，主要的流程如圖3所示。3.3 數據庫設計

3.3.1 實體關系(E-R)圖

本系統(tǒng)的概念模型設計主要由三個實體聯(lián)系起來的，主要包括掛號患者、醫(yī)生、科室，其數據庫實體-聯(lián)系圖(Entity Relationship Diagram，E-R)，如下圖4所示。

圖3 系統(tǒng)流程圖

圖4 實體關系(E-R)圖オ

3.3.2 數據庫具體設計

綜合考慮到掛號信息數據量大，業(yè)務發(fā)生頻繁，設計時應遵循效率至上的基本原則［13］。本系統(tǒng)涉及到的實體共有三個，下面是系統(tǒng)中涉及到的部份主要實體數據表及其屬性（見表1至表3）

表1 患者掛號信息表

列名

數據類型

長度

編號（主鍵）

varchar

20

條形碼（唯一鍵）

varchar

50

姓名

varchar

30

性別

varchar

2

科室號

varchar

10

掛號科室

varchar

30

費用類型

varchar

30

掛號費用

decimal

20(10,2)

醫(yī)生

varchar

30

醫(yī)生工號

varchar

10

掛號類型

varchar

30

掛號時間

datetime

表2 科室資料表

列名

數據類型

長度

科室號（主鍵）

varchar

10

科室名稱

varchar

30

表3 醫(yī)生資料表

列名

數據類型

長度

醫(yī)生工號

varchar

10

醫(yī)生姓名

varchar

30

入職日期

smalldatetime

科室號

varchar

10

科室名稱

varchar

30

3.3.3 系統(tǒng)數據庫關系圖

本系統(tǒng)有三個數據表，患者掛號信息表，其包含患者掛號的全部信息，主鍵是編號是由系統(tǒng)自動生成的?？剖屹Y料表，是記錄科室信息，其主鍵是科室號，科室號是患者掛號信息表和醫(yī)生資料表的外鍵。醫(yī)生資料表，只要是用來存儲醫(yī)生的信息，主鍵是醫(yī)生工號，醫(yī)生工號又是患者掛號信息表的外鍵。根據三個表主外鍵關系可得出它們之間的關系圖，如圖5示。

圖5 據庫關系圖

3.3.4 數據訪問技術

是美國微軟公司最新推出的.NET平臺中的一種數據訪問技術。類庫中提供了用于數據連接、處理數據操作的類。System.Data名稱空間可以通過數據提供者與數據庫通信，對象允許通過組件連接到數據庫，在數據庫中進行檢索、編輯、刪除和插入數據，并在程序中處理數據。支持已連接環(huán)境和非連接環(huán)境的數據訪問。

在訪問數據前，首先建立與數據庫的連接。在VS2005中，提供了兩種創(chuàng)建和管理連接的類，即OleDbConnection類和SqlConnection類。OleDbConnection類可以通過OLEDB訪問數據源，而SqlConnection類主要用于SQL Server數據庫的優(yōu)化與管理。

本系統(tǒng)就是用SqlConnection類，該類主要用于SQL Server7.0或更高版本的數據庫的連接和管理。它位于System.Data.SqlClient命名空間中。通過SqlConnection類創(chuàng)建實例，可以通過其ConnetionString屬性來連接數據庫，也可以直接實用代碼創(chuàng)建SqlConnection實例并設置其連接字符。

3.4 系統(tǒng)詳細設計

3.4.1 系統(tǒng)界面設計

本系統(tǒng)界面風格比較簡單在.NET平臺下的winform技術，Visual C# 編程語言完成的。本系統(tǒng)包括三個頁面分別是門診掛號頁面和掛號信息查詢頁面和報表打印頁面(還沒在系統(tǒng)上實現)。

首先介紹一下門診掛號頁面，此頁面是掛號員主要的操作頁面，主要完成掛號工作輸入患者信息。窗體上顯示的主要有患者掛號信息如姓名、性別、民族、科室號、掛號科室、掛號類型、掛號費用、醫(yī)生工號、醫(yī)生姓名、掛號時間等信息。它們主要分為三類有必填信息、選填信息、系統(tǒng)自動生成信息，在掛號員輸入信息時都有提示的。窗體上還有清除按鈕來清除輸入信息、跳轉到查詢信息頁面的按鈕、退出系統(tǒng)的按鈕。此頁面用的最多是控件之間的綁定技術如下拉列表框之間的綁定和下拉列表框與文本框之間的綁定。窗體運行結果如圖6所示。

ね6 門診掛號頁面オ

患者掛號信息查詢頁面主要包括患者信息查詢統(tǒng)計、記錄刪除的設置。窗體用一個Datagridview控件通過綁定數據庫來顯示患者掛號信息，窗體包括下拉列表框來選擇查詢條件、在文本框中輸入查詢值，還包括查詢按鈕、返回門診掛號按鈕、刪除記錄按鈕、打印掛號信息按鈕等。窗體運行結果如圖7所示。

圖7 掛號信息查詢頁面

3.4.2 代碼設計

本系統(tǒng)主要包括四部分代碼設計，分別是應用程序的主入口點代碼(Program.cs)、門診掛號窗體設計代碼(guahao.cs)、患者掛號信息查詢窗體設計代碼(chaxun.cs)、一個數據訪問類(SQLHelper.cs)。由于篇幅所限，不再贅述，需要參考代碼者，可郵件聯(lián)系本作者。

4 總結與討論

經濟與科技的高速發(fā)展迫使現代醫(yī)院進行醫(yī)療改革，醫(yī)院信息化建設就是一個重要的部分，本論文探討的基于條形碼信息傳遞的掛號系統(tǒng)就能體現出醫(yī)院信息化建設水平。條形碼在門診工作流程中應用, 優(yōu)化了門診業(yè)務流程, 合理分配利用資源、改善醫(yī)院組織結構和管理體制, 促進了醫(yī)院管理水平的提高和醫(yī)院信息化建設的深入和拓展,樹立了醫(yī)院良好的社會形象。

條形碼的應用是醫(yī)院信息化建設的關鍵一步，我們應該加大投入對其進行研究?，F在醫(yī)院用的大多數都是一維的條形碼，我們可以探究二維條碼的信息系統(tǒng)，二維條碼是一種便攜式的數據文件,它本身就攜帶了大量的信息,不需要和外部數據庫相連,因此在出事地點或者無法獲得計算機及數據庫支持的情況下,通過便攜式數據終端也可以讀出條碼中的內容［13］。我們也可以把患者身份證號碼作為條形碼的碼號，這更易與社?；蚱渌t(yī)院的數據系統(tǒng)接合。條形碼在掛號系統(tǒng)中的應用，對提高掛號質量、診療質量和創(chuàng)建醫(yī)患關系都有著十分重要的意義。

