條形碼可以標(biāo)出物品的生產(chǎn)國(guó)、制造廠家、商品名稱(chēng)、生產(chǎn)日期、圖書(shū)分類(lèi)號(hào)、郵件起止地點(diǎn)、類(lèi)別、日期等許多信息,[1]因而在 商品流通、圖書(shū)管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等許多領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。
條形碼技術(shù)是在計(jì)算機(jī)應(yīng)用中產(chǎn)展起來(lái)的一種廣泛應(yīng)用于商業(yè)、郵政、圖書(shū)管理、倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制、交通運(yùn)輸、包裝、配送等領(lǐng)域的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它早出現(xiàn)在20世紀(jì)40年代,是“由一組規(guī)則排列的條、空及其對(duì)應(yīng)字符組成的,用以表示一定信息的標(biāo)識(shí)”。
條形碼自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)由條形碼標(biāo)簽、條形碼生成設(shè)備、條形碼識(shí)讀器和計(jì)算機(jī)組成。
條形碼申請(qǐng)程序:
1、申請(qǐng)人可到所在地的編碼分支機(jī)構(gòu)辦理申請(qǐng)廠商識(shí)別代碼手續(xù),并提供企業(yè)法人營(yíng)業(yè)執(zhí)照或營(yíng)業(yè)執(zhí)照及其復(fù)印件三套。(分別由中國(guó)物品編碼中心、申請(qǐng)人所在地的編碼分支機(jī)構(gòu)和申請(qǐng)人所在企業(yè)內(nèi)部存檔保留)
2、填寫(xiě)《中國(guó)商品條碼系統(tǒng)成員注冊(cè)登記表》 ,可直接在 ANCC 在線填寫(xiě)注冊(cè)登記表。(備注:如在網(wǎng)上填寫(xiě)申請(qǐng)表還需打印、蓋章、然后提交到當(dāng)?shù)鼐幋a分支機(jī)構(gòu))
3、集團(tuán)公司請(qǐng)?zhí)罴瘓F(tuán)公司下屬分公司基本信息表 。
4、申請(qǐng)人的申請(qǐng)資料經(jīng)所在地的編碼分支機(jī)構(gòu) 初審后,符合條件的資料,由編碼分支機(jī)構(gòu)簽署意見(jiàn)并報(bào)送到中國(guó)物品編碼中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)編碼中心)審批。
5、編碼中心收到初審合格的申請(qǐng)資料及申請(qǐng)人交納的費(fèi)用(見(jiàn)表一) 后,對(duì)確實(shí)符合規(guī)定要求的,編碼中心向申請(qǐng)人核準(zhǔn)注冊(cè)廠商識(shí)別代碼,完成審批程序。
6、申請(qǐng)單位收到中國(guó)商品條碼系統(tǒng)成員證書(shū),申請(qǐng)結(jié)束。
1948年,伯納德·塞爾沃還是費(fèi)城煤氣科技學(xué)院的一名研究生。一次,他無(wú)意中聽(tīng)到當(dāng)?shù)匾患疫B鎖超市的總裁懇請(qǐng)?jiān)洪L(zhǎng)發(fā)明一種可以在收銀臺(tái)處自動(dòng)記錄商品銷(xiāo)售的方法。院長(zhǎng)認(rèn)為這是異想天開(kāi)。但塞爾沃和他的朋友兼研究生同學(xué)約瑟夫·伍德蘭德決心嘗試一番,并且相信這會(huì)讓他們發(fā)大財(cái)。
,塞爾沃想到可以通過(guò)使用紫外線照射使墨繪圖形發(fā)光的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。問(wèn)題是顏料太貴、不穩(wěn)定且易涂污。接下來(lái),他試著創(chuàng)造一套用來(lái)標(biāo)識(shí)的盲點(diǎn)系統(tǒng)。但在將盲點(diǎn)系統(tǒng)標(biāo)注進(jìn)貨物時(shí)困難重重,且經(jīng)常損害貨物。
經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力,塞爾沃決定用莫爾斯電碼,這是一套由塞繆爾,莫爾斯發(fā)明的由點(diǎn)和線組成的符號(hào)系統(tǒng)。不久,塞爾沃想到可以將莫爾斯電碼中的點(diǎn)線設(shè)置成粗細(xì)不一的條紋。這個(gè)想法后來(lái)成了各種條碼的基本構(gòu)想。
