《物联网概论》第2章 物品信息编码
物联网概论-2版-第2章

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2.4
应用层
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应用层
2.4.1 应用层的功能
2.4.2 物联网中间件
2.4.3 物联网应用场景
2.4.4 物联网应用所需的环境 2.4.5 物联网面临的挑战 2.4.6 物联网前景展望
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2.4.1 应用层的功能
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2.4.6 物联网前景展望
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信息不是单向传递的,也有交互或控制。
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物 联 网 体 系 架 构
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2.3.3 互联网
3.互联网的基本功能 互联网的功能主要有三个:数据通信、资源共享和分布处 理。数据通信是计算机最基本的功能,能够实现快速传送计算机与 终端、计算机与计算机之间的各种信息。计算机互联网络的目的就 是实现网络资源共享。互联网数据通信能力强,网上的计算机是相 对独立的,它们各自相互联系又相互独立。
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2.4.2 物联网中间件
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2.4.2 物联网中间件
物联网概论-第3章 全球物品编码

物 联 网 概 论
3.1.5 泛在识别中心UID Center
目前全球比较成熟的物联网标准体uitous ID)物 联网标准体系。 EPC和UID是两种主要的物联网标准体 系,它们有各自的特征,并且相互竞争。为了制定具有 自主知识产权的物联网标准体系,UID采用Ucode编码, 它能兼容日本已有的编码体系,同时也能兼容其它国家 的编码体系。
物 联 网 概 论
3.1.1 美国统一编码委员会UCC
1970年,美国超级市场委员会制定了通用商品代 码(Universal Production Code,UPC)。UPC是一种条码, 1976年美国和加拿大的超级市场开始使用UPC条码应用 系统。1973年,美国统一编码委员会(Universal Code Council,UCC)成立。UCC是标准化组织,UPC条码由 UCC管理。
物 联 网 概 论
3.3.6 EPC码与条码的相互转换
物 联 网 概 论
3.4 UID码
3.4.1 UID码的编码结构 3.4.2 UID码的编码特点
物 联 网 概 论
3.4.1 UID码的编码结构
泛在识别标准体系(UID)采用Ucode识别码。 Ucode识别码采用128位的编码来记录信息,并能够以 128位为单元进一步扩展到256位、384位或512位。 Ucode识别码能包容现有的编码体系,同时还可以兼容 多种国外的编码体系,包括ISO/IEC和EPC的编码体系, 甚至包括电话号码。
物 联 网 概 论
3.3.3 EPC码的标识类型
物 联 网 概 论
3.3.4 EPC码的通用标识符
EPC标签的数据标准定义了一种通用的标识类型, 即通用标识符GID-96(General Identifier-96)。通用标 识符GID-96不依赖任何现有的规范或现有的标识方案, 是EPC系统的一种全新标识方案。通用标识符由4个数字 字段组成:标头、通用管理者代码、对象分类代码以及 序列代码。
物联网与物品编码

读写器
中间件
对象名称解析服务(ONS) EPC信息服务(EPCIS)
物联网应用示意图(1)
物联网
物联网应用示意图(2)
物联网
服务器 工厂信息系统
商店信息系统 配送中心信息系统
广义的物联网涵义
物联网
广义的物联网涵义
利用条码、射频识别(RFID)、传感器、全 球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约 定的协议,实现人与人、人与物、物与物的在任 何时间、任何地点的连接(anything、anytime、 anywhere),从而进行信息交换和通讯,以实现 智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网 络系统。
在国家质检公益性项目支持下,提出了我国物 品编码标准化框架及我国信息交换基础系统标 准构架,为满足 “物联网”中异构信息系统的信 息交换需要,做好了基础准备。
相关工作
物联网
自动识别与数据采集技术研究与标准化
在“八五”“九五”“十五”“十一五”期间先后承担了 科技部、发改委、质监总局、商务部等国家级 部级自动识别技术相关科研项目三十多项,研 制了我国自主知识产权的二维条码码制——汉 信码,并制定了国家标准,“十一五”期间,还 承担了科技部863课题《RFID标准研究与制 定》,制定物联网中的RFID关键技术标准。
ANCC
五、下一步工作
物联网下一步工作
完善物联网国家标准体系
物联网
物联网编码相关标准的制定
国家物品编码解析平台
应用试点
ANCC
谢谢!
