天津市标准化研究院
天津市标准化研究院
Tianjin Institute of Standardization
在线业务办理
联系我们
  • 条码知识
条码技术介绍——二维条码
2017-11-07

随着世界经济的飞速发展,经济全球化、信息网络化、生产国际化成为当今世界经济的主流。同时,各行各业的管理体制和管理手段也在发生着日新月异的变化。现代化的高新技术推动了自动识别技术的迅猛发展。

  十九世纪五十年代出现了人们今天在各种商品包装上常见的商品标识--条码。自出现以来,收到了各界人事的普遍关注,发展十分迅速。在短短四十几年的时间内,它已广泛应用于交通运输业、商业贸易、生产制造业、医疗卫生、仓储业等领域。人们把这些常见的码制如EAN、UPC等称为条码,提高了工作效率,改善了人们的工作和生活环境,促进了管理和商品贸易的现代化和科学化。其应用比较完善的实例如商场超市、现代化的生产流水线、邮电系统等。

  一、二维条码的发展

  条码给人们工作的生活带来巨大变化是有目共睹的。然而,一维条码仅仅只是一种商品的标识,它不含有对商品的任何描述,人们只有通过后台的数据库,提取相应的信息才能明白这上商品标识的具体含义。在没有数据库或联网不便的地方,这一商品标识变得毫无意义。例如我们手上有一6901028072151的条码标识,我们从690可知它产于中国,但还是不清楚究竟是什么商品。当然,当我们通过网络的数据库连接后,在数据库中找到其对应的信息后才知道这是北京牌香烟。此外,一维条码无法表示汉字的图象信息,在有些应用汉字和图象的场合,显得十分不便。同时,即使我们建立了数据库来存储产品信息,而这些大量的信息需要一个很长的条码标识。如应用储运单元条码,应用EAN/UPC128条码,都需要占有很大的印刷面积,对印刷和包装带来的困难就可想而知了。于是人们迫切希望不从数据库中查出信息,便能直接从条码中获得大量产品信息。 现代高新技术的发展,迫切要求条码在有限的几何空间内表示更多的信息,从而满足千变万化的信息需求。

  二维条码正是为了解决一维条码无法解决的问题而诞生的。 在有限的几何空间内印刷大量的信息。这一问题的解决可用两种方法:一是在一维条码的基础上向二维条码方向发展;二是利用图象识别原理,采用新的几何图象和结构设计出二维条码码制。

  目前,根据二维条码实现原理、结构形状的差异,可分为堆积式或层排式二维条码(Stacked Bar Code)和棋盘式或矩阵式二维条码(Dot Matrix Bar Code)两大类型。

  1、堆积式或层排式二维条码

  堆积式二维条码的编码原理建立在一维条码基础之上,按需要堆积成二行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的特点,识读、设备与条码印刷与一维条码技术兼容。但由于行数的增加,行的鉴定、译码算法与软件不完全相同于一维条码。有代表性的堆积式二维条码有(CODE49、PDF417、CODE 16K)等。

  2、棋盘式或矩阵式二维条码

  矩阵式二维条码的形式组成。在矩阵相应元素位置上,用点(方点、圆点或其他形状)的出现表示二进制"1",点的不出现表示二进制的"0",点的排列组合确定了矩阵码所代表的意义。矩阵码是建立在计算机图象处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵码如(CODE ONE、DATA MATRIX、CP码)等。

  二、二维条码的应用

  二维条码作为一种新的信息存储和传递技术,从诞生之时就受到了国际社会的广泛关注。经过几年的努力,现以广泛的应用在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等领域。

  1、在物流中的应用

  根据现代市场的特征,及时准确的信息流在物流中的地位体现得越来越重要。在传统得物流或交通运输过程中,信息流通常是以单证或书面文本得形式出现。如海洋提单、产品说明书等,要知道运来货物的产地、尺寸等特征,可根据所附带的各种单证和说明书去了解。50年代后出现了一维条码,人们开始在所运输或交易的商品上使用一维条码去表示一定的信息。但由于一维条码本身的特点--信息含量低,所以人们又不得不为一维条码建立相应的数据库去描述它的尺寸、分辨率等特征,人们想到了为一维条码建立相应的数据库去描述这台电视机的必要信息。但这必须要有后台的计算机网络和相应的软件才可以实现。 应用二维条码则解决了上述问题,由于商品的大量信息都包含在二维条码中,海关或收货人可直接通过商品上所附带的二维条码就可识别出所运输货接受货物的种类和特征。 商品所伴随的信息流业可通过国际互联网或其他通讯方式提前到达对方,用以核对所收商品的正确性。

   应用具体事例

  (1)企业内部的销售管理可采用二维条码 在自己的商品上用二维条码,用以标明该商品的型号、出厂日期、配件种类等信息。当日后对产品进行检修维护时,可直接采集商品上的二维条码以了解该商品的型号种类,从而对其进行正确的检修和维护。上海汽车销售集团便采用的该种检修方式。

