条码在交通运输业中的应用

·二维码防伪客票管理系统
·二维码技术在车辆管理中的应用
·条码技术在汽车客运信息管理系统中的应用
·条码技术在在物料搬运系统中的应用
·条码在交通运输业中的应用


· 二维码防伪客票管理系统
一、概 述
　　目前，铁路部门对客票的查检、统计主要采用人工手段。由于对客票的查检缺乏有效的管理，加上客票的防伪性能较差，使假票能在市面上大量流通，给铁路局造成严重的经济损失，同时也无法保障乘客的利益。因此，对车票的管理已成为铁路运营中重要的一环，建立一套有效的管理体制，使车票具有更强的防伪功能，杜绝假票在市面上流通已迫在眉睫。
　　二维码技术，是近几年来国际上流行的数据防伪、携带、传递的高科技先进手段。二维码不同于一维码之处在于，一维码容量很小，只能用来表示一些数字和字母，它只起一种标识的作用；二维码除具有一维码的上述功能外，它还具有以下特点：1、信息容量大；2、编码范围广（二维码可将图片、指纹、声音、签字、文字等凡能数字化的信息进行编码）；3、保密、防伪性好；4、译码可靠性高（二维码的误码率不超过千万分之一）；5、纠错能力强（二维码采用目前世界上最先进的数学纠错理论，如污损面积不超过50%，能正确识读）；6、制作容易且成本低（二维码能打印在任何可打印的介质上）；7、形状的多样化（同样的信息，二维码的形状可根据载体面积及美工设计等进行自我调整）；8、不可改写（二维码一经制成就不可更改其内容，除非重新制码）。

二、现有系统存在的缺陷
1． 防伪性差
　　现有客票的防伪主要是利用车票底版和票面上的一维条码来实现。其防伪性很差，给假票在市场上流通提供了便利。
2． 检票方式落后
　　现有检票方式采用人工检票，车站检票人员通过人工辨别车票的真伪，辨别后利用破坏票面的完整来标识是否已经检过，避免车票的重复使用。
3．管理因难
　　铁路管理部门只能通过统计各个售票处的售票情况来了解每列火车的乘坐情况，但没有办法统计出每列火车具体乘客数及其车票号码。

三、二维码防伪客票管理系统功能
　　二维码防伪客票管理系统，其功能如下：
1） 采用二维码技术，保证客票的防伪性。 售票人员根椐乘客的购票类型，将相应信息（如车次、价格、售出地等信息）利用二维码制码软件加密后出成二维条码，并将其打在客票的票面上。
2） 检票自动化
a. 进站口检票 检票人员通过手持式二维码识读设备对客票上二维码进行识读，系统将自动辨别车票的真伪并将相应信息存入系统中。
b. 车上检票 检票人员利用掌上式二维码识读设备对客票上的二维码进行识读，掌上识读器自动将读到的信息与自有数库中的数据进行比对，辨别客票的真伪。利用二维码识读设备查验客票，不仅提高了工作效率，也避免人为的错误。
3） 管理科学化 铁路管理部门只需通过对数据的查询统计，就能清楚知道每列火车的当前乘坐数及其相应的客票号。通过系统中乘坐人员的信息与售出票的比对，可以容易发现有否假票乘坐情况。
四、系统特点
1．应用二维码技术，保证防伪效果。
2．实时查询数据，快速准确。
3．采用多重数据安全技术，系统安全可靠。
4．广泛适用性（可与铁路部门现有系统有效衔接）。
5．经济可靠
五、系统结构

六．系统的实现
1． 软件系统
1）根据需求专门为铁路部门售票处编制二维码生成软件。
2）根据铁路部门需要，编制二维码防伪火车票管理软件（包括检查、 比对、查询、统计等）。
3）根据铁路部门需要，提供控制必要的秘钥方案，防止伪造。
2． 硬件系统
1） 计算机（利用现有计算机系统的所有硬件配置）
2） 打印机
3）二维码识读器
七．可行性分析
1． 采用二维码防伪火车票管理系统，在不改变铁路部门现有系统的情况，不仅大大提高各类火车票的防伪性，同时也减少检票人员工作量和提高精确性，并给管理部门在车票规范管理方面提供了依据。
2． 对检票人员来说，仅仅是在现有的管理系统中的增加了二维码识读设备。
3． 对售票员来说，只需在其现有的计算机上，增加一套二维码生成软件即可实现操作。
八、总结
　　综上所述，采用二维码技术在客票管理上，不必改变现有系统的工作环境，只是增加了一套二维码自动生成软件和相应的识读设备就可以实现客票的规范化管理，避免了铁路部门的票款流失。新大陆集团控股的福建中安电子技术有限公司专门致力于二维码技术和产品的研究开发及生产，现已开发生产出具备自主知识产权的二维码编码软件和二维码识读设备（包括掌上、台式、手持式），本篇方案是中安公司经过成熟研究而制定，完全适合应用。

· 二维码技术在车辆管理中的应用
一、二维码技术
　　 条码是一种用图形表示的数据文件，是利用图形作为表示和携带信息的载体。它区别于其他信息载体之处在于，它不依赖于传统的电磁信号方式作为信息载体。这是信息时代的巨大变革。
　　人们日常见到的印刷在各种商品外包装上的条形码，是普通一维条码，也是平常所说的传统条码。这种条码自本世纪70年代初问世以来，得到人们的普遍关注，发展速度十分迅速。但一维条码的信息容量非常有限，仅能容纳一二十个字节的数字符号；它不能直接描述商品(比如形状、性能等特征)，只能作为一种代号并通过这些代号调用后台数据库里的信息。离开了预先建立的数据库，一维条码的使用就受到了大大的限制。