物联网中的编码技术
物联网
EPC编码技术
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。
物联网概论第二章 产品电子编码EPC

2.2.3 EPC系统工作流程
EPC系统工作流程示意图
2.3.3 EPC系统工作流程
如何读取EPC代码中包含的物品信息?
识读器读出的EPC代码给出信息参考(指针),由此 从互联网找到IP地址并获取该地址中的相关物品信息,并 采用分布式EPC中间件处理由识读器读取的一连串EPC信息。 由于标签上只有一个EPC代码,计算机需要知道之匹配的 其他信息,这就需要ONS提供自动网络数据库服务,EPC中 间件将EPC传给ONS,ONS指示EPC中间件到保存着产品文件 的EPCIS服务器查询,该产品文件可由EPC中间件复制,因 而文件中的产品信息就能传到各相关应用上。
EPC中间件 对象名称解析服务(ONS)
可扩展标记语言(XML) EPC信息服务(EPCIS)
2.2.4 EPC信息网络系统
EPC中间件 EPC中间件是加工和处理来自识读器的所有信息和事件
流的软件,是连接识读器和企业所用程序的纽带,主要任 务是在将数据送往应用程序前进行标签数据校对、识读器 协调、数据传送、数据存储和任务管理等。
EPC标签数据转换(TDT)标准 应用级事件(ALE)标准
空中接口协议标准---“Gen2”产品电子代码信息服务(EPCIS)标准
识读器协议(RP)标准 对象名称服务(ONS)标准
低层识读器协议(LLRP)标准
谱系标准
识读器管理(RM)标准
EPCglobal认证标准
2.4.2 EPCglobal Gen2标准
√ 可扩充性(Extensibility) √表示性(Representation) √ 分散性(Decentralized) √ 结构性(Structure) √ 轻便性(Light Weight)
2.1.2 EPC的定义与特性
物联网第2章 物品信息编码

零售商品编码 非零售商品编码
物流单元编码
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EAN.UCC编码体系
▪ GTIN ▪ SSCC ▪ GLN ▪ GSRN等代码
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GTIN代码
▪ 全球贸易项目代码
➢ Global Trade Item Number,GTIN ➢ 是为全球贸易项目提供唯一标识的一种代码
校验码 N18 N18 N18 N18
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GLN代码
▪ 全球参与方位置代码
➢ Global Location Number ➢ 又称全球位置码 ➢ 是对参与供应链等活动的法律实体、功能实体和物理
实体进行唯一标识的代码
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GRAI代码
▪ 全球可回收资产标识
递增顺序码 系列顺序码 约定顺序码
缩 层 矩 并 组 复 镶嵌 写 次 阵 置 合 合 式组 码 码 码 码 码 码 合码
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2.1.3 物品编码的载体
▪ 编码 ▪ 代码 ▪ 载体
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载体
▪ 条码标签 ▪ 射频标签 ▪卡
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2.2 条码编码体系
2.2.1 EAN.UCC编码体系 2.2.2 全球数据同步网络
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13
2.2.1 EAN.UCC编码体系
▪ EAN.UCC系统 ▪ GS1
➢ Globe Standard 1
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EAN.UCC编码体系
EAN.UCC编 码体系
项目二 任务一 条形码技术

《物联网概论》
(1)堆叠式二维码
堆叠式二维码,其形态上是在一维条形码的基础上,按照需要堆叠成两行或者 多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条形码的一些 特点,其识读设备和条码印刷与一维条形码技术兼容。典型的堆叠式二维码有 PDF417码、Code 49码、Code 16K码等
PDF417码目前应用最为广泛。PDF意为“便携数据文件”。
任务讲解
《物联网概论》
任务讲解
一维码
《物联网概论》
12
3
条码识读设备
一维条形码技术最早出现于20世纪20年 代。约翰 柯默德发明了最早的条形码。
设计方案为:一个“条”表示数字“1”, 两个“条”表示数字“2”,3 个“条” 表示数字“3”,以此类推。
后来又发明了由扫描器、译码器、 边缘定位线圈组成的条码识读设备。
一、一维条形码技术
(2)EAN码
《物联网概论》
前缀码:分配和管理厂商代码的国家(或地区)。 厂商代码:由厂商申请,所在国家或地区进行分配,通常由4~7位数字组成。 产品代码:由厂商自行确定。 校验码:依据一定的算法(一般使用条码软件,由软件系统自动算出最后一位校验码),由前面 12位数字计算得到。校验码是用来保证条形码识别正确性的。
