Штриховое кодирование

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Основные понятия штрихового кодирования

2. Оборудование для штрихового кодирования

2.1 Оборудование для штрихового кодирования

2.2 Устройства для нанесения штриховых кодов

2.3 Устройства для считывания штриховых кодов

2.4 Устройства для сбора и накопления данных

2.5 Средства передачи данных

3. Технология штрихового кодирования

3.1 Общие положения штрихового кодирования

3.2 Структура штриховых кодов EAN-13 и EAN-8

4. Виды штриховых кодов

4.1 Классификация штриховых кодов

4.2 Штриховой код на печатную продукцию

4.3 Штриховое кодирование в швейном производстве

4.4 Штрих-кодирование на складе.

4.5 Система штрих-кодирования на производстве

5. Эффективность применения штрихового кодирования

Заключение

Список использованных источников



Введение

Одной из важнейших составляющих информационных технологий является сбор первичной информации об объектах, явлениях, свойствах и т. д. При этом чем она оперативней и точней, тем более достоверна и эффективна аналитическая информация, выдаваемая компьютером для принятия управленческих решений.

Современные компьютеры обрабатывают данные со скоростью, составляющей миллионы операций в секунду, и способны накапливать и хранить огромные массивы данных. Вместе с тем ручной ввод первичной информации через клавиатуру вопиюще несоизмерим по скорости и точности с возможностями компьютера. Причина состоит в том, что человек-оператор вводит, как правило, 3-5 знаков в секунду и допускает ошибку примерно на каждые 300 введенных знаков.

Медленный и не точный ввод данных с клавиатуры в значительной степени снижает эффективность применения компьютеров и во многих случаях не позволяет иметь оперативные данные, необходимые для принятия решений.

Как показывает зарубежный опыт, одним из наиболее широко применяемых способов быстрого и точного ввода данных в компьютерные системы является применение технологии штрихового кодирования, являющейся разновидностью технологии автоматической идентификации данных.

Наличие штрихового кода на потребительском товаре, а если быть точным, то не только на нем, но и на транспортной упаковке, стало нормой уже давно. Известно, что теперь практически 100% продукции, которая выпускается в развитых странах мира для потребительского рынка, имеет на упаковке (или на этикетках, что сопровождают товар) штриховой код EAN, который определяет производителя и товар. Это способствует повышению конкурентоспособности, увеличению спроса на эту продукцию и удовлетворяет современным нормам торговли и внешнеторгового обмена. Нанесение штрихового кода на упаковку и этикетки стало обязательным требованием в США, Канаде, странах Западной Европы и Юго-восточной Азии, а в некоторых из них даже запрещено импортировать и реализовывать на рынке продукцию без штрихового кода EAN или UPC.

История штрихового кодирования

Первое упоминание о штриховой кодировке приходится на тридцатые годы - в Гарвардской школе бизнеса была защищена диссертация на такую тему, а вскоре по завершении Второй мировой войны получен патент на штриховые коды. Но на практике их применили лишь в 60-х годах американские железнодорожники при выполнении дежурной идентификации своих вагонов. С развитием микропроцессорной техники работа с кодами значительно ускорилась, и уже в 1973 г. США приняли Универсальный товарный код (UPC), пригодный к использованию как в промышленности, так и в торговле. В Европе в 1977 г. под названием Европейской системы кодировки (EAN) утвердилась своя система кодировки. В настоящее время в мире существует немало вторых кодов, но они не имеют такого распространения как коды UPC и EAN. Ведь ими кодируется до 90% всех товаров, что производятся в США, 80% ФРГ, около 70% - во Франции, почти 50% - в Швеции и т.д.

За границей настойчиво придерживаются принципа ответственности производителя товаров за нанесение на товар штриховых кодов, и в условиях существующей там конкуренции этот принцип постоянно соблюдался. Более того, для многих фирм нанесение штрихового кода на товар или его упаковку поднимает их престиж, часто играет роль рекламы товара и самого предприятия. Информация, заложенная в штриховом коде, предназначена в первую очередь для продавцов, а в целом и для потребителей. Суть в том, что штриховой код вначале создавался как средство передачи информации вдоль товарной цепи: производитель, оптовик, розничный продавец, покупатель. На первых двух участках этой цепи штриховой код помогает грамотно, квалифицировано, качественно обслужит партию товара; знать, когда, кому, сколько, по какой цене ее было отгружено. А в предприятии торговли знать, какой товар, по какой цене в этот момент пользуется наибольшим спросом, куда обратиться за пополнением этого запаса и тому подобное. Кроме того, штрих-код облегчает инвентаризацию, учет, контроль, сохранение продукции. Если купленный товар оказался некачественным, обращаясь к продавцу, покупатель может легко установит фирму-поставщика этого товара и заявит ей свои претензии. В случае, когда продавец не имеет необходимой информации, он (или покупатель) может обратиться с соответствующим вопросом к национальной ассоциации автоматической кодировки продукции, которая существует в каждой стране-члене ЕА. В январе 1995 года (с тех пор, как функционирует Общий рынок), на все товары, которые поступают в Европу, должен наноситься штриховой код. Это является одним из обязательных условий поставки.

