条码技术论文范文
时间：2023-10-17 08:42:21
条码技术论文篇1
关键词：条码技术；图书馆自动化管理；运用
条码技术的出现是计算机技术发展所带来的产物，应用这项技术不仅可以从中读取数据还可以将读取后的数据直接输入到计算机中，有效减少人工操作失误的出现。在图书馆管理中，由于书籍众多难以管理，如将条码技术应用其中则可以防止失误的出现，可实现图书馆自动化管理。
1 二维条码PDF417优点
对于二维条码PDF417来说，该技术具有很多优点，首先能够存储大量信息，它采用二进制数，将英文字母与数字整合在一起，经过压缩以后能够容纳1850个字符，经过压缩后的字节将容纳1108个字节，汉字可容纳500个与2710个数字[1]。其次，编码涉及范围十分广泛，可以将图片、声音、文字等信息都实现编码，并将防伪技术应用其中。同时，它的纠错能力也很强，PDF417条码将RS码应用其中，不仅可以减少译码错误，还能提高译码速度与可靠性，即便信息丢失了50%也能准确读取信息，保证高纠错率。最后，PDF417条码便于打印，使用时间长，成本较低。可以将PDF417条码打印在任何载体上，并利用多种打印技术完成打印工作，如可以使用激光打印、喷墨打印等，同时在读取条码时也不用直接接触，这样也就有效减少以往条码受读取限制的情况。此外，PDF417条码便于识读，其尺寸也可以根据打印空间完成调整工作。条码中所带有的信息能够随着载体的变化而移动，并不依赖于某个固定的数据库或计算机网络。再者，PDF417条码形状可以发生变化，对于相同的信息量，PDF417条码可以根据实际情况自动调节，这种条码还容易被制作，并能够被传真与复印。
2 二维条码在图书馆自动化管理中的应用
条码技术的应用已经成为人们十分关注的内容，尤其是PDF417条码能够将数据文件包含在内更是受到了大众欢迎。将条码技术应用到图书馆管理中，不仅可以便于读者借阅，还可以帮助图书管理人员做好图书清点工作，防止图书流失等情况的发生。在图书自动化管理中，应用Code39能够有效减少读取错误，再加上高配打印机的应用，误码率将会大大降低。因此，一定要将条码技术应用到图书馆自动化管理中。其在图书馆自动化管理中的作用可以从以下几方面进行研究：
2.1 图书借阅管理
现阶段，很多图书借阅者所使用的借阅证都是带有借阅人信息以及一维条码的卡片，当用户较多时，系统就会承担较大负担。而如果使用二维条码就可以将借阅人的所有信息都集中在条码中，在借阅时只要依靠二维条码识别技术就能了解到书籍所在位置，摆脱数据库的限制，方便读者借阅的同时，也便于管理人员开展管理。当图书馆自动化管理应用二维条码以后，图书管理人员可以将借阅书籍与数据处理等工作交由客户机来完成，且这种操作也不会受到服务器模式的影响，无论是B/C还是C/S都不会被影响，更可以方便操作。在操作时还可以将特定扫描设备应用其中，用于借阅证信息与文献信息条码扫描，扫描完成以后，会将记录下来的借阅信息发送到服务器上，这样就可以完成借书过程。一旦出现所借阅书籍丢失情况，计算机系统将拒绝向借阅人借书，只有在其办完一系列手续以后才会再次开通借阅服务。
2.2 阅览室管理
对于阅览室管理来说，通常将输入馆藏的书籍条码作为主要数据来源，这样并不便于寻找图书与过刊书籍向对应的信息，但现刊却没有设置馆藏条码，针对这种情况就需要利用现刊中所拥有的国际标准连续出版号ISSN，这样却又给程度判断工作带来一些困难。而在二维条码技术应用以后，就可以将ISSN号和与之相对应的图书期刊编号放置在统一二维条码中，极大的方便了阅览室管理。
2.3 书籍附件管理
随着计算机与网络技术的发展，电子出版物出现在人们生活中，在一定程度上改变了图书馆管理与服务，面对这一现实，所有图书馆都采取了相应对策。在混合物载体中通常带有书籍附件，附件主要有光盘、软盘等[2]。现阶段，图书馆书籍附件形式有两种，一种是流通附件，另一种是非流通附件。由于附件不流通，使得附件使用率大大降低，不仅使读者阅读受到影响，还影响了附件作用的发挥，也难以实现现代化图书馆价值。同时，由于图书馆基本都利用计算机进行管理，但却不能用计算机管理图书附件。
2.4 减少数据错误
将条码技术应用到图书馆自动化管理中，因二维条码具有纠错能力，这样就大大减少数据失误情况的出现看，甚至可以避免错误发生。同时，将条码技术应用到图书馆自动化管理中，还可以显著减工作人员的工作量，再加上计算机网络技术的发展，采编工作者可以利用网上联机编目从网上下载MARC数据，经过一定修改以后，在相应软件与特定设备的作用下就可以将条码打印出来，贴在书籍上，这样就完成了图书加工工作，省去了很多不必要工作。
2.5 减少盗版图书出现
现阶段，市场上的书籍条码都在一本书上，不管是精装数据还是单行本都使用同一条码，严重影响了唯一条码原则。很多盗版书籍利用这一漏洞，将其他书籍条码盗用过来损害了正版书籍市场。而将二维条码应用以后，可以在条码中不仅保留ISBN号，还可以将其他信息记录下来，减少盗版书籍占据市场[3]。此外，由于二维条码中带有一定的防伪功能，也可以实现防盗功能，确保条码唯一性。
2.6 手机条码的应用