參考文獻

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［10］A于敏,夏洪斌,柴雙,等.門診預約掛號存在的問題與對策［J］.《醫(yī)院管理雜志》.2012,19(6)：26-30

篇（5）

中圖分類號：R197.324 文獻標識碼：A

0引言

隨著電子信息產業(yè)的不斷發(fā)展，目前國內理工類和綜合類高校都有電子信息類相關專業(yè)的開設，為了提高學生的動手實踐能力，各種電工類實驗必不可少。電工實驗室除了為學生提供做實驗所需的儀器設備，每年還會采購大量的實驗元器件，以保障學生的實驗需要和課程設計。由于實驗耗材存在種類多、數量多、體積小等特點，對于實驗耗材的管理存在一定的難度，如何科學有效地管理實驗耗材，成為實驗室管理工作中的一個亟待解決的問題。

1實驗耗材管理存在的問題

1.1耗材的采購、使用、回收效率低下

實驗室的耗材大致會經過采購、使用、回收三個環(huán)節(jié)。首先，由教員或者學員根據每學期的實驗需求，上報所需的實驗耗材型號和數量清單給實驗室管理員；然后，實驗室管理員匯總所有的實驗耗材需求表，擬稿上報申請購買文件；其次，經過學院相關部門詢價批準后，進行實物采購；最后，由實驗室管理員對實驗耗材進行出入庫管理。上述環(huán)節(jié)，目前幾乎采用紙質或電子表單的形式進行記錄，一方面，這些信息大部分只有實驗室管理員清楚，由于信息的不對稱，教員或者學員在提交耗材申請表時，往往不清楚實驗室所剩耗材的情況，造成重復采購的情況發(fā)生；另一方面，采用手工記錄的方式，會存在實驗室管理員對一時的信息清楚，時間久了之后，對耗材的出入庫情況細節(jié)沒法回顧。

1.2耗材出入庫記錄信息不完整

實驗耗材的分發(fā)是根據教員對每堂課的需求進行分發(fā)的，實驗課結束時，實驗室管理員對完好的耗材進行回收。由于實驗室開設的實驗課程較多，每門實驗課程對應的班級也比較多，勢必存在耗材頻繁出入庫的情況，而這些記錄信息都是采用手工登記的方式，不僅效率低下，且容易出現漏洞，在有需求改變的情況下，很難在第一時間進行更正和補漏，更容易使記錄混亂，難以查詢和下一步安排。

1.3實驗室管理員的耗材信息不對稱

實驗室的管理員一般都有多個人，對于實驗耗材的管理是指定專人進行負責，耗材管理員對于耗材的存放位置、數量、使用信息有專門記錄，對這些信息比較清楚，而其他的管理員可能對這些信息就比較陌生，當其他實驗室管理員需要對實驗耗材進行分發(fā)時，會存在不清楚耗材存放位置，且沒法更新耗材使用信息等情況。若遇到耗材管理員有事外出等情況，會出現耗材管理混亂的情況，嚴重影響了實驗室管理人員的工作效率。

針對上述存在的一些管理問題，有必要建立一套統(tǒng)一的管理平臺，讓實驗室管理人員對實驗耗材進行統(tǒng)一管理。

2基于電子掃描系統(tǒng)的實驗耗材管理

電工實驗室的元器件大部分體積比較小，比如電阻、電容、二極管等，要讀取這些器件的型號，比較費時間，造成了耗材出入庫效率低下。在借鑒超市商品管理和圖書館圖書管理的基礎之上，本文提出引入電子標簽掃描系統(tǒng)，作為實驗耗材自動化出入庫的方式，通過電子標簽的掃描，實驗室管理員可以快捷地將實驗耗材相關信息讀取到電腦，從而提高管理效率。

2.1電子標簽的分類

現有的電子標簽識別技術大致分為三類：條形碼標簽技術、二維碼標簽技術、無線射頻識別（RFID）技術。

條形碼掃描技術，是將制作完成的條形碼粘貼在確定的物體上，并使用專門的條形碼掃描讀寫器將條形碼中的信息讀取出來，該讀寫器讀取的信息是由光信號傳遞的。

二維碼掃描技術，與條碼掃描技術相類似，但是二維碼包含的信息比條形碼更多，也需要借助專門的二維碼掃描讀寫器讀取其中的信息，目前二維碼識別技術的應用相當廣泛。

無線射頻識別（RFID）技術，是射頻識別系統(tǒng)的數據載體，每個電子標簽都有一個全球唯一的編碼。電子標簽中存儲有被標識物品的相關信息，通常被貼附在需要標識的物品上，它存儲的物品信息可被讀寫器以無線電波的實行非接觸式地讀取。

2.2電子標簽掃描系統(tǒng)的方案選擇

上述三種標簽識別技術都可以應用到實驗耗材的自動識別中，需要從以下幾個方面考慮方案選擇：（1）大部分實驗耗材體積較小。（2）標簽制作的難易程度。（3）整套電子識別設備的成本。（4）標簽記錄數據的完整性。

由于條碼技術的發(fā)展已經相當成熟，在圖書管理系統(tǒng)中應用了非常久的時間，條碼的制作成本較低，并且記錄的信息已經能夠滿足對實驗耗材管理的需求，因此，本文系統(tǒng)在電子標簽的方案選擇中采用條碼技術。

2.3實驗耗材管理的方案設計

本文設計的實驗耗材信息管理系統(tǒng)功能如圖1所示，在考慮實現實驗耗材綜合管理系統(tǒng)方案時，充分利用信息自動化技術，利用電子標簽掃描系統(tǒng)，能夠自動讀取實驗耗材相關信息。

3結論

通過對實驗室的耗材管理現狀和需求進行分析，尋找科學有效的管理辦法，嘗試利用電子掃描方式對耗材出入庫進行管理和登記，提高了實驗耗材的利用率和實驗室管理人員的管理效率。

參考文獻

[1] 吳華杰.電子元器件管理系統(tǒng)的設計與實現[D].大連：大連理工大學碩士學位論文，2012.