　　八十年代末，出现了具有大信息容量的条码--二维码，它从简单的将一维码堆积而成的二维码（例如PDF417）到矩形的二维码（例如QR），信息容量从原来的几十个字节到接近2000个字节，通过压缩技术能将凡是可以数字化的信息，包括汉字、照片、指纹、钳子、声音等进行编码，在远离数据库和不便联网的地方实现信息的携带、传递和防伪。

三种二维码(上图依次为：AZTAC PDF417 QR) 的样图。
　　二维码作为一种全新的自动识别和信息载体技术，正被越来越多的人们所了解和认知。目前，国外先进发达国家已将此项技术广泛应用于国防、海关、税务、公共安全、交通运输等信息自动携带、传递、防伪领域。
二、二维码车辆管理的具体应用
　　车辆管理涉及到车辆的信息、安全、检验、审核等项内容的管理。作为一种交通工具的车辆和掌握此交通工具的驾驶人员，时刻处在时空的动态运动之中，政府有关部门如何按照上述例举的管理内容实现对时刻处在运动状态下的客体（车辆和驾驶人员）进行有效管理是政府车辆管理部门面临的课题。二维码作为一种简单经济实用的信息载体，建立一种信息载体与数据库的有机联系，使管理部门能够实时地监查动态客体并把握动态客体运动轨迹，实现管理过程的网络化、自动化是车辆管理部门的目的。以下将二维码可能在车辆管理中的应用做一分析。
1． 行车证驾驶证管理
　　行车证是公安部门制作的带有法律意义的车辆证明文件，其中的信息是经过车辆管理部门审定，具有法律保证作用。采用印制有二维码行车证，将有关车辆上的基本信息，包括车驾号、发动机号、车型、颜色等车辆的基本信息转化保存在二维码中，其信息的隐含性起到防伪的作用，信息的数字化便于与管理部门的管理网络的实施实时监控。(如图1、图2)

2．车辆的年审文件
　　车辆的年审文件是政府车辆管理部门实施车辆审验的过程监督文件。事实上目前在车辆的审验过程已经采用的自动化作业手段，在每个审核的过程中，目前采用的是通过签字盖章的办法，容易出现作弊的情况，在自动检测的过程中实现通过确认采用二维码自动记录的方式。保证通过每个检验程序的信息自动化。
3． 车辆的随车信息
　　目前车辆的随车信息仅有年检标志。可以在随车的年检标志上将车辆的有关信息包括通过年检时的技术性能参数，年检时间，年检机构、年检审核人员等信息印制在在年检标志上，以便随时查验核实。同时，还可以在对车辆上牌登记的时在车辆的隐蔽处贴上带有二维码的标记，以便在车辆损坏或被盗、丢失时能够通过对其识读及时发现车辆基本信息。
4.车辆违章处罚
　　在现有交通管理模式中，交警对车辆违章处罚主要还是采取人工方式。在应用二维码技术之后，交警在执勤时，一旦发现车辆违章（例如闯红灯、酒后驾驶等）,交警可通过二维码掌上识读设备对违章驾驶员的证件上的二维码进行识读，系统自动将其码中的相关资料传到掌上设备的数据库中，并且交警根据车辆的违章类型，将其违章情况直接记录在掌上识读设备中，并可根据其违章类型开具处罚单椐。每天通过掌上识读设备与交警部门的中心数据库的上传下载，可将交警当班所查车辆数及处罚的全部记录上传到中心数据库，同时中心数据库也会将每天最新车辆信息下载也掌上识读设备，实现对车辆违章处罚的有效管理。图例如下：

5．车辆监控网络
　　 以二维码为基本信息载体，建立局部的或全国性的车辆监控网络。以上已经举例说明二维码作为一种基本的信息载体，将随着客体（车辆、驾驶员等）在变化的时空中运动，如何实施对客体运动轨迹的跟踪和有效的监控，必须通过以车辆的基本信息为主体，采用相应的二维码识读器与政府车辆管理数据库的连接实现对车辆和驾驶人员的跟踪监控，保证车辆管理有效、实时和自动化。图例如下：

　　为了有效推动二维码技术在我国的应用与推广，新大陆集团控股的福建中安电子技术有限公司专门致力于二维码技术及其识读设备的研究、开发及生产，现已开发出具备完全自主知识产权的二维码编码软件和的二维码识读设备。同时为配合用户的需求，已经开发出支持各类二维码技术在防伪和信息携带、传递应用方面的软件系统，包括二维码车辆管理系统、二维码暂住证管理系统、二维码门禁管理系统、二维码信息自动传递系统、二维码物流管理系统等。福建中安电子技术有限公司愿与有志同仁携手并进，共同为二维码在我国各行业的推广应用作出贡献。

·条码技术在汽车客运信息管理系统中的应用
　　 四川联合大学机械系殷国富 胡晓兵 罗阳 黄毅　　
　　《条码技术与应用》1997年第2期第10页　　
１、前言
　　条码技术作为一种先进的信息采集和输入技术，己被广泛应用于物流信息自动处理和工业自动化生产过程的诸多行业，如商品销售。自动化仓库、图书馆信息处理、邮政系统等领域。我国铁路客运服务已开始进行计算机售票。检票系统的研制和开发。而客运站由于量大面广，且地理位置分散，仅有少数城市在为数不多的车站自行投资开发了综合信息管理系统，但是功能还比较单一，并未形成售票、检票、调度、结算等一体化的计算机功能体系。本文结合我国汽车客运的实际情况，提出了客运车站微机售检票信息管理系统(QYMIS)的总体方案，论述分析了基于条码自动识别技术的售票、检票、调度、结算一体化软件系统计发的关键技术及解决方法。
