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二維上海條碼技術(shù)的起源

由于一維條碼的信息容量很小，如商品上的條碼僅能容納幾位或者幾十位阿拉伯?dāng)?shù)字或字母，商品的詳細(xì)描述只能依賴數(shù)據(jù)庫提供，離開了預(yù)先建立的數(shù)據(jù)庫，一維條碼的使用就受到了局限?；谶@個原因，人們迫切希望發(fā)明一種新的碼制，除具備一維條碼的優(yōu)點外，同時還有信息容量大、可靠性高、保密防偽性強(qiáng)等優(yōu)點。為了滿足人們的這種需求，美國訊寶公司經(jīng)過幾年的努力，于1991年正式推出名為PDF417的二維條碼，簡稱為PDF417條碼，即“便攜式數(shù)據(jù)文件”。

PDF417二維條碼技術(shù)的特點

PDF417二維條碼是一種高密度、高信息含量的便攜式數(shù)據(jù)文件，是實現(xiàn)證件及卡片等大容量、高可靠性信息自動存儲、攜帶并可用機(jī)器自動識讀的理想手段。PDF417二維條碼具有如下特點：

1.信息容量大

根據(jù)不同的條空比例每平方英寸可以容納250到1100個字符。在國際標(biāo)準(zhǔn)的證卡有效面積上(相當(dāng)于信用卡面積的2/3，約為76mm＊25mm),PDF417條碼可以容納1848個字母字符或2729個數(shù)字字符，約500個漢字信息。這種二維條碼比普通條碼信息容量高幾十倍。

2.編碼范圍廣

PDF417條碼可以將照片、指紋、掌紋、簽字、聲音、文字等凡可數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼。

3.保密、防偽性能好

PDF417條碼具有多重防偽特性，它可以采用密碼防偽、軟件加密及利用所包含的信息如指紋、照片等進(jìn)行防偽，因此具有極強(qiáng)的保密防偽性能。

4.譯碼可靠性高

普通條碼的譯碼錯誤率約為百萬分之二左右，而PDF417條碼的誤碼率不超過千萬分之一，譯碼可靠性極高。

5.修正錯誤能力強(qiáng)

PDF417條碼采用了世界上最先進(jìn)的數(shù)學(xué)糾錯理論，如果破損面積不超過50％，條碼由于沾污、破損等所丟失的信息，可以照常破譯出丟失的信息。

6.容易制作且成本很低

利用現(xiàn)有的點陣、激光、噴墨、熱敏/熱轉(zhuǎn)印、制卡機(jī)等打印技術(shù)，即可在紙張、卡片、PVC、甚至金屬表面上印出PDF417二維條碼。由此所增加的費用僅是油墨的成本，因此人們又稱PDF417是“零成本”技術(shù)。

7.條碼符號的形狀可變

同樣的信息量，PDF417條碼的形狀可以根據(jù)載體面積及美工設(shè)計等進(jìn)行自我調(diào)整。

PDF417與IC卡及磁卡技術(shù)的比較

在證卡技術(shù)的應(yīng)用上，PDF417條碼卡及IC卡、磁卡技術(shù)比較如下：

一.磁卡

優(yōu)點：可讀可寫，成本略高于PDF417二維條碼卡；

缺點：1.信息容量小，常依賴于外界的數(shù)據(jù)庫；2.保密防偽性差；3.可靠性低，易受電磁場干擾而損毀信息；4.壽命短(1年)。

二.IC卡

優(yōu)點：信息容量大，可讀可寫；

缺點：1.成本高，IC卡的成本通常是PDF417條碼卡的3－5倍；2.壽命短(2－3年)，易于折毀;3.可靠性差，易受外界強(qiáng)磁場干擾而損毀信息；4.保密防偽性相對較差，信息可改寫既是IC卡的優(yōu)點，同時亦成為IC卡的缺點，為偽造信息留下契機(jī)。

三.PDF417二維條碼卡

優(yōu)點：1.信息容量大、保密防偽性強(qiáng)、可靠性高；2.成本低，按照材料的不同選用載體，一張PDF417條碼卡，價格最多幾元錢人民幣，甚至幾角幾分即可實現(xiàn)；3.壽命長，PDF417二維條碼卡的壽命可達(dá)8、9年(PVC卡)。

缺點:信息不可改寫。這點恰恰增強(qiáng)了二維條碼卡的防偽能力。

通過上述分析，可以看出，二維條碼卡幾乎包容了磁卡和IC卡的所有優(yōu)點。唯一的缺點是不可改寫，而如果為了增強(qiáng)證卡的保密防偽性，對于證照等不需經(jīng)常改寫的應(yīng)用場合，信息不可改寫恰恰增強(qiáng)了證卡的保密防偽性能。

