条形码基础知识

条形码基础知识条形码是什么？条形码：条形码技术是在计算机应用和实践中产生并发展起来的一种广泛应用于商业、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。条形码的概念条形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，对于普通的一维条形码来说，还要通过数据库建立条形码与商品信息的对应关系，当条形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，普通的一维条形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。条形码技术的优点条形码是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术。条形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，条形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，而采用条形码技术误码率低于百万分之一。C．采集信息量大：利用传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信息，二维条形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：条形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，条形码标签易于制作，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。商品条形码是指由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标识，用以表示一定的商品信息的符号。其中条为深色、空为纳色，用于条形码识读设备的扫描识读。其对应字符由一组阿拉伯数字组成，供人们直接识读或通过键盘向计算机输人数据使用。这一组条空和相应的字符所表示的信息是相同的。条形码技术是随着计算机与信息技术的发展和应用而诞生的，它是集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新型技术。使用条形码扫描是今后市场流通的大趋势。为了使商品能够在全世界自由、广泛地流通，企业无论是设计制作，申请注册还是使用商品条形码，都必须遵循商品条形码管理的有关规定。目前世界上常用的码制有ENA条形码、UPC条形码、二五条形码、交叉二五条形码、库德巴条形码、三九条形码和128条形码等，而商品上最常使用的就是EAN商品条形码。EAN商品条形码亦称通用商品条形码，由国际物品编码协会制定，通用于世界各地，是目前国际上使用最广泛的一种商品条形码。我国目前在国内推行使用的也是这种商品条形码。EAN商品条形码分为EAN－13（标准版）和EAN－8（缩短版）两种。EAN－13通用商品条形码一般由前缀部分、制造厂商代码、商品代码和校验码组成。商品条形码中的前缀码是用来标识国家或地区的代码，赋码权在国际物品编码协会，如00-09代表美国、加拿大。45－49代表日本。690-692代表中国大陆，471代表我国台湾地区，489代表香港特区。制造厂商代码的赋权在各个国家或地区的物品编码组织，我国由国家物品编码中心赋予制造厂商代码。商品代码是用来标识商品的代码，赋码权由产品生产企业自己行使，生产企业按照规定条件自己决定在自己的何种商品上使用哪些阿拉伯数字为商品条形码。商品条形码最后用1位校验码来校验商品条形码中左起第l－12数字代码的正确性。商品条形码的编码遵循唯一性原则，以保证商品条形码在全世界范围内不重复，即一个商品项目只能有一个代码，或者说一个代码只能标识一种商品项目。不同规格、不同包装、不同品种、不同价格、不同颜色的商品只能使用不同的商品代码。商品条形码的标准尺寸是37.29mmx26.26mm,放大倍率是0.8-2.0。当印刷面积允许时，应选择1.0倍率以上的条形码，以满足识读要求。放大倍数越小的条形码，印刷精度要求越高，当印刷精度不能满足要求时，易造成条形码识读困难。由于条形码的识读是通过条形码的条和空的颜色对比度来实现的，一般情况下，只要能够满足对比度（PCS值）的要求的颜色即可使用。通常采用浅色作空的颜色，如白色、橙色、黄色等，采用深色作条的颜色，如黑色、暗绿色、深棕色等。最好的颜色搭配是黑条白空。根据条形码检测的实践经验，红色、金色、浅黄色不宜作条的颜色，透明、金色不能作空的颜色。EAN－8商品条形码是指用于标识的数字代码为8位的商品条形码，由7位数字表示的商品项目代码和1位数字表示的校验符组成。商品条形码的诞生极大地方便了商品流通，现代社会已离不开商品条形码。据统计，目前我国已有50万种产品使用了国际通用的商品条形码。我国加人世贸组织后，企业在国际舞台上必将赢得更多的活动空间。要与国际惯例接轨，适应国际经贸的需要，企业更不能慢待商品条形码。部分国家地区（EAM）成员的条形码前缀码美国、加拿大00-09中国大陆690-692以色列729丹麦57（店内码）20-29委内瑞拉759挪威70日本45-49乌拉圭773瑞士76比利时/卢森堡54玻利维亚773西班牙84芬兰64智利780奥地利90-91瑞典73厄瓜多尔786新西兰94意大利80-83古巴850斯洛文尼亚383荷兰87捷克859德国400-440澳大利亚93韩国880台湾471保加利亚380新加坡888拉脱维亚475克罗地亚385马来西亚893斯里兰卡479俄罗斯460-469越南977香港489爱沙尼亚474墨西哥750塞浦路斯529立陶宛477哥伦比亚770马耳他535菲律宾480秘鲁775葡萄牙560希腊520阿根廷779波兰590马其顿531巴拉圭784匈牙利599爱尔兰539巴西789毛里求斯609冰岛569斯洛伐克858阿尔巴尼亚613罗马尼亚594南斯拉夫860南非600-601泰国885法国30-37摩洛哥611印度890英国50土耳其619、869印度尼西亚899补充：图书专用条形码由13位数字组成，前3位是“978”，代表图书这一类商品，第4位到第12位和中国标准书号的数字与含义完全相同，最后一位是校验码。