篇（6）

中圖分類號：TD524 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）13-0006-01

目前國內外條碼技術的發(fā)展，各種成熟的二維條碼技術等用于藥品防偽，其中PDF417條碼應用最為廣泛。雖然PDF417條碼有這么多年卓越的性能和廣泛的應用，但PDF417條碼需要占據商品包裝上一塊專門的區(qū)域，且其視覺效果不太理想，影響包裝裝潢。同時其容易偽造，防偽效果不太樂觀。而隱形條碼技術是直接將條碼以不可見的形式，藏于圖片（可以是商標）或照片上，既不破壞包裝裝潢整體效果，也不影響條碼特性的目的，同樣隱形條碼由于其不可見性，一般制假者難以仿制，其偽裝效果很好。[1]

1.隱形紅外油墨的配制

1.1 油墨的構成要素[2]

①顏料（色料）

無機顏料具有遮蓋力大、比重大、吸油墨量小、著色力低、價格便宜的優(yōu)點，但其色彩的鮮艷度、耐光、耐酸堿性都不如有機顏料，所以僅在非彩色油墨中使用。

②連接料

連接料是油墨中的流體組成部分，顏料顆粒均勻地分散在連接料中成為漿狀膠體，印刷后在承印物表面干燥并固定下來，形成油墨，并使印刷制品有一定的光澤度。

③充填料

充填料是白色、透明、半透明或不透明的粉狀物質，是油墨中的固體組成部分。它的使用是為了降低一些顏色的飽和度，減少顏色的用量，降低油墨的成本。同時，調節(jié)油墨的性質，如流動性、粘度等。常用的填充料有：氫氧化鋁、硫酸鋇、碳酸鎂、碳酸鈣、鋁鋇白等。

④輔加劑

輔加劑的種類很多，加入輔加劑主要是為了改善油墨的印刷適應性。常用的輔加劑有干燥劑、調油墨、沖淡劑、撤粘劑、提色劑等。隱形油墨的核心技術是油墨中的染料（或顏料）。本論文采用化學燃燒法制備的稀土離子 Er3+/Yb3+ 共摻雜 ZnO 粉末作為隱形油墨的染料（或顏料）。

1.2 制作工藝

首先將選好的比重為10-15% 紅外上轉換材料比重為10-20% 白色蜂蠟、比重為5-10% 乙基纖維素、比重為1-3% 抗氧化劑按所述重量比備好，置于球磨機中球磨至納米級，再將比重為40-60% 透明植物油、比重為1-3% 抗氧化劑與上述納米級粉末混合研磨，將其密封包裝即為成品油墨。

2.條碼的隱形

隱形條形碼有以下特點：

①隱形條形碼是用一種特殊的油墨印制的條形碼，它的印跡無色、透明，覆蓋在印刷品上不影響原件的外觀效果；

②由于人眼是無法直接觀察到條形碼，所以不易被仿冒，也不可復印或復制。其高保密性實現了自我保護的防偽功能；

③隱形條形碼識讀系統(tǒng)采用具有高科技含量的半導體激光技術和微弱信號檢測技術、條形碼智能化識讀技術以及計算機網絡通訊技術。

3.防偽條碼在防偽包裝盒中的應用

首先，可以將隱形條碼印刷于包裝盒外，以防止產品在流通時出現竄貨的現象，保證條碼與產品唯一對應。其次，還可以在搖蓋與包裝盒開啟處用印有隱形商標的標簽封連，這樣的設計就可以達到開啟需破壞標簽的作用，從而既可以可防止產品在運輸、銷售時，被倒貨的現象，又可以杜絕條碼被再次使用。第三，為了保證條形碼與商標在運輸，銷售時受污損，可在印刷好的條碼與商標上涂覆一層塑料透明薄膜以保證條形碼與商標在運輸，銷售時不致污。[3]

如圖1所示的防偽防竄貨包裝盒。首先，包括盒體1，包裝盒體1至少一側設置有隱形防偽條碼2。該條碼可以是一維條碼，或二維條碼。其次，這種防偽防竄貨包裝盒，盒蓋開啟處設有連接搖蓋與盒體的防偽標簽3，防偽標簽上印刷有廠家商標。第三，為保證查偽的準確性與靈敏度，整個商標4均在搖蓋或盒體那一面的標簽上。

如圖2所示的截面結構示意圖。隱形防偽條碼和廠家商標均由隱形油墨a直接印刷于基材b上。隱形油墨可以選擇隱形紅外油墨，隱形紫外油墨等。其中隱形紅外油墨為最優(yōu)選，原因是隱形紅外油墨才在研究的起步階段，用隱形油墨印刷的圖文目前不易被仿制，并且用隱形紅外油墨印刷的條碼識讀主要依靠紅外識讀設備，而這類設備目前已經很成熟了，易于制造。此外，紅外線比紫外線安全性更高。為進一步保護條碼在運輸、銷售時不致污損，防偽標簽與盒體上的條碼均覆有透明塑料薄膜c。將塑料薄膜涂上粘合劑，與印刷品經加熱、加壓后粘合在一起。[4]

該設計在傳統(tǒng)的包裝盒生產結構上增加了防偽標簽設計，在包裝盒生產工藝上增加了防偽印刷，實現了條碼隱形，商標隱形等技術。首先，每一包裝盒都有自己唯一編碼，其次，裝入其中的產品與包裝盒之間形成了一種開啟包裝必須破壞防偽標簽的關系，從而，產品與包裝盒唯一對應，保證產品與編碼唯一對應，既有防偽作用又有防竄貨作用。既保護消費者權益，又保證商家利益，保持市場穩(wěn)定。

這種防偽包裝盒可廣泛應用于藥品、食品、煙、酒以及各類化妝品等包裝并實現其在物流運輸、銷售中防偽防竄貨的功能。

結語

本文提出采用市場上還很少使用的紅外上轉換材料作為顏料。原因有三。第一，紅外上轉換材料發(fā)光特性好。第二，紅外上轉換材料有好的理化特性。第三，紅外激發(fā)光光源、發(fā)光材料以及檢測器（人眼）能夠達到良好的匹配。使用合適的配方來配制隱形紅外油墨，用這種油墨可印刷條碼、商標，就可做到使所印制的圖案一般情況不可見，在紅外激發(fā)光照射下方可顯現出來，用這種技術設計的防偽防竄貨包裝盒就能很好的解決上述三點不足。

參考文獻

[1] 李維安.國外藥品包裝情況.食品包裝技術.2007，6：54.

[2] 朱崇恩.隱形紅外油墨的配制和應用.化工進展.2002，21（11）：851.

篇（7）

1.1 文獻數量統(tǒng)計 筆者通過中國知網的“中國學術文獻網絡出版總庫”，分別以“圖書館*RFID”、“RFID*圖書館”兩組關鍵詞為檢索路徑，采用高級檢索的方式，以2004～2013年為檢索年限，檢索時間截至2013年12月31日，檢索結果如表1所示。

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1.2 文獻學科類別 以“圖書館?RFID”為關鍵詞檢索到的332篇文獻作為統(tǒng)計基礎，根據文獻研究內容主題進行統(tǒng)計，共涉及9個學科類別，其中199篇為圖書情報專業(yè)學科，占發(fā)表文獻總量的59.9%（見表2）。