手机条码的应用有效减少了在图书流通中所出现的错架和乱架情况，只要在手机摄像头中嵌入二维条码译码就可以实现这一目标。通过手机管理图书，可以防止工作人员出现疲劳状态，便于开展工作。应用手机条码不仅可以方便图书馆工作人员工作，还可以带动GPS导航与其他娱乐业务的发展，尤其是在手机使用率较高的今天，更是发挥着重要作用。因此，应大力推行手机条码在图书馆自动化管理中的应用。
3 结论
通过以上研究得知，条码技术在图书馆自动化管理中的应用能够有效减少工作人员工作压力，提高工作效率，便于工作人员开展图书清点与查找工作，使图书管理更显规范化，尤其是在手机十分普及的今天，应注重手机条码在图书馆管理中的应用，以便提高图书管理准确率，实现高质量、高品质管理。
参考文献
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条码技术论文篇2
关键词：代码迷惑；NP-complete问题；软件保护
中文分类号：TP309文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2011)01-0118-03
近年来随着计算机网络技术的发展，更多的软件运行在不确定的环境下，可以被任意地分析、跟踪、篡改等。再加上各种静态分析、逆向工程技术的不断进步，使得对软件攻击变得更加容易。针对软件面临的安全问题， 学者们提出了许多软件保护技术 ，主要包括: 软件篡改抵制、软件加密、软件水印、代码迷惑等。其中代码迷惑技术作为一个与加密技术互补的, 针对逆向工程的安全分支, 正受到越来越多的关注。
代码迷惑是一种保持语义的程序变换技术。它通过加大程序复杂度并降低程序的可读性来提高软件的安全性。加大程序的复杂度使得攻击者很难利用工具破解并分析软件；降低程序的可读性则可以使攻击者即便获得软件源代码也无法理解程序的功能。尽管Barak等人[2]在理论上证明了没有硬件支持的代码迷惑技术不能为软件提供彻底的保护。但在实际应用中，代码迷惑的目的并不是为软件提供绝对的保护，只要能保证程序在有效期内不被攻击者攻破，就达到了保护的目的。
目前代码迷惑技术有许多种，这些技术多数只在某个方面增大了攻击者理解程序的难度。例如“Linn等人[4]的插人花指令方法增加了对程序进行正确反汇编的难度，Li等人[5]的基于函数指针迷惑算法增加了分析函数调用的难度，而Wang等人[6]的压平算法则增加了理解控制流转换关系的难度。所以仅仅依赖其中的一种迷惑技术并不一定能有效增强程序安全，因为攻击方法灵活多变，攻击者可以综合运用各种技巧避开这些复杂性，从其他薄弱环节来进行攻击，窜改代码以达到预期目的。
本文将阐述两种代码迷惑技术：插入死代码或无关代码的迷惑和改变控制流迷惑；综合利用这些技术给出一个代码迷惑模型的实现方案。
1 插入死代码或无关代码的迷惑
死代码是指在程序运行时不会执行到的代码，无关代码是执行不会影响程序功能的代码。插入死代码或无关代码即所谓的添加冗余指令，是代码迷惑变换策略中的一种有效方法。死代码或无关代码也叫做伪指令、垃圾指令，该技术的主要特点是通过在程序体中插入无效指令或不影响原始代码功能的无用指令来破坏反汇编的结果和增加代码分析的难度，以达到加密保护的目的。
Linn在他的文章[4]中分析了传统静态反汇编算法，并给出利用垃圾指令阻止反汇编的方法。本文在其研究成果的基础上提出了一种简单有效的代码迷惑方法，具体分两步实现。
第一步，将符合一定规则的冗余指令集中在一起，如表1；左边一列是规则，右边一列给出相应的含义。第一行功能是把0值加到一个寄存器中，第二行功能是将寄存器的值放入本寄存器中，第三行把一个寄存器的值与0进行逻辑或，第四行把一个寄存器的值与-1进行逻辑与。
第二步，随机抽取若干个无用指令组成一定数量的死代码块。并把他们插入程序的执行体中，图1给出常用的死代码块。
根据上面的方法进行代码迷惑可以增加攻击者分析理解程序的难度，对软件能产生很好的保护效果。
2 改变控制流的迷惑
改变控制流迷惑的原理是对程序执行流扰乱，是程序执行流中各个基本块的前驱或后继基本块发生改变，以达到迷惑。这种方法在实际应用中使用广泛且效果好，目前已经有许多这方面比较成熟的技术，如Wang等人使用的压平技术，Li等人使用的函数指针的思想。本文主要针对程序顺序结构提出一种新的执行流迷惑的方法，该方法的主要思路是：重新安排线性执行的语句模块在程序中的物理位置，而在逻辑上执行顺序与原程序执行顺序相同，即在保持程序的功能不变的情况下利用条件跳转或无条件跳转对程序的执行顺序进行改变。图2给出了改变控制流的迷惑示意图。
图2通过插入无条件分支指令来给出一个修改控制流的实例；一段原本顺序执行的程序被两段带有复杂分支的程序段替代，但这两段程序的功能和原始程序段是一样。
3 构造代码迷惑模型
本节首先从理论上讨论构建迷惑器的可能性，为此将给出相关的定义和命题并加以证明；然后提出一个可行的设计方案。
3.1 基本概念和命题
定义 代码变换。假设程序 P 是由n个指令序列I1I2…In组成，将P分成K个代码块P1P2…Pk其中任意一块Pi包含一定数量非空操作的随机指令序列且以一顺序指令结束。现在集合[1,k]中有一个序列σ，对于其中的每一个代码块Pi，都对应一个新的代码块P'σ(i)且满足每一个代码块P'σ(i)包含与代码块Pi相同的指令和转向两个其它代码块P'j , P'1的条件分支指令结束。 称这种由 P 到P'的转换叫代码变换。表示为P'=T(p)。
