在日常的生活消費中,我們隨身拿起一件商品,基本都可以看到商品包裝上面的一維碼或者二維碼。在企業生產制造過程中,每一個產品或者零件,更是離不開這些代碼。但是我們真的了解它嗎?
什么是代碼?一維碼二維碼的區別是什么,都可以存儲多少數據,哪些數據?本文來進行一一講解。
一、什么是代碼
代碼是一種機器可讀的圖案,通常應用在產品、包裝或元件上。代碼可以存儲數據,用于提供信息、進行市場營銷以及在產品的整個生命周期內跟蹤與追蹤產品的目的。
如今,代碼已發展出數十種不同的形式,包括由一排簡單的線條構成的一維(1D)條碼及由點和方格構成的二維(2D)碼;其中,QR(快速響應)碼和DataMatrix碼是最受歡迎的二維碼之一。相比一維條碼,更為先進的二維碼能夠讓用戶存儲和檢索更大量的數據。這是因為,一維條碼只能在水平方向上存儲數據,而二維碼則可以同時在垂直和水平兩個方向上存儲信息。
一維條碼或二維碼的使用幫助制造商實現了供應鏈管理、庫存管理、檢驗和采購流程自動化和簡化,從而極大地降低了管理成本。
二、一維碼與二維碼的定義和區別
一維條碼是將寬度不等的多個黑條和空白,按照一定的編碼規則排列,用以表達一組信息的圖形標識符。

不論是采取何種規則印制的條形碼,都由靜區、起始字符、數據字符與終止字符組成。有些條碼在數據字符與終止字符之間還有校驗字符。
常見的一維條碼包括但不限于:GS1;UPC(通用產品代碼),常見于零售和消費品行業;EAN,歐盟區廣泛使用的一種條碼;Code 128碼,其可以描述任何ASCII 128字符,常用于物流業。在這些條碼中,大多數都包含一個校驗位,這是這類條碼標準的一部分。校驗位用于驗證條碼是否完整、損壞、丟失信息等;它是通過對條碼中存儲的數據進行數學運算做到這一點的。

其他一維條碼則提供可選校驗位,如Code 39碼(軍事行業廣泛使用的一種條碼)、POSTNET碼(美國郵政服務公司USPS?使用的一種條碼)、Codabar碼和交叉25碼。當然,如果不使用校驗位,自然會增加誤讀的可能性。Pharmacode碼是醫藥行業使用的條碼,可以從前往后讀取,也可以從后往前讀??;但這種條碼的缺點在于,即使使用基于圖像的讀碼器,每次讀取時,也必須以相同的方式放置條碼。
二維條碼是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的一種識別碼。

在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念,使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息,通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理:它具有條碼技術的一些共性:每種碼制有其特定的字符集;每個字符占有一定的寬度;具有一定的校驗功能等。同時還具有對不同行的信息自動識別功能、及處理圖形旋轉變化點。

不同于一維條碼,二維Matrix碼可以同時在垂直和水平兩個方向上存儲信息,這使得它們能夠存儲更大量的數據。舉例來說,僅一個二維碼就可以容納多達3,116個數字字符或2,335個字母數字字符,而Code 39碼這樣的一維條碼僅可容納39個字符。
同時,還有一點也不同于一維條碼的是,所有二維碼均擁有內置糾錯功能,類似于部分一維條碼中使用的校驗位,可以有效地消除誤讀。在一個二維DataMatrix碼中,通常會將數據編碼三次,這樣將可以顯著地增加正確讀取代碼的機會。
一維條碼擁有靜音區和保護圖案,可用于識別條碼的起始和終止位置,而二維碼也擁有靜音區、定位圖案和時鐘圖案。
定位圖案是一個L形狀的圖案,位于二維碼兩側的外邊緣周圍。該圖案可用于保證解碼過程中方向的正確性。位于定位圖案對面的是時鐘圖案,由一系列交替出現的黑色模塊(或單元格)和白色模塊組成,用于定義單個單元格的大小和代碼的大?。ㄐ袛岛土袛担赃M行解碼。二維碼的靜音區與一維碼的相似;但在二維碼中,靜音區必須圍繞在整個代碼的周圍。
四、代碼印刷和標記方法
1、熱轉印或噴墨印刷
噴墨打印機是將代碼印刷到包裝、標簽或其他材料上時最常使用的設備。噴墨打印機通過將墨滴滴到紙張或塑料等基材上來創建代碼。熱轉印技術通常用于印刷標簽。這種工藝的原理是,首先將印刷頭加熱,然后將油墨直接附著到標簽上。噴墨印刷和熱轉印技術通常用于印刷一維條碼。
2、直接部件標識(DPM)
●激光
激光標記系統通常使用光纖激光器將DataMatrix碼或其他二維碼符號刻印在元件上。
●打點
打點標記系統通常被視為最經濟實惠的選項,這類系統使用一種振蕩觸針在金屬表面留下印記。
●化學蝕刻
電化學蝕刻系統使用鈉基溶液,并結合低壓脈沖電流。帶電溶液首先將金屬溶解,然后通過種特殊的模具將其提取。
五、讀碼器類型
1、激光掃描儀
在代碼面世初期,代碼僅可使用激光掃描儀讀取。激光掃描儀將激光束作為光源,通常使用振蕩偏轉反射鏡或旋轉棱鏡將激光束來回投射到整個條碼上。然后,使用一個光電二極管測量條碼反射回來的光線強度。接著,光電二極管將輸出一個模擬信號,然后再將模擬信號轉換成數字信號。
盡管激光掃描儀是一種比較陳舊的技術,但它們仍可提供一些操作優勢。首先,激光掃描儀無需使用圖像處理器。其次,它們的掃描速度也很快,每秒鐘能夠進行多達1,300次掃描。最后,由于它們使用的是激光,這是一種非常準直的光束,無論激光是從多遠的位置發射出來的,基本上都不會出現偏離,因此,如果使用特殊的光學元件,激光掃描儀可以在相對較遠的距離下讀取一維條碼。
然后,這并不意味著激光掃描儀不存在局限性。激光掃描儀的關鍵局限性在于,它們無法讀取二維碼,而相比一維條碼,二維碼的應用現在正日益普及。另外,激光掃描儀通常也難以讀取棘手的一維條碼,如印刷質量不佳、對比度低、扭曲變形或受損的一維條碼,而在實際應用中,代碼讀取環境很少是完美無缺的,因此,誤讀和無法讀取的數量通常會過高。如果元件高度反光,再加上光源的反射,往往會在元件上形成熱斑,進而也會影響激光掃描儀讀取元件。
另外,代碼位置對激光掃描儀而言也很重要,這是因為,除少數例外情形,一維條碼通常必須以從左至右的順序進行掃描。這可能需要使用額外的夾具或機械系統,以保證物品上的代碼始終朝著同一方向。而且,激光掃描儀還使用振蕩偏轉反射鏡等活動元件,這些活動元件在使用中很容易損壞,從而會導致額外的維修或更換成本和時間。最后,由于眼部安全性問題,用戶必須對激光掃描儀采取隔離措施,以保護附近工人的人身安全。
2、基于圖像的讀碼器
基于圖像的讀碼器基本上都包含一臺數字相機,用于采集代碼的圖像,另外還包含一臺微型處理器,用于運行一些特別的圖像處理軟件,定位和解碼代碼,然后,再將所得出的數據通過網絡傳輸出去。