GS1全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)是一種開放的、多環(huán)節(jié)、多領(lǐng)域應(yīng)用的全球統(tǒng)一商務(wù)語言，GS1系統(tǒng)是在商品上海條碼的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，包含編碼體系、數(shù)據(jù)載體、電子數(shù)據(jù)交換和解決方案等內(nèi)容。企業(yè)在不同的應(yīng)用場合有時會采用不同類型的條碼符號以承載不同的編碼信息。小編總結(jié)了常見的幾種條碼符號，一起來看看一下彼此之間究竟有什么差異吧~

EAN-13條碼

條碼符號有什么不同之處

圖EAN-13條碼

EAN-13條碼作為最常見的零售商品條碼符號，常用于零售結(jié)算。一共由左側(cè)空白區(qū)、起始符、左側(cè)數(shù)據(jù)符、中間分隔符、右側(cè)數(shù)據(jù)符、校驗符、右側(cè)空白區(qū)以及供人識別字符組成。

EAN-8條碼

條碼符號有什么不同之處

圖EAN-8條碼

EAN-8條碼在外觀上與EAN-13條碼略有區(qū)別，條碼數(shù)字由13位縮減至8位，用于標(biāo)識商品包裝較小的商品。但是EAN-8條碼的核心數(shù)據(jù)識別，與EAN-13條碼保持一致。同樣是由左側(cè)空白區(qū)、起始符、左側(cè)數(shù)據(jù)符、中間分隔符、右側(cè)數(shù)據(jù)符、校驗符、右側(cè)空白區(qū)以及供人識別字符組成。

GS1-1Databar條碼

GS1-Databar條碼也是GS1系統(tǒng)的一種條碼符號。該條碼具有“尺寸更小、信息量更大”、“可承載如產(chǎn)品有效期、系列號等商品附加信息”等優(yōu)勢，可滿足特小型產(chǎn)品、不定量產(chǎn)品、需要安全追溯管理的食品等商品的表示需求。

GS1-Databar條碼共有多種類型，有事采用“條碼+附加信息”的形式，例如條碼+有效日期、批號等形式。

目前存在的上海條碼檢測方法有兩種:傳統(tǒng)方法和”美標(biāo)檢測方法。

最初的條碼檢測通過目測條碼的外觀、并用檢測儀器測量條碼的PCS值和條空的尺寸偏差，再根據(jù)有關(guān)的條碼標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范判定條碼是否合格(P/F)的方式進(jìn)行。在用儀器測量時,如果條、空的尺寸偏差在規(guī)定范圍之內(nèi),而且PCS值在規(guī)定的值以上,那么檢測儀就被判定這個條碼為合格(Pass),否則就判定為不合格(Fail).這種方法出現(xiàn)于.上世紀(jì)70年代中期,就是我們所說的傳統(tǒng)方法。

“傳統(tǒng)方法在國際上使用了近20年，具有成熟、直觀的優(yōu)點。但是隨著條碼掃描技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn),經(jīng)傳統(tǒng)檢測方法被判定為不合格的條碼中有部分能被大多數(shù)掃描器較好的識讀。原因之一是傳統(tǒng)檢測方法中,評判條碼質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)只有一個--合格(P)與不合格(F),而在實際應(yīng)用中,所采用的條碼掃描槍的性能各不相同。另外,傳統(tǒng)檢測方法是以一次掃描為基礎(chǔ)的,在檢測時，可能正好通過了條碼最好的部分，也可能是通過了不好的部分,這不能真正代表條碼的真實狀況。因此傳統(tǒng)檢測方法存在著檢驗偏嚴(yán)、不切合條碼實際使用的缺點。

美標(biāo)檢測方法出現(xiàn)于上世紀(jì)90年代，它克服了傳統(tǒng)檢測方法的缺點。它根據(jù)對條碼掃描得到的掃描反射率曲線‘分析條碼的各項質(zhì)量參數(shù),然后根據(jù)各項參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)將條碼分為A-F五個質(zhì)量等級,A級為最好,D級為最差，F(xiàn)級為不合格。

美標(biāo)檢測方法中的條碼的質(zhì)量等級表明了條碼的印刷質(zhì)量及它的適用場合。A級條碼能夠被很好的識讀,適合只沿一條線掃描并且只掃描一-次的場臺。B級條碼在識讀中的表現(xiàn)不如A級,適合于只沿一條線掃描但允許重復(fù)掃描的場臺。C級條碼可能需要更多次的重復(fù)掃描,通常要使用能重復(fù)掃描并有多條掃描線的設(shè)備才能獲得比較好的識讀效果。D級條碼可能無法被某些設(shè)備識讀,要獲得好的識讀效果,則要使用能重復(fù)掃描并具有多條掃描線的設(shè)備。F級條碼是不合格品,不能使用。