Согласно нормам международного рынка на всех потребительских товарах на упаковке должен быть нанесен штриховой код (штрих-код) - чередующиеся в определенном порядке черные полоски на белом фоне, или, как его еще называют, «зебра». Система штрихового кодирования предназначена для идентификации товаров и была создана, как способ передачи информации по всей товарной цепочке: производитель -- оптовик -- розничный торговец -- покупатель. Первым двум звеньям это помогает квалифицированно и качественно обслужит партию товара, знать, когда, кому, куда оная будет отгружена. В магазине -- какой товар на данный момент пользуется наибольшим спросом, каковы его запасы, куда обратиться за пополнением и т.д. Кроме того, штрих-код облегчает инвентаризацию, учет, складирование товара. В случае каких-либо претензий к приобретенному товара покупатель может обратиться к продавцу установит производителя и связаться с ним.

Наличие штрих-кода на маркировке товара является обязательным условием реализации товара в развитых западных странах. Но право поставить штрих-код на свой товар имеет далеко не каждый производитель. Этим правом обладают лишь те предприятия, которые официально зарегистрированы в национальной ассоциации. Самовольное использование штрих-кода является нарушением международных правил и предусматривает применение соответствующих санкций.

Рядовой потребитель с помощью кода не получит всей информации о товаре. Оная считывается специальными приборами - сканерами и предназначена не для потребителей, а в основном для производителей, поставщиков и торговых организаций. По цифрам, которые наносятся под штриховым обозначением, потребитель может установит по первым двум-трем цифрам лишь страну производителя.



1. Основные понятия штрихового кодирования

Штриховой код представляет собой последовательность расположенных по правилам определенной символики темных (штрихов) и светлых (пробелов) прямоугольных элементов различной ширины, которая обеспечивает представление символов данных в машиночитаемом виде. Данными могут быть как буквы и цифры, так и специальные графические и управляющие символы, используемые в программных и технических средствах обработки и передачи информации.

Штриховой код является одним из средств систем автоматической идентификации товара, к которой также относятся средства цифровой, магнитной, радиочастотной, звуковой и визуальной идентификации (магнитная карточка, радиочастотная бирка и т. д.). Его главное преимущество перед другими средствами автоматической идентификации заключается в возможности оперативно передавать информацию о товаре по системе электронной связи, т. е. штриховой код является эффективным средством телекоммуникации.

Назначение штрихового кода:

· оперативная идентификация товара и производителя;

· проведение торговых сделок «без бумаг»: штриховой код сокращает издержки на делопроизводство с 15% до 0,5-0,3% от стоимости товара;

· автоматизированный учет и контроль товарных запасов;

· оперативное управление процессом товародвижения: отгрузкой, транспортировкой и складированием товаров (производительность труда по обеспечению товародвижения повышается на 30%, в некоторых случаях - на 80%);

· информационное обеспечение маркетинговых исследований.

Штрих (полоса) - темная зона изображения на однотонном светлом фоне, ограниченная прямыми параллельными линиями или концентрическими окружностями. Элементы штрихового кодирования наносятся на поверхность носителя, имеющего определенные светотехнические характеристики. При этом штрихи, наносимые с помощью красителей или каких-либо других средств, хорошо поглощают свет на определенных длинах волн, а фоновая поверхность хорошо его отражает, что используется при оптическом считывании.

Пробел - пространство между штрихами. В большинстве кодов в ширине пробела заключена определенная информация, лишь в некоторых кодах пробел - вспомогательная часть изображения и выполняет функцию элемента-разделителя. Высота и ширина штриха (пробела) - размеры изображения, выраженные в единицах измерения (миллиметрах, долях дюйма) или в безразмерных единицах (модулях).

Ширина самого узкого элемента (штриха или пробела) принимается в качестве основного размера - модуля. Ширина любого элемента должна быть либо кратна модулю, либо должно выдерживаться постоянное отношение между широкими и узкими элементами.

Определенные комбинации штрихов и пробелов образуют набор знаков штрихового кода. Например, в символике «Код 39» каждый знак штрихового кода состоит из девяти элементов (из которых три широких и шесть узких) и должен быть представлен в пяти и четырех пробелах. Каждой комбинацией штрихов и пробелов - знаку штрихового кода соответствует, как правило, знак данных или специальный знак.

Последовательность расположенных слева направо знаков штрихового кода, кодирующих данные, начинаются знаком «Старт» и заканчивающаяся знаком «Стоп» с примыкающими к этим знакам свободными полями, называется символом штрихового кода. Символ штрихового кода и есть тот законченный графический объект, который подлежит машинному считыванию.

Код двуцветный - код, изображение которого содержит информацию на определенных длинах волн в виде темных и светлых штрихов. Код контролируемый - код, в изображении знаков и кодовых слов которого заложена избыточная информация, обеспечивающая обнаружение ошибки считывания.



2. Оборудование для штрихового кодирования

2.1 Оборудование для штрихового кодирования

Реализация технологии штрихового кодирования осуществляется с применением большого количества различных устройств, которые по предназначению могут быть разделены на четыре группы:

· для нанесения штриховых кодов;

· для считывания штриховых кодов;

· для сбора и накопления данных;

· для передачи данных.

Это деление является условным, так как многие устройства обеспечивают выполнение нескольких операций. Ярким примером того служат электронные торговые весы, которые обеспечивают взвешивание товара, печатание этикетки с нанесенным на нее штриховым кодом, ввод информации с клавиатуры, накопление данных и передачу их через сеть.

К группе устройств для нанесения штриховых кодов относятся принтеры, обеспечивающие оперативное изготовление этикеток на товары и упаковки непосредственно у изготовителя продукции, у оптового или розничного продавца, если они поступают от изготовителя без штриховых кодов. При маркировке товаров массового производства штриховой код, идентифицирующий товар, наносится на ярлык или упаковку типографским способом. Это почти не отражается на стоимости упаковки, так как дополнительные затраты на создание изображения кода невелики.