２、QYMIS总体结构
2.1　QYMIS开发的原则和目标
　　计算机售票系统并不是单纯对以往人工售票、检票，调度、统计等功能的模仿。它从基础上对整个管理体制进行改革。本系统的开发旨在探索一种，适合我国汽车客运管理系统的信息集成方法。该系统实现的具体目标如下：
· 根据客运计划，控制票额分配；
· 进行座位分配和管理；
· 实时打印带有条码符号的车票；
· 自动检票并能对车票进行真伪鉴别；
· 进行票价的计算、统计和财务结算；
· 自动调度管理；
· 预留联网和升级可能的按口。
2.2　系统的总体结构
　　QYMIS建立在计算机网络与通讯技术基础上，采用客户机／服务器网络结构模式，设计了系统硬件环境结构(如图1所示)。选用Foxpro For Windows数据库管理软件作为应用软件开发平台，用Trubo C2.0语言开发条码生成与打印软件。
　　基于上述设计目标的要求，按新型集成和功能处理分布的原则，自上向下进行了客运车站功能设计，提出QYMIS层次功能模块结构如图2所示。
2.2.1 售票子系统
　　售票系统完成的主要任务有：条码的生成与车票的制作；座位的统一管理及分配；票价的计算；退票和改乘；实时查询；售票员的票款统计及口令管理。
　　车票的制作是整个系统的主要环节，将在3．2节进一步讨论。座位的管理涉及售票顺序问题，因为大多数旅客喜欢靠窗的座位，而购买连票的旅客又希望座位能靠在一起，因此可采用从小到大依次出售的方法。票价的计算功能方便售票员，且避免出错。当售票员输入旅客所要求的车次、到站及票的张数后，计算机就能自动迅速地显示出总票价；售票员再输入旅客实际交纳的金额时，退款又能自动显示在屏幕上；经售票员确认正确后，计算机就可自动打印车票。售票过程的界面如图3所示。
　　在售票系统中还集成有退票功能，售票员按某一功能键可切换到退票功能下，当售票员输入车票票号，或用译码器扫描车票上条码，确认此票有效之后，便可进行退票工作。如果退票已检过或是伪票，计算机就马上报警提示，让售票员作出反应以便及时处理。若改乘，可以先退票，再切换回售票功能，出售旅客需改乘的车次。
　　售票员的票款统计和口令管理要便于财务管理。数据库为每一个售票情况分别作记录，每个售票员拥有自己的口令，计算机根据售票员进入系统时输入的口令，将售票员当日所售票款追加到此售票员的售票库，并按一定时间到财务处结帐。
　　售票系统还提供实时查询功能，可以让售票员根据旅客提问，查询任一次任一时间的发车情况及票价。条码设置功能，使在车票的形式变化时，只需改变条码设置，就可将条码调整打印在合适的位置。
2.2.2　检票子系统
　　检票系统由计算机、条码扫描器 、译码器、大屏幕显示器等硬件和应用软件组成。根据旅客的车票进行识别、检验，并动态仿真显示该车票的坐次和已检车票的状况。检票结束后自动进行结算。检票系统的主要功能是：
· 车次运营调度安排，实时预告检票口即将检票车次的代号，发车时间和终点站等信息。
· 任一检票口即可检一次测的车票，也可同时检两次测的车票，计算机自动识别和区分任一车票所属的车次。
· 条码票据的识别速度符合实时性要求，能自动判断车票可能出现多种情况(例如已检票、非本次测票，废票等)，并给出相应文字提示和声音报警，供检票员处理。
· 售票检票信息是集成在一起的，当检验某一车票时，计算机自动出现该车票对应的所有信息，并在大屏幕上动态显示出车票对应的座位状况，便于实时掌握检票状况和进程。
· 完成一次检票任务后，通过网络系统自动启动调度室管理软件，实时进行统计和打印结算清单。
　　本系统具有较好的开放性和容错性，便于移植和扩充。检票子系统功能主画面如图4所示 。
2.2.3　动态显示子系统
　　动态显示系统主要分布在售票口和检票口，它可随时向旅客报告公司汽车运营情况，以便让旅客选择需乘的车次。同时，显示子系统增加了售票的透明度，能更好地利用资源，以免造成一些不必要的人为损失，也在旅客中树立起良好的公司形象。
2.2.4　财务子系统
　　财务系统是公司的财政要塞，因此口令设置和管理很重要，它主要分为领票纪录，统计与转存、查询、结算报表四大功能模块。
　　领票纪录　记录各个售票员领票情况，它管理原始车票的流向。
　　统计与转存　在售票员。检票员完成当天工作时，计算机自动对每个售票员的售票情况作统计。它还可自动分类，对每个参营公司、每个车次作出统计，并将统计结果转存到上次统计结果中。便于售票员、参营公司按时结帐。
　　查询功能　提供给财务管理人员使用，它可按财务人员要求项目进行日统计或月统计，与统计转存功能进行核实。还可查询每个售票员或整个公司的当前售票细节。