进一步，可以定义一组迷惑器（K-obfuscators） 记为Ok。如果i ∈ [1, k]且在程序执行期代码块P'σ(i)最终跳转到P'σ(i+1)，这样一个代码变换T就包含一组迷惑器；表示为T∈Ok。根据最后输出，可以确定代码块P'σ(i)内条件分支跳转目标。
需要注意的是，如果T∈Ok且P=T(p)，那么变换T就只包含一个迷惑器。
命题 假设程序中每一条分支路径都可能执行，对于任何一对程序段P 和P'确定是否存在T∈Ok使得P'=T(p)是一个NP-complete问题。
证明 依据Wang 、Ogiso等人在文献[6-7]中的结论，每一对符合上述定义的程序段P 和P'都存在一个不确定算法来检测在多项式时间里是否存在一个变换T使得P'=T(p)；同时这个算法也能够验证在多项式时间里是否每个代码块P'σ(i)都有一个输出，使得T∈Ok。因此命题是一个NP问题。
假设S是NP-complete的第一个问题3-SAT中一个实例，P是满足定义的一段程序。下面来证明命题可归约为一个3-SAT问题。
由于S是3-SAT问题的一个实例，则S可表示为：并有
其中v1,v2……vm是一组布尔型变量。
根据以上描述可在集合(1,2,3,……,n-1,n)上建立满足如下条件的3-SAT问题的实例S，其中(ui)i∈[1,k]是集合上一组顺序子集。
现假设有一个满足定义的变换T，使得P'是P经过T变换后的程序段，其中每一块代码(Pi')i∈[1,k]是由(Pi)i∈[1,k]代码块使用一个迷惑器得到的。具体过程如图3。
1）P'0代码块实现对程序段P'的初始化，其伪代码如图4。首先是每一个布尔型变量Vi和Vi被声明为函数指针的指针，使每一个这种变量可能指向第二行的true或false 。这样每一个Vi和Vi对应公式S中一个布尔变量和它的否定变量，因此在S中设置vi和在程序段P'中设置*vi= true是一致的。代码块的其余部分完成对变量Vi和Vi初始化。就如同在方程式S中修改布尔变量vi一样。共有两种情况可选：一种是vi满足S，另一种vi不满足S。
2）代码块Pi，i∈[1,k-1]变换为P?i的过程如图5，首先指针false被初始化为代码块P'i+1的地址。接着，将代码块Pi插入使得P'i和Pi具有相同的功能。其次，代码根据代码块P'0中初始化变量Vi和Vi的值修改指针false的值。最后false函数被调用。另外，为了终止程序段P'代码块P'k和其他的代码块稍微不同。下面分两步证明上述的程序变换问题和S实例等价。
第一步 当S满足；那么对i ∈ [1, k] si一定满足条件，相应地在伪代码级别上j ∈[min(ui),max(ui)]，lj,1或lj,2或lj,3指向true变量，因此至少有一个文字lj,t,t∈[1, 3]指向true变量，这样在图5中的false变量不会被重新赋值。在这种情况下，代码块P'i执行后跳转到P'i+1，所以有T∈Ok；即如果S满足则T∈Ok。
第二步 当T∈Ok满足，那么对于每一个i，P'i执行结果将转向P'i+1。由图5可知在代码块P'i中变量false指向P'i+1，因此至少有一个文字lj,t,t∈[1, 3],指向true变量，这表明Si是满足的，进一步可得出S，所以有如果T∈Ok则S满足。上述两步的证明可知程序变换问题和S实例是等价的。
3.2 设计代码迷惑模型
根据3.1中命题的证明过程，代码迷惑模型构建步骤为：
1）分割程序段，将包含n条指令(Ij)j∈ [1, n]程序段P划分成K个随机大小且非空的代码块(Pi)l∈ [1, k]，并要求每个代码块中不能以goto或ret 语句结束。图6给出一个分割程序段的实例。
2）构建死代码块，依据1节中介绍的代码迷惑技术建立指令序列块(Gi)l∈ [1, P]来提高程序反静态分析的难度，每一个序列块都是随机非空。
3）生成代码迷惑程序段P'，首先在开始代码块P'0中初始化一个布尔型变量K作为代码块P'i执行后的跳转判定条件并保证最终P'=P；然后，对于i ∈ [1, k+p]中的代码块P'i生成需要考虑两种情况；一种是当P'i为功能代码块时，也就是P'i中包含Ps且!s∈ [1, k]。代码块P'i结尾的条件跳转分支中必须有一个执向P'i+1，一个随机指向任意代码块；另一种是当P'i为死代码块时，也就是P'i中包含Gt且!t∈ [1, p]。代码块P'i结尾的条件跳转分支可以指向任意其它的代码块。
4 性能分析
本节针对上节提出的代码迷惑模型设计出一个实例，并给出代码迷惑变换后的程序段示意图。通过对其进行分析可以看出迷惑后的程序具有很强的保护能力。
1）实例设计，首先将原程序段划分成图6中所示：P1、P2、P3、P4、P55个功能代码块，并使其满足3.1中的定义要求。然后构建出两个死代码块G1、G2。最后将5个功能代码块和2个死代码块依据代码迷惑模型进行图7所示的代码变换。
2）实例分析，代码块P'0初始化布尔变量(xi)i∈[1,6]的值用来确定每一个代码块的跳转目标。例如，当x1=1时，代码块P1跳转到P2执行而不是跳转到G2去。为了保证代码迷惑后程序的执行顺序不变，则程序的实际执行过程如图5所示，因此必须满足i ∈[1,4] ,xi=1，而在代码迷惑模型中提到K值不确定的情况下，程序段P'可能的执行路径为2k+p-1条。
