¿Cuáles son las especificaciones de los productos con códigos QR?

Un código de barras que almacena información en un espacio bidimensional tanto en dirección horizontal como vertical se denomina código de barras bidimensional.

(1) Clasificación de códigos de barras 2D

Al igual que los códigos de barras unidimensionales, los códigos de barras bidimensionales también tienen muchos métodos o sistemas de codificación diferentes. En términos de los principios de codificación de estos códigos, generalmente se pueden dividir en los siguientes tres tipos:

①El código QR apilado lineal se basa en el principio de codificación de códigos de barras unidimensionales, que combinan múltiples códigos unidimensionales. códigos apilados verticalmente. Los sistemas de codificación típicos incluyen: Código 16K, Código 49, PDF417, etc.

②El código QR de matriz está codificado en un espacio rectangular a través de la diferente distribución de píxeles blancos y negros en la matriz. Los sistemas de codificación típicos incluyen: azteca, código Maxi, código QR, matriz de datos, etc.

③Los códigos postales constan de códigos de barras de diferentes longitudes y se utilizan principalmente para la codificación de correo, como Postnet y BPO 4-State.

Entre los diversos códigos de barras 2D, los sistemas de codificación más utilizados son: Datamatrix, Maxicode, AZTEC, código QR, Vericode, PDF 417, Ultra Code, Code 49, Code 16K, etc. , donde:

La matriz de datos se utiliza principalmente para identificar piezas pequeñas en la industria electrónica, como los códigos impresos en la parte posterior de los procesadores Intel Pentium.

Maxi Code fue desarrollado por United Parcel Service (UPS) para clasificar y rastrear paquetes.

Aztec fue lanzado por la empresa estadounidense Welch Allyn y puede alojar hasta 3832 números o 3067 caracteres alfabéticos o 1914 bytes de datos.

A continuación, tomaremos el código PDF417 como ejemplo para introducir las características y características del código QR.

(2) Introducción a PDF 417

El código PDF417 fue inventado por el Dr. Wang, un chino que estudió en Estados Unidos. PDF es la abreviatura de English Portable Data File, que significa "archivo de datos portátil". Dado que cada carácter de símbolo que compone el código de barras consta de cuatro barras y cuatro espacios, si la barra o espacio más estrecho que forma el código de barras se llama módulo, el número total de módulos de las cuatro barras y cuatro espacios anteriores debe ser 17, Por eso se llama código 417 o código PDF417.

(3) Características de PDF 417

① Gran capacidad de información: los códigos PDF417 no solo pueden representar letras, números y caracteres ASCII, sino también números binarios. Para hacer la codificación más compacta y aumentar la densidad de la información, PDF417 está codificado en tres formatos:

El formato de compresión alfanumérica extendida puede acomodar 1850 caracteres

El formato binario/ASCII puede acomodar 1108 bytes;

El formato de compresión digital tiene capacidad para 2710 números.

②Capacidad de corrección de errores: los códigos de barras unidimensionales generalmente tienen una función de verificación para evitar lecturas erróneas. Una vez que el código de barras se desfigura, será rechazado. Los códigos de barras 2D no sólo previenen errores sino que también los corrigen. Incluso si el código de barras está parcialmente dañado, se puede recuperar la información correcta.

③ Los equipos de impresión comunes con bajos requisitos de impresión pueden imprimir y leer faxes.

④ Los códigos PDF417 se pueden leer mediante una variedad de dispositivos de lectura, incluidos lectores láser con rejillas y lectores de imágenes con escaneo lineal y de superficie.

⑤El tamaño se puede ajustar para adaptarse a diferentes espacios de impresión.

⑥El sistema de códigos se ha convertido en un estándar internacional y nuestro país también ha formulado un estándar nacional de 417 códigos.

(4) Función de corrección de errores PDF 417.

La función de corrección de errores de los códigos de barras 2D se logra repitiendo (redundante) cierta información. Por ejemplo, en el código PDF417, una línea no solo contiene información sobre su propia línea, sino también información que refleja caracteres (códigos de corrección de errores) en otros lugares. De esta manera, incluso cuando una parte del código de barras esté dañada, su información se puede recuperar mediante códigos de corrección de errores que existen en otros lugares.