  (2)自动配送中可采用二维条码 配送中心可根据不同分店、所需产品种类、所需产品数量等信息产生二维条码。通过自动分检系统将其准确无误的送往所需商品的分店或客户,从而为客户提供了高效优质的报务。同时中心通过二维条码实现了统一管理、集中配送的功能。日本的文具便以该方式进行销售和管理。

  (3)国际贸易中可采用二维条码 在世界信息化高度发展的今天,物流与信息流的相互配合体现的越来越重要。随着EDI、电子商务的应用与推广,物流与信息流便显得尤其重要了。海关报关单、税务报表、保险登记表等任何需要重复录入或禁止伪造的自动录入和防止篡改表中内容。在国际间进行交易时,可将二维条码 标签贴在货物上,实现货物与信息的同时传输。(当然,这需要制定国际标准才行,PDF417已有了国际标准)。

  2、工业自动化的生产线和装配线中二维条码的应用

   在汽车总装线、电子产品总装线,都可采用二维条码并通过二维条码实现数据的自动切换。

  (1)在汽车或电子产品的装配过程中,可将装置的流程和所用配件等信息生成二维条码,在装配过成中,自动条码识读系统只须识读条码标签就可以进行下一流程的装配。

  (2)在工业自动化中,可用二维条码实现产品的自动分检。如日本一药品生产厂家用CP码来实现药品的自动分检。

  (3)由于二维条码的信息含量大、体积小等特征。可应用于一些大的复杂的安装工程。如地下管道的连接,在管道的两端贴上二维条码,用以标识该管道的型号、材料等信息。在安装过程中,只须识读条码标签便可施工。大工程量的电缆布线等工程也可采用二维条码。同时便于日后检修工作。

  3、二维条码在证卡中的应用
 
  由于二维条码可以把照片或指纹编在二维条码中,有效的解决了证件的可机读及防伪等问题,因此,可广泛的应用在护照、身份证、行车证、军人证、健康证、保险卡等任何需要唯一识别个人身份的证件上。

  (1)美国亚利桑那州等十多个州的驾驶证、美国军人证、军人医疗证等几年前就已采用了PDF417技术。将证件上的个人信息及照片编在二维条码中,不但可以实现身份证件的自动识读,而且可以有效的防止伪冒证件事件的发生。菲律宾、埃及、巴林等许多国家也已在身份证或驾驶证上采用二维条码,拒不完全统计,准备在身份证或驾驶证上采用PDF417的国家已达40多个。我国对香港的特区护照上采用二维条码技术。

  (2)二维条码在我国部分地区的注册会计师证和汽车销售及售后服务等方面将得到初步应用。由于二维条码具有成本低、信息可随载体移动、不依赖于数据库和计算机网络、保密防伪性能强等优点,结合我国人口多、底子薄、计算机网络投资资金难度较大,对证件的防伪措施要求较高等特点,可以预见,二维条码在我国的许多领域极有推广价值。

  (3)行车证、驾驶证的年审、各种共商营业执照、税务登记证、卫生检疫证、企事业代码证、统计登记证等各种政府部门登记证件的年检,可以通过采用二维条码,解决年检登记的计算机录入问题,既节约了政府工作人员的时间,同时,为企事业单位提供了良好的服务。采用这种先进的技术,有利于改善政府的服务和公众形象。

  4、二维条码与EDI的联系

   通常我们可将数据库中有用数据通过EDI软件中格式转换模块,自动生成标准格式的EDI报文自动发出,接受方收到报文后,再自动转换成数据库中的有用数据。现在,我们可将二维条码中的内容通过扫描器录入到计算机后,即可供人们方便的的阅读,还可通过EDI软件直接转换为标准格式的报文,用于电子数据交换。 贸易的买货方也可将货物的有关信息生成二维条码,商品的相关信息通过EDI的方式传到了海关、商检、收货方,当货物到达后,可通过外包装上的二维条码获得该货物的有关信息,从而与买方传送的信息进行比较,便可对货物进行确认。

  可见,二维条码在我国有着广泛的应用前景,二维条码技术在我国的推广应用必将为我国信息产业的发展和现代化的经济建设带来可观的社会效益和经济效益。

  三、推广应用二维条码中要注意的几个技术问题

  1、对印制有一定的要求 印制不能太粗糙,否则会影响条码的识读或导致部分信息的丢失。虽然可以设定不同的纠错等级,但当纠错等级和信息容量之间的关系。在我国经济实力还比较落后的情况下,要进一步推广二维条码的应用,可生产低成本的专用二维条码打印机,或尽量使用普通打印机。

  2、对应用环境有一定的要求 在物流或其他应用环境中,由于气候的多变性或周围环境的变化(如温度、风沙等),纸面的二维条码很难应用于露天的环境。可喜的是我国有关企业已研制成功了金属二维条码,这种条码可应用于露天的环境,如露天集装箱、露天仓储管理等。使用着可根据具体情况选择不同介质印制二维条码,以满足实际应用的需求。  


版权所有 天津市标准化研究院