В этой группе выделить матричные, термографические, а также лазерные принтеры. На российский рынок поступает большое количество различных принтеров, обеспечивающих печать этикеток разных размеров с различной скоростью (до 15000 шт. в час) с возможностью использования различных символик штриховых кодов, отличающихся габаритными размерами, весом и дизайном.

Группа устройств для считывания штриховых кодов (сканеры) может быть условно разделена на считыватели без встроенного детектора (световое перо и встроенный считыватель) и считыватели со встроенным детектором, которые, в свою очередь, могут быть разделены на переносные и стационарные. Считывание символов штриховых кодов осуществляется специальными светотехническими приборами - сканерами, испускающими световой поток, а затем анализирующими его отражение. Отраженный луч преобразуется в электрические сигналы разной силы в зависимости от отражающей способности и ширины штрихов (темных) и пробелов (светлых). Эти сигналы специальными устройствами (детекторами) переводятся в машинные представления цифр, букв и других символов данных, которые автоматически вводятся в компьютер.

К стационарным устройствам считывания относятся: щелевой считыватель, стол-сканер, стационарный лазерный сканер для складских помещений. Щелевой считыватель предназначен для считывания закодированной информации с пластиковых карт, перемещающихся по щели считывания мимо источника подсвечивания и фотоприемника, за счет чего происходит сканирование штрихового кода. Используются для идентификации личности в медицинских учреждения, в пропускных системах, табельном учете, безналичном расчете и др.

Наиболее сложное устройство - стол-сканер. Он предназначен для сканирования изображения с пяти сторон анализируемого предмета. Стол-сканер позволяет считывать изображение штрихового кода без предварительной ориентации предметов относительно считывающего устройства. Он нашел основное применение в узлах расчета магазинов.

В настоящее время разработаны и широко используются автономные ручные считыватели (на батарейках) и считыватели, соединенные с электросетью. Самым простым из ручных устройств является считывающий карандаш, осуществляющий считывание штриховых кодов контактным способом. Такие приборы находят широкое применение при регистрации документов, изделий, товаров, лабораторных проб и т. д.

К числу контактных считывателей могут быть также отнесены ПЗС-сканеры, построенные на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС), которые считывают штриховой код, попадающий в окно захвата изображения. При этом нет необходимости, как при применении карандаша, водить прибором по штриховому коду.

В этой группе так же выделяют стационарный и лазерные сканеры. Стационарный - обеспечивает считывание штриховых кодов с расстояния нескольких сантиметров до 2,5 м со скоростью 300 и более сканирований в секунду. Приборы такого типа весьма эффективны в производственных условиях. Устанавливается вдоль транспортерных лент, считывают, расшифровывают штриховые коды товары и передают в систему управления складом для их адресации, хранения и отгрузки. Лазерный сканер снабжен портативным компьютером, клавиатурой, дисплеем и относительно большим объемом памяти. Таким образом, в одной портативном устройстве собрана программируемая система сбора данных, которая особенно эффективна при складском учете, инвентаризации, комплектации товаров, сбора заказов на поставку и др.

В группу устройств для сбора данных, занимающих в технологии штрихового кодирования одно из важных мест, входят терминалы, обеспечивающие накопление считанных сканером штриховых кодов.

Отечественной промышленностью выпускаются портативный терминал сбора данных ПТ-64, который может работать с различными моделями считывающих устройств. Его внутренняя память позволяет запомнить до 3500 товарных кодов типа EAN-13. После набора информации терминал вставляет в коммуникационное устройство, через которое данные передаются в компьютер.

Терминалы со встроенным сканером и компьютеров снабжены клавиатурой, дисплеем и памятью, что позволяет наряду со считыванием штриховых кодов вводить с клавиатуры дополнительную информацию, которая может визуально контролироваться через дисплей и накапливаться в процессе работы, по завершению которой собранная информация передается в сетевой компьютер.

В последнее время наметилась тенденция выпуска устройств, обеспечивающих выполнение комплекса операций, необходимых для реализации технологии штрихового кодирования. Одним из таких устройств является ручное портативное устройство в виде этикет-пистолета, оснащенное лазерным сканером, буквенно-цифровой клавиатурой, энергозависимой памятью и термографическим принтером, изготавливающим этикетки со штриховым кодом.

К группе устройств для передачи данных можно отнести, например, контролеры, осуществляющие не только сбор данных от периферийных устройств, но и передачу их в компьютер. При этом используются стандартные интерфейсы, обеспечивающие взаимодействие с периферийными устройствами и с компьютером.

Для работы технических средств, используемых в технологии штрихового кодирования, необходимы расходные материалы. Это, прежде всего этикеточная бумага различных размеров для принтеров, красящая лента и этикетки для термической печати, самоклеющиеся этикетки различного формата и т. д. от качества расходных материалов зависит качество наносимых штриховых кодов, их надежность и долговечность. Естественно, что требования к расходным материалам должны быть регламентированы государственными стандартами, что будет способствовать развитию их отечественного производства.

Технология штрихового кодирования включает в себя способы нанесения и считывания штриховых кодов. Существует 2 принципиально разных варианта нанесения штриховых кодов на товар или его упаковку:

· полиграфическим способом: высокое качество печати обеспечивают оригинал-макеты (мастер-фильмы), изготавливаемые специализированными фирмами. Расходы на полиграфическую печать окупаются при нанесении штрихового кода более чем на 1000 упаковок товара;

· в виде самоклеющихся пленок, ярлыков и т. д.