La capacidad de corrección de errores de PDF417 se divide en niveles 0~8***9 según la cantidad de códigos de corrección de errores. Cuanto mayor sea el nivel, mayor será el número de códigos de corrección, mayor será la capacidad de corrección y mayor será el código de barras. Cuando el nivel de corrección es 8, incluso si el código de barras está manchado al 50%, se puede leer correctamente.

(5) Varias variaciones del PDF 417.

PDF417 también viene en varias formas de codificación diferentes:

PDF417 Código truncado En entornos relativamente "limpios", hay pocas posibilidades de que se dañe el código de barras, por lo que se puede omitir la línea de la derecha. indicador y reduzca el terminador.

El microcódigo PDF417 reduce aún más el código PDF.

Código macro PDF417 Cuando el contenido del archivo es demasiado largo para ser representado por un código PDF417, se puede representar mediante un código macro PDF417 que contiene múltiples códigos de barras (1~99999).

3. Ventajas de los códigos de barras 2D

Como se puede ver en la introducción anterior, en comparación con los códigos de barras unidimensionales, los códigos de barras bidimensionales tienen ventajas obvias, que se pueden resumir de la siguiente manera. :

Mayor capacidad de datos

Excede el límite de caracteres alfanuméricos.

Los códigos de barras son de tamaño relativamente pequeño.

Capacidad de resistir daños

4. Aplicación de códigos de barras 2D

(1)

Un proceso típico de negocio de transporte suele pasar por: Proveedor -> Transportista, Transportista -> Empresa de transporte, Empresa de transporte -> Algunos procesos (como los clientes) implican el procesamiento de documentos de entrega en cada proceso. Los documentos de envío contienen mucha información, que incluye: información del remitente, información del destinatario, lista de carga, método de transporte, etc. El requisito previo para el procesamiento de documentos es la entrada de datos. El método de entrada manual por teclado tiene problemas de baja eficiencia y alta tasa de error, y ya no puede cumplir con los requisitos de la industria del transporte moderna.

Los códigos de barras bidimensionales suponen una buena solución en este sentido. El contenido del documento se compila en un código de barras bidimensional, se imprime en el documento de entrega y se escanea mediante un lector de códigos de barras bidimensional en todos los aspectos del negocio de transporte, y la información se ingresa en el sistema de gestión informática. que es a la vez rápido y preciso.

En Estados Unidos, aunque la aplicación del EDI ha revolucionado la parte central del proceso empresarial, lamentablemente ignora el papel clave en el proceso: la empresa de transporte. Muchos mensajes EDI siempre se entregan demasiado tarde al transportista, por lo que no se puede confirmar a tiempo la información precisa del documento de envío, lo que afecta el transporte de mercancías y la generación de documentos del cliente.

La American Trucking Association (ATA) propuso por tanto un sistema EDI en papel. El remitente compila la información EDI en una etiqueta de código de barras PDF417 y la envía al transportista. Al escanear el código de barras, la información se transmite inmediatamente al sistema informático del transportista. Todo esto sucede en el momento y lugar correcto, lo que mejora enormemente la eficiencia de todo el proceso de envío.

②Solicitud de tarjetas de identificación

El Departamento de Defensa de EE. UU. imprime el código PDF417 en las tarjetas de identificación militares. El nombre, el nivel, la fotografía y otra información personal del titular de la tarjeta se compilan en el código PDF417 y se imprimen en la tarjeta. La tarjeta se utiliza para gestionar el acceso a lugares importantes y visitas al hospital.

Las ventajas de esta aplicación son la recopilación de datos en tiempo real, el bajo costo de implementación, el daño de la tarjeta (como disparos) y la lucha contra la falsificación.

La tarjeta de identificación de la Región Administrativa Especial de Hong Kong también utiliza codificación PDF417. Otras solicitudes, como licencias comerciales, licencias de conducir, pasaportes, permisos de residencia temporal para la población migrante urbana de mi país, tarjetas de seguro médico, etc. , también son buenas direcciones de aplicación.

