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二維碼國家標準新聞發布會在京召開

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條形碼技術的發展

日期:2015/8/19 14:42:47 人氣:1930

自二十世紀五十年代發明條形碼以來,條形碼已經加速了商業社會中產品和信息的流通。隨著采用條形碼技術取代通過鍵盤輸入數據而提高數據的準度,條形碼系統在當今經濟時代是開展商務活動的關鍵要素。 
條形碼技術包含將數據編碼以用光學讀出的符號系統(語言)、生成機器可讀符號的印刷技術、采集符號系統視覺圖像并轉化為與電腦兼容的數字數據的掃描儀和解碼器以及驗證符號質量的驗證器。
條形碼符號系統有多種多樣。 每一種有其各自的字符(字母、數字和標點符號)編碼、印刷和解碼要求、錯誤校驗和其它特征的規則。 

不同的條形碼符號系統在表示數據和對數據進行編碼的方式上不同。有些只能對數字進行編碼,其它可以對數字、字母和少數標點符號編碼,另外的可以對128個字符甚至對美國信息交換標準碼(ASCII)字符集的256個字符進行編碼。

符號系統含有可選項,可以用同種符號對多語言編碼,允許進行用戶定義的特殊或附加數據的編碼,并允許在符號被破壞時,(通過有意的冗余)重構數據。


現在已知的條形碼符號系統大約有225種,但目前使用的只占很少一部分,仍被廣泛使用就更少了。

普通應用

二十多年前,條形碼技術開始廣泛應用于超市行業,后來發展到幾乎每個雜貨供應商都使用通用產品代碼(U.P.C.)符號或產品包裝的程度以便于銷售點(POS)掃描。大型綜合商場和許多非雜貨零售商仿效了雜貨商,現在銷售點(POS)掃描已是零售業中的常事。

十五年前,美國國防部要求所有進來的產品包裝上都有代碼39的條形碼。這一要求掀起了生產商從裝運開始迅速擴展到工廠使用條形碼系統的浪潮。

在工廠,條形碼技術用于時間、出勤和工作報告、庫存控制以及各種在制產品(WIP)的應用方面,例如批號和過程控制、質量控制和成品庫存。條形碼技術后來又應用于倉管的來料、存放、挑選和包裝活動之中。
在生產中,條形碼技術現在可向管理層提供哪些產品處于生產過程之中的可見信息。這種功能可使管理層在要求改變生產過程時更好更快地作出決策。條形碼技術不但可以幫助通過節約資金,而且可幫助公司帶來競爭優勢。

條形碼技術還廣泛用于通行控制、資產跟蹤、圖書館和檔案館的圖書和文件編目、文件管理、危險廢棄物跟蹤、包裝跟蹤/發貨以及車輛控制和識別。

條形碼標準

條形碼在行業內和跨行業的標準化在過去和現在對于條形碼技術的發展和廣泛使用相當重要,條形碼標準適用于條形碼符號系統的印刷、掃描和驗證。作者所在的公司是一家自動識別與數據采集(AIDC)行業的標準發展組織,已經出版了多種符號系統的標準規范。

這些公開使用的規范使得自動識別與數據采集(AIDC)商家可以生產標簽、打印機、掃描儀、驗證器以及用于開放式商業環境的整個集成系統。

在美國標準組織(ANSI)的庇護下和通過國際性的標準化,條形碼標簽格式的標準化已經促成生產、倉儲和配送成本的節約,并提高了整個供應鏈上各行業的效率。

直線(一維)條形碼符號系統

條形碼的最熟悉形式是一系列不同寬度的平行條碼和間隔,已經出現了25年多。這些直線或一維符號系統仍是最廣泛使用的光學識別技術。

多年以來,已經發明了100多種編碼方案或符號系統,但最常見的一維符號系統是國防和汽車工業倡導的代碼39、1973年超市行業首先采用的U.P.C.、血庫早期使用的Codabar、交叉掃描(Interleaved) 2-of-5 (ITF)以及代碼128。


根據所使用的符號系統不同,條形碼可能只能對數字數據(例如U.P.C.和ITF)或所有或部分美國信息交換標準碼(ASCII)字符集(例如代碼39和128)進行編碼,使用的是條碼的寬度,在大多數情況下也使用間隔的寬度。當掃描儀從符號上移過時,分析條碼和間隔的寬度型式,生成原來編碼的數據。

最窄的條碼或間隔的寬度叫作X尺寸,通常用密爾(千分之一英寸)表示。X尺寸規定了所有其它條碼和間隔的寬度和最終的條形碼長度。X的尺寸越大,就越容易掃描條形碼。但是,更容易讀取的代價是更大的標簽的成本更高。為了能正確掃描,大多數條形碼在兩端具有一個寬度是條形碼X尺寸寬度至少10倍的靜止地帶,或者說是光亮的區域。

所有條形碼的兩端都使用叫做開始和停止特征的特殊型式。這些特征用于識別符號系統,并可使掃描儀從兩個方向上讀取符號,以正確的順序對條形碼進行解碼。

條形碼末端通常還包括一個根據前一字符的算法而確定的校驗位。校驗位確認所有的字符已經被正確解碼。大多數條形碼還包括一條解釋行,就是直接印刷在符號下面人們可讀出字符的已解碼數據。

二維條形碼符號系統

在更小的空間上對更多的信息進行編碼的需要推動了二維條形碼的開發、標準化和使用發展。當傳統的一維條形碼充當儲存于數據庫中的基準信息牌時,二維條形碼可以完成同樣的功能,但占據的空間更小。二維代碼也具有數據庫本身的功能,從而確保二維標簽的項目更為便攜。目前使用的二維條形碼有兩種型式。
1.堆疊式符號系統。堆疊符號系統是從一維代碼,即代碼39和代碼128堆疊在水平層上分別產生多排符號系統代碼49和代碼16K而發展來的。

1998年跟隨而來的的PDF417具有增加的性能,這些性能增大了數據量,提高了數據密度并加強了掃描儀的讀取可靠性。這些性能可從跨過多個相鄰列的掃描路徑解碼,同時使用了錯誤校驗和糾正技術。PDF417可以在4平方英寸的空間上對全部ASCII字符集多達2000個的字符進行編碼。

2.矩陣符號系統。矩陣符號系統的數據密度比堆疊代碼的更高,在大多數情況下,掃描也無方向性。矩陣代碼可以由呈方形、六角形或圓形的格子型式組成。

數據是通過明亮和黑暗區域的相對位置進行編碼的,編碼方案采用了錯誤校驗和糾正技術,以提高讀取的可靠性并讀取有部分被損壞的符號。矩陣碼可以縮放,用于產品上微小的識別標志和包裝上傳輸機能夠掃描的符號


都很適合。二維條形碼在金屬加工環境中特別有用,在這種情況下沒有聯接到中央數據庫的需要或能力。所有相關信息可以用直接蝕刻在表面上或印刷在標簽上的二維代碼在金屬上進行編碼。

使用條形碼進行的成功跟蹤

公司不管是在尋找跟蹤時間和出勤的方法,還是在尋找實時跟蹤所有的在制產品(WIP),條形碼系統可能是一個解決方案。

下一個:條形碼印刷的若干知識

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