二、二维条形码技术
《物联网概论》
(2)矩阵式二维码
矩阵式二维码是在一个矩形空间内通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在 矩阵相应元素的位置上,用点(方点、圆点或其他形状)的出现表示二进制的“1”,用点 的不出现表示二进制的“0”,点的排列组合确定了矩阵式二维码所代表的意义。典型 的矩阵式二维码有:QR Code码、Maxi Code码、Data Matrix码等
一、一维条形码技术
精品文档-物联网技术概论(杨埙)-第2章

第2章 感知层技术 IC卡的类型有:按照数据的读/写方式,IC卡可分为接触 式IC卡和非接触式IC卡,通常说的IC卡多数是指接触式IC卡; 按照所封装的IC芯片的不同,IC卡可分为存储器卡、逻辑加 密卡、CPU卡和超级智能卡四大类。超级智能卡在卡上具有 MPU(嵌入式微处理器)和存储器并装有键盘、液晶显示器和电 源,有的卡上还具有指纹识别装置等。各类IC卡如图2-4所示。
虹膜识别技术的优点有:便于用户使用;是最可靠的生物 识别技术之一;无需物理的接触。
虹膜识别技术的缺点有:最主要的是它没有进行过任何的 测试,当前的虹膜识别系统只是用统计学原理进行小规模的试 验,而没有进行过现实世界的唯一性认证的试验;很难将图像 获取设备的尺寸小型化;需要昂贵的摄像头进行聚焦,一个这 样的摄像头的最低价为7000美元;镜头可能产生图像畸变而 使可靠性降低;黑眼睛极难读取;需要较好光源。
第2章 感知层技术
磁卡技术具有的优点是:数据可被读/写,即具有现场改 写数据的能力;数据存储量能满足大多数需求,便于使用,成 本低廉,还具有一定的数据安全性;它能黏附在许多不同规格 和形式的基材上。
磁卡技术的发展得到了很多世界知名公司,特别各国政府 部门几十年的鼎力支持,使得磁卡的应用非常普及,遍及国民 生活的方方面面,如信用卡、银行ATM卡、机票、公共汽车票、 自动售货卡、会员卡、现金卡(如电话磁卡)、地铁AFC等。特 别是银行系统几十年的普遍推广使用使得磁卡的普及率得到了 很大的发展。银行磁卡如图2-3所示。但随着磁卡应用的不断 扩大,有关磁卡技术,特别是安全技术已难以满足越来越多的 对安全性要求较高的应用需求。
物联网中的物品编码

首先,在国际物联网中,需要物品编码系统对物品在全球范围内进行唯一标识(ID标识)。
通过该手段,具体的应用能够将唯一识别码作为“关键字”获得其他属性信息,从而有效避免了信息的混乱与混淆,实现“智能化”。
其次,物品的相关属性信息作为物品编码系统的重要组成部分,是物品标识对象的详细描述,是物联网节点间互访的真正内容。
例如,物体周围的温度、压力以及煤气含量等属性都需要进行编码。
有效的编码系统为属性信息提供了一套编制原则,物联网可以通过编制原则获得各类属性信息且不产生混淆,这同时减少了信息分析的工作量,保证了属性信息的准确性与安全性。
总之,物品编码系统是物联网底层必不可少的支撑系统,解决的是物联网底层数据结构如何统一的问题。
物品编码给物联网里的“物”赋予了身份代码,将物品的相关属性信息转化为物联网资源。
在物联网的各个环节,目录搜索和发现服务以编码为关键字来实现。
因此,物品编码贯穿物联网的始终,它是实现物品与信息系统连接的关键字,是联系实体世界、虚拟世界和数字世界的基础。
物品编码实现了物联网中“物”的数字化,1 物联网与编码标识物联网是指在信息网络的基础上,利用数据采集技术和传感技术,按照标准化的协议,进行物品与网络连接,以实现对物品的可识别、定位、跟踪、监控和管理的智能化网络系统。
物联网意味着任何物品可通过信息技术实现互联互通。
这里的物品可以是实体的或虚拟的,如具体的实物或抽象的服务。
但在物品互联之前,物体首先需要向对方展示“身份”,即自己是谁,这就需要物品编码。
物品编码系统的建设是物联网建设的前提。
LOGISTICS TECHNOLOGY (Equipment) 2014.No.6物联网中的物品编码■河南省标准化研究院 张培英方式、产地等各种特性。
相应的,物品编码可分为物品分类编码、物品标识编码和物品属性编码三类。
(1)物品分类编码。
所谓分类,就是在一定范围内,为了某种目的,以一定的分类原则和方法为指导,按照物品的本质特征以及管理者的使用要求等,把内容、性质相同以及要求统一管理的信息集中在一起,而把内容、性质相异以及需要分别管理的信息区分开来,使其成为一个有条理的系统。
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2.1.1 物品的分类
集合 分类原则
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集合
包含关系
大类 子类
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5
物品分类原则
目的性 明确性 包容性 唯一性 逻辑性
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60
2.4.1 EPC的产生与发展
1. EPC的产生 2. EPC在国内外的发展状况
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1. EPC的产生
基于RFID技术的发展 Auto-ID Center 国际物品编码协会(EAN/UCC)