⑶Solicitud de documentos y formularios

Cada corredor de Japan Seimei Insurance Company llevará consigo una computadora portátil cuando se reúna con los clientes. Cada política y acuerdo se crea e imprime en una computadora. Cuando regresan a la oficina, necesitan ingresar manualmente los datos de la política en la computadora central de la empresa.

Para mejorar la precisión y la velocidad de la entrada de datos, compilaron el contenido de la póliza en un código de barras PDF417 y lo imprimieron en el documento para poder usar un lector de códigos de barras 2D para escanear el código de barras e ingresar el datos en la computadora host.

Otras aplicaciones similares incluyen: declaraciones de aduanas, declaraciones de impuestos, diversos formularios de solicitud de departamentos gubernamentales, etc.

⑷Seguimiento de activos

American Steel Pipe Company tiene diferentes tipos de tuberías en varios lugares que necesitan mantenimiento. Para rastrear cada tubería, compilaron el número de tubería, el número de ubicación, el fabricante, la longitud, la calidad, el tamaño, el espesor y otra información en un código de barras PDF417, e hicieron una etiqueta para pegar en la tubería. Cuando se retira o instala la tubería, el operador escanea la etiqueta del código de barras y la información de la base de datos se actualiza a tiempo.

Las fábricas pueden usar códigos de barras 2D para rastrear equipos de producción; los hospitales y clínicas también pueden usar etiquetas de códigos de barras 2D para rastrear equipos, computadoras e instrumentos quirúrgicos.

5. Códigos mixtos y sus aplicaciones

Con el desarrollo de la sociedad, el avance de la ciencia y la tecnología, la mejora del nivel de vida de las personas y la intensificación de la competencia en el mercado, las necesidades de las personas por la información también está aumentando. Los códigos de barras unidimensionales se utilizan en algunas de sus áreas de aplicación tradicionales, como el comercio, la medicina, la logística y el transporte, etc. , debido a la limitación de la capacidad de información (generalmente solo se puede identificar el número de identificación del artículo o comerciante), es cada vez más incapaz de satisfacer las necesidades de las personas. Los continuos avances en la tecnología de códigos de barras 2D están provocando cambios en estas áreas de aplicación.

La organización estadounidense UCC (Comité de Codificación Uniforme) ha lanzado un nuevo sistema de codificación: código híbrido, que es una combinación de código unidimensional y código bidimensional, entre los que se encuentran:

Los componentes del código unidimensional pueden ser:

UCC/EAN-128

Union du Congolese Patriots/EAN

Sistema de símbolos de espacio reducido (RSS)

Los componentes del código QR pueden ser:

CC-A (variante del microcódigo PDF417 dedicado a códigos mixtos)

CC-B (microcódigo PDF417 estándar)

CC-C (PDF417 estándar)

La parte del código de barras unidimensional contiene el número de identificación, mientras que la parte del código de barras bidimensional contiene información complementaria.

En el futuro, se podrán utilizar CCD de matriz lineal y un escáner láser con rejilla para leer.

(1) Aplicación de codificación híbrida en negocios de logística y transporte

Uso de UCC/EAN-128, complementado con códigos de barras bidimensionales, para proporcionar números de orden de compra, órdenes de entrega y información de ruta, copia de seguridad electrónica del aviso de envío, embalaje, contenido y número de lote y otra información.

(2) Aplicación de la codificación mixta en la circulación de drogas.

El uso de códigos de barras 2D para registrar información complementaria puede proporcionar fechas de vencimiento para facilitar la rotación de medicamentos y, al mismo tiempo, registrar números de lote para el seguimiento de los medicamentos.

(3) Aplicación de la codificación híbrida en la industria minorista.

Marcar el número de lote y la vida útil de los alimentos, especialmente los productos perecederos frescos y congelados, puede mejorar en gran medida la eficiencia de rotación de los productos. La información de revisión de software y hardware también se puede marcar en productos electrónicos.