　　结算报表　管理各售票员和参营公司结算，售票员，参营公司可以按日或按月随时到财务处结算，计算机打印出结算表。票据抵销是管理售职员因打印失误造成的废票以及已无法售出的票。
2.2.5　调度子系统
　　调度系统主要是管理发车，停车、加班等情况，它统一安排本公司及各参营公司的发车日间。如果某次车误点或因故障不能发车，它要迅速作合理的协调。在节假日客流量增大时，需要临时增加一些班次，它可以根据所增加的班次的行程和车型自动确定票价，并重新协调各车次的发车时间。
3　QYMIS 关键技术问题及解决方法
3.1　信息的集成方法
　　由于QYMIS涉及到售票、检票、统计、调度、查询等多个功能模块，因此，开发具有一致性的数据库系统是十分重要的。QYMIS将共享信息，例如车次库、检票库、退票库、口令库、导程库等存放在服务器上进行集中、统一的管理。各功能模块根据自己的使用权限可获取相应的信息服务。对于非共享信息，例如打印库、售票临时库等则可分散放置在各个客户机上，减轻服务器的压力，缓和总线的竞争，加快信息的传输速率。
为了确保共享信息的安全性和一致性，我们在选用统一的数据库系统平台的基础上，针对客运站的具体情况，设计了统一的数据结构，并对信息进行统一的编码。例如，给每张车票分配一个唯一的编码，通过对车票编号的检索，达到对车票的售、检、统计、查询等操作的目的。
QYMIS的信息集成的另一个特色是引人了条码自动识别技术。条码自动识别技术具有输入速度快、准确度高、成本低、可靠性强、操作简单等优点。用条码表示车票的编码，售票时，在车票上按系统分配的编码实时生成条码。检票、退票时只需对条码进行扫描操作，大大提高了信息处理的速度和准确度。
3.2　条码车票的实时生成与印制方法
　　国内有些客运站的车票上也印制有条码，但一般是预先印制好条码，条码信息与票面信息是无关的，因此，没有充分发挥条码在信息管理方面的优势。为了解决这一问题，本文提出了实时生成条码车票的方案。通过实际使用的总结，条码车票的实时生成首先要满足以下的要求：
· 打印速度快。要在20秒钟内完成一张票的打印；
· 撕票方便。能自动将车票送入打印机打印；打印完毕，自动送出打好的车票，让售票员撕下。下次打印时，打印机又能将需打印的车票归位；
· 能实现汉字、西文和条码的混合打印；
· 要基本杜绝打印机卡纸的现象；
· 能打印连续可变的条码。
　　要达到上述要求，必须选择合适的打印机和条码的种类，在软件上要解决好汉字、西文和条码的混合打印问题。目前市场上流行的针打有：EPSON、BROTHER，Citizen、HP、FujitSu、Panasonic等系列。通过大量的尝试比较，我们选用了EPSON系列的LQ-150打印机。它体积小巧，价格便宜，内置ROM汉字模，能高速打印汉字，还带有撕纸回位特性。基本满足我们对车票的打印要求。
　　客票选择条码的标准应不同于一般商品的选用标准，它要求在指定的印刷面积内能表达尽可能多的信息量，并且具有一定的防伪功能。所以它首先要求信息密度大。又因为条码信息只需要表示票号，只含有数字。鉴于以上的要求，我们选用了一维条码中的交叉二五码。为了增加信息密度，我们去掉了交叉二五码的校验位，而在应用软件中增加了校验功能。
　　条码的打印有图像法和字模法。图象法的优点是与操作方法无关。打印的条码密度和精度可根据打字机的精度值任意调整，变化比较丰富。打印的条码可设计成任意的，并且能做到字符或其它图案和条码同时打印。但其缺点是：在汉字方式下字体不够丰富或者不能打印汉字，打印速度较慢，且程序编制复杂，字模法是利用造字软件在汉字库的空区造好条码的构成元素——条码图形字模，利用各图形字模的组合形成不同内容的条码。这种方法的优点是：能做到条码和汉字的任意混排；能使各种汉字库中的不同字体和大小的汉字与条码共存，可排出复杂美观的版面；程序编制简单。此方法用于打印机硬字库上(不用驱动程序)，打印条码速度与打印字符一样快，能使打印条码的速度成倍地提高。但字模法打印条码的密调度一般不能任意变动，且只能打印一些离散码，还受不同操作系统的限制。
　　由于选用的交叉二五码是一种连续码，所以无法用字模法打印条码。但是为了吸收字模法的优点，采用条码使用图像法打印，而字符和汉字用字模法打印的办法。它综合了字模法打印速度快和图像法打印灵活的优点，能收到良好的效果。
　　条码打印软件选用Turbo C2．O编制，它的好处是程序短、速度快、兼容性好，用C语言向打印机发送数据，使条码打印速度提高很多。但是，我们是用FOxpro2.5 For Windows调用C程序，而WINDOWS的图形屏幕与DOS的图形屏幕是不兼容的，所以在C程序中要避免使用屏幕图形初始化的函数。在C程序中通过一些计算将条码符号转换成打印数据存放在一组数中，然后直接发送到打印机，而不需在屏幕上显示。这样就能实现文本屏幕下的图像打印条码，很好的解决了FOXPRO与C的接口问题。条码车票的打印示例见图5。
3.3　系统可靠性设计