Внедрение технологии штрихового кодирования базируется на государственных стандартах, гармонизированных с международными стандартами, регламентирующих:

· правила построения, термины и определения и требования к символикам штриховых кодов;

· требования к качеству нанесения штриховых кодов (на товары, груз, упаковку, этикетки, ярлыки, а также на документы) и методы контроля качества штриховых кодов;

· требования к размещению штриховых кодов на товарах, таре, упаковке, этикетке, ярлыках и в документах;

· требования к техническим средствам, используемым в технологии штрихового кодирования, и методы их испытаний;

· требования по применению штриховых кодов в различных областях деятельности.

Важно отметить, что требования по применению штриховых кодов в различных областях деятельности могут быть регламентированы на уровне государственных или отраслевых стандартов, стандартов ассоциаций и предприятий. Поскольку наиболее массовое применение штриховые коды находят в процессе автоматизированного учета продукции (товаров) при ее изготовлении, хранении, транспортировке и реализации, то в первую очередь необходимо обеспечить нормативную базу по нанесению штриховых кодов на продукцию предприятиями-изготовителями.

2.2 Устройства для нанесения штриховых кодов

штриховой кодирование данные швейный

К группе устройств для нанесения штриховых кодов относятся принтеры, обеспечивающие оперативное изготовление этикеток на товары и упаковки непосредственно у изготовителя продукции, у оптового или розничного продавца, если они поступают от изготовителя без штриховых кодов. При маркировке товаров массового производства штриховой код, идентифицирующий товар, наносится на ярлык или упаковку типографским способом. Это почти не отражается на стоимости упаковки, так как дополнительные затраты на создание изображения кода невелики.

В этой группе следует выделить струйные, лазерные, термографические, а также термопринтеры. Наибольшее распространение в промышленности получили термотрансферные принтеры. Печать в термотрансферных принтерах производится путем переноса краски со специальных красящих термотрансферных лент, имеющих полимерную основу и красящий слой, на этикетку с помощью термоголовки. В момент печати, в тех местах, где должно появиться изображение красящий слой расплавляется нагревательными элементами головки и прилипает к поверхности этикетки. Очень высокое качество штрихового кода даже при большой плотности. Существует множество моделей термотрансферных принтеров, ручных и стационарных, одноцветных и полноцветных, отличающихся формами этикеток, скоростью печати, памятью и другими параметрами. Родиной термотрансферных принтеров являются США.

При термотрансферной печати используется специальная красящая термотрансферная лента, имеющая полимерную основу и красящий слой. В зависимости от состава красящего слоя, ленты подразделяются на три группы:

· краска на основе воска используется для недорогих бумажных этикеток, где не требуется стойкость изображения (самая дешевая).

· краска - смесь воска и синтетических смол - обеспечивает невысокую стоимость этикетки и повышенную стойкость изображения.

· краска на основе синтетических смол используется для печати на бумажных и синтетических этикетках, требующих высокой механической прочности, устойчивости к влаге, температуре и другим агрессивным средам

Если печать проводится на термоматериалах (термоэтикетка, термокартон) - в этом случае краска находится внутри поверхностного слоя этикеток и проявляется при нагревании. При печати термоголовка находится в непосредственном контакте с поверхностью этикетки. Такой режим называется режимом прямой термопечати. В этом режиме не требуются дополнительные красящие расходные материалы. К недостаткам можно отнести слабую защищенность от внешних воздействий (вода, температура и т.д.) и уменьшение срока службы термоголовки. Однако одним из достоинств такой технологии является низкая стоимость.

2.3 Устройства для считывания штриховых кодов

Из всех типов устройств, относящихся к технологии штрихового кодирования, наиболее многочисленными по номенклатуре и количеству производимых изделий являются считыватели штриховых кодов (сканеры). Свойства используемого сканера, во многом, и определяют эффективность применения данной технологии на конкретном предприятии.

Сканеры условно можно разделить на считыватели без встроенного детектора (например, световое перо) и считыватели со встроенным детектором. Наличие или отсутствие детектора в устройстве определяет то, где будет производиться извлечение закодированной в штрихкоде информации: непосредственно в самом устройстве или во внешнем вычислителе (компьютере или торговом терминале).

Кроме этого, по способу конструктивного исполнения различают: ручные, стационарные и встраиваемые сканеры (см. рис. 2 и 3). Среди ручных сканеров разработаны и широко используются автономные считыватели (на батарейках или аккумуляторах) и считыватели, соединенные с электросетью. Самым простым из ручных устройств является считывающий карандаш, осуществляющий считывание штриховых кодов контактным способом. Такие приборы находят широкое применение при регистрации документов, изделий, товаров, лабораторных проб и т. д.

К стационарным устройствам считывания относятся: щелевой считыватель, стол-сканер, стационарный лазерный сканер для складских помещений. Щелевые считыватели предназначены для считывания закодированной информации с пластиковых карт, перемещающихся по щели считывания мимо источника подсвечивания и фотоприемника, за счет чего происходит сканирование штрихового кода. Они используются для идентификации личности в медицинских учреждения, в пропускных системах, табельном учете, безналичном расчете и др.

Наиболее сложное устройство - стол-сканер. Он предназначен для сканирования изображения с пяти сторон анализируемого предмета. Стол-сканер позволяет считывать изображение штрихового кода без предварительной ориентации предметов относительно считывающего устройства. Столы-сканеры находят основное применение в узлах расчета магазинов.