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1.3 發(fā)文年代分布

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2 從文獻量化分析看研究進程

2.1 圖書館RFID研究文獻的起步 關于我國“圖書館RFID”的文獻研究起步于2004年。2004年西華大學圖書館李欣榮發(fā)表了《RFID在現代圖書館管理系統(tǒng)中的應用》，文章探討了RFID的定義、RFID系統(tǒng)的組成、RFID的優(yōu)點，指出RFID及時是一種市場前景和應用規(guī)模巨大的高新技術，這種技術的應用將給現代圖書館管理系統(tǒng)帶來革命性變化。2004年杭州師范學院圖書館沈嶸發(fā)表了《無線射頻識別技術（RFID）及其在圖書館的應用》，指出射頻識別技術RFlD與條形碼識別技術相比的優(yōu)越性，在圖書館應用方面，射頻識別技術彌補了條形碼識別技術的不足。

2.2 圖書館RFID研究文獻的發(fā)展 2004~2013年間，共發(fā)表有關“圖書館RFID”的文章332篇，這些論文分別來自54種國內公開出版的學術期刊，其中包括圖書館學專業(yè)及人文社會科學其他專業(yè)。

從論文年代分布對其發(fā)展進程進行分析，10年的研究大體上分為2個階段：第一階段：起步階段，2004~2006年，這一階段涉及到的論文有17篇。第二階段：高峰階段，2007~2013年，研究的論文數量逐漸增多，7年共發(fā)表324篇論文，占文獻總量的97.6%，并逐漸形成研究熱點。這一階段可以看作是圖書館RFID研究的高峰平臺期，且還沒結束。

3 文獻研究的內容

3.1 RFID的理論以及應用模式研究 通過對10年發(fā)表的332篇論文主題的歸納分析，發(fā)現關于圖書館RFID的理論以及應用研究占大多數，都從RFID的介紹、特點、優(yōu)越性在圖書館中應用的可行性以及應用效果等方面對圖書館應用RFID進行了充分的論述。

河北師范大學圖書館劉紹榮、杜也麗、張麗娟在《RFID在圖書館使用現狀分析》一文中通過對國內外圖書館實施RFID技術情況的調研，就其在國內的總體發(fā)展情況、使用情況以及使用效果進行了分析，并指出使用中存在的問題，提出解決問題的建議，為關注者和準備實施RFID的圖書館提供參考。

在《RFID在圖書館應用的可行性研究》一文中，中山大學資訊管理系蔡孟欣從圖書館的戰(zhàn)略規(guī)劃、經濟、技術、安全、人文等方面，對RFID在圖書館應用的可行性進行了分析，同時指出圖書館應根據自身及社會的實際情況進行綜合考慮，進而確定是否采用RFID系統(tǒng)。

深圳圖書館甘琳在《RFID技術在圖書館的應用創(chuàng)新》一文中從深圳圖書館應用RFID的經驗、體會出發(fā)進行闡述，同時在服務、業(yè)務及管理等方面，論證了這種新技術給圖書館行業(yè)帶來的機遇與挑戰(zhàn)。

3.2 圖書館應用RFID的優(yōu)缺點研究 從目前發(fā)表的文章來看，有關RFID技術在圖書館應用的優(yōu)勢，不足及改進辦法的論述已經比較全面。其優(yōu)勢主要包括：①實現自助借還，優(yōu)化圖書借閱服務；②便于書庫管理，提高館藏清點速度；③提高工作效率，節(jié)約人力成本等。不足主要包括：①成本較高；②標準不統(tǒng)一；③安全問題；④侵犯隱私權；⑤識別精度；⑥與現有系統(tǒng)的整合等。

西南政法大學圖書館楊雪在《RFID技術在圖書館應用中的思考》一文中指出，在圖書館應用方面，RFID技術具有非常大的優(yōu)勢，可以提高圖書館的管理和服務水平，但在實際應用中仍然遇到一些問題。除上文提出的一些普遍存在不足之外，還提出圖書館在應用RFID技術中管理觀念滯后、系統(tǒng)集成方案不成熟等問題，需要圖書館、RFID廠商及管理系統(tǒng)開發(fā)商協(xié)調工作，共同解決。

天津農學院圖書館王穎在《對RFID在圖書館應用的思考》一文中重點討論了圖書館人在RFID應用中需要關注和思考的問題，包括RFID標準、人力資源合理安置、讀者調查以及圖書館應用RFID系統(tǒng)的示范項目等方面。

4 總結與分析

自從2006年廈門集美大學誠毅學院和深圳圖書館應用RFID系統(tǒng)以來，國內許多學者即從RFID的概述、作用、運行模式等方面進行探討，取得有意義的理論和實踐成果。

4.1 RFID研究文獻增長迅速 筆者利用“中國學術文獻網絡出版總庫”，以“圖書館*RFID”為檢索策略，檢索出2004年至2013年文獻332篇，從“文獻發(fā)表年代分布統(tǒng)計”一表中可以看出，國內對RFID的研究成直線上升狀態(tài)。

篇（8）

    到目前為止，隨著現代信息的不斷發(fā)展，智能化和信息化已經被廣泛應用到各個領域。目前的自動識別技術主要包括兩個種類：條碼技術和無線射頻(RFID)技術。隨著這兩種技術的不斷發(fā)展，自動識別技術已經在全世界具有了一定的發(fā)展規(guī)模。由于信息量和人們需求的不斷擴大，現代的物流行業(yè)涉及的種類是很煩瑣的供應鏈結構也相應地變得很復雜，很多時候都是要求遠距離的傳輸，在這種傳輸中傳統(tǒng)的物流方式就存在很大的弊端。RFID技術，最早出現在第二次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)場上為飛機的一種敵我目標識別出現的。但是由于成本和技術限制等諸多原因，一直沒有得到廣泛的應用。

    2.研究現狀

    (1)物流信息的研究現狀。物流信息管理的發(fā)展已有很長一段時間，并且各個地區(qū)和國家的發(fā)展情況都不盡相同。我們可以在線地對車輛和貨物進行信息的追蹤和查找，但是這種方式對網站的信息和其他的鏈接都沒有可靠的保障。這種系統(tǒng)可以利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和智能的交通管理系統(tǒng)來對運輸貨物的車輛進行位置的追蹤，從而掌握貨物的運輸情況，以這種動態(tài)的管理方式使得車輛的管理效率得到提高。(2)RFID技術的研究現狀。條形碼技術可以說最早是由沃爾瑪公司開始應用的，從此成為了各個物流行業(yè)中的重要識別技術。而現在沃爾瑪公司否定了條碼技術開始使用電子標簽，這充分地說明了RFID技術明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的條碼技術。也預示著RFID技術在商業(yè)物流行業(yè)中的應用會得到普及，最終取代條碼技術。RFID技術在中國作為一種新型的自動非接觸式識別技術的發(fā)展歷史還不是很久，所以是處于剛剛起步的階段。但是作為一種新型的技術手段，RFID技術還是具有很大的發(fā)展前景和空間的。