伍德蘭德設(shè)計(jì)可以讀取和記錄條形碼的機(jī)器。他想借鑒好萊塢李,德福雷斯特發(fā)明的早期用于電影中的聲音追蹤的系統(tǒng)。德福雷斯在膠片的邊緣上畫(huà)上明暗相間的圖案,放映時(shí),放映機(jī)射出一條光線,透過(guò)這些圖案照在一個(gè)特制的接收器上,這個(gè)接收器可以將光束轉(zhuǎn)化為電流,這種電流可以轉(zhuǎn)換為聲音。這是個(gè)很不錯(cuò)的想法。但事實(shí)證明,這對(duì)伍德蘭德的實(shí)驗(yàn)并不實(shí)用。照射的光線太弱,照穿條形碼后的光線不能作用于接收器,不能產(chǎn)生跟穿過(guò)半透明膠片的光線一樣的效果。
1951年,兩人決定進(jìn)行一次條形碼閱讀器操作實(shí)驗(yàn),地點(diǎn)選在了位于紐約賓漢姆頓的伍德蘭德的家里。他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)桌子大小的機(jī)器,用黑布包裹起來(lái)阻擋外面的光線進(jìn)入,在里面裝了一個(gè)500瓦的大燈泡。因?yàn)橹挥泄饩€足夠強(qiáng),才能使從條形碼發(fā)出的光線被電影聲音接收器感知到。但由于500瓦燈泡產(chǎn)生的熱量集中后太熱,頭兩張標(biāo)有條形碼用來(lái)識(shí)讀的紙給燒著了。
盡管噪音轟鳴,機(jī)體笨重,但有了一個(gè)風(fēng)扇幫助降溫的情況下,整個(gè)系統(tǒng)還是開(kāi)始奏效了?,F(xiàn)在終于能夠制造出條形碼并對(duì)其進(jìn)行識(shí)讀了。但這些條形碼并不能提供什么有用信息。就當(dāng)時(shí)的科技發(fā)展水平還不能解決這個(gè)問(wèn)題。
20世紀(jì)60年代的兩項(xiàng)研發(fā)改變了這種狀況。,激光問(wèn)世。千分之一瓦的激光束輕而易舉地就能產(chǎn)生與伍德蘭德500瓦巨型燈泡等量的聚集光。其次,計(jì)算機(jī)科技發(fā)展到了一定水平。計(jì)算機(jī)已經(jīng)可以十分容易地讀取、存取和處理?xiàng)l形碼上的信息了。
1972年,超市開(kāi)始采用統(tǒng)一條形編碼。英文詞頭縮寫(xiě)為UPC,每件商品和每個(gè)廠商擁有自己的一個(gè)編碼。截至1974年,大多數(shù)制造商已經(jīng)在商品上印上了條形碼,盡管當(dāng)時(shí)掃描器和識(shí)讀器還未問(wèn)世。
塞爾沃和伍德蘭德用新開(kāi)發(fā)的激光束設(shè)計(jì)了掃描器。1974年6月26日,個(gè)條形碼掃描器被安裝在俄亥俄州特洛伊的馬什超市里。整個(gè)掃描系統(tǒng)由4臺(tái)掃描器組成,4個(gè)收銀臺(tái)上各安裝一個(gè),然后連接到商店辦公室的一臺(tái)簡(jiǎn)易計(jì)數(shù)計(jì)算機(jī)上。件被掃描的商品是10包箭牌的多汁水果味口香糖。這包口香糖今天仍被陳列在史密森學(xué)院的美國(guó)歷史博物館里。
條形碼閱讀器:
美國(guó)條形碼和掃描器被用于超市,然后又?jǐn)U展到批發(fā)商和銷(xiāo)售商那里。汽車(chē)生產(chǎn)商緊隨其后,把條形碼打在了流水生產(chǎn)線上的一個(gè)個(gè)汽車(chē)零部件上。
今天,掃描器已被用于各種零售商店的收銀臺(tái)上。航空行李托運(yùn)也在用了條形碼追蹤行李后,行李丟失率降低了95%。
因?yàn)榘l(fā)明了條形碼,老布什授予了伍德蘭德1992年的美國(guó)國(guó)家科技獎(jiǎng)。雖然如此,伍德蘭德和塞爾沃仍沒(méi)能從他們的發(fā)明中賺到多少錢(qián),盡管條形碼的發(fā)明成就了十幾億美元的貿(mào)易。單是在超市業(yè)這一個(gè)行業(yè),因?yàn)槭褂昧藯l形碼,每年就能節(jié)省1億多美元。
識(shí)別原理
要將按照一定規(guī)則編譯出來(lái)的條形碼轉(zhuǎn)換成有意義的信息,需要經(jīng)歷掃描和 譯碼兩個(gè)過(guò)程。物體的顏色是由其反射光的類(lèi)型決定的,白色物體能反射各種波長(zhǎng)的可見(jiàn)光,黑色物體則吸收各種
波長(zhǎng)的可見(jiàn)光,所以當(dāng) 條形碼掃描器光源發(fā)出的光在條形碼上反射后,反射光照射到 條碼掃描器內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換器上,光電轉(zhuǎn)換器根據(jù)強(qiáng)弱不同的反射光信號(hào),轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)。根據(jù)原理的差異,掃描器可以分為光筆、紅光CCD、激光、影像四種。電信號(hào)輸出到條碼掃描器的放大電路增強(qiáng)信號(hào)之后,再送到整形電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。白條、黑條的寬度不同,相應(yīng)的電信號(hào)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短也不同。主要作用就是防止靜區(qū)寬度不足。然后譯碼器通過(guò)測(cè)量脈沖數(shù)字電信號(hào)0,1的數(shù)目來(lái)判別條和空的數(shù)目。通過(guò)測(cè)量0,1信號(hào)持續(xù)的時(shí)間來(lái)判別條和空的寬度。此時(shí)所得到的數(shù)據(jù)仍然是雜亂無(wú)章的,要知道條形碼所包含的信息,則需根據(jù)對(duì)應(yīng)的編碼規(guī)則(例如:EAN-8碼),將條形符號(hào)換成相應(yīng)的數(shù)字、字符信息。后,由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與管理,物品的詳細(xì)信息便被識(shí)別了。