　　系统的可靠性的好坏直接关系到系统的成败。如果一个系统经常发生故障，甚至产生错误的数据，导致一些严重的后果，就会给使用者一种不安全的心理影响，最终导致用户弃之不用。当然，要保证一个系统完全不发生故障也是不现实的，关键在于系统应该有一定的自救能力。当系统发生故障或产生错误的数据时，系统本身应能作出反应，采取措施进行补救、恢复，井给出相应的提示信息。
　　QYMIS为达到这一目的，在软硬件及网络结构的设计上均采取了相应的措施。软件中设计了各种容错功能，防止使用者的误操作非法修改数据。程序中还设计了数据自动备份的功能，避免意外事故造成数据的丢失。在数据库的设计中，保留一定的数据冗余度，当某一处的数据发生错误的时候，可以通过系统别处的冗余数据重建、恢复系统的正确状态。在硬件的设计上，服务器配有阵列式硬盘，具有磁盘镜像功能，自动映射保护的数据。当主工作盘发生故障时，系统自动启用备用盘，并给予警报信息，以便工作人员作出反应。另外，系统还配有UPS不间断电源，防止掉电时，系统突然死亡，造成不可恢复。QYMIS采用了星形的网络结构，当某一客户机发生故障时，不至于影响整个系统的正常运行。
　　系统可靠性还与系统管理和操作人员的水平有关、正确的使用才能确保系统能长期稳定的运行。为了防止系统感染病毒，要严格控制软件的来源和管理。除了系统操作员，其他人员不得自行向系统中引入软件。一般的工作站的软驱用软件锁定，授权享用安装软件的人员必须建立责任制。
3.4　用户界面的设计
　　对于一个实用的MIS系统来说。用户界面的质量直接影响其生命力。用户界面把具有可靠性、简单性、灵活性和立即反馈等特性。
　　可靠性：指界面要具有一定的容错能力，能及时正确地给出运行状态指示和出错信息，并指导用户改正错误。
　　简单性：尽量减少用户的负担。即操作简单、容易记忆，输入／输出容易理解，提供以机器为主导的会话形式，指导用户操作。
　　立即反馈性：对用户的应用请求把在用户心理许可的范围内给出响应，即使得不到结果，也应给出某种信息以缓和用户的等待心理。
4.　结论
　　QYMIS实际投入使用近一年，售票百万余张，运行正常，有效地改善了售票、检票工作环境，提高了工作效率，减少了售检票的出错率，达到了提高客运车站服务自动化水平的预期目的。
　　QYMIS技术上的创新和特色如下：
· 微机售票窗口具有多到站、多票种，以及售票、预售和退票等功能。面对旅客售票的信息动态彩色屏幕显示，有利于提高服务水平。
· 采用条码自动识别技术，按票面信息进行唯一编码，通过与售票数据库的联冈查询，自动判断车票的真伪、是否属于本次车等多种信息情况，自动进行检票统计和打印结算单。
· QYMIS采用了统一的软硬件平台，统一的数据结构和信息编码工作。售票、检票、查询、财务等子系统之间实现的据资源共享，信息集成管理。
· 采用磁盘镜像功能以及的据备份、售票错误自校正、应急处理等程序设计方法，有效保证了系统和数据的可靠安全。

· 条码技术在在物料搬运系统中的应用
· 物料搬运系统的特点
　　条码技术在工业生产、商品流通和社会服务领域中得到了日益广泛的应用。在物料搬运系统中的应用则有很多突出的特点。主要特点如下：
1. 货品种类繁多，信息量大
物料搬运系统所涉及的货品是多种多样的。以商品流通环节的配送中心为例，进入系统的货品品种可以多达几千种，每种货品需要识别的信息也多，除了货品品名，供货厂商等信息外，有时还需要识别生产批号，生产日期，保质期等信息，以确保实现先入先出的配送原则。
2. 包装规格不一
以邮包为例，通常只对邮包的最大尺寸有所限制，邮包规格参差不齐。邮包与固定式扫描器的距离会有较大的差异。
3. 经常不能确定条码标签的方向和位置
以机场的旅客行李为例，行李有长有短，有大有小，有的竖立，有的平躺。行李标签在行李上的位置是不确定的，而行李在运输机上的位置也是不确定的。
4. 货品通过扫描器的速度比较快随着流通量的不断增大，运输机的速度不断提高，货品通过扫描器时的相对速度比较高，可达2.5m／sec。
·物料搬运系统条码扫描技术要点
物料搬运系统的特点决定其应用的条码扫描技术，与常用的技术有所不同，为了适应物料搬运系统的特点，条码扫描技术也有鲜明的特点。
1. 一般采用氦氖激光器
条码识别用的激光一般都由氦氖激光器产生。这种激光的波长为633nm，其强度符合劳动安全规范的要求。
2. 一般每秒扫描500次以上
一般来说，激光二级管发出的光点经过光学系统呈线形图案横扫条码。如果条码高度是25mm，运输机的速度是2.5m/sec，则激光束能扫到条码的时间只有0.01秒。如果激光束每秒能扫描500次，则在货品运行通过扫描器的过程中，扫描器只能完整地扫描条码5次（见图1）。为了保证识读的准确性，至少要求3次。
3. DRX技术的使用
由于条码标签可能与激光束成一个角度，一条激光束不能扫描到完整的条码，为此，Accu-Sort公司开发了数据重组技术，也称DRX(Data Reconstruction)。由于货物是不断移动的，激光束的每次扫描都会有新增的数据（见图2），DRX技术的核心是把每次扫描所得到的数据与上一次扫描的数据进行比较，找到相同的中间部分，然后添加新的内容。虽然每次扫描所得到的信息是不完整的，但是通过DRX，仍然可以得到完整的信息。
