常用自动识别技术的原理及应用

罗萱

摘要：自动识别技术是将信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，它是以计算机技术和通信技术为基础的综合性科学技术。本文介绍了语音识别技术、生物计量识别技术、磁卡识别技术、IC卡识别技术、条形码识别技术和RFID射频识别技术等常用自动识别技术的原理及应用。

关键词：自动识别技术；条形码识别技术；RFID射频识别技术

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）14-0149-02

The Principle and Application of Automatic Identification Technology

LUO Xuan

（Chongqing youth Vocational & Technical College， Chongqing 400712， China）

Abstracts：Automatic identification technology is an important method and means for data information automatic recognition， automatic input computer. It is a comprehensive science and technology with computer technology and communication technology. The principle and application of speech recognition technology， biological recognition and measurement technology， identification technology of magnetic card， IC card identification technology， bar code recognition technology and RFID radio frequency identification technology commonly used in automatic identification technology are introduced in this paper.

Key words：PKI； Automatic recognition technology； bar code recognition technology； RFID radio frequency identification technology

1 引言

传统的信息采集输入是通过人工手段录入的，不仅劳动强度大，而且数据误码率高，现在手工录入的方式早已被淘汰，取而代之的是自动识别技术。自动识别技术可以对数据进行自动采集，对信息自动识别，并自动输入计算机，使得人类得以对大量数据信息进行及时、准确的处理。

物联网中非常重要的技术就是自动识别技术，自动识别技术融合了物理世界和信息世界，是物联网区别于其他网络（如：电信网，互联网）最独特的部分。自动识别技术可以对每个物品进行标识和识别，并可以实时更新数据，是构造全球物品信息实时共享的重要组成部分，是物联网的重要基础。通俗讲，自动识别技术就是能够让物品“开口说话”的一种技术。

2 常用自动识别技术

2.1 语音识别技术

语音识别的目标是将人类的语言转化为计算机可读的输入，利用语音识别技术，机器将可以“听懂”人类的语音，执行人类的指令。20世纪20年代生产的“Radio Rex”玩具狗是最早的语音识别器，当你呼叫它的名字，它就会从底座上弹起。目前，语音识别技术的应用也很多，例如苹果公司2010年推出的Siri，Siri是一项语音控制功能，苹果公司首次在其产品iPhone4S，iPad 3及以上版本手机上应用了Siri，利用Siri用户可以通过手机打电话、读短信、介绍餐厅、询问天气、语音设置闹钟等，还可以提供对话式的应答。

2.2 生物计量识别技术

生物计量识别技术[1]是通过生物特征的比较来识别不同生物个体的方法。人体的生物特征主要有脸、指纹、手掌纹、虹膜、视网膜、语音、形体、个人习惯等，相应的识别技术就有人脸识别、指纹识别、虹膜识别、视网膜识别、语音识别、形体识别、键盘敲击识别、签字识别等。

2.3 磁卡识别技术

磁条卡记录数据信息的原理其实和录音机的磁带以及计算机的磁盘是一样的，通过磁条上的磁性材料在不同的磁场作用下所呈现出来的不同磁性特征存储信息。磁卡识别技术广泛应用于信用卡、银行ATM卡，会员卡、现金卡（如电话磁卡）、机票和公交卡等。磁卡技术的优势在于数据可读写、技术成熟、价格低廉但是容易损坏、安全性低。

2.4 IC卡识别技术

IC卡，英文名称为Integrated Circuit Card，即集成电路卡，IC卡实际上是一种数据存储系统，如有必要还可以附加计算能力。IC卡和磁卡外观上看起来极为相似，但工作原理完全不同，磁卡是通过改变磁条上的磁场变化来存储信息，而IC卡是通过嵌入卡中的电擦除式可编程只读存储器（EEPROM）集成电路芯片来存储信息。和磁卡相比，IC卡存储容量大、安全保密性好、具有数据处理能力，可对数据进行加解密、使用寿命长等优点，IC卡正在逐步取代磁卡，但由于磁卡价格低廉，目前还是两者并存的局面。

2.5 条形码识别技术

（1） 一维码

商品外包装上，都印有一组黑白相间的条纹，这就是商品的第一代“身份证”——条码[2]，也叫一维码，它是一种商品通行于国际市场的“共同语言”，是商品进入国际市场和超市的“通行证”，是全球统一标识系统和通用商业语言中最主要的标识之一。

传统条形码，也就是一维码，由宽度不等的多个黑条和空白组成，这些黑条和空白按照一定的编码规则排列，包含一组信息（数字、字符、符号）在内。深色的“条”吸收光，浅色的“空”将光反射回扫描器，扫描器将光反射信号转换成电子脉冲，再由译码器将电子脉冲转换成数据，最后传至后台。目前在超市里最常见的就是一维码。

（2） 二维码

由于一维码存储容量小，仅有身份识别的功能，无法满足人们对日益繁多的商品的需求，于是二维码应运而生。一维码只能在一个方向（一般是水平方向）表达信息，二维码可以从水平垂直两个方向表达信息，一维码只能存储几位或几十位信息量，而二维码可以存储1100个字，存储量大为增加，能够将图像、声音、文字等信息进行整合，从而增加搭载的信息量，像是一个便携式的数据库，而且可以自由选择尺寸。

如今二维码[3]的应用越来越广泛，随处可见，很多杂志和报纸文章中，在标题附近会看到一个类似于迷宫的图案，拆开手机的后盖，在电池下面的电路板上，火车票右下角，手机二维码，都会看到这个图案。而二维码和手机的结合，为二维码的应用更是打开了一片更广阔的天地，如今“扫一扫”已经成了一种生活方式。

2.6 RFID射频识别技术

由于条码容量小、易损坏、只读等缺点，不久的将来，条形码将被RFID所取代。射频识别技术（Radio Frequency Identification ，RFID）是利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别的目的。

RFID源于雷达技术，所以其工作原理和雷达极为相似。最简单的RFID系统由读写器、标签和天线组成。首先读写器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场范围时产生感应电流从而获得能量，标签就将自身编码等信息 （无源标签）传递给读写器；或者标签主动发送某一频率的信号（有源标签），读取器读取信息并解码后送至电脑主机进行有关处理。

目前，RFID的应用越来越广泛，应用于物流、动物识别和追踪、防伪、超市、图书馆等各个领域。

目前，自动识别技术已渗透到各个行业，担当着不可或缺的重要角色。自动识别技术在各行业的应用有力地支持了传统产业的升级和改造，带动了其他行业的信息化，改变了过去“高增长、高能耗”的经济增长方式，节约了制造成本，增加了国民经济效益。自动识别技术提高了人们的工作、生活效率，改变了人们的生活方式。自动识别技术在国民经济发展过程中的应用将成为我国信息产业的一个重要的有机组成部分，具有广阔的发展前景。

参考文献：

[1]刘云浩.物联网导论[M].北京：科学出版社，2015.

[2] 郎为民.大话物联网[M].北京：人民邮电出版社，2015.

[3] 江苏赛联信息产业研究院，物联网[M].江苏：江苏人民出版社，2012.