布尔变量x5、x6作为死代码块G1、G2跳转条件，在保证P'P条件下，这两块代码是不能得到执行的。因此，在假设x5、x6的值为NULL情况下，代码迷惑后程序段P'可能执行路径如表1。表中给出程序段P'四种执行结果分别为：
当K= 1，4，5，6，7，9，13时，程序执行死循环。
当K= 0，2，3，8，10，11时，程序执行发生错误。
当K= 12，14时，程序可以得到执行，但其执行的顺序和原程序不一致。
当且仅当K= 15时，程序和代码迷惑前一致。
从上述的分析可知原程序经过代码迷惑后，原本只有一条执行路径的程序变为有16条可执行路径，这就非常明显的提高程序的复杂性，增加了程序的分析理解难度。
5 结束语
本文给出了一种基于控制流转换方法来构造迷惑模型的实现方案。从性能分析角度来看，插入死代码和改变控制流迷惑都会使得程序的复杂度有所提高，并降低程序的可读性，如果再结合防篡改技术，对软件会有更好的保护效果。
参考文献：
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条码技术论文篇3
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条码技术论文篇4
关键词：二维条码技术;档案管理;应用
随着社会的发展和科学技术的改进，各个领域都开始将相关的技术应用到管理工作中，档案管理工作也不例外。档案管理工作中，所应用最为广泛的一种技术就是二维条码技术，这项技术的应用，不仅能够有效的增加档案数据的存储量，还能够降低数据存储中出现的错误几率，保障了档案管理的安全。但是，这项技术的应用也存在一定的问题，针对这些问题要进行有效的控制，只有这样才能够保障档案管理工作可以顺利的开展。
1 二维条码概述
无论是在纵向上还是在横向上，二维条形码都可以高效的表达其所要表达的信息，同时也能够对大量的档案数据进行有效的存储，并且能够在最大程度上保障信息数据的完整和安全。而在过去的档案管理中，所采用条形码一般都是一维条形码，在经过相关科学技术的发展过后，二维条码技术逐渐出现，并且其所具有的各种应用优势，使得其逐渐受到了档案管理部门的重视。
2 二维条码技术在档案管理中的实现模型
在档案管理工作中，应用二维条码技术主要是利用相关的处理技术，对纸质文件、电子文件与元数据进行有效的联结，保障纸质文件中的数据内容以及元数据信息可以存储在二维条码中，然后将纸质的文件以及数据信息进行合成，从而生成电子文件档案。利用扫描仪对纸质文件进行有效的扫描，这样可以生成二维条码，在需要对档案信息进行读取的时候，再用扫描仪对其进行扫描，就可以读取出二维码中存储的数据信息。而档案管理工作的开展涉及到各个方面，为了使得电子文件能够生成有效的二维码，就需要对电子文件格式进行统一的转换，同时，对元数据进行标准化的管理，这样可以使得档案管理工作可以高效的开展。而二维条码的生成具有不可逆性，也就是说，在二维条码生成之后，就不能够对其进行更改，而元数据随时都需要进行改进和变化，在对元数据进行二维码生成的时候，需要依据元数据变化的具体情况，对其进行二维码的生成，并且对其进行复印处理，从而保障二维码可以顺利的应用到档案管理中。
3 二维条码技术在档案管理中的应用
我国针对二维条码技术进行了长期的研究和改进，从单一的一维条码逐渐发展成二维条码，随着这一技术的发展和改进，其所应用的领域也在拓展，其在实际的应用中，操作也更加的简便。而在目前的档案管理工作中，二维条码技术的应用也较为常见，并且这一技术的应用，使得档案数据的存储量增大，简化了档案管理的程序，从而对档案管理的发展形成了有效的推动作用。而就二维条码技术的实际应用情况来说，二维条码技术的应用主要包括以下几个方面的内容：
3.1 选择存取格式
档案在存取的时候，其所具有的格式包括很多中，而针对这些不统一的档案格式进行管理的时候，通常会将其转化为统一的格式，并且是能够进行长期存储的格式，这样可以使得档案得到有效的管理。二维条码对于档案管理的存取格式有着较为严格的要求，由于二维码具有不可逆的特点，因此，在将数据档案生成为二维码后，就不能够对其进行更改，如果所生成的数据文件并不是采用的长久性存取格式，则就会导致档案数据出现严重的流失现象，这样就会使得一些机密的文件数据信息被泄露，同时也会导致数据信息出现不完整的问题，所以，在要想使得二维条码技术可以在档案管理中得到合理的应用，就需要选取合适的存取格式，保障数据信息存储的完整和安全。
3.2 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。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，这样范围得不偿失。
3.3 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，而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，该平台的主要作用就是对档案管理中所使用的各种软件以及其他的硬件能否达到要求，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。