Существуют также специализированные стационарные и встраиваемые сканеры, обеспечивающие считывание штриховых кодов с расстояния нескольких сантиметров до 2,5 м со скоростью 300 и более сканирований в секунду. Приборы такого типа весьма эффективны в производственных условиях. Устанавливаются вдоль транспортерных лент, считывают, расшифровывают штриховые коды товары и передают в систему управления складом для их адресации, хранения и отгрузки. Лазерный сканер снабжен портативным компьютером, клавиатурой, дисплеем и относительно большим объемом памяти. Таким образом, в одной портативном устройстве собрана программируемая система сбора данных, которая особенно эффективна при складском учете, инвентаризации, комплектации товаров, сбора заказов на поставку и др.

В процессе считывания, прежде всего, необходимо получить качественное представление изображения штрихового кода в виде электрического сигнала, пригодного для дальнейшей обработки. За данный этап в сканерах отвечает узел, состоящий, как правило, из оптической системы, излучателя светового потока и фотоприемника в том или ином виде. От поверхности, на которой нанесен штриховой код, световой поток отражается, затем улавливается фотоприемником, преобразуется в электрический сигнал и усиливается. Далее электрический сигнал передаётся для обработки детектору, выполняющему его преобразование в машинные представления цифр, букв и других символов данных, которые через интерфейс сканера транслируются компьютеру или торговому терминалу.

По способу получения представления штрихкода в виде электрического сигнала и его дальнейшей обработки считыватели штрихкодов можно разделить на фотосканеры и лазерные сканеры.

Линейный фотосканер (Linear Imager) - устройство, использующее те же технологии, которые применяются в цифровых фотокамерах и факсах. Конструктивно не содержит подвижных частей. Обеспечивает высокую надежность считывания линейных и стековых двухмерных штрихкодов (PDF417, Код 16K, Код 49, RSS). Идеально подходит для чтения штрихкодов высокой плотности, а также плохо пропечатанных или поврежденных штрихкодов. Не предназначен для считывания на больших расстояниях. Из этой категории можно выделить такие модели, как AS8250 и AS8312 от компании Argox.

Стандартный фотосканер (Standard Area Imager) делает фото целевого объекта, что позволяет применять его в таких приложениях, где требуется фиксировать подпись на документе. Сканер можно использовать для считывания одномерных и любых двухмерных штрихкодов при любой ориентации сканера относительно штрихкода. Сканер хорошо считывает поврежденные или плохо пропечатанные штрихкоды. Единственный недостаток сканера - малая дальность считывания.

Фотосканер дальней дистанции считывания (Near-Far Area Imagers) использует технологию автофокусировки, что позволяет считывать различные типы штрихкодов (одномерные, двухмерные, почтовые, комбинированые) на расстоянии от 15см до 15 метров. Эта возможность, в сочетании со способностью считывать штрихкоды при произвольной ориентации сканера относительно объекта, а также уверенная работа сканера с поврежденными и нечеткими штрихкодами, делает его идеальным устройством для применения на складах.

Лазерные сканеры штрихкода обладают отличными свойствами считывания линейного штрихкода, что обуславливается использованием избыточной высоты одномерного штрихкода, и различаются количеством плоскостей сканирования.

При попытке адаптировать лазерные сканеры к сканированию двухмерного штрихкода, производители столкнулись с проблемой, которая связана с особенностями лазерного луча. Дело в том, что лазерный луч просто не в состоянии захватывать двухмерный штрихкод целиком, но он может сканировать стековые типы штрихкода. Однако, при чтении стекового штрихкода, от оператора требуется предельная осторожность, так как луч необходимо проводить сверху штрихкода вниз максимально равномерно. При этом штрихкод необходимо правильно расположить для удачного чтения, что сильно замедляет работу оператора.

Стандартный лазерный сканер считывает линейные штрихкоды с помощью лазерного луча и колеблющегося зеркала, которое автоматически перемещает луч вперед-назад по штрихкоду. Основное преимущество этих сканеров - дальность считывания. Основные недостатки: наличие движущихся частей, высокая стоимость, неспособность считывать поврежденные и плохо пропечатанные штрихкоды.

Лазерный сканер MEMS обеспечивает более высокую скорость считывания и обладает более высокой надежностью, чем стандартный лазерный сканер, поскольку колеблющееся зеркало в нем заменено на кремниевую микросхему. Конструкция на базе микроэлектромеханических систем делает эти сканеры надежными и долговечными. Помимо линейных, этот тип сканеров может считывать стековые двухмерные штрихкоды.

2.4 Устройства для сбора и накопления данных

В группу устройств для сбора и накопления данных, занимающих в технологии штрихового кодирования одно из важных мест, входят терминалы, обеспечивающие накопление считанных сканером штриховых кодов.

Отечественной промышленностью выпускаются портативный терминал сбора данных ПТ-64, который может работать с различными моделями считывающих устройств. Его внутренняя память позволяет запомнить до 3500 товарных кодов типа EAN-13. После набора информации терминал вставляется в коммуникационное устройство, через которое данные передаются в компьютер.

Терминалы со встроенным сканером и компьютером снабжены клавиатурой, дисплеем и памятью, что позволяет наряду со считыванием штриховых кодов вводить с клавиатуры дополнительную информацию, которая может визуально контролироваться через дисплей и накапливаться в процессе работы, по завершению которой собранная информация передается в сетевой компьютер.

В последнее время наметилась тенденция выпуска устройств, обеспечивающих выполнение комплекса операций, необходимых для реализации технологии штрихового кодирования. Одним из таких устройств является ручное портативное устройство в виде этикет-пистолета, оснащенное лазерным сканером, буквенно-цифровой клавиатурой, энергозависимой памятью и термографическим принтером, изготавливающим этикетки со штриховым кодом.