2.注册数据
3.订阅请求
源数据 池
接收数 据池 3.订阅请求
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24
2.2 一维条码
2.2.1 一维条码的构成和分类 2.2.2 一维条码的种类
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25
2.2.1 一维条码的构成和分类
构成 分类
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1. EPC编码原则 2. EPC编码设计思想 3. EPC编码结构
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一维条码的分类
连续型条码和非连续型条码 定长条码和非定长条码
双向条码和单向条码
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2.2.2 一维条码的种类
39码 EAN条码 UCC/EAN-128码
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30
25码
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Point of Sales POS,即收款机
物流中心 配送中心 大型商业城 连锁店 家庭商店
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2.4 产品电子代码EPC
2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 EPC的产生与发展 EPC编码体系 EPC编码实例 EPC系统 EPC应用举例
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14
EAN.UCC编码体系
GTIN SSCC GLN GSRN等代码
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15
GTIN代码
全球贸易项目代码
Global Trade Item Number,GTIN 是为全球贸易项目提供唯一标识的一种代码
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2. 二维码的基本特点
信息容量大 密度高 抗磨损 字节数据
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3. 二维码的分类
行排式 矩阵式 邮政码
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2.3.2 PDF417码
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2.全球数据同步网络(GDSN)
全球数据同步网络
Global Data Synchronization Network
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GDSN的技术实现过程
GS1 Global Registr y 3.订阅请求 4.同步数据 1.发布数据 制造商 4.同步数据 数据接 受者
UPC超集
EAN-13码
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EAN条码
UPC超集
EAN-8码
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36
ISBN
国际标准书号
International Standard Book Number
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参考代码 N9N10N11N12N13N14N15N16N17 N10N11N12N13N14N15N16N17 N11N12N13N14N15N16N17 N12N13N14N15N16N17
校验码 N18 N18 N18 N18
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18
GLN代码
全球参与方位置代码
成立了ECPglobal
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2. EPC在国内外的发展状况
终端用户 系统集成商 EPCglobal标准
EPCglobal Class1 Gen2 Gen2
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2.4.2 EPC编码体系
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20
GIAI代码
全球单个资产标识
Global Individual Asset Identification 对特定厂商的财产部分的单个实体进行唯一标识
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21
GSRN代码
全球服务关系标识
