EAN-13码作为一种数据编码载体,由一系列宽度不等的黑白条纹图案构成。经过扫描设备读取解码后,获得编码信息。目前EAN-13码已经成为零售、医药和金融支付等行业存储信息的最常用技术,主要用来存储诸如商品种类这样的单一信息。而物联网时代的应用,往往需要提供更多的信息。本文旨在设计并开发具有多重传感能力的智能EAN-13码,并探索其在食品保鲜、疫苗温度报警等方面的应用。论文主要工作如下:1.分析了EAN-13码的编/解码原理,提出了一种条形码变换方法,能够实现两个或多个EAN-13码之间的变换。在具体的实现方式方面,可以采用条颜色变换和背景色变换两种不同途径来实现。2.研制了通过“条颜色变换”途径实现的智能EAN-13码。采用丝网印刷技术,通过将相应的湿敏变色材料和热/光致变色材料嵌入传统的EAN-13码中,构建了湿度传感型智能条形码（Humidity-sensitive intelligent barcode,HSIB）和紫外光-温度双重传感型智能条形码（UV-temperature dual-sensitive intelligent barcode,UTDSIB）,通过图像分析技术研究了智能条形码的变换能力。结果表明,随着湿度的变化,HSIB会呈现出2个不同的条形码;随着温度及紫外光的变化,UTDSIB会呈现出6个不同的条形码。两种条形码的识别率均大于98%。此外,还探索了条宽和光照因素对HSIB和UTDSIB识别率的影响。3.研制了通过“背景色变换”的智能EAN-13码。在传统EAN-13码中设置指示条,并将其喷墨打印在Cu2+试纸以及p H试纸上,构建了Cu2+传感型智能条形码(Cu2+-sensitive intelligent barcode,CSIB)和p H传感型智能条形码（p H-sensitive intelligent barcode,PSIB）。结果表明:CSIB在＜40μg/ml和＞40μg/ml的Cu2+溶液中显示出2个不同的条形码,识别率为90%左右;PSIB在p H浓度为2,4,6的溶液中显示出3个不同的条形码,识别率为80%左右。利用二值化图像分析,探索了影响CSIB和PSIB识别率的因素。此外,还探索了反应时间、条宽和光照对CSIB和PSIB识别率的影响。4.探索了所研制的智能EAN-13码在食品和疫苗方面的应用。首先,利用HSIB,在传统读取商品信息的基础上,实现了干燥食品包装漏气的检测。其次,将UTDSIB应用于疫苗包装,在传统条形码功能的基础上,可以实现对经历高温、可能失效疫苗的报警。