条码分类及一维码二维码技术介绍
1、条码主要分类:
Code39码(标准39码)、Codabar码(库德巴码)、Code25码(标准25码)、ITF25码(交叉25码)、Matrix25码(矩阵25码)、UPC-A码、UPC-E 码、EAN-13码(EAN-13国际商品条码)、EAN-8码(EAN-8国
际商品条码)、中国邮政码(矩阵25码的一种变体)、Code-B码、MSI码、、Code11码、Code93码、ISBN码、ISSN码、Code128码(Code128码,包括EAN128码)、Code39EMS(EMS专用的39码)等一维条码和
PDF417等二维条码。
目前,国际广泛使用的条码种类有EAN、UPC码(商品条码,用于在世界范围内唯一标识一种商品。我们在超市中最常见的就是这种条码)、Code39码(可表示数字和字母,在管理领域应用最广)、ITF25码(在物
流管理中应用较多)、Codebar码(多用于医疗、图书领域)、Code93码、Code128码等。其中,EAN码是当今世界上广为使用的商品条码,已成为电子数据交换(EDI)的基础;UPC码主要为美国和加拿大
电脑
使用;在
各类条码应用系统中,Code39码因其可采用数字与字母共同组成的方式而在各行业内部管理上被广泛使用;在血库、图书馆和照像馆的业务中,Codebar码也被广泛使用。
除以上列举的一维条码外,二维条码也已经在迅速发展,并在许多领域到了应用。
EAN码
EAN码是国际物品编码协会制定的一种商品用条码,通用于全世界。EAN
码有两种版本——标准版和缩短版。标准版表示13位数字,又称为EAN13码,缩短版表示8位数字,又称EAN8。两种条码的最后一位为校验位
,由前面的12位或7位数字计算得出。两种版本的编码方式可参考国标
GB-12094-1998。
EAN码由前缀码、厂商识别码、商品项目代码和校验码组成。前缀码是国际EAN 组织标识各会员组织的代码,我国为690、691和692;厂商代码是EAN编码组织在EAN分配的前缀码的基础上分配给厂商的代码;商品项
目代码由厂商自行编码;校验码为了校验代码的正确性。在编制商品项目代码时,厂商必须遵守商品编码的基本原则:对同一商品项目的商品必须编制相同的商品项目代码;对不同的商品项目必须编制不同的商品项目
代码。保证商品项目与其标识代码一一对应,即一个商品项目只有一个代码,一个代码只标识一个商品项目。
如听装健力宝饮料的条码为6901010101098,其中690代表我国EAN组织,1010代表广东健力宝公司,10109是听装饮料的商品代码。这样的编码方式就保证了无论在何时何地,6901010101098就唯一对应该种商
品。下表列出了部分前缀码所代表的EAN组织。
EAN已分配给各编码组织的前缀码
UPC码
UPC码是美国统一代码委员会制定的一种商品用条码,主要用于美国和加拿大地区,我们在美国进口的商品上可以看到。
39码
39码是一种可表示数字、字母等信息的条码,主要用于工业、图书及票证的自动化管理,目前使用极为广泛。
库德巴(Codebar)码
库德巴码也可表示数字和字母信息,主要用于医疗卫生、图书情报、物资等领域的自动识别。
二维条码
一维条码所携带的信息量有限,如商品上的条码仅能容纳13位(EAN-13码)阿拉伯数字,更多的信息只能依赖商品数据库的支持,离开了预先建立的数据库,这种条码就没有意义了,因此在一定程度上也限制了条码
的应用范围。基于这个原因,在90年代发明了二维条码。二维条码除了具有一维条码的优点外,同时还有信息量大、可靠性高,保密、防伪性强等优点。
目前二维条码主要有PDF417码、Code49码、Code 16K码、Data Matrix 码、MaxiCode码等,主要分为堆积或层排式和棋盘或矩阵式两大类。
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,现已应用在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等多个领域。
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。
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。
另外在海关报关单、长途货运单、税务报表、保险登记表上也都有使用二维条码技术来解决数据输入及
防止伪造、删改表格的例子。
在我国部分地区注册和汽车销售及售后服务等方面,二维条码也得到了初步的应用
2、一维码技术
条码技术是在计算机应用和实践中产生并发展起来的广泛应用于商业、邮政、图书管理、仓储、工业生产过程控制、交通等领域的一种自动识别技术,具有输入速度快、准确度高、成本低、可靠性强等优点,在当今
的自动识别技术中占有重要的地位。
条码的概念