Lector de códigos de barras 6.2D

El equipo de lectura de códigos de barras bidimensionales se puede dividir en:

CCD lineal y lector de imágenes lineales que pueden leer códigos de barras unidimensionales y lineales apilados. Códigos QR (como PDF417). Al leer un código QR, debemos escanear todo el código de barras en dirección vertical, lo que se denomina "lectura de escaneo". Este tipo de producto es relativamente barato y rentable;

Los lectores láser con rejillas pueden leer códigos de barras unidimensionales y códigos bidimensionales apilados linealmente. Al leer un código QR, apunte la luz al código de barras y el elemento de rejilla completará el escaneo vertical sin escaneo manual.

Un lector de imágenes es un dispositivo de alta gama que puede leer códigos de barras unidimensionales y varios códigos de barras bidimensionales tomando fotografías, analizándolas y decodificandolas.

Welch Allyn es uno de los principales fabricantes de equipos de lectura de códigos de barras del mundo, y su tecnología CCD, tecnología de lectura de imágenes y tecnología de decodificación ocupan una posición de liderazgo en el mundo. Recientemente, propuso nuevos conceptos en tecnología de imágenes lineales. Basado en tecnología avanzada, el equipo de lectura de códigos de barras bidimensionales de Welling ha liderado la tendencia mundial y sus principales productos incluyen las series IT3800 e IT4400.

Data Matrix

Desarrollo del código de barras Data Matrix 2D

El nombre original del código de barras Data Matrix 2D es Datacode, que fue desarrollado por International Data Matrix Company (ID Matrix) en 1989. Inventado en el año. El código de barras Data-Matrix 2D es un código de barras matricial 2D desarrollado con la idea de almacenar más datos en etiquetas de códigos de barras más pequeñas. El tamaño mínimo del código de barras Data Matrix 2D es el más pequeño entre todos los códigos de barras actuales, lo que lo hace particularmente adecuado para marcar piezas pequeñas e imprimir directamente en entidades.

Los códigos de barras 2D Data Matrix se pueden dividir en dos tipos: ECC000-140 y ECC200. El ECC000-140 tiene muchos niveles diferentes de corrección de errores, mientras que el ECC200 calcula códigos de corrección de errores mediante polinomios generados por el algoritmo Reed-Solomon, que se pueden imprimir en diferentes tamaños según sea necesario. Sin embargo, el código de corrección de errores empleado debe coincidir con el tamaño. ECC200 tiene un algoritmo simple y un tamaño flexible, por lo que se usa ampliamente. Esta sección solo presenta el código QR Data Matrix de la especificación ECC200. El siguiente código QR Data-Matrix en realidad se refiere a ECC200.

Figura la apariencia del código de barras bidimensional de Data Matrix

Como se muestra en la figura, la apariencia del código de barras bidimensional de Data Matrix es un símbolo cuadrado o rectangular compuesto por muchos Los cuadrados claros y oscuros combinados se almacenan como códigos binarios, por lo que las computadoras pueden leer el contenido de sus datos directamente sin la necesidad de una tabla de búsqueda de caracteres como los códigos de barras unidimensionales tradicionales. El color oscuro representa "1", el color claro representa "0" y luego usa una cadena de cuadrados claros y oscuros alternos para describir información de caracteres especiales y enumera estas cadenas en un código de matriz completo para formar un código de barras bidimensional DataMatrix, que Consta de diferentes impresoras que imprimen en diferentes superficies de materiales. Dado que los códigos de barras Data Matrix 2D solo necesitan leer el 20% de los datos para ser leídos con precisión, son muy adecuados para lugares donde los códigos de barras se dañan fácilmente, como la impresión en piezas expuestas a entornos especiales como altas temperaturas, limpiadores químicos y erosión mecánica. , etc.

El tamaño del código de barras Data Matrix 2D se puede ajustar a voluntad, con un máximo de 14 pulgadas cuadradas y un mínimo de 0,0002 pulgadas cuadradas. Este tamaño es también el más pequeño entre los códigos de barras unidimensionales y bidimensionales actuales, lo que lo hace particularmente adecuado para imprimir en componentes de placas de circuitos. Por otro lado, el tamaño de la mayoría de los códigos de barras está absolutamente relacionado con la cantidad de datos codificados, pero el tamaño del código de barras Data Matrix 2D es independiente de la cantidad de datos codificados, por lo que su tamaño es más flexible. Además, la capacidad máxima de almacenamiento del código de barras DataMatrix 2D es de 2000 bytes y su capacidad de corrección automática de errores es baja, por lo que sólo es adecuado para su interpretación mediante escáneres CCD dedicados.