2.5 Средства передачи данных

К группе устройств передачи данных можно отнести, например, контролеры, осуществляющие не только сбор данных, но и передачу их в компьютер. При этом используются стандартные интерфейсы, обеспечивающие взаимодействие с периферийными устройствами и с компьютером.

В свою очередь, компьютер либо выполняет обработку и хранение полученной информации локально, либо осуществляет дальнейшую передачу информации к центральному серверу или другому удаленному компьютеру.

Для коммуникации сканера штриховых кодов с компьютером или торговым терминалом применяются различные интерфейсы подключения. Наиболее широко используемыми из них являются:

* «RS-232». Подключаемые таким образом сканеры получили название RS-сканеров. При считывании кода товара формируется так называемое «событие факта сканирования», которое передаётся специализированному программному обеспечения, выполняющемуся на персональном компьютере. Далее программное обеспечение имеет возможность произвести какие-либо действия, например автоматическое добавление товара в чек и т. п. Особенность этого подключения в том, что оно, как правило, требует внешнего источника питания для сканера. В этом случае сканер можно подсоединить к кассовому аппарату.

* «KB» (от слова KeyBoard - клавиатура; другие названия - «в разрыв клавиатуры», «в разъем клавиатуры» или интерфейс эмуляции клавиатуры). При подключении сканера в клавиатурный порт после считывания штрихкода данные передаются, эмулируя нажатие клавиш на клавиатуре. Таким образом, при помощи сканера данного типа можно только элементарно заполнять какие-либо формы (простой ввод данных), не присваивая процессу сканирования товара выполнение какой-либо программной команды, скрипта, так как в этом варианте событие факта сканирования штрихкода не формируется, а поэтому не поддается обработке программой. Например, автоматического добавления товара в чек или автоматической авторизации кассира в программе. Модель с интерфейсом KB не подключается к кассовому аппарату, а только к компьютеру или торговому терминалу. В этому случае не требуется внешний источник питания и специализированное программное обеспечение для получения информации от сканера.

* «USB». Сканеры с интерфейсом USB производят в двух вариантах исполнения: «POS emulation» - принцип функционирования аналогичен RS-

сканерам и «KB emulation» - аналогично включению «в разрыв клавиатуры». При использовании данного интерфейса, как правило, сканер можно подключить только к компьютеру или торговому терминалу и нельзя - к кассовому аппарату. При этом подключение можно осуществлять в процессе работы без перезагрузки.

Существуют также мультиинтерфейсные модели сканеров и гораздо реже сканеры со специфическими для данного типа оборудования интерфейсами, в том числе, беспроводными Wi-Fi и BlueTooth.



3. Технология штрихового кодирования

Применяемые в настоящее время способы поиска, обработки, защиты, подготовки и ввода информации в компьютер сдерживает развитие этих технологий и образование единого национального информационного пространства предпринимательство. Именно технологии штрихового кодирования обеспечивают комплексное развитие компьютерных информационных технологий и устраняют существующие барьеры в этом направлении.

3.1 Общие положения штрихового кодирования

Под технологией штрихового кодирования понимают совокупность средств и методов автоматизированного сбора, учета, хранения, обработки, передачи и использования информации, закодированной с помощью штриховых кодов.

Технологии штрихового кодирования - это высокие наукоемкие технологии, основанные на использовании последних достижений оптико-электронной техники, принципиально новых программно-технических средств, компьютерной техники, средств автоматизации и системостроения, информационных систем и сетей связи всех видов.

Технологии штрихового кодирования охватывают все сферы человеческой деятельности, они являются универсальным средством делового сотрудничества со всеми участниками мировой экономической системы.

Технология штрихового кодирования в общем виде включает следующие операции:

· идентификацию объекта путем присвоения ему цифрового, буквенного или буквенно-цифрового кода;

· представление кода в виде штрихов с использованием определенной символики;

· нанесение штрихового кода на физические носители (товар, тару, упаковку, этикетки, документы);

· считывание штриховых кодов;

· декорирование штриховых кодов в машинные представления буквенных, цифровых или буквенно-цифровых данных и передача их в компьютер.

Выполнение указанных операций может осуществляться на основе стандартных правил, норм и требований, обеспечивающих их полную сопрягаемость и совместимость.

Наиболее широко штриховые коды применяются при производстве и продаже товаров народного потребления, что позволяет автоматизировать учет производства и продажи товаров, повысить скорость и культуру обслуживания покупателей, вести оперативный учет поступающих и проданных товаров в каждом магазине, секции, на складе и т. д.

Основным объектом кодирования в торговле является товар. Его конкретная единица, отличающаяся ценой, массой, размером, цветом и т. п., идентифицируется однозначно путем присвоения ей уникального цифрового кода, что позволяет проводить автоматизированную обработку информации по каждому товару ассортимента, однозначно определяя при продаже по коду цену товара и его потребительские характеристики, ранее введенные в компьютер.

3.2 Структура штриховых кодов EAN-13 и EAN-8

В международной торговле широкое распространение получил код EAN (European Article Numbering), разработанный Международной ассоциацией EAN, находящейся в Брюсселе. В качестве основных (базовых) штриховых кодов приняты:

· в системе EAN - 13-штриховой код (EAN-13);

· в системе UPC - 12-разрядный штриховой код (UPC-12), который по несложной процедуре совмещается с кодом EAN-13.