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，已经不能使用各个行业的发展，因此通过不断地改进，形成为二维条码技术，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，使用二维条码的生成技术，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应在位置，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，是原收文登记的“改良”，在管理上实现电子文件将与纸质文件的合拍与一致。
结束语
总而言之，二维条码技术的应用可以有效的提升档案资源存储的数量，使得更多的档案资料可以得到保存，另外，这一技术在实际的应用中，还能够有效的简化相关的档案管理的程序，从而使得档案管理工作可以更为有效的开展，然而，这项技术在实际的应用中，也会存在一些的问题，这对这些问题要进行严密的控制，只有这样才能够有效的保障档案管理工作开展的效率，使得二维条码技术的实际应用效果可以得到最大限度的发挥。
参考文献
[1]刘悦，牛振东，刘明业，刘明军.二维条码在图书馆自动化管理中的研究[J].图书情报工作，2012（6）.
[2]吴雁平.综合档案馆档案管理条形码码制的选择[J].档案管理，2012（3）.
条码技术论文篇5
当物联网正在被越来越多的领域中越来越多的人挂在嘴边时,物联网就是RFID、物联网等同于传感器网络、互联网是物联网的子集等说法和论断也就流传起来。在股市物联网板块不断升温和雨后春笋般出现的物联网企业面前,IBM工程师“5年内不可能出现物联网公司”的断言倒显得很另类。凡此总总说法,促成了《中国计算机报》“物联网还有多远”系列报道的诞生。
为什么会是RFID
物联网首先涉及的就是自动识别技术。很多人之所以逢物联网必谈RFID,还是应该从商用自动识别技术的发展中寻找答案。1952年,首个条形码专利在美国被批准;1960年,OCR(光学字符识别器)技术诞生;6年后的1966年,条形码开始商用化;1973年,美国统一编码协会制定了条码工业标准UPC(通用产品代码);1977年,欧洲物品编码协会(EAN)成立,其后开发的兼容UPC代码的EAN码标准就是今天全球通行的条形码。
尽管RFID的原理可以追溯到二战期间的敌我识别系统,但RFID的雏形却是在1977年诞生于美国的洛斯阿拉莫斯国家实验室。20世纪90年代,低功耗的CMOS制造工艺被引入RFID,为RFID规模化商用奠定了技术基础。1999年,欧美两大标准化组织EAN和UCC联合推进RFID标准化。同年,麻省理工学院Auto-ID中心成立,如今全球影响最大的EPC编码便源自该中心。
尽管自动识别技术的种类很多,但应用在商业自动识别中的主要还是条形码技术以及RFID,其他识别技术并没有进入商业,比如前文说的敌我识别系统在民用航空管理上依旧使用,但成本和体积使其无法进入商用领域。
一维条形码以其通用、便捷和低成本对全球的物流和贸易起到了巨大的推进作用,但一维条形码只有13位数字的记录长度,其中每家制造商仅分得5位产品代码。制造商生产的商品品种很难超过9999种,但数量却远远超出。因此,一维条码只能为每类商品而非每种商品编码。尽管二维条码记录长度大大增加,但它与一维条码存在同样的严重缺陷,即光学识别要求扫描器与条码之间无障碍,数据读取速度慢,而且不能重新写入。因此,RFID就成为物联网中规模化识别技术的不二选择。
RFID与物联网的差异
尽管RFID是物联网中的核心技术之一,但社会上把RFID应用等同于物联网应用的观点还是不妥的。
尽管物联网尚未到来,但RFID在零售、铁路、军事等领域已经得到应用。以附图所示的零售业为例,当一个商品从生产线下线时,已经被贴上RFID标签,并记录下各种商品信息。有了RFID,商品可以直接运入超市,而不用人工清点;摆在货架上的RFID读出器可以对商品进行实时监控,并及时提醒工作人员补货;顾客选好所需的各种商品后,可以推着购物车进入RFID读写器区域直接付款。此时,无论是从物流企业还是最终用户的角度上看,这个RFID应用与未来的物联网应用没有多大的差别,但是从信息的存储方式和系统的开发性上看,则大相径庭。
当前的RFID应用大多是在特定领域的闭环应用,分属不同领域有着自己的协议和标准,不同领域的闭环应用很难兼容,信息也难以共享。而物联网则是基于通用的协议和标准的开环应用,从而实现物品在全球范围内按照权限的信息共享。
与现有的RFID应用中数据主要是存放在RFID芯片中或者是闭环系统中不同的是,物联网中物品的所有信息都存储在云端,RFID中的信息只是备份或是在网络故障时做应急之用。理论上,如果网络无处不在且安全可靠,RFID芯片中只需存储ID信息,所有RFID读写器也可以简化为RFID读出器。这种物联网的云计算模式不仅简化了RFID的标签和读写设备,进而显著降低成本,而且还使得跨领域的信息共享成为可能。
广义与狭义的物联网
人们之所以对物联网的解释仁智各见,还在于物联网还缺少一个权威性的定义。即便是国际电信联盟在以物联网为主题的2005年互联网年终报告中,也没有确切定义物联网。作为全球最权威的网络标准组织之一尚且如此,那还能强求别人吗?