    3.論文研究的主要內容

    本文主要是把RFID技術應用到物流信息管理系統(tǒng)中，從而實現對物流全過程的調度優(yōu)化和控制的動態(tài)性。

    二、物流信息系統(tǒng)概述

    1.物流管理系統(tǒng)的概念及功能

    (1)物流系統(tǒng)的定義。物流信息是一個非常廣泛的概念，涉及到我們社會經濟的任何一個方面，是一個錯綜復雜的社會系統(tǒng)。從大的材料供應商、批發(fā)商到零售商和消費者，幾乎都有物流信息系統(tǒng)的身影。現在的物流信息管理系統(tǒng)的主要任務有以下三方面：商品的流動，也就是我們所說的商流；信息的流動，也就是我們所說的信息流；資金的流動，也就是我們所說的資金流。物流信息管理系統(tǒng)的英文名稱是Logistics Information System，以下簡稱為LIS。LIS的主要組成：計算機軟硬件、通信網絡的主要設備和人組成的智能人際交互界面系統(tǒng)。(2)物流信息管理系統(tǒng)的主要功能概述。通過計算機技術對數據進行處理，可以向運營商和客戶提供相應的共享數據，并且可以加強企業(yè)和企業(yè)之間的合作關系，形成一種更加優(yōu)越和完善的供應鏈網絡。

    2.物流管理系統(tǒng)的主要結構及類型

    一個完善的物流信息管理系完成的主要功能包括：首先對信息進行采集整理存儲，然后對有用的信息進行相應的傳輸和利用。與此同時也涉及到了活動中的每個要素。

    3.物流信息管理識別中主要的采集技術

    物流信息管理系統(tǒng)主要是將各個環(huán)節(jié)的物流信息聯(lián)合到一起，表現出了物流管理系統(tǒng)強大的整合能力。(1)條碼技術簡介。這種識別技術主要是被應用在計算機的數據的輸入與輸出。具有很多的優(yōu)點：可靠性高、成本低并且采集和輸入輸出的速度非?？?。由于這些優(yōu)點的存在，條碼技術目前被廣泛應用在國內外的物流行業(yè)中。條形碼識別技術由于具有非常優(yōu)越的優(yōu)點，準確可靠快速的傳輸，使得它的應用價值非常大。其中條形碼的設備主要分為條形碼的印刷設備和條形碼的掃描設備。(2)RFID識別。射頻識別技術，即RFID技術是一種非接觸式的自動識別的技術。一個標準的射頻識別系統(tǒng)是由三部分構成的：電子標簽、讀寫器和天線。但是由于實際中存在的問題，這種RFID系統(tǒng)好使需要軟硬件之間的良好配合才能完成它的功能。

    三、RFID技術簡介

    由于射頻的數據保密性非常好，所以目前被廣泛地應用在防偽行業(yè)中。RFID的主要優(yōu)點是：具有唯一的UID號碼。

    1.RFID系統(tǒng)的組成和特點

    一個最基本的RFID系統(tǒng)如圖1所示，一般包括：標簽、閱讀器、天線和數據的讀寫系統(tǒng)。

    

    圖1　RFID系統(tǒng)組成

    標簽的作用：RFID的電子標簽是由耦合元件組成的。上述每個電子標簽都具有唯一的UID編碼。是標簽唯一識別的標識。讀寫器：讀寫器是電子標簽的讀寫設備。主要控制數據的讀寫。天線：主要完成讀寫器和標簽之間射頻信號的傳遞。

    如圖1所示，一個完整的RFID系統(tǒng)還包括一個中心處理的電腦和應用軟件系統(tǒng)。這個系統(tǒng)主要是將讀寫器上的信息和數據傳遞到電腦上的數據處理中心進行處理和應用。這也是RFID技術的基本原理。

    2.RFID組成部分簡介

    (1)電子標簽。RFID系統(tǒng)中的電子標簽是整個系統(tǒng)的數據的載體。通常情況下，一個完整的電子標簽主要是由標簽元件和天線組成。電子標簽與條形碼不同的是電子標簽可以自動地把自身存儲的信息發(fā)送出去，它是可編程的，可以適當地改寫編程的程序來滿足不同情況下的電子標簽的需求。(2)讀寫器。在RFID系統(tǒng)中，負責數據的讀寫的設備主要是讀寫器設備。讀寫器的功能非常強大，通常在系統(tǒng)中它都是獨立存在的，也就是說讀寫器可以單獨地對數據進行讀寫、處理并且顯示等。(3)數據的管理系統(tǒng)。完整的RFID系統(tǒng)除了包括最基本的標簽、天線、閱讀器外，還應該具有一整套完整的數據管理系統(tǒng)。數據管理系統(tǒng)的主要功能是完成數據信息的處理和存儲共享。

    3.RFID技術的優(yōu)點

    RFID技術的出現，使人們認為RFID技術是條形碼的高級形式，但是這種說法是沒有什么理論依據的。RFID作為一種新型的非接觸式自動識別技術，它在很多方面都優(yōu)于條形碼技術。RFID技術的優(yōu)點很明顯，它不需要光源，并且更加安全。

    4.RFID技術目前面臨的問題

    RFID技術是一種新型的識別技術，它與條形碼識別技術相比，發(fā)展的歷史比較短。所以技術還不是很成熟，目前還存在著許多發(fā)展的問題。

    四、物流管理系統(tǒng)的需求分析

    1.RFID技術的主要應用

    隨著信息技術的發(fā)展，RFID技術也有一定的發(fā)展，被應用在許多不同的領域，最主要的應用范圍包括：零售、倉儲、生產和運輸行業(yè)。

    2.目前物流公司的現狀

    經濟需求的不斷增長，市面上有越來越多的物流公司來滿足人們對物流的需求。但是很多物流公司的規(guī)模都比較小，存在著一些缺點。

    3.需求問題的解決

    目前 的物流企業(yè)的規(guī)模比較小，標準和網絡化都不完善，存在著各種各樣的問題。針對這些問題，我們對物流公司有了新的需求問題的解決方案。每個公司都可以發(fā)揮它的長處取長補短，互相幫助贏取共同的利益。這種集中管理和共享的方式不僅可以幫助物流公司來提高他們的運輸速度，而且還大大地降低了物流中貨物運輸的成本，減少了不必要的浪費，有助于管理者的經營。

    4.RFID系統(tǒng)結構的選擇

    本文主要用到的數據庫是SQL。采用的主要構架是B/S模式。下面分別對這兩種技術進行簡單的介紹。(1)SQL簡介。SQL(Structured Query Language)，它的意思是結構化查詢的語言。SQL這種語言最主要的功能是它可以很好地與各個數據庫建立相應的聯(lián)系并且可以進行很好的溝通。(2)瀏覽器/服務器(B/S)構架。目前來說管理信息系統(tǒng)主要的構架類型主要包括：主機/終端型、客戶機/服務器即所謂的C/S模式、文件/服務型、三層的B/S和多層分布的形式。