掃描原理
條形碼的掃描需要掃描器,掃描器利用自身光源照射條形碼,再利用光電轉(zhuǎn)換器接受反射的光線,將反射光線的明暗轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。不論是采取何種規(guī)則印制的條形碼,都由靜區(qū)、起始字符、數(shù)據(jù)字符與終止字符組成。有些條碼在數(shù)據(jù)字符與終止字符之間還有校驗(yàn)字符。
▲靜區(qū):靜區(qū)也叫空白區(qū),分為左空白區(qū)和右空白區(qū),左空白區(qū)是讓掃描設(shè)備做好掃描準(zhǔn)備,右空白區(qū)是掃描設(shè)備正確識(shí)別條碼的結(jié)束標(biāo)記。
為了防止左右空白區(qū)(靜區(qū))在印刷排版時(shí)被無(wú)意中占用,可在空白區(qū)加印一個(gè)符號(hào)(左側(cè)沒(méi)有數(shù)字時(shí)印<;號(hào),右側(cè)沒(méi)有數(shù)字時(shí)加印>;號(hào))這個(gè)符號(hào)就叫靜區(qū)標(biāo)記。主要作用就是防止靜區(qū)寬度不足。只要靜區(qū)寬度能,有沒(méi)有這個(gè)符號(hào)都不影響條碼的識(shí)別。
▲起始字符:位字符,具有特殊結(jié)構(gòu),當(dāng)掃描器讀取到該字符時(shí),便開(kāi)始正式讀取代碼了。
▲數(shù)據(jù)字符:條形碼的主要內(nèi)容。
▲校驗(yàn)字符:檢驗(yàn)讀取到的數(shù)據(jù)是否正確。不同編碼規(guī)則可能會(huì)有不同的校驗(yàn)規(guī)則。
▲終止字符:后一位字符,一樣具有特殊結(jié)構(gòu),用于告知 代碼掃描完畢,同時(shí)還起到只是進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算的作用。
為了方便雙向掃描,起止字符具有不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。因此掃描器掃描時(shí)可以自動(dòng)對(duì)條碼信息重新排列。條碼掃描器有光筆、CCD、激光、影像四種
▲光筆:原始的 掃描方式,需要手動(dòng)移動(dòng)光筆,并且還要與條形碼接觸。
▲CCD:以CCD作為光電轉(zhuǎn)換器,LED作為發(fā)光光源的掃描器。在一定范圍內(nèi),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃描。并且可以閱讀各種材料、不平表面上的條碼,成本也較為低廉。但是與激光式相比,掃描距離較短。
▲激光:以激光作為發(fā)光源的掃描器。又可分為線型、全角度等幾種。
▲影像:以光源拍照利用自帶硬解碼板解碼,通常影像掃描可以同時(shí)掃描一維及二維條碼,如Honeywell引擎。
線型:多用于手持式掃描器,范圍遠(yuǎn),準(zhǔn)確性高。
全角度:多為工業(yè)級(jí)固定式掃描,自動(dòng)化程度高,在各種方向上都可以自動(dòng)讀取條碼及輸出電平信號(hào),結(jié)合傳感器使用。
商品條形碼的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是37.29mm x 26.26mm,放大倍率 是0.8-2.0。當(dāng)印刷面積 允許時(shí),應(yīng)選擇1.0倍率以上的條形碼,以滿足識(shí)讀要求。放大倍數(shù) 越小的條形碼,印刷 精度要求越高,當(dāng)印刷精度不能滿足要求時(shí),易造成條形碼識(shí)讀困難。
由于條形碼的識(shí)讀 是通過(guò)條形碼的條和空的顏色對(duì)比度來(lái)實(shí)現(xiàn)的,一般 情況下,只要能夠 滿足對(duì)比度(PCS值)的要求的顏色即可 使用。通常采用淺色作空的顏色,如 白色、橙色、黃色等,采用深色作條的 顏色,如黑色、暗綠色、深棕色等。好的顏色搭配是黑條 白空。根據(jù)條形碼檢測(cè)的 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),紅色、金色、淺黃色不宜作條的顏色,透明、金色不能作空的顏色。