В настоящее время в Международной системе товарной нумерации (рис. 4) используется следующая символика товарных штриховых кодов: EAN-13, EAN-8, DUN-14, ITF-14, EAN/UPC-128. Их особенности состоят в следующем.

1. Штриховой код EAN-13 является основным и используется для кодирования всех видов товаров.

2. Штриховой код EAN-8 (укороченный восьмиразрядный) используется для кодирования товаров, для которых технически не представляется возможным разместить основной код EAN-13.

3.Штриховые коды DUN-14, ITF-14 и EAN/UPC-128 используются для кодирования транспортной тары, упаковок и складских поддонов.



Рисунок 4. Структура основных штриховых кодов Международной системы товарной нумерации

Элементами структуры основного стандартного товарного кода EAN-13 являются тринадцать разрядных цифр, которые при простом и визуальном обзоре означают следующее.

Рисунок 5. Структура товарного кода EAN-13

Код EAN-13 содержит четыре группы цифр (рис. 5). Первая группа цифр (слева направо) состоит из двух или трех цифр и указывает на местоположение национального члена Ассоциации EAN, т. е. страну происхождения товара. Ассоциация EAN присваивает каждому ее члену индивидуальные цифры (префикс). (Россия и страны СНГ имеют префиксы 460-469).

Цифровой код страны - это, пожалуй, единственная информация, представленная в штриховом коде, которую при наличии перечня можно проверить визуально. Однако этот код не обязательно идентифицирует страну происхождения товара. Следующие пять или четыре цифры (код предприятия) присваивает централизованно национальный орган страны конкретному предприятию - как правило, изготовителю товара. Однако это может быть код предприятия оптовой или розничной торговли.



Таблица 1: Префиксы товарных нумераций EAN разных стран

Код	Страна	Код	Страна
93	Австралия	90-91	Австрия
613	Алжир	779	Аргентина
380	Болгария	54	Бельгия и Люксембург
178,789	Бразилия	50	Великобритания
599	Венгрия	759	Венесуэла
893	Вьетнам	400-440	Германия
489	Гонконг	52,520	Греция
57	Дания	72,729	Израиль
890	Индия	539	Ирландия
56,569	Исландия	84	Испания
80-83	Италия	52,529	Кипр
690	КНР	770	Колумбия
880	Корея	850	Куба
475	Латвия	477	Литва
955	Малазия	535	Мальта
611	Марокко	750	Мексика
484	Молдова	87	Нидерланды
94	Новая Зеландия	70	Норвегия
775	Перу	590	Польша
560	Португалия	460-469	Россия и СНГ
888	Сингапур	50	Сев.Ирландия
858	Словакия	383	Словения
460-469	Страны СНГ	00-09	США и Канада
885	Таиланд	471	Тайвань
619	Тунис	869	Турция
482	Украина	773	Уругвай
64	Финляндия	30-37	Франция
385	Хорватия	76	Швейцария
73	Швеция	859	Чехия
780	Чили	786	Эквадор
474	Эстония	600-601	ЮАР
860	Югославия	880	Южная Корея
45,49	Япония	-	-

Некоторыми странами представлена возможность детализировать двухразрядный код страны на третьем разряде. При этом соответственно для кодирования предприятия-изготовителя можно использовать только четыре разряда вместо пяти. Некоторым странам сразу выделены 3-разрядные коды - Аргентина - 779, Венгрия - 559.

Вторая группа - из пяти (при двузначном коде страны - члена EAN) или четырех (при трехзначном коде страны) цифр и указывает на зарегистрированный номер предприятия-изготовителя товара.

Присвоение и регистрация кода предприятия-изготовителя товара осуществляется национальной организацией, представляющей интересы Беларуси в международной организации товарной нумерации EAN.

Третья группа - из пяти цифр и указывает на присвоенный номер данному товару, выпускаемому предприятием-изготовителем. Стандарт EAN не устанавливает специальных правил присвоения и регистрации кода товара. Это делает предприятие-изготовление данного товара исходя из собственных возможностей и интересов, связанных с номенклатурой выпускаемой продукции, отраслевой каталогизаций и т. д.

Четвертая группа - из одной цифры, которая является контрольным числом и используется для проверки декодирования штрихового кода считывающим устройством.

Контрольное число рассчитывается следующим образом:



Для кода товара:

1 Цифра: наименование товара,

2 Цифра: потребительские свойства,

3 Цифра: размеры, масса,

4 Цифра: ингредиенты,

5 Цифра: цвет.

Пример вычисления контрольной цифры для определения подлинности товара:

1. Сложить цифры, стоящие на четных местах:

8+0+2+7+0+1=18

2. Полученную сумму умножить на 3:18x3=54

3. Сложить цифры, стоящие на нечетных местах, без контрольной цифры:

4+2+0+4+0+0=10

4. Сложить числа, указанные в пунктах 2 и 3:54+10=64

5. Отбросить десятки: получим 4

6. Из 10 вычесть полученное в пункте 5:10-4=6

Товарный штриховой код EAN-13 имеет строго регламентированные величины линейных размеров кода, поперечных размеров штрихов и пробелов между ними. В качестве базового принимается самый узкий штрих, который называется модулем. В зависимости от модуля для всех типов штриховых кодов (символики) осуществляется построение структуры кода.

Стандарт EAN предусматривает, что штриховой код состоит из двух частей (половинки кода), которые замкнуты между удлиненными тонкими штриховыми линиями. Эти линии в начале, в середине и в конце кода называют защитными, при декодировании они указывают сканеру на начало и окончание каждой части штрихового кода. При этом каждая из двух частей кодируется по своим правилам, установленным стандартом.