La estructura del código de barras bidimensional Data Matrix

Características

El código de barras bidimensional Data Matrix tiene las siguientes características:

El conjunto de caracteres codificados incluye todos los caracteres ASCII y caracteres ASCII extendidos, con un máximo de 256 caracteres.

Tamaño del código de barras (excluyendo el área en blanco): 10×10 ~ 144×144.

Capacidad de datos: 235 datos alfanuméricos, 1556 datos de 8 bits, 3116 datos numéricos.

Corrección de errores: El código de corrección de errores se calcula a partir del polinomio generado por el algoritmo de Reed-Solomon. Los diferentes tamaños deben utilizar diferentes cantidades de códigos de corrección de errores.

②Estructura básica

Cada símbolo de código de barras bidimensional de matriz de datos consta de un área de datos, que se compone de módulos cuadrados dispuestos regularmente rodeados por patrones de Finder y áreas en blanco, separados por. patrones de alineación.

Gráficos de posicionamiento

Los gráficos de posicionamiento son el perímetro del área de datos, es decir, el ancho del módulo. Los dos bordes adyacentes son líneas continuas oscuras, que se utilizan principalmente para definir el posicionamiento de las dimensiones físicas y la distorsión de los símbolos. Los otros dos bordes adyacentes consisten en módulos oscuros y claros alternos, que se utilizan principalmente para definir la estructura unitaria del símbolo, pero también pueden ayudar a determinar el tamaño físico y la distorsión.

Tamaño del símbolo

Los símbolos ECC000-140 tienen un número impar de filas y columnas impares. La apariencia del símbolo es una matriz cuadrada con dimensiones que van desde 9×9 hasta 49×49, excluyendo los espacios en blanco. Estos símbolos se pueden identificar por el cuadrado negro en la esquina superior derecha.

Los símbolos ECC200 tienen filas pares y columnas pares. Algunos símbolos son cuadrados y su tamaño varía entre 10×10 y 144×144, excluyendo los espacios en blanco. Algunos son rectangulares y varían en tamaño desde 8×18 hasta 16×48, sin incluir los espacios en blanco. Todos los símbolos del ECC200 pueden identificarse mediante el cuadrado brillante en la esquina superior derecha.

Método de representación de datos

El código de barras bidimensional de matriz de datos representa los datos de acuerdo con los siguientes pasos:

Codificación de datos

Primero, analizar qué datos se van a representar, seleccione un esquema de codificación apropiado, convierta el flujo de datos en un flujo de código de acuerdo con el esquema seleccionado y agregue las palabras necesarias. Si el usuario no especifica un tamaño de matriz, se debe elegir el tamaño más pequeño que pueda acomodar los datos a almacenar. El código de barras DataMatrix 2D * * * tiene seis esquemas de codificación, es decir, seis conjuntos de códigos de caracteres, como se muestra en la Tabla 10.1.

Esquema de codificación y juego de caracteres correspondiente del código de barras bidimensional de matriz de datos

Juego de caracteres del esquema de codificación

Número decimal ASCII

Valor ASCII 0~127

Valores ASCII extendidos 128~255

C40

Tipo numérico básico en mayúsculas

Texto tipo alfanumérico básico en minúsculas

EDIFACT 32~94

Base256 0~255

Conjunto de datos EDI X12 ANSI X12

Generación de código de detección y corrección de errores (ECC)

Para códigos de barras Data Matrix 2D de menos de 255 caracteres, el código de corrección de errores se puede calcular a partir del código de datos. Para símbolos con más de 255 códigos, el código de datos debe dividirse en varios módulos y luego se debe generar el código de corrección de errores para cada módulo. Los códigos de corrección de errores pueden corregir dos tipos de códigos de error, incluidos los errores E (códigos de error con ubicaciones conocidas) y los errores T (códigos de error con ubicaciones desconocidas). En otras palabras, los errores electrónicos son símbolos que no se pueden escanear ni decodificar, y los errores t son símbolos que se decodifican incorrectamente.