本文包括链接的配文所讨论的物联网是狭义层面的物联网,即从物联网的英文名称(Internet of things)到物联网对象名称解析服务和信息服务,可以得出结论,即互联网和云计算是判别物联网规模化应用的重要特征。实际上,RFID也并非物联网识别技术的唯一选择,如同当条形码无法扫描时,超市收银员会手工键入条形码下面的数字一样,用人工或其他方式将物品的编码输入到物联网中偶尔为之当然可以,但是在规模化应用中难以为继。
物联网也不是一成不变的。把传感器嵌入到RFID芯片中,可以记录物品所处的温度、湿度、日照等环境信息;也可以视为将RFID嵌入到传感器中,这样,RFID在传感器网络中充当了传感器标识和通信协议的作用;或者将执行器件集成到RFID芯片上,从而使RFID具有了控制功能。后两者如果还要称为物联网的话,那也是广义上的物联网。
至于“物联网包含了互联网”的说法,可能是基于互联网无法实现人与物或者物与物的信息交换现状出发而得出的朴素结论。实际上,一如《RFID重大工程与国家物联网》作者所说,从网络结构上看,物联网就是通过Internet将众多RFID应用系统连接起来并在广域网范围内对物品身份进行识别的分布式系统。互联网则是借助物联网协议将互联网的边界延伸到世间万物。
相关链接
当每个而不是每种物品能够被唯一标识后,利用识别、通信和计算等技术,在互联网基础上,构建的连接各种物品的网络,就是人们常说的物联网。
物联网主要由标签编码、识别、中间件服务、名称解析服务和信息服务等五部分组成。在物联网中,每个物品均被赋予唯一的ID(物品编码),这个ID通常是存储在物品上的RFID中。与条码等标签相比,RFID在存储长度、可反复读写以及读写方式与读写速度上具有独到的优势。
由于各种RFID应用系统之间存在差异,我们可以通过物联网中间件服务来解决硬件系统间的兼容问题,各种物品上RFID内存储的ID和其他数据都能传送到后台信息系统。
物联网对象名称服务(ONS)的作用是将通过互联网传来的物品ID进行解析,生成相应的URI(通用资源标志符)。人们熟悉的URL(统一资源定位符)是URI的子集。至此,就可以通过访问互联网的方式访问物联网信息服务器。
条码技术论文篇6
关键词 实验耗材 电子扫描 出入库管理
中图分类号：R197.324 文献标识码：A
0引言
随着电子信息产业的不断发展，目前国内理工类和综合类高校都有电子信息类相关专业的开设，为了提高学生的动手实践能力，各种电工类实验必不可少。电工实验室除了为学生提供做实验所需的仪器设备，每年还会采购大量的实验元器件，以保障学生的实验需要和课程设计。由于实验耗材存在种类多、数量多、体积小等特点，对于实验耗材的管理存在一定的难度，如何科学有效地管理实验耗材，成为实验室管理工作中的一个亟待解决的问题。
1实验耗材管理存在的问题
1.1耗材的采购、使用、回收效率低下
实验室的耗材大致会经过采购、使用、回收三个环节。首先，由教员或者学员根据每学期的实验需求，上报所需的实验耗材型号和数量清单给实验室管理员；然后，实验室管理员汇总所有的实验耗材需求表，拟稿上报申请购买文件；其次，经过学院相关部门询价批准后，进行实物采购；最后，由实验室管理员对实验耗材进行出入库管理。上述环节，目前几乎采用纸质或电子表单的形式进行记录，一方面，这些信息大部分只有实验室管理员清楚，由于信息的不对称，教员或者学员在提交耗材申请表时，往往不清楚实验室所剩耗材的情况，造成重复采购的情况发生；另一方面，采用手工记录的方式，会存在实验室管理员对一时的信息清楚，时间久了之后，对耗材的出入库情况细节没法回顾。
1.2耗材出入库记录信息不完整
实验耗材的分发是根据教员对每堂课的需求进行分发的，实验课结束时，实验室管理员对完好的耗材进行回收。由于实验室开设的实验课程较多，每门实验课程对应的班级也比较多，势必存在耗材频繁出入库的情况，而这些记录信息都是采用手工登记的方式，不仅效率低下，且容易出现漏洞，在有需求改变的情况下，很难在第一时间进行更正和补漏，更容易使记录混乱，难以查询和下一步安排。
1.3实验室管理员的耗材信息不对称
实验室的管理员一般都有多个人，对于实验耗材的管理是指定专人进行负责，耗材管理员对于耗材的存放位置、数量、使用信息有专门记录，对这些信息比较清楚，而其他的管理员可能对这些信息就比较陌生，当其他实验室管理员需要对实验耗材进行分发时，会存在不清楚耗材存放位置，且没法更新耗材使用信息等情况。若遇到耗材管理员有事外出等情况，会出现耗材管理混乱的情况，严重影响了实验室管理人员的工作效率。
针对上述存在的一些管理问题，有必要建立一套统一的管理平台，让实验室管理人员对实验耗材进行统一管理。
2基于电子扫描系统的实验耗材管理