条码知识二维条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-dimensionalbarcode）。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：Code16K、Code49、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、MaxiCode、QRCode、DataMatrix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、BPO4-State。在许多种类的二维条形码中，常用的码制有：DataMatrix,MaxiCode,Aztec,QRCode,Vericode,PDF417,Ultracode,Code49,Code16K等,其中：*DataMatrix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。*MaxiCode是由美国联合包裹服务（UPS）公司研制的，用于包裹的分拣和跟踪。*Aztec是由美国韦林（WelchAllyn）公司推出的，最多可容纳3832个数字或3067个字母字符或1914个字节的数据。下面，我们以PDF417码为例，介绍二维条形码的特性和特点。一）PDF417简介PDF417码是由留美华人王寅敬（音）博士发明的。PDF是取英文PortableDataFile三个单词的首字母的缩写，意为“便携数据文件”。因为组成条形码的每一符号字符都是由4个条和4个空构成，如果将组成条形码的最窄条或空称为一个模块，则上述的4个条和4个空的总模块数一定为17，所以称417码或PDF417码。二）PDF417的特点1.信息容量大PDF417码除可以表示字母、数字、ASCII字符外，还能表达二进制数。为了使得编码更加紧凑，提高信息密度，PDF417在编码时有三种格式：*扩展的字母数字压缩格式可容纳1850个字符；*二进制/ASCII格式可容纳1108个字节；*数字压缩格式可容纳2710个数字。2.错误纠正能力一维条形码通常具有校验功能以防止错读，一旦条形码发生污损将被拒读。而二维条形码不仅能防止错误，而且能纠正错误，即使条形码部分损坏，也能将正确的信息还原出来。3.印制要求不高普通打印设备均可打印，传真件也能阅读。4.可用多种阅读设备阅读PDF417码可用带光栅的激光阅读器，线性及面扫描的图像式阅读器阅读。5.尺寸可调以适应不同的打印空间6.码制公开已形成国际标准，我国也已制定了417码的国标。三）PDF417的纠错功能二维条形码的纠错功能是通过将部分信息重复表示（冗余）来实现的。比如在PDF417码中，某一行除了包含本行的信息外，还有一些反映其它位置上的字符（错误纠正码）的信息。这样，即使当条形码的某部分遭到损坏，也可以通过存在于其它位置的错误纠正码将其信息还原出来。PDF417的纠错能力依错误纠正码字数的不同分为0~8共9级，级别越高，纠正码字数越多，纠正能力越强，条形码也越大。当纠正等级为8时，即使条形码污损50%也能被正确读出。四）PDF417的几种变形PDF417还有几种变形的码制形式：*PDF417截短码在相对“干净”的环境中，条形码损坏的可能性很小，则可将右边的行指示符省略并减少终止符。*PDF417微码进一步缩减的PDF码。*宏PDF417码当文件内容太长，无法用一个PDF417码表示时，可用包含多个（1~99999个）条形码分块的宏PDF417码来表示。二维条形码的优势从以上的介绍可以看出，与一维条形码相比二维条形码有着明显的优势，归纳起来主要有以下几个方面：一）数据容量更大PDF417码包含了文字框中的所有文字。二）超越了字母数字的限制三）条形码相对尺寸小四）具有抗损毁能力二维条形码的应用一）运输行业的应用一个典型的运输业务过程通常经历：供应商--货运代理，货运代理--货运公司，货运公司--客户等几个过程，在每个过程中都牵涉到发货单据的处理。发货单据含有大量的信息，包括：发货人信息、收货人信息、货物清单、运输方式等等。单据处理的前提是数据的录入，人工键盘录入的方式存在着效率低、差错率高的问题，已不能适应现代运输业的要求。二维条形码在这方面提供了一个很好的解决方案，将单据的内容编成一个二维条形码，打印在发货单据上，在运输业务的各个环节使用二维条形码阅读器扫描条形码，信息便录入到计算机管理系统中，既快速又准确。在美国，虽然EDI应用革新了业务流程的核心部分，但不巧的是它却忽略了流程中的关键角色--货运公司。许多EDI报文对于货运商来说总是迟到，以至于因不能及时确认准确的装运单信息而影响了货物运输和客户单据的生成。美国货运协会(ATA)因此提出了纸上EDI系统。发送方将EDI信息编成一张PDF417条形码标签提交给货运商，通过扫描条形码，信息立即传入货运商的计算机系统。这一切都发生在恰当的时间和恰当的地点，使得整个运输过程的效率大大提高。二）身份识别卡的应用美国国防部已经在军人身份卡上印制PDF417码。持卡人的姓名，军衔，照片和其他个人信息被编成一个PDF417码印在卡上。卡被用来做重要场所的进出管理及医院就诊管理。该项应用的优点在于数据采集的实时性，低实施成本，卡片损坏（比如枪击）