    這種技術是www技術和數據庫技術相結合的結果，是未來數據庫發(fā)展的主要方向。

    B/S模式的主要結構如圖2所示。

    

    圖2　B/S模式結構示意圖

    5.系統(tǒng)成本的分析

    我們知道RFID系統(tǒng)主要是由標簽、天線和閱讀器構成的，所以它的主要硬件成本也是由這三部分構成，這主要是從RFID系統(tǒng)的市場需求來看的。對于物流管理行業(yè)來說，這三部分也是主要的硬件投資方式。雖然目前RFID系統(tǒng)的成本略高，但是它帶給我們的優(yōu)點遠遠勝過了糨的這個不足。

    五、系統(tǒng)的總體設計研究

    1.基于RFID的物流管理系統(tǒng)的總體目標

    物流信息系統(tǒng)主要解決的問題是：(1)縮短從接受訂貨到發(fā)貨的時間；(2)庫存適量化(壓縮庫存并防止脫銷)；(3)提高搬運作業(yè)效率；(4)提高運輸效率；(5)使接受訂貨和發(fā)出訂貨更為省力；(6)提高接受訂貨和發(fā)出訂貨精度；(7)防止發(fā)貨配送出現差錯；(8)調整需求和供給回答信息咨詢等。一個好的完善的物流信息管理系統(tǒng)會很好地解決上述的問題。我們最終的目的都是為了提高服務水平并且降低物流運輸的總成本。

    2.系統(tǒng)硬件產品介紹

    本系統(tǒng)設計的是一個基于RFID硬件產品已有的物流管理系統(tǒng)，所以首先對RFID不同用途的讀寫設備和它們的應用場合作了一下簡單的介紹，例如，下面這款電子標簽。

    本系統(tǒng)選用的電子標簽是T12048，這款電子標簽是TI公司新出的一款粘貼式的電子標簽。如圖3所示。

    

    圖3　電子標簽

    3.流程分析

    (1)物流公司工作的流程分析。每個服務行業(yè)的宗旨都是客戶至上。對于物流公司來說，也是這樣。物流公司的終極目的就是讓客戶的郵件及時準確并且完整地到達目的地，而且要確保郵件在終點是有顧客簽收的。圖4所示的是一個顧客返送郵件到收件人的全過程。

    

    圖4　物流公司工作的流程圖

    (2)基于RFID技術的系統(tǒng)流程分析。從圖4，我們可以明顯發(fā)現，物流公司在收件裝車運輸這些過程中，是很容易發(fā)生郵件的錯裝和丟失的現象的。這樣就會造成工作量的增加，會在很大程度上降低物流工作的效率，這樣反而會增加物流運輸中的成本。

    RFID技術應用到物流管理行業(yè)中可以避免這些問題的發(fā)生，提高了物流運輸的效率，從成本上得到節(jié)省，也就提高了整個物流公司的效益。如圖5所示的是應用了RFID技術的物流公司的工作流程圖。

    

    圖5　基于RFID的系統(tǒng)流程圖

    4.軟件平臺和功能設計

    JavaEE開發(fā)平臺目前被廣泛應用在各種各樣的信息化平臺的開發(fā)中。在目前實際應用的JavaEE開發(fā)平臺中，它主要由兩部分構成：第一種是以Spring，Hibernate兩個框架為基礎核心來構建的，這種類型的應用一般都不要應用服務器的支持，一般在Jetty，Tomcat等Web服務器上就可以很好的運行，這類JavaEE應用被稱為輕量級的JavaEE應用；另一種類型的JavaEE則以EJB3.0為核心來構建，這種類型的應用需要EJB容器支持，一般情況是需要在JBoss，WebLogic，WebSphere服務器中來運行，這類JavaEE應用是sun公司官方推薦的JavaEE平臺，所以它一般情況下稱為重量級的JavaEE應用。

    5.RFID物流管理系統(tǒng)的設計原則

    首先，要確保系統(tǒng)具有一定的先進性。這里所說的先進性主要指的是RFID技術所特有的優(yōu)點。包括它硬件和軟件上的優(yōu)點。利用這些優(yōu)點可以提高物流管理系統(tǒng)的運行質量。其次，是RFID系統(tǒng)的安全性和可靠性。這里指的是要確保寄件人寄出郵件信息的安全性。郵件屬于寄件人、客戶的財產，保證客戶財產的安全，是物流公司的首要職責。所以安全性和可靠性是很重要的。如果公司沒有對安全性和可靠性做出一定的保護，那么出現問題后不僅是客戶的財產丟失，更大的損失是物流公司，公司失去了在客戶心中的信譽。這種損失有時是無法彌補的。最后是系統(tǒng)通用性和擴展性的設計。通用性和擴展性是各個環(huán)節(jié)的樞紐，相當于是系統(tǒng)之間的接口。如果企業(yè)之間的系統(tǒng)不具通用性，合作起來就會有很多的問題。所以通用性的提高，可以加強企業(yè)和企業(yè)之間的合作和溝通關系。

    6.系統(tǒng)模塊設計

    本設計中的管理系統(tǒng)軟件主要由8個模塊構成：系統(tǒng)的設置模塊、運單的管理模塊、專線管理模塊、車輛的管理模塊、辦公環(huán)境管理模塊、報價管理模塊、客戶資料管理模塊、射頻卡片管理模塊。

    六、總結與展望

    1.總結。本文設計是基于RFID技術的物流信息管理系統(tǒng)。硬件設備包括電子標簽和閱讀器設備。軟件部分主要是由web服務器和基于JavaEE和SQL Server軟件平臺來實現的管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)的最大的創(chuàng)新點是：將RFID技術與物流管理系統(tǒng)相結合。這個創(chuàng)意的最大優(yōu)點是增強了企業(yè)和企業(yè)之間的合作關系，確保貨物運輸過程中的準確性和安全性，降低了物流行業(yè)的運輸和管理成本，不僅給客戶提供了良好的服務，而且還在很大程度上提高了物流行業(yè)的經濟效益。

    2.展望。目前中國的RFID技術還處于剛剛起步的狀態(tài)，RFID技術的應用還不夠完善，RFID技術的物流管理系統(tǒng)的成本較高，造成了RFID技術物流管理系統(tǒng)普及的困難。條形碼技術還會在很長一段時間內占據著識別技術的主要市場份額。但是RFID技術作為一項新技術，具有巨大的發(fā)展空間和非常廣闊的前景。由于時間和實驗的條件有限，本文的設計還存在著很多不足的地方，還有很多物流管理系統(tǒng)的方面沒有涉及到，需要在今后對此系統(tǒng)進行不斷的完善。主要包括：