电工实验室的元器件大部分体积比较小，比如电阻、电容、二极管等，要读取这些器件的型号，比较费时间，造成了耗材出入库效率低下。在借鉴超市商品管理和图书馆图书管理的基础之上，本文提出引入电子标签扫描系统，作为实验耗材自动化出入库的方式，通过电子标签的扫描，实验室管理员可以快捷地将实验耗材相关信息读取到电脑，从而提高管理效率。
2.1电子标签的分类
现有的电子标签识别技术大致分为三类：条形码标签技术、二维码标签技术、无线射频识别（RFID）技术。
条形码扫描技术，是将制作完成的条形码粘贴在确定的物体上，并使用专门的条形码扫描读写器将条形码中的信息读取出来，该读写器读取的信息是由光信号传递的。
二维码扫描技术，与条码扫描技术相类似，但是二维码包含的信息比条形码更多，也需要借助专门的二维码扫描读写器读取其中的信息，目前二维码识别技术的应用相当广泛。
无线射频识别（RFID）技术，是射频识别系统的数据载体，每个电子标签都有一个全球唯一的编码。电子标签中存储有被标识物品的相关信息，通常被贴附在需要标识的物品上，它存储的物品信息可被读写器以无线电波的实行非接触式地读取。
2.2电子标签扫描系统的方案选择
上述三种标签识别技术都可以应用到实验耗材的自动识别中，需要从以下几个方面考虑方案选择：（1）大部分实验耗材体积较小。（2）标签制作的难易程度。（3）整套电子识别设备的成本。（4）标签记录数据的完整性。
由于条码技术的发展已经相当成熟，在图书管理系统中应用了非常久的时间，条码的制作成本较低，并且记录的信息已经能够满足对实验耗材管理的需求，因此，本文系统在电子标签的方案选择中采用条码技术。
2.3实验耗材管理的方案设计
本文设计的实验耗材信息管理系统功能如图1所示，在考虑实现实验耗材综合管理系统方案时，充分利用信息自动化技术，利用电子标签扫描系统，能够自动读取实验耗材相关信息。
3结论
通过对实验室的耗材管理现状和需求进行分析，寻找科学有效的管理办法，尝试利用电子扫描方式对耗材出入库进行管理和登记，提高了实验耗材的利用率和实验室管理人员的管理效率。
参考文献
[1] 吴华杰.电子元器件管理系统的设计与实现[D].大连：大连理工大学硕士学位论文，2012.
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[3] 袁海涛，袁海敏.对实验耗材管理的思考[J].管理荟萃，2010：7.
条码技术论文篇7
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.。EPC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
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条码技术论文篇8
关键词：任务驱动教学；物流信息技术；条码技术
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）20-0190-02
一、任务驱动教学法
高职学生学习知识和技能是为了将来“做事情”并“完成任务”服务的，因此根据真实任务并学会如何完成任务，会极大地激发高职学生的求知欲望。研究表明，学生亲自动手实践远比教师讲和示范有效得多。任务驱动教学法就是为学生提供体验实践的情境或感悟问题的情境，围绕任务展开学习，以任务的完成结果检验和总结学习过程等，改变学生的学习状态，从而培养出学生独立探索、勇于开拓进取的自学能力。该教学法最根本的特点就是以任务为主线、教师为主导、学生为主体。主要结构是：设计任务―明确任务―完成任务―任务评价，将要讲授的知识蕴含于任务之中，使学生通过完成任务达到掌握所学知识的目的[1]。教学关键是设计任务，任务目标不能过难，太难学生难以完成，不利于学生积极性的发挥；任务目标也不能太低，太低学生容易完成，没有挑战性，使其失去兴趣。任务的设计要由表及里、逐层深入，要能够引起学生的注意，激发学生主动投入到任务中的积极性，并在完成任务的过程中循序渐进地学习知识和技能。在教学中既要保证学生有足够的时间掌握新知识，又要有充足的时间亲自动手操作。因此，任务完成的过程基本上在课下进行，以学生自主学习和探究为主。这使得学生要运用多方面的知识和技能，有利于学生在任务驱动下多动手、多动脑，提高综合素质。教师的作用主要是对学生进行适时的引导，把握整个任务的内容、进度和方向，不要过多干预学生。当任务完成时，需要在课堂进行评价与讨论，教师需要给予恰当的点评，要鼓励多种可行的方案存在，不打击学生的创新思维，对疑难要点给予权威解释，保证学生自主学习的效率。
二、物流信息技术课程涉及的主要任务
