基于單片機的條形碼識別系統(tǒng)在倉儲管理中的應(yīng)用

[摘要] 本文針對當(dāng)前物流倉儲管理中存在的工作強度高、速度慢、效率低等問題，介紹了條形碼識別系統(tǒng)在倉儲管理中所發(fā)揮的巨大作用，重點闡述了條形碼識別系統(tǒng)的單片機硬件系統(tǒng)、計算機端軟件系統(tǒng)以及其應(yīng)用。與傳統(tǒng)的倉儲管理方法相比，條形碼識別系統(tǒng)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

[關(guān)鍵詞] 單片機 條形碼 倉儲管理

一、條形碼在倉儲管理中的必要性

貨物在從制造商傳送到顧客手中的整個物流過程中，倉儲管理成本在整個物流成本所占的比例日益增大。因此，降低倉儲管理成本，提高管理效益，就顯得尤為重要。如果采用手工進行倉儲管理，不僅費工、費時，而且容易產(chǎn)生差錯。基于單片機的條形碼技術(shù)在貨物倉儲管理中的應(yīng)用可以避免差錯和提高工作效率，大大提高物流公司的競爭力。因此，使用條形碼進行管理是降低貨物物流成本，實現(xiàn)物流倉儲現(xiàn)代化管理的重要手段。

單片機是微型機的一個主要分支，在結(jié)構(gòu)上的最大特點是把CPU、存儲器、定時器和多種輸入/輸出接口電路集成在一塊超大規(guī)模的集成電路芯片上，它的成本低、體積小、可控性強、可靠性高，應(yīng)用遍及各個領(lǐng)域，基于單片機的條形碼識別系統(tǒng)就是應(yīng)用在倉儲管理中的一個實例。

條形碼出現(xiàn)于20世紀40年代，最早應(yīng)用在鐵路車輛上。到20世紀40年代后期出現(xiàn)了相應(yīng)的自動識別設(shè)備。隨著時代的發(fā)展，條形碼自動識別設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛，1971年，用于庫存驗算的“布萊西碼”及相應(yīng)的自動識別讓條形碼技術(shù)第一次應(yīng)用在倉儲管理中。在倉儲管理中使用條形碼識別系統(tǒng)，能夠有效地對貨物進行自動識別，快速獲取貨物信息，對倉庫進行整體規(guī)劃、分類、匯總，極大地提高倉儲管理的效率。

二、條形碼識別系統(tǒng)在倉儲管理中的工作流程

1.采集初始信息：對即將入庫的所有貨物建立條形碼標識，每個條形碼中包含貨物的相關(guān)信息，信息內(nèi)容可自行定義，如包括貨物的名稱、規(guī)格、數(shù)量、顏色、入庫時間、出庫時間、條形碼序列號等。

2.入庫：在貨物進入倉庫前，將包含此類貨物信息的條形碼標簽貼于貨物外包裝上，入庫時再用條形碼閱讀器將其條形碼掃描進倉庫管理系統(tǒng)的入庫信息中，自動增加庫存信息。

3.出庫：當(dāng)貨物出庫時，用條形碼閱讀器將出庫貨物條形碼掃描進倉庫管理系統(tǒng)的出庫信息中，自動減少此貨物的庫存信息。

實現(xiàn)及時準確地記錄庫存商品的流轉(zhuǎn)情況，確保賬面信息與實物信息的統(tǒng)一。

三、條形碼識別系統(tǒng)的硬件設(shè)計

為了閱讀出條形碼所代表的信息，需要一套條形碼識別系統(tǒng)，它一般由條形碼自動識別設(shè)備、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件等組成，條形碼自動識別設(shè)備包括條形碼掃描器、放大整形電路、譯碼接口電路和計算機系統(tǒng)、打印機等。

條形碼掃描器有許多種類，如光筆型、手持式槍型、臺式、卡式、便攜式、激光式等，在倉儲管理中，使用手持式槍型掃描器較為便捷。常見的平板式掃描槍一般由光源、光學(xué)透鏡、掃描模組、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路加塑料外殼構(gòu)成。

它利用光電元件將檢測到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，再將電信號通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳輸?shù)接嬎銠C中處理。其工作原理如圖1所示。

◆條形碼掃描器發(fā)出光源經(jīng)凸透鏡１，照射到黑白相間的條形碼上；

◆反射光經(jīng)凸透鏡２聚焦后，照射到光電轉(zhuǎn)換器上；

◆光電轉(zhuǎn)換器將接收到強弱不同的反射光信號，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號輸出到放大整形電路上，將模擬信號放大且轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；

◆譯碼器將整形電路的脈沖數(shù)字信號譯成數(shù)字、字符信息；

◆信息通過接口電路送計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理與管理，完成條形碼辨讀。

四、條形碼識別系統(tǒng)的軟件設(shè)計

1.明確條形碼所應(yīng)包含的信息量。貨物的信息極多，用戶可以自定義條形碼中所包含的信息，所有的信息都應(yīng)保存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，以便由條形碼識別系統(tǒng)來隨時提取。條形碼所表示的信息越多，越能隨時獲得這些信息，但是條形碼標簽的尺寸隨之增大，識讀所需的處理時間也隨之增加。因此，在應(yīng)用條形碼技術(shù)之前，必須合理地確定條形碼所應(yīng)包含的信息量。

2.定義條形碼的編碼規(guī)則。一個完整的條形碼是由兩側(cè)空白區(qū)、起始字符、數(shù)據(jù)字符、校驗字符（可選）和終止字符以及供人識讀字符組成，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

碼制的選擇取決于行業(yè)規(guī)范。如果沒有行業(yè)規(guī)范，則主要考慮條形碼的內(nèi)容。

3.按用戶所選擇的碼制，進行初始化編程：依次設(shè)定條形碼碼制→數(shù)據(jù)傳輸速率→條形碼字符長度→定義奇偶校驗位等。

4.經(jīng)過初始化編程，可將用戶信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的碼制，再通過數(shù)據(jù)庫查詢把碼字轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的條空相間的符號字符，最后在計算機上將那些條空繪出。即生成了條形碼圖像。

5.當(dāng)脈沖數(shù)字信息傳送到譯碼器時，黑白色的分界點橫坐標的差值就是條空的寬度，除以單位模塊寬，即可得符號字符，獲取全部碼字信息。

6.碼字信息送入計算機系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)庫中查詢碼字-信息對照表，即可顯示出該條形碼的信息了。

五、結(jié)束語

本文所講到的基于單片機的條形碼識別系統(tǒng)解決了物流倉儲管理中存在的工作量大、速度慢、效率低等問題，實踐證明，這種識別系統(tǒng)能夠高質(zhì)有效的完成物流倉儲管理工作，節(jié)省了時間，節(jié)約了成本，提高了競爭力，具有很好的應(yīng)用前景。

參考文獻：

[1]夏火松:物流管理信息系統(tǒng).北京：科學(xué)出版社，2007

[2]朱衛(wèi)東張艷樹:二維條碼技術(shù)與應(yīng)用.北方交通大學(xué)學(xué)報，1999