    一是可以將GPS模塊應用導系統(tǒng)中。GPS目前已經在很多國家中被使用，但在中國還是很少使用的。利用GPS的定位系統(tǒng)，我們可以對丟失的郵件進行定位，然后搜查。 這樣可以大大地減少不必要的損失，提高系統(tǒng)的安全性。

篇（9）

中國物聯(lián)網校企聯(lián)盟將物聯(lián)網定義為當下幾乎所有技術與計算機、互聯(lián)網技術的結合，實現物體與物體之間：環(huán)境以及狀態(tài)信息實時的實時共享以及智能化的收集、傳遞、處理、執(zhí)行。進入21世紀，隨著我國高速鐵路、客運專線的快速發(fā)展，對鐵路綜合信息水平的要求也越來越高。逐步發(fā)展的鐵路通信網絡也更加數據化、實時化和多媒體化。物聯(lián)網在鐵路運輸領域的推廣和應用各方面的條件已經基本成熟。具有全面感知、可靠傳送、智能處理特點的物聯(lián)網是利用強大的的網絡技術建立起來的。在物聯(lián)網中非常重要的技術之一就是射頻識別即RFID（又稱電子標簽、無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸）技術：

由于RFID系統(tǒng)能全天候全時段作業(yè)，不易受惡劣天氣和環(huán)境的影響，性能穩(wěn)定并且維護簡單，識度正確率高。所以，它被視為了鐵路信息化發(fā)展中一快新大陸。

RFID系統(tǒng)由三大部分組成：底端信息采集層、網絡與處理中心層、應用與管理中心層：底端信息采集層包括電子標簽（RFID）、閱讀器、天線等；網絡與處理中心層由無線路由、適配器、終端服務器組成；應用與管理層主要由使用終端、服務網站組成。硬件系統(tǒng)主要完成數據的采集和傳輸功能、采集數據為電子標簽攜帶的信息，該信息為實時監(jiān)控信息；軟件系統(tǒng)主要完成采集數據的接受、處理（加工、融合）和存儲（管理）。通過軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的緊密配合，實現系統(tǒng)設計要求。RFID 技術的基本工作原理很容易理解：當進入磁場（即進入識別器的工作范圍）電子標簽的接收到識別器發(fā)出的數據射頻信號后，它會主動發(fā)送某一頻率的射頻信號給識別器。如果電子標簽返回的信息能被識別器能夠成功讀取，那么對其進行解碼并送往后臺計算機信息系統(tǒng)進行有關數據的處理；若沒有能夠成功讀取信息，那么再次對電子標簽發(fā)送數據巡檢信號直到讀取成功。

以往鐵路運輸中的信息綁定與采集技術主要依賴于條形碼。但現行的條形碼存在幾個明顯的不足之處：第一，它能夠儲納的信息少，而且在使用它時有時會造成相當復雜和繁瑣的數據調取問題。第二，條形碼對讀取代碼的距離要求很。費力、費時、費錢，往往又達不到所要的結果。第三，條形碼很容易損壞且條形碼上儲存的是靜態(tài)的，靈活性差，難以根據對其信息進行修改和補充。即使可以更新，還是會對資源造成浪費。第四，條形碼具有一次使用性，不可重復利用。實際應用時，對標簽數量要求極大。

鐵路運輸信息化進程既要對列車、機車、貨車等快速識別與追蹤，而且又要能夠實現對具體貨物的快速識別與定位追蹤。RFID技術能夠很好的滿足對每一個貨物的上述要求。RFID技術的特點有：

1.可以通過射頻信號自動識別目標，對光線明暗要求較低。

2.可以實現對外部材料數據的直接讀取，不會對外部材料造成損壞，同時避免了開箱過程，節(jié)約了開箱時間。

3.對環(huán)境的兼容性較強，可在惡劣環(huán)境下工作。

4.可遠距離讀取，無需與目標接觸。同時可導入數據，重復利用強。

5.具有并行處理性，能夠同時對幾個射頻標簽處理。同時，可以對RFID標簽所附著的物體進行追蹤定位，提供實時位置。

在鐵路發(fā)展的以下幾個方面，攜帶信息量大，具有動態(tài)信息采集能力的RFID可以或已經發(fā)揮出了獨特的作用：

①客票防偽與識別。鐵路客票使用采用了RFID技術的客票，由于對應的電子芯片的內部數據是加過密的，與特定讀寫器信息對應，可確保實時準確的驗證車票真?zhèn)巍Ｍ瑫r檢票員還可以使用便攜式的識讀器對車票上的RFID電子標簽進行讀取，與已有相關信息進行比對，可以辨別車票，大大加快了旅客進出站的速度，提高了車站效率。

②集裝箱追蹤管理與監(jiān)控。隨著我國經濟的飛速發(fā)展，集裝箱貨物運輸量與日俱增，而我國集裝箱運輸中存在組織流程不合理、技術監(jiān)控不完備、信息化程度低等問題，加之集裝箱內貨物狀態(tài)無法有效監(jiān)控，導致了集裝箱運輸超偏載等事故頻發(fā)。眾所周知，運輸集裝箱化是鐵路貨物運輸發(fā)展主流，如果將無線射頻技術應用到鐵路集裝箱，提高集裝箱智能性，既能夠實時掌握到集裝箱在運輸途中的狀態(tài)，減少貨物損耗，也能提升鐵路集裝箱使用效率。

③增強信息共享性?，F有鐵路在信息共享方面依然有很大的提升空間。目前，鐵路現有機制仍然存在較大列車資源浪費的風險。無線射頻技術的信息共享能力，及能夠時將車站的車票發(fā)售情況與火車乘務員在車上的補票情況進行信息對接，清楚的知道有車站的車票發(fā)售實時動態(tài)信息，從而方便車上的旅客補票，提高現有鐵路基礎設施利用效率。

④提升倉庫管理質量。在鐵路的貨運倉庫管理方面，利用RFID電子標簽穿透能力強的特點，利用嵌在商品內發(fā)出的無線電波的標簽所記錄的商品序號、日期等信息，讓工作人員清楚方便知道里面有物品強狂。同時也可以提高貨物在倉庫的安全性。

⑤作用于鐵路貨車施封鎖?，F有鐵路貨車用施封鎖一般為鋼質施封鎖，此類施封鎖然結構簡單、成本低，但仍存在施手工作業(yè)差錯率高，檢查效率低下，難以對重點貨物、重點車輛的施封狀態(tài)進行跟蹤，無法實時掌握貨物狀態(tài)，無法為客戶提供及時的物流信息等不足。將RFID技術運用于施封鎖中，施封、補封、解封、信息讀取等均為計算機控制，差錯率小。并能夠實時檢測棚車及集裝箱的施封是狀況，實現了施封鎖檢查的自動化、現代化，增強了貨運檢查作業(yè)的針對性。