条码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记,“条”指对光线反射率较低的部分,“空”指对光线反射率较高的部分,这些条和空组成的数据表达一定的信息,并能够用特定的设备识读,转换成与计算机
兼容的二进制和十进制信息。通常对于每一种物品,它的编码是唯一的,对于普通的一维条码来说,还要通过数据库建立条码与商品信息的对应关系,当条码的数据传到计算机上时,由计算机上的应用程序对数据进行
操作和处理。因此,普通的一维条码在使用过程中仅作为识别信息,它的意义是通过在计算机系统的数据库中提取相应的信息而实现的。
条码的码制
码制即指条码条和空的排列规则,常用的一维码的码制包括:EAN码、39码、交叉25码、UPC码、128码、93码,及Codabar(库德巴码)等。
不同的码制有它们各自的应用领域:
EAN 码:是国际通用的符号体系,是一种长度固定、无含意的条码,所表达的信息全部为数字,主要应用于商品标识
39码和128码:为目前国内企业内部自定义码制,可以根据需要确定条码的长度和信息,它编码的信息可以是数字,也可以包含字母,主要应用于工业生产线领域、图书管理等
93码:是一种类似于39码的条码,它的密度较高,能够替代39码
25码:只要应用于包装、运输以及国际航空系统的机票顺序编号等
Codabar码:应用于血库、图书馆、包裹等的跟踪管理
条码符号的组成
一个完整的条码的组成次序依次为:静区(前)、起始符、数据符、(中间分割符,主要用于EAN码)、(校验符)、终止符、静区(后),如图:
静区,指条码左右两端外侧与空的反射率相同的限定区域,它能使阅读器进入准备阅读的状态,当两个条码相距距离较近时,静区则有助于对它们加以区分,静区的宽度通常应不小于6mm(或10倍模块宽度)。
起始/终止符,指位于条码开始和结束的若干条与空,标志条码的开始和结束,同时提供了码制识别信息和阅读方向的信息。
数据符,位于条码中间的条、空结构,它包含条码所表达的特定信息。
构成条码的基本单位是模块,模块是指条码中最窄的条或空,模块的宽度通常以mm或mil(千分之一英寸)为单位。构成条码的一个条或空称为一个单元,一个单元包含的模块数是由编码方式决定的,有些码制中
,如EAN码,所有单元由一个或多个模块组成;而另一些码制,如39码中,所有单元只有两种宽度,即宽单元和窄单元,其中的窄单元即为一个模块。
条码的几个参数
密度(Density):条码的密度指单位长度的条码所表示的字符个数。对于一种码制而言,密度主要由模块的尺寸决定,模块尺寸越小,密度越大,所以密度值通常以模块尺寸的值来表示(如5mil)。通常7.5mil以
下的条码称为高密度条码,15mil以上的条码称为低密度条码,条码密度越高,要求条码识读设备的性能(如分辨率)也越高。高密度的条码通常用于标识小的物体,如精密电子元件,低密度条码一般应用于远距离阅读
的场合,如仓库管理。
宽窄比:对于只有两种宽度单元的码制,宽单元与窄单元的比值称为宽窄比,一般为2-3左右(常用的有2:1,3:1)。宽窄比较大时,阅读设备更容易分辨宽单元和窄单元,因此比较容易阅读。
对比度(PCS):条码符号的光学指标,PSC值越大则条码的光学特性越好。
PCS=(RL-RD)/RL×100%
(RL:条的反射率 RD:空的反射率)
3、二维码技术
一维条形码只是在一个方向(一般是水平方向)表达信息,而在垂直方向则不表达任何信息,其一定的高度通常是为了便于阅读器的对准。
一维条形码的应用可以提高信息录入的速度,减少差错率,但是一维条形码也存在一些不足之处:
* 数据容量较小: 30个字符左右
* 只能包含字母和数字
* 条形码尺寸相对较大(空间利用率较低)
* 条形码遭到损坏后便不能阅读
在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条形码,称为二维条形码
(2-dimensional bar code)。
与一维条形码一样,二维条形码也有许多不同的编码方法,或称码制。就这些码制的编码原理而言,通常可分为以下三种类型
1. 线性堆叠式二维码是在一维条形码编码原理的基础上,将多个一维码在纵向堆叠而产生的。典型的码制如:Code 16K、Code 49、PDF417等。
2. 矩阵式二维码是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。典型的码制如: Aztec、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。
3. 邮政码通过不同长度的条进行编码,主要用于邮件编码,如:Postnet、BPO 4-State。
在许多种类的二维条形码中,常用的码制有:Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K 等,其中:
* Data Matrix 主要用于电子行业小零件的标识,如Intel的奔腾处理器的背面就印制了这种码。