Global Service Relation Number 是对服务关系中的接受服务者进行标识
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3. QR码生成步骤
数据分析 数据编码 纠错 构造最终信息 在矩阵中布置模块 掩模 添加格式信息和版本信息
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50
4. QR码的结构链接
《物联网概论》-韩毅刚 《物联网概论》-韩毅刚
51
2.3.4 汉信码
矩阵式二维条码 深色模块表示二进制1 浅色模块表示二进制0
《物联网概论》
第2章 物品信息编码
机械工业出版社
《物联网概论》-韩毅刚
第2章 物品信息编码
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 物品的分类与编码 一维条码 二维码 产品电子代码EPC 其他电子编码
《物联网概论》-韩毅刚
2.1 物品的分类与编码
2.1.1 物品的分类 2.1.2 物品编码及其载体 2.1.3 EAN.UCC系统的物品编码
55
1. 彩码
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2. 邮政码
不同高度的条把一维条码变为二维条码
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3. 复合码
各种条码类型的组合
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58
2.3.6 一维条码和二维码的应用
商业销售点终端
系列货运包装箱代码
Serial Shipping Container Code,SSCC 是为物流单元(运输和/或储藏)提供唯一标识的代码
结构种类 结构一 结构二 结构三 结构四
扩展位 N1 N1 N1 N1
厂商识别代码 N2N3N4N5N6N7N8 N2N3N4N5N6N7N8N9 N2N3N4N5N6N7N8N9N10 N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11
物品分类编码 物品标识编码 物品属性编码
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9
代码表现形式
数字型 字母型 数字字母混合型
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10
Байду номын сангаас
代码种类
无含义代码 有含义代码
代码 无含义代码 有含义代码
顺序码
无序码
缩 写 码
层 次 码
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16
GTIN代码结构
四种代码结构
GTIN-14 代码结构
包装指示符 N1
包装内含项目的GTIN(不含校验码) N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13 厂商识别代码 商品项目代码
校验码 N14 校验码 N13 校验码 N12 校验码 N817
行排式二维条码
Portable Data File
4个条和4个空
共17个模块
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《物联网概论》-韩毅刚
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PDF417码结构
《物联网概论》-韩毅刚 《物联网概论》-韩毅刚
45
2.3.3 QR码
1. 2. 3. 4. QR码的特点 符号结构 QR码生成步骤 QR码的结构链接
二维码的特点和分类 PDF417码 QR码 汉信码 其他二维码及复合码 一维条码和二维码的应用
《物联网概论》-韩毅刚
39
2.3.1 二维码的特点和分类
1. 二维码研究现状 2. 二维码的基本特点 3. 二维码的分类
《物联网概论》-韩毅刚
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40
1. 二维码研究现状
国际自动识别制造商协会(AIM) 美国标准化协会(ANSI) ISO/IEC 中国物品编码中心
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1. QR码的特点
超高速识读 全方位识读 高效表示汉字
《物联网概论》-韩毅刚 《物联网概论》-韩毅刚
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2. 符号结构
《物联网概论》-韩毅刚 《物联网概论》-韩毅刚
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QR码符号版本
QR码符号共有40种版本
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《物联网概论》-韩毅刚
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汉信码的寻像图形
《物联网概论》-韩毅刚 《物联网概论》-韩毅刚
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