參考文獻

篇（10）

DHL公司在2005年底成功實施了一個價值10億的單品HF標簽計劃并配置了相關識別系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的條形碼，目的在于降低成本、提高服務質量和防止盜竊。與此同時，UPS從2004年開始了一系列RFID試驗，主要用于改進包裹運輸和商務供應鏈上，以更好地為客戶服務。其試驗內容包括通過無源RFID標簽取代條形碼標簽從而延長貨箱的壽命，降低條形碼的低閱讀率；把RFID標簽貼加在運輸貨物的卡車上，實現對運輸貨車的追蹤和定位。FedEx公司則利用RFID標簽降低退回郵件引起的成本問題。

中國郵政也十分注重應用新技術改造傳統(tǒng)郵政，提高郵件的處理效率：2005年11月系統(tǒng)投入生產試運行的“RFID技術在上海速遞總包處理中的應用”項目取得了較好成效；2007年下半年實施了“京滬穗郵政速遞總包RFID應用試驗項目”，第一次在全網環(huán)境下把RFID應用到京滬穗三地的本口速遞總包袋牌，標志著中國郵政開始從文本標簽時代進入到電子標簽時代，具有劃時代的意義。

2　RFID在京滬穗速遞總包袋牌應用案例分析

2.1項目實施的目的

為提高郵政企業(yè)市場競爭力，加快業(yè)務處理速度和質量，在上海郵政市內速遞總包應用RFID技術和目前RFID技術發(fā)展的基礎上，擴大試驗范圍，在京、滬、穗異地速遞總包處理中應用RFID技術，達到提高速遞郵件處理速度、處理質量和處理管理水平的目的，積累大范圍應用的實踐經驗。

2.2項目實施的內容

將RFID技術應用在京、滬、穗速遞處理中心異地之間的航空速遞總包處理過程中。以現有的速遞綜合信息平臺、中心局生產作業(yè)等系統(tǒng)為基礎，保持現有條形碼技術應用體系不變，在三地之間本口到本口的總包上加掛RFID標簽，并使RFID標簽信息與現有的總包條碼信息之間建立數據關聯(lián)，在速遞總包交接、運輸等關鍵環(huán)節(jié)上增加RFID標簽信息自動采集點，實現自動點數和勾挑核對操作，滿足速遞業(yè)務和管理人員及時查詢速遞總包狀況的需求。

2.3選用的RFID袋牌

項目選擇超高頻(UHF)的無源RFID識別系統(tǒng)。工作頻率：902—928MHZ跳率；讀卡范圍：4～5.5m；RFID袋牌信息采用預制方法一次性寫入統(tǒng)一編碼的ID信息，電子信息僅含有郵件種類代碼(2位)、郵件流水號(8位)、國別代碼(2位)等(以下簡稱總包lD信息，需另行確定)，不含有收寄局、寄達局、重量、件數等總包特征信息，見圖1。另外，采用激光刻蝕或噴碼方式在RFID袋牌上制作與總包ID信息相同的128條碼(統(tǒng)一編碼)、數據等人工可識讀信息，以方便人工分選、回收。

2.4應用系統(tǒng)結構

系統(tǒng)采用集中模式構建，在邏輯上分為中心控制系統(tǒng)和站點處理系統(tǒng)兩部分。設立RFID應用系統(tǒng)監(jiān)控管理中心，在北京、上海、廣州三地分別部署RFID應用站點處理系統(tǒng)。站點通過郵政綜合網連接到中心，將數據全部集中在監(jiān)控管理中心存儲。各站點之間通過中心共享RFID數據信息，網絡結構見圖2。

2.5生產處理流程

2.5.1總包出口流程

封發(fā)員在封發(fā)總包時拴掛128碼袋牌和RFID袋牌，之后掃描RFID袋牌和總包128碼袋牌，將兩個信息綁定再將總包信息掃描上傳到中心局兩子系統(tǒng)，并將上傳信息進行人堆操作?？偘凑蘸桨鄷r間分堆后通過皮帶機輸送到隔離區(qū)內安檢。通過在安檢出口皮帶機上安裝RFID閱讀器，實現出口總包自動掃描、點數、登單，并通過大屏幕顯示出來，具體處理流程見圖3。

2.5.2進口流程

放在堆板上的民航、郵航運輸總包整板進門后，被拖至開拆區(qū)進行開拆、分堆，然后通過皮帶機將總包送至開拆臺席。在皮帶機上安裝RFID自動識讀系統(tǒng)，對來自北京、上海到廣州有RFID標簽的總包，通過RFID系統(tǒng)進行自動掃描，然后把信息傳送到中心局生產作業(yè)系統(tǒng)進行勾挑核對，具體處理流程見圖4。

2.6項目實施的效果

在整個試驗運行過程中，除了操作員沒有拴掛RFID袋牌和維護人員沒有開啟閱讀器電源等人為失誤操作外，廣州航空郵件處理中心的RFID速遞總包識讀率達到100％，這說明RFID是可靠的，試驗是成功的。通過RFID在速遞總包袋牌上的應用，我們掌握了很多生產應用中的數據及方法，為日后在行業(yè)內大規(guī)模應用積累了寶貴經驗。

3　對RFID推廣應用相關問題的思考

3.1對該試驗項目的建議

京滬穗速遞總包RFID袋牌試驗項目的成功，讓我們看到了未來的郵件處理方向，但由于該項目只是部分地區(qū)、部分業(yè)務的試驗，如果要實現大規(guī)模應用，還需要做很多的改進工作。歸納起來，主要有以下幾個方面：

第一，RFID應用系統(tǒng)應與中心局實現實時的數據交換。避免數據脫節(jié)。

第二，完善RFID袋牌發(fā)放、回收機制。當RFID大量使用時。其發(fā)放、回收、檢測、調撥便成了問題。因此，必須有一套完善的RFID回收調撥機制。

第三，RFID袋牌設計更輕巧。由于航空郵件對重量要求十分高，因此大量使用RFID袋牌時，其產生的自重也不可忽略。

第四，研究解決掛RFID袋牌郵件的批量閱讀問題。RFID最大的優(yōu)點就是可以批量閱讀，只有整批郵件直接讀取才能真正體現RFID技術的效率。

3.2對RFID在中國郵政應用推廣的看法

利用RFID替代傳統(tǒng)條碼以及優(yōu)化傳統(tǒng)郵政內部生產流程，是業(yè)界發(fā)展的方向。RFID要在中國郵政內部生產中廣泛應用，必須注意以下幾點：

第一，盡快制定RFID的行業(yè)標準，確保全網流通的產品在頻率、信息格式等方面的一致性。目前，中國在RFID標準方面已經做了很多工作。2006年出臺了《中國RFID技術政策白皮書》，2007年頒布實施了《800／900頻段射頻識別(RFID)技術應用規(guī)定(試行)》。因此，在此基礎上要定義好產品的格式及應用規(guī)范，確保全網統(tǒng)一標準。