4. 各种全方位扫描器（X，双X，四X，图案）
采用单线条激光束时，即使采用DRX技术，激光束和条码的偏角仍不能大于45度。因为随着偏角的增大，数据重组时的重合部分减少，使识读率降低。极限的情况下，偏角达90度时，重合部分为零，已不可能识读。为此，开发了激光束呈X图案的扫描器。这种扫描器可以识读任何方向的条码标签，因为总有一条激光束可以以较小的偏角扫描条码，得到较高的识读率。如果不仅条码的方向偏差较大，而且条码的位置偏差也较大，则可采用激光束呈双X或四X图案的扫描器，以提高识读率（见图3、4、5）。
5. 双景深、三景深、动态调焦等技术
激光扫描器基本上由两大部分组成。光学系统把激光束射向条码，然后收集从条码反射回来的光信号。电子系统则把光信号转换成电信号，再按规定的码制译码而得到字符信息。
既然是光学系统，就有焦距问题。在一定的距离内可以收集到比较清晰的反射光。这就是扫描器的景深。但是在有些物料搬运系统中，由于货物的大小差距悬殊，要求的景深太大，具有固定焦距的扫描器已不能适应。为此，Accu-Sort公司开发了双景深及三景深的扫描器（见图6）。在系统中要设置一些光电传感器。当货物通过扫描器时，光电传感器测定货物表面离开扫描器的距离。这个距离信号使扫描器的光学系统调整到要求的景深区域。最新的技术则是像照相机的缩放镜头一样，可以无级调整，即动态调焦而不需要设置光电传感器。
6. 采用热电冷却的激光二极管，提高寿命
激光二极管是扫描器的主要部件，它的寿命与温度有关。当扫描器要在较高的温度环境下长时间工作时，如何降低温度是一个至关重要的问题。目前，已开发了热电冷却技术，可以便激光二极管的温度控制在25℃左右，从而提高了扫描器的使用寿命。
7. 用多路器传递多台扫描器的信息，提高可靠性
在有些物料搬运系统中，例如机场行李搬运系统，条码标签的方向是随机的，可以在上下左右前后的任何方向上。为了自动识别，需要安置8～12个扫描器，组成一个通道。只要这个通道组中有一个扫描器能识读出条码标签，就可以有效地通过PLC(Programmable Logic Controller)进行分拣。关键在于如何保证这些扫描器与PLC通讯的可靠性。如果每台扫描器各自与PLC通连，万一通讯线路中断，整个行李分拣系统就会陷于瘫痪。为了 提高系统的可靠性，可以采用多路器来传递信息。多台扫描器可以连到一台或两台多路器上，由多路器汇总识读的信息后再连到PLC上。这种配置已经成为机场行李系统的规范性要求。
8. 自诊断软件包成为提高扫描器性能和可靠性的重要手段
在物料搬运系统中采用条码自动识别技术以后，扫描器的可靠性直接影响整个系统的可靠性。为此开发了自诊断软件包。它在Windows环境下运行，随时采集各扫描器工作情况的统计信息和维护数据，包括识读率、激光二极管、电机、译码线路、光电管等的工作情况以及条码在扫描器视野内的位置、货品之间的间距等。一旦发现与正常值有较大的偏离，则会发出警示，需要对扫描器或条码标签的质量作更细致的检查，以免系统的可靠性出问题。
9. 矩阵扫描技术
在物料搬运系统中有时不仅需要对整个包装箱进行识别，而且还需要识别包装箱内的货品。例如，在鞋类配送作业中，一件包装箱内可以装不同规格尺寸的鞋子。每双鞋子的鞋盒上都有各自的条码标签。当包装箱通过扫描器时，排成矩阵的条码逐个被识读，从而达到检验发运的包装箱是否符合订单的要求(见图7)。
10. 二维码的应用
在有些应用场合，要求在识别标签上保存大量的信息，譬如美国联合邮包快递公司（UPS）要在标签上为客户保存如下信息：国家码、邮政编码。服务等级、跟踪号、发运单位识别号、发运日期、邮购订单号、客户识别号、货品识别号、货品数量以及客户所要求的其它信息等。这么多信息用普通条码是无法表示的，只能用PDF417码，MAXICODE码等二维码。在一张邮票大小的标签上可以存放约100个字符的信息。
·保证条码扫描技术取得成功的要素
条码技术是一项能极大地改善管理、提高效率的新技术。但如同所有新技术一样，预期的效果不是自然而然就得到的，而必须在一开始就注意一些主要问题。
1. 要明确条码所应包含的信息量
条码技术是信息技术的一部分。货品的信息极多，除了品名、规格、数量、生产厂名等信息外，还可能有生产批号、流水号、生产日期、保质期、发运地点、到达地点。收货单位，承运单位。包装类型、运单号等信息。前一类信息可称为静态信息，后一类信息可称为动态信息。所有的信息都应保存在数据库内。而有一部分信息则应由条码来表示以便随时提取。条码所表示的信息越多，越能随时获得这些信息，但是条码标签的尺寸随之增大，识读所需的处理时间也随之增加。因此，在应用条码技术之前，必须合理地确定条码所应包含的信息量。
2. 要明确货品包装所能允许的条码尺寸，选择合适的码制