物流信息技术是现代信息技术在物流各个作业环节中的综合应用，是物流现代化、信息化、集成化的重要标志。物流信息技术是物流专业的一门专业课程，培养物流专业学生在企业信息管理工作中信息技术应用与信息处理能力。信息处理功能与其他物流生产活动中的运输、仓储、装卸等功能差别很大，它不产生物流利润，却提高物流效率和降低物流成本；它虽然是一种辅助功能，却是现代物流区别于传统物流的根本标志。其有效保证学生毕业后能够胜任有关物流信息技术应用岗位的要求，通过对企业物流信息工作过程和内容的分析，依据物流信息的运动过程（如采集信息、处理信息、存储信息、传输信息），确定了适合物流信息技术工作所需的主要任务：信息流活动规律与管理、自动识别与采集技术（如条码技术、RFID）、自动跟踪与定位技术（如GIS、GPS）、数据存储技术（如数据库技术）、数据传输与交换技术（如EDI系统）、以及企业物流信息化专用系统（如WMS系统、TMS系统）。
三、条码技术采用任务驱动教学法的示例
围绕项目建构知识，教师需精心设计任务，让枯燥的知识变成有趣的任务。现以物流信息技术课程中条码技术为例，进行任务驱动法的设计。条码技术主要用于物流信息的自动识别与采集，其知识目标：了解条码的编码基本知识与编码原则，熟悉二维码的用途及在物流中的应用，掌握条码技术在物流管理中的应用；能力目标：能够熟练利用条码技术进行物流环节的数据采集，能够熟练对EAN标准条码进行识别和判断[2]。根据条码技术的教学目标，按照任务驱动法的设计将教学步骤确定为创设工作情境、确定任务主题、自主完成任务、成果展示与评价四步。
1.创设工作情境。根据物流信息技术对条码技术的应用情况，设计如下工作情境：①仓储管理情境，货物每天进行入库、分类、出库、盘点等工作，对整个收货、发货、补货、集货、送货等各个环节规范化作业，根据客户的需求制作多种合理的统计报表，要求快速、准确、低成本地完成这些仓储工作，保证整个机制高效运行。②货物运输情境，在货物运输中，每天面对数以万计的货物，要求实时掌握运输商品的发货人信息、收货人信息、货物清单、运输方式等信息，及时确认准确的装运单信息并生成客户单据，在短时间内准确无误地实现货物的分拣搬运配送等工作。
2.确定任务主题。①进行出入库管理，入库时生成入库单号和货品信息，出库时生成出库单号，及时掌握库存数量，要求出入库停滞时间短，不积压早期进入的货物，库存查询方便快捷。②针对特定货物进行物流中心和卖场周转库之间的盘点，要求清楚准确，不出现对不上账的问题。③分类管理运输货物，要求实时掌握运输商品信息，根据客户要求精准装配货物，按时送达客户指定地点。④自动分拣货物，要求实时打印出包含发运信息的条码，与对应的包装箱匹配，提高物流中心吞吐能力，有效降低出错率。
3.自主完成任务。学生4～5人自愿组成团队，小组成员根据各自特长承担相应任务，在课下查询资料，自主完成任务。教师不直接告诉学生应如何解决面临的问题，而是向学生提供解决问题的有关线索，如利用EAN码、二维码等条码技术来达成目的，诱导学生主动思考，发挥学生自主学习的积极性。学生在完成任务的过程中要查阅、分析、对比、归纳各种必要的理论知识，无形中加深了对知识的理解，进而提出解决问题的方案。此环节充分与否直接决定了课堂展示与讨论的效果，教师和学生都要对此引起足够重视。
4.成果展示与评价。小组完成任务，制作PPT展示成果。每组选出一名代表作为主讲，其他成员辅助。评价则分为小组成员自评、组间互评、教师点评三个部分。组员自评可针对完成任务过程中遇到的困难、付出的努力进行评价，也可针对成果的成绩与不足进行客观评价，以及组员之间的分工合作的感想与建议等。组间互评可以客观评价成果展示小组的优缺点、知识点的把握情况，也可以评价组织分工是否合理明确、团队成员之间能否积极配合等，还可以对自己不明白的地方向展示小组求教，在交流与讨论中加深对理论的理解与应用。教师点评则是对学生评价的一种补充和完善，首先要对学生的评价给予肯定，然后结合教学目标、情境创设、任务确定和学生完成情况给出更为综合和准确的评价[3]。
基于物流信息技术课程的特点，在教学中采用任务驱动法，激发了学生的求知欲，培养学生独立探索的自学能力，使得学生的参与度提高，让教学效果大大改善。针对条码技术的知识进行了任务驱动法示例，设计工作情境，让高职学生在完成相应的任务中学会应用知识与理论，在轻松的氛围中学、做同步，教学课堂不再以教师主讲为主。而如何将任务驱动法更灵活地用于物流信息技术的教学，还需继续深入地研究。
参考文献：
[1]黎海珍.任务驱动教学模式在高职两课教学中的应用[J].职教论坛，2011，（8）：32-36.
[2]李建春.基于项目化教学的高职物流信息技术课程标准设计[J].广西教育，2013，（3）：47-48.
[3]韩雪.任务驱动法在“现代推销技术”实践教学中的应用[J].教育探索，2013，（7）：64-65.
基金项目：黑龙江省高等教育教学改革项目《高职物流专业信息技术课程的项目化改造与实践》（JG2013020065）。