●圖像分辨率
選擇圖像傳感器或相機時,分辨率是最大的區分因素之一。圖像分辨率是指每個圖像是由多少像素組成的。
根據應用選擇視覺讀碼器的分辨率時,最常用的標準之一是每模塊像素 (PPM)。PPM 指覆蓋代碼的一個單元或模塊需要多少個像素,并將決定相機是否有足夠的分辨率來讀取代碼。PPM 的計算方法是用相機在一個方向上的分辨率(例如標準分辨率讀碼器是 752 像素)除以視圖 Y 場的毫米數 (78mm),然后用代碼大小的毫米數除以模塊數(12 mm/22 模塊)。最后,將二者相乘 (5.26 PPM)。聽起來好像很復雜,但工業視覺式讀碼器上運行的配置器應用或圖像處理軟件能夠快速計算 PPM。工業標準最小是 1.5 到 2 PPM,康耐視最新的 Hotbars II? 算法將該要求降低到了僅 0.8 PPM。
六、讀碼器的應用
讀碼器可應用的以下這些行業
零售連鎖 生產制造 物流倉儲 政府公關
金融行業 醫療保健 執法巡檢 農畜牧行業
1、產品質量追溯管理
產品生產時存在品種多、批量小的客觀情況,一個批次零部件往往用在多個產品型號、不同批次訂單生產中。當制造過程或市場質量異常時,當調查出某批次元器件存在問題時,為了鎖定問題零部件的具體用在什么訂單、哪幾個批次、產品條碼號明細,需要手工對現有大量的紙面產品流程卡、領料單等信息展開過濾、清查。往往浪費大量人力及時間,造成異常發生后不能快速響應、效率低下,甚至有時候等調查清楚時發現存在潛在風險的產品已經發貨,對公司的品牌建設及售后成本都造成很大損失。
隨著投入市場的產品不斷累積、增加,手工紙面產品追溯效率及準確性問題日益顯現產品質量追溯的準確性和效率問題日益凸顯,所以企業都迫切需要建立一套完善的產品質量追溯系統。

2、條碼生產過程管理
條碼技術在生產管理中的應用就是應用現代信息技術和管理技術改造現有企業的一個重要措施。公司要求對生產的全過程進行實時監控,在生產計劃制定、執行、生產工藝控制、生產檔案的建立以及生產過程管理方面全面實現生產管理信息化和計算機化,改善管理方法,提高管理水平,從而達到提高企業生產配套能力和經濟效益的目的。因此,建立一套先進的基于識別技術的條碼物料管理系統勢在必行。

3、進銷存管理
進銷存管理系統解決方案是根據國內外多家連鎖企業及集團企業渠道分銷商等客戶的實際管理經驗總結而來,用于幫助企業加強對于門店出入庫的管理以及渠道經銷商出入庫的管理。該方案主要以PDA智能終端為依托,采用條碼化方案技術,以無線網絡為傳輸介質,實時、高效、動態放映門店或者渠道經銷商的庫存變化。

4、醫院條碼管理
條碼在醫療行業的應用主要有:病房管理、病歷管理、診斷和處方管理、化驗管理和藥品管理等幾個主要部分,按軟件功能可分為:移動查房子系統、移動護理子系統、藥品管理子系統、及時通訊與定位子系統。通過條碼作為信息傳遞載體,實現了對醫院日常業務中產生的病歷、住院費用、藥品藥庫、器械等物流和信息流的實時跟蹤,幫助醫院實現從粗放式經營向精細化、規范化管理轉型,提高醫院的競爭能力和經濟效益。