隨著條碼技術(shù)的發(fā)展，美標(biāo)檢測方法得到了廣泛的應(yīng)用。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(CEN)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)公布的條碼檢測標(biāo)準(zhǔn)中都采用了這種方法。

切合實際是”美標(biāo)檢測方法”的最大優(yōu)點。

美標(biāo)檢測方法”的對條碼質(zhì)量的評定都是在掃描反射率曲線的基礎(chǔ)上得到的,因此又叫做掃描曲線測量法”。

伴隨著中國物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到了各行各業(yè)，在工業(yè)上的應(yīng)用也十分廣泛。與因特網(wǎng)不同的是，物聯(lián)網(wǎng)通過感知層將物理世界與信息世界聯(lián)系起來，感知層的數(shù)據(jù)采集是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層進(jìn)行可靠精確數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)基礎(chǔ)。在物聯(lián)網(wǎng)感知層中，數(shù)據(jù)采集技術(shù)最為關(guān)鍵，目前常用的數(shù)據(jù)采集方法有條形碼、二維碼、RFID等。文章對這三種關(guān)鍵的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集方法的特點進(jìn)行了比較。

條形碼的采集方式原理

我們在超市買東西的時候可以看到，在我們的生活中應(yīng)用是非常普遍的，條形碼是由黑白之間的條紋構(gòu)成的圖案，其中黑色的部分稱為條白色的稱為空，條和空分別用來代表0或1，所以不同粗細(xì)條紋之間的相互組合，代表不同的編碼信息。利用二進(jìn)位的編碼，可以代表數(shù)字、文字和符號信息。

條形碼需要使用條形碼掃描儀進(jìn)行識別，即掃描槍。條形碼中條和空對相同的光的反射率不同，各自的反射強(qiáng)度也不同。條形碼掃描槍利用這個原理，通過對光的傳感器進(jìn)行不同的印刷區(qū)分辨，也可以使用不同的條形碼進(jìn)行不同的印刷區(qū)分辨，也可以使用不同的印刷標(biāo)簽進(jìn)行不同的印刷專用。

二維碼的采集方式原理

二維碼可以看作是條形碼的升級版。條形碼是一維的，只有橫向記錄信息，縱向不記錄信息，縱向縮短，記錄的信息不受影響。二維碼是二維的，兩個方向都記錄信息。

二維碼也利用二進(jìn)制來表示信息。二維碼是將信息翻譯成黑白小塊，構(gòu)成大塊。與僅在一個維度上攜帶信息的條形碼相比，二維碼在兩個維度上攜帶信息，形成了這個塊狀。在二維碼代碼中，白色小塊表示0，黑色小塊表示1。用二進(jìn)制代碼表示數(shù)字、字母、符號和漢字信息。所有二維碼的角度都有三個相同的塊，用于掃描定位，無論是正著掃描、倒著掃描還是斜著掃描，結(jié)果都一樣。

RFID的采集方式原理

RFID不同于條形碼和二維碼，可以看成是印在紙上的圖案，用黑白條或者圖案上的黑白格子編碼，沒有芯片。RFID是一種電子標(biāo)簽，信息存儲在芯片中，芯片可以讀寫。使用的打印機(jī)也是專用打印機(jī)，可以在芯片上寫信息。

RFID系統(tǒng)的工作原理:將RFID讀寫器或PDA手持機(jī)要發(fā)送的信息編碼加載到一定頻率的載波信號上，通過天線發(fā)出，進(jìn)入閱讀器工作區(qū)域的電子標(biāo)簽接收脈沖信號。您可以在射頻識別標(biāo)簽中讀取或?qū)懭胄畔?。?biāo)簽可以寫信息，這是RFID技術(shù)的一大優(yōu)勢。打印后，條形碼和二維碼只能讀取，信息不能再次寫入。

RFID電子標(biāo)簽:由芯片和內(nèi)置天線組成。一定格式的電子數(shù)據(jù)存儲在芯片中，是待識別物體的識別信息，是RFID系統(tǒng)的真實數(shù)據(jù)載體。內(nèi)置天線用于與射頻天線通信。

RFID產(chǎn)品有三種:無源RFID產(chǎn)品、有源RFID產(chǎn)品和半有源RFID產(chǎn)品。無源RFID產(chǎn)品沒有電池，有源RFID產(chǎn)品和半有源RFID產(chǎn)品有電池。半主動式RFID產(chǎn)品電池電量低，不與閱讀器通信時依靠自身電池能量維持待激活狀態(tài)。