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条码基础知识

    条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符号,由宽度不同、反射率不同的条和空,用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。条码系统是由条码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。通常条码符号分为左侧空白区、起始符、数据符、校验符、终止符和右侧空白区六部分。

一、条码的发展历史

    条码技术至今已有50多年的历史。从20世纪40年代的美国发起,7080年代在国际上得到了广泛的应用。随着国外条码技术的应用,我国于70年代末到80年代初开始研究,并在部分行业完善了条码管理系统,如邮电、银行、连锁店、图书馆、交通运输及各大企事业单位等。198812月,我国成立了“中国物品编码中心”,并于1991419日正式申请加入了国际编码组织EAN协会。

    一维条码自出现以来,得到了人们的普遍关注,发展速度十分迅速。它的使用,极大地提高了数据采集和信息处理的速度,提高了工作效率,并为管理的科学化和现代化做出了很大贡献。

    由于受信息容量的限制,一维条码仅仅是对“物品”的标识,而不是对“物品”的描述。故一维条码的使用,不得不依赖数据库的存在。在没有数据库和不便联网的地方,一维条码的使用受到了较大的限制,有时甚至变得毫无意义。另外,要用一维条码表示汉字的场合,显得十分不方便,且效率很低。现代高新技术的发展,迫切要求用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表示的需要。这种需求主要表现在①希望接纳更多的信息;②希望印刷在更小的空间里。

    第一种需求是针对以往一维条码只表示物品ID代码(识别商品号码,部品号码等)的特性,希望条码表示物品的属性信息即商品号码、特性、履历、单据内容等信息,实现信息传递。第二种需求是希望缩小条码的大小,满足小型物品上的应用,使物品更加美观。同时增大条码的信息量,以离线的方式实现对信息的采集。

    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。二维码是由一维条码发展而来的信息录入工具。一维条码只在一个方向存有信息,而二维码在横竖两个方向(二维)都拥有信息。与 一维条码相比,二维码在数据容量,数据种类,数据密度,数据修复能力这些方面具有显著突出的优点,所以可以用它表示数据文件(包括汉字文件)、图像等。二维条码是大容量、高可靠性信息实现存储、携带并自动识读的最理想的方法。

    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。具有代表性的堆积式二维条码如(CODE49PDF417CODE 16K)等。

2)棋盘式或矩阵式二维条码

    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(Aztec、Maxi Code、QR Code、Data Matrix)等。

二、条码技术的优点

    条码是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术。条码技术具有以下几个方面的优点:

    A.输入速度快:与键盘输入相比,条码输入的速度是键盘输入的5倍,并且能实现“即时数据输入”。

    B.可靠性高:键盘输入数据出错率为三百分之一,利用光学字符识别技术出错率为万分之一,而采用条码技术误码率低于百万分之一。

    C.采集信息量大:利用传统的一维条码一次可采集几十位字符的信息,二维条码更可以携带数千个字符的信息,并有一定的自动纠错能力。

    D.灵活实用:条码标识既可以作为一种识别手段单独使用,也可以和有关识别设备组成一个系统实现自动化识别,还可以和其他控制设备联接起来实现自动化管理。

    另外,条码标签易于制作,对设备和材料没有特殊要求,识别设备操作容易,不需要特殊培训,且设备也相对便宜。当然材料可以按条码不同应用场合使用不同的材质。

三、条码技术的应用范围

    随着信息科技的快速发展及企业信息化的日益普及,在物流仓储、物流配送、制造业、邮政、图书管理等行业的人工单品管理已经不能适用于市场经济的发展,从而出现对移动数据采集信息系统的迫切需求,便携式数据采集器便成为不可获缺的必备关键设备。条码扫描型掌上电脑作为一种快速、高效的移动信息采集、处理终端,在国防、公共安全、医疗、工业、金融、商业、邮政、货物运输等领域有极为广泛的应用前景。

    二维条码依靠其庞大的信息携带量,能够把过去使用一维条码时存储于后台数据库中的信息包含在条码中,可以直接通过阅读条码得到相应的信息,并且二维条码还有错误修正技术及防伪功能,增加了数据的安全性。

    二维条码可把照片、指纹编制于其中,可有效地解决证件的可机读和防伪问题。因此,可广泛应用于护照、身份证、行车证、军人证、健康证、保险卡等。

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。在传统的物流或交通运输过程中,信息流通常是以单证或书面文本的形式出现。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个物品的必要信息。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。

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,在装配过程中,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,便于日后检修工作。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。

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。美国亚利桑纳州等十多个州的驾驶证、美国军人证、军人医疗证等在几年前就已采用了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的自动识读,而且可以有效的防止伪冒证件事件发生。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了二维条码,我国香港特区护照上也采用了二维条码技术。

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