条码尺寸是影响识读率的主要因素之一。条码由宽窄不一的条和空组成。条码尺寸中最主要的是窄条的宽度，通常以密耳（mil）值表示。如果包装尺寸较大，可以粘贴比较大的条码标签，则可以采用40mil的条码。反之。如果包装尺寸很小，可能只允许10mil的条码。mil值越小，要求印刷的分辨率越高，远距离识读越困难。另一个因素是整个条码的长高比。长高比越大，识读越困难。因此在包装尺寸允许的情况下，应尽量增大条的高度。
码制的选择取决于行业规范。如果没有行业规范，则主要考虑条码的内容。有些码制只能表示数字，如交插二五码；有些码制则既能表示数字，又能表示字母，如三九码。近年来推广应用的EAN－128码可以表示全部ASCII字符集，功能很强，而且在表示数字时，一个条码字符可以表示二位数字，从而大大缩小了条码的尺寸，是值得优选的码制。
3. 要明确货品通过扫描器时的位置偏差和相对速度
根据应用条件的不同，货品通过扫描器时的相对位置可以比较确定，也可以有很大的差别。就条码标签而言，可以有三个方向的偏角。
·平面偏角指的是条码绕垂直于标签平面的轴线回转的偏角。
·纵向编角指的是条码绕垂直于条的纵向轴线回转的偏角。
· 横向偏角指的是条码绕平行于条的横向轴线回转的偏角。
当激光束扫描条码时，平面偏角相当于降低了条码的高度，纵向偏角也产生相同的效果，程度稍轻，横向偏角则相当于减小了窄条的宽度，都会在不同程度上影响扫描效果。相对速度则影响扫描次数。在选用扫描器时，这些参数都是需要予以确定的，因为每种型号的扫描描器都有各自的适用范围。选用不当会降低识读率，影响系统的可靠性（见图8）。
4. 要从整个信息管理系统的角度来考虑条码的应用
条码技术是信息管理系统的一部分。应用条码的目的主要是为了实时而准确地获取信息。在当今信息社会中，及时掌握准确的库存信息后能对客户的需求作出快速响应，从而最大限度地占有市场份额。通过条码获取货品的信息比人工抄写或键盘输入要快得多，而且准确，可以极大地加快货品的流通，减少配送过程中的差错。根据货品上的条码可以追踪产品的生产日期，生产班组以至所用的原材料。它有利于找到质量问题的根源，从而加以改进，总之，不能单纯地从条码本身来衡量其应用的必要性和经济性，而必须从总体目的考虑条码所应包含的信息及其对占有市场的意义。


· 条码在交通运输业中的应用
一、汽车年检标签
　　在美国纽约州的高速公路上，如果汽车违章驾驶，马上会有一名交通警察来到肇事者身边，用手持数据采集器扫描肇事者驾驶执照和汽车年检标签上的PDF417条码，同时输入肇事者违章代码，打印出罚款单，所有这些程序在短短的30秒钟内就可全部完成。这套PDF417二维条码管理系统是纽约州实行的一项新的管理措施，目的在于全面提高车辆的管理水平及交警的工作效率，从而保障交通的安全与畅通。

使用汽车条码年检标签的好处：
1.不需要重复录入数据，提高了车辆年检速度。
由于年检标签上的PDF417符号中包含了汽车的重要参数，汽车年检时，工作人员就不需要重复进行数据抄录，只需扫描PDF417符号，所有数据不到一秒钟就进入计算机中，车检速度可以得到明显提高。
2.减轻网络负担，弥补网络建设的不足。
网络建设投资大、费用高。而PDF417二维条码是一种纸面EDI，它对网络没有要求，通过一张标签纸就可以方便地实现数据的存储、传输以及自动识别的功能，并且投资很低，可以很好地弥补EDI及网络建设的不足。即使将来网络建设十分健全，PDF417作为一种纸面EDI，可以快速准确地实现网络的数据获取功能，等检测完所有车辆后，再利用下班时间和中心数据库通讯，因此避开了网络拥堵高峰，为客户提供准确及时的服务。
3.提高了交通违章的处理速度，保障了交通的安全与畅通。
由于PDF417中包含了必要的车辆信息，当车辆违章时，交警只需要扫描带有PDF417的年检标签以及驾驶执照，所有需要的数据将及时准确地输入到便携式的数据采集器中，此时交警只需输入违章代码，一张清晰标准的罚款通知单通过便携式打印机马上交至违章者手中，所有程序在短短的30秒内即可完成！那么在下一个30秒内，交警就可能腾出时间来管理下一个违章者。不难看出，PDF417二维条码的使用可以明显提高交警的执法效率，有效地保障了交通的安全和畅通，对所有驾驶员都会起到非常好的警示作用，同时，作为副产品，也可以提高国家的财政收入。
4.可以有效打击和制止盗窃车辆的违法行为
由于PDF417具有很强的防伪能力， 因此不易被伪造。当粘有PDF417标签的车辆丢失以后，公安部门可以通过扫描可疑车辆的PDF417符号来查验汽车的真实身份，同时对于没有粘贴标签的车辆进行仔细盘查，因此可以有效提高丢失车辆的查找速度，对盗窃车辆的违法行为具有很好的威慑作用。
二、高速公路联网收费
