Штрих-коды: виды и типы

История появления

Разработка штриховой маркировки началась в 1940-х годах, когда американская промышленность испытывала проблемы с оперативностью обработки маркетинговой информации. Создателями первого официально внедренного в использование штрих-кода стали американские исследователи Норман Джозеф Вудланд и Бернард Сильвер. Код их авторства представлял собой чередующиеся точки и тире азбуки Морзе, а для его считывания использовали технологию оптической звукозаписи, заимствованную из киноиндустрии. Он был создан в 1949 г, а запатентован ― в 1952 г.

Основные виды штрих-кодов

Штриховые коды разделяют на две категории ― одномерные (линейные) и двухмерные. Они отличаются графическим изображением, емкостью, т.е. «вместимостью» записываемых символов, способом шифрования информации и чтения. Также выбор зависит от вида данных, которые необходимо записать ― цифры, буквы (заглавные и сточные, кириллица и латиница). Исходя от этих критериев одномерные и двухмерные штрих-коды используют в разных сферах, а для их считывания может понадобиться разное оборудование.

Самый распространенный из линейных кодов ― это международный стандарт кодирования EAN. Он состоит из 8 или 13 символов и имеет следующую структуру:

• первые 2-3 цифры ― страна происхождения;
• следующие 4-5 ― изготовитель товара;
• идущие следом 5 символов ― данные о товаре;
• последние 1-2 цифры ― контрольные, необходимы для проверки правильности считывания всей информации сканером.

Некоторые коды, также выполненные в стандарте EAN, используются для маркировки конкретных товаров. Например, ISBN используется для маркировки книг и всегда начинается с 978, а ISSN, код периодической печатной продукции, с 977. Для маркировки лечебных препаратов применяют двоичный фармакод, представляющий собой чередование единиц и нулей.

Самые известные двухуровневые коды ― DataMatrix, QR-код и Aztec.

• DataMatrix ― двухмерный код переменной длины, который выполнен в виде матрицы, состоящей из белых и черных точек разного размера. Встроенная система коррекции ошибок позволяет восстанавливать до 30% данных с поврежденных участков штрих-кода.
• QR-код (Quick Response ― быстрый отклик) ― это популярнейшая разработка японской компании Denso Wave. QR-код легко узнаваем по внешнему виду ― он оснащен тремя квадратами по углам (два слева и один справа). Подходит для мгновенной передачи информации с одного устройства на другое. В случае считывания поврежденного QR-кода, ридер способен «достроить» и восстановить до 30% потерянных данных.
• Код Aztec напоминает мишень ― в его центре расположен многослойный квадрат, необходимый для позиционирования. Слои данных представлены белыми и черными точками. Обладает максимальной коррекцией ошибок ― до 95%, и отличается высокой надежностью.

Кроме этих двухмерных кодов выделяют менее распространенные MaxiCode, PDF417, Microsoft Tag.

В принтерах прямой термопечати в качестве расходного материала применяется бумага со специальным покрытием. При соприкосновении с нагреваемой печатающей головкой отдельные участки бумаги изменяют свой цвет на черный, формируя графический рисунок. Созданные таким образом штрих-коды не отличаются долговечностью, поскольку символы выцветают под воздействием солнечных лучей и воды. Поэтому их используют для маркировки быстрореализуемых товаров (например, выпечки). Также их применяют для идентификации взвешенного товара на кассе, в кассовых аппаратах и чековых принтерах.

Для термотрансферной печати необходимы два расходных материала ― бумага и красящее вещество на специальной ленте (риббон). Печать осуществляется методом нагрева риббона термоголовкой, в результате чего расплавленные чернила переносятся на этикетку. В силу увеличенного количества расходников термотрансферная технология затратнее, однако среди ее значительных преимуществ ― долгий срок службы напечатанных символов, т.к. они устойчивы к внешним воздействиям. Такие принтеры применяются при складской логистике, предприятий типографии, на оптовых базах.

В зависимости от размеров и скорости печати принтеры этикеток могут быть мобильными (переносимыми сотрудником), настольными (портативными) или коммерческими (промышленными).

Светодиодные, лазерные и имидж-сканеры

В светодиодном сканере подсвечивание кода обеспечивается светодиодом, а считывание выполняется с помощью ПЗС-матрицы. Это недорогие и надежные модели, которые необходимы для считывания линейных кодов. Однако они работают только при прямом контакте сканера и кода, т.е. вплотную. Их целесообразно использовать для сканирования небольшого объема данных, в основном ― документации.

В лазерных сканерах применяется узкий лазерный луч, который позволяет быстро и точно считывать данные на дистанции до 15-30 см (для ручных моделей) или 19 м (для промышленных). Они не способны идентифицировать плохо пропечатанные, поврежденные и двухмерные коды, а также отличаются хрупкостью в силу наличия подвижных деталей ― механизма развертки считывающего луча. Их применяют для идентификации линейных штрих-кодов.

В имидж-сканерах в качестве считывающего устройства используется фотокамера (второе название ― фото-сканеры). Они захватывают, т.е. фотографируют данные и отправляют их в базу. Работают как с одномерными, так и с двумерными кодами, успешно распознают плохо пропечатанные, мелкие и поврежденные изображения. Считывают коды с этикеток (в том числе через вакуумную упаковку товара), дисплеев мобильных телефонов, пластиковых карт. Успешно работают с DPM-маркировкой, т.е. маркировкой, нанесенной непосредственно на поверхность изделия методом вытравливания или лазерным способом.

По типу исполнения ридеры могут быть: ручными, стационарными, конвейерными. По способу подключения: проводными или беспроводными.

Промышленные дальнобойные сканеры

Для применения на производственных участках и складах (в том числе неотапливаемых и складах-холодильниках) от сканеров требуется максимально высокий уровень надежности.

Промышленные модели соответствуют этому требованию и работают в жестких условиях: хорошо переносят вибрацию, удары о бетон, не имеют хрупких частей. Они используются в оборонной, авиа- и авто-строительной промышленности, на тяжелых производствах.

Данные устройства способны декодировать поврежденные и загрязненные штрих-коды. Отличаются дальностью считывания ― у отдельных моделей дальность достигает 15 м.

Виды штрих-кодов