传统的高速公路收费往往是人工售票，车辆上路时就需要买票，且票据往往是多张不同面额的票据的组合。如果车辆改变目的地，则需要补票或退票。随着计算机技术的发展，联网收费成为必然。于是出现了通行券（卡）。车辆上路时，只需从入口领取记录了入口信息的通行券（卡），车辆下路时，交回通行券（券），计算通行费，缴费。充当通行券（卡）的介质目前主要为纸质磁性券和非接触式IC卡，曾经用过的磁卡和接触式IC卡已逐渐退出此领域。
纸质磁性券是一次性使用的，也是最早投入使用的通行券，但其成本一直较高。非接触式IC卡则需要回收，重复使用。理论上讲，IC卡可以使用几十万次甚至上百万，但实际应用中受到卡的损坏和流失等因素影响，其寿命远远低于理论值。现在业内一般可接受的日流失率为2‰～3‰，也就是其实际寿命只有约300次。此外IC卡的重复使用给卡的调配和跟踪管理出了不少的难题，增加了运营成本。更为严重的是，非接触式信息不可见，必须依赖设备进行读写，不能适应有系统路段和无系统路段混合收费的要求，往往会造成已开通的路段开开停停，以完成新系统的接入和调试。
二维条码通行券方案则有效地解决了上述问题。该方案的主要作业流程是：
1. 在高速公路入口处由操作员输入车型信息，系统将日期、时间、入口站、车道、操作员工号等信息进行编码和加密，条码打印机依据加密后的信息生成二维条码，打印出二维条码通行券，同时打印相关明文信息。
2. 在高速公路出口处，收费员将通行券送入条码扫描器，由条码扫描器识读条码信息，自动计算票价，并将信息加以显示，同时打印出通行费收据。
应用二维条码通行券方案的优点在于：
1. 管理简单。一次性使用，无需跟踪管理、调配等，有效降低运营成本，提高工作效率。
2. 可靠性高。携带明文信息，无法自动识读时，可依靠明文信息完成收费。
3. 自纠错和信息还原能力强。对非恶意折损的通行券均能正常识读。
4. 适应性强。适合于联网收费、单一路段收费和有系统路段和无系统路段并存时的混合收费。
5. 设备标准化，通用程度高。条码打印机和条码扫描器均为工业化通用产品，不会对单一厂家形成依赖。
由于二维条码技术的上述优点，相信在不久的将来，二维条码技术在高速公路联网收费系统上的应用将越来越广泛。
三、客运信息管理
铁路、公路、航运的客运部门是我国交通运输业对外的窗口，这些单位客运部门的售票工作，直接涉及到广大旅客和售票人员的切身利益及售票结帐和交接班效率。条码技术作为一种先进的信息采集和输入技术，己被广泛应用于物流信息自动处理和工业自动化生产过程的诸多行业，如商品销售、自动化仓库、图书馆信息处理、邮政系统等领域。而在铁路、公路、航运等客运部门也正在积极开发基于条码自动识别技术的售票、检票、调度、结算一体化信息管理系统，以实现以下基本目标：
1. 根据客运计划，控制票额分配；
2. 进行座位分配和管理；
3. 实时打印带有条码符号的车票；
4. 自动检票并能对车票进行真伪鉴别；
5. 进行票价的计算、统计和财务结算；
6. 自动调度管理。
为实现以上的基本目标，这类综合信息管理系统需要包括售票、检票、动态显示、财务结算、调度等子系统。
1. 售票子系统
　　售票子系统由计算机、条码打印机以及应用软件组成，主要完成：即时打印带有条码的车票；座位的统一管理及分配；票价的计算；退票和改乘；实时查询；售票员的票款统计及口令管理。
2. 检票子系统
　　检票系统由计算机、条码扫描器 、译码器、大屏幕显示器等硬件和应用软件组成。检票工作人员使用条码扫描器扫描旅客车票上的条码，并将数据直接送入计算机，计算机动态仿真显示该车票的坐次和已检车票的状况，检票结束后自动进行结算。
3. 动态显示子系统
　　动态显示系统主要分布在售票口和检票口，它可随时向旅客报告运营情况，以便让旅客选择需乘的车次。同时，显示模块增加了售票的透明度，能更好地利用资源，以免造成一些不必要的人为损失，也在旅客中树立起良好的公司形象。
4. 财务子系统
财务子系统主要实现领票记录，统计与转存、查询、结算报表四大功能。领票记录可以记录各个售票员领票情况，它管理原始车票的流向。在售票员、检票员完成当天工作时，计算机自动对每个售票员的售票情况作统计。它还可自动分类，对每个参营公司、每个车次作出统计，并将统计结果转存到上次统计结果中，便于售票员、参营公司按时结帐。查询功能可按财务人员要求项目进行日统计或月统计，与统计转存功能进行核实。还可查询每个售票员或整个公司的当前售票细节。结算报表管理各售票员和参营公司结算，售票员，参营公司可以按日或按月随时到财务处结算，计算机打印出结算表。票据抵销是管理售职员因打印失误造成的废票以及已无法售出的票。
5. 调度子系统
　　调度子系统主要是管理发车，停车、加班等情况，它统一安排车辆的发车时间。如果某次车误点或因故障不能发车，它要迅速作合理的协调。在节假日客流量增大时，需要临时增加一些班次，它可以根据所增加的班次的行程和车型自动确定票价，并重新协调各车次的发车时间。
条码自动识别技术具有输入速度快、准确度高、成本低、可靠性强、操作简单等优点。用条码表示车票的编码，售票时，在车票上按系统分配的编码实时生成条码。检票、退票时只需对条码进行扫描操作，大大提高了信息处理的速度和准确度。