По углам штрихового кода расположены угловые метки и указатель поля, которые учитываются при построении кода. Они необходимы для соблюдения минимально допустимых размеров чистых полей при считывании кода в начале и в конце этой операции. С левой стороны в нижнем углу функцию указателя поля выполняет вынесенная за пределы кода первая цифра штрихового кода.

Товарный код EAN-13 иногда имеет дополнение в виде штрихового кода, состоящего из двух или пяти цифр за основным кодом. Такой код называется дополнительным. Этот штриховой код наносится в соответствии с требованиями специального соглашения между товаропроизводителем и оптовым покупателем товара.

Рисунок 6. Дополнительный к основному штриховой код

Товарный код EAN-13 является универсальным, он применяется для маркирования всех групп товаров.

Код EAN-8 является укороченный модификацией EAN-13 и предназначен для товаров, имеющих небольшие размеры, где площадь печати ограничена. Как правило, он включает код страны, код предприятия и контрольное число.

Штриховые коды характеризуются рядом показателей, к основным из которых можно отнести:

· набор кодируемых знаков (цифровой, буквенно-цифровой);

тип кода - непрерывный (без межзнаковых промежутков) и прерывистый (с межзнаковыми промежутками);

· представление знака символа штрихового кода;

· диапазон допустимых размеров модуля;

· плотность знаков - количество знаков на 1 см длины линейного кода или на 1 см? многострочного штрихового кода;

· длина символа штрихового кода - постоянная или изменяемая;

· наличие контрольного знака символа, предназначенного для контроля правильности представления и считывания штрихового кода;

· самоконтолируемость знака - наличие контрольного алгоритма, проверяющего правильность кодирования отдельного знака;

· всенаправленность - возможность считывания кода в любом направлении: слева направо или справа налево.

Кроме указанных основных характеристик, связанных с выбором кода, необходимо знать его оптические параметры, влияющие на качество нанесения и качество считывания. Символ штрихового кода может быть считан, если он соответствует определенным оптическим требованиям и считывающее устройство настроено соответствующим образом.

Существуют некоторые правила нанесения штриховых кодов.

Во-первых, установлены требования к размеру штрихового кода: минимальные - 52,5?74,6. При этом допуск на ширину печатаемого штриха меняется в 8 раз.

Цветовое исполнение должно быть следующим: цвет штрихов может быть черным, синим, темно-зеленым или темно-коричневым; в качестве фона рекомендуется применять белый цвет, но можно также использовать желтый, оранжевый и светло-коричневый. Красные и желтые тона для печатания штрихов применять нельзя, так как они не различаются сканером.

Размещают штриховые коды, как правило, на задней стенке упаковки в правом нижнем углу, на расстоянии не менее 20 мм от краев. Поверхность упаковки при этом должна быть абсолютно ровная, без перфорации, рисунков и т. д. При использовании мягких упаковок (пакетов из полимерных материалов) для нанесения штрихового кода выбирают такое место, на котором штрихи будут параллельны днищу упаковки.

На каждой упаковке размещают лишь один код EAN или UPC, однако если товар зарегистрирован в двух ассоциациях, в противоположных концах упаковки наносят 2 кода.



4. Виды штриховых кодов

4.1 Классификация штриховых кодов

При нанесении штриховых кодов непосредственно на товар или его внутреннюю упаковку применяют тринадцати- или восьмизначные символы Международной ассоциации товарной нумерации EAN (EAN-13, EAN-8), а так же американские универсальные товарные коды - UPC.

Сокращенные коды имеют малогабаритные товары (сигареты, жевательная резинка, лекарственные препараты и др.), размер которых не позволяет наносить полные (тринадцатизначные) номера.

По структуре различают штриховые коды:

· дискретные: знаки разделены межзначными интервалами;

· непрерывные: знаки-разделители отсутствуют;

· двунаправленные: можно считывать в двух направлениях - слева направо и справа налево.

В настоящее время в рамках комплекса европейских стандартов «Штриховое кодирование» идентифицировано 18 различных символик, в том числе: «Код 2 из 5 », «Код 2 из 5 чередующихся», «Код 39», «Код 128», «Код 11», «Codabar», «Код 93», «Код 49», «Код 16К», «Код PDF 417» и др. Но они не получили такого широкого распространения как коды UPC и EAN. UPC - Универсальный товарный код, принятый в 1973 г. в США, пригодный не только в промышленности, но и в торговле. Не очень отстала от Америки Европа: в 1977 г. сначала на европейском континенте, а затем и на других утвердилась Европейская система кодирования - EAN. Сегодня этими двумя кодами кодируется до 90% всех выпускаемых товаров в США, 80% - в ФРГ, около 70% во Франции, почти 50% - в Швеции и т. д.

Символика «2 из 5 чередующихся» была разработана в 1972 г. на основе ранее созданной символики «2 из 5». Она обеспечивает плотность записи данных, которая на 36-42% больше, чем у предыдущей, и предназначена для кодирования только цифровых данных. Название символики отражает структуру кода: каждый знак состоит из пяти элементов (либо штрихов, либо пробелов), два из которых широкие. Цифровые данные кодируются попарно: старший разряд пары - штрихами, младший - пробелами. Числа, подлежащие кодированию, должны иметь четное число разрядов. Код «2 из 5 чередующихся» является непрерывным штриховым, обладает свойствами двунаправленности декодирования и самоконтролиролируемости.

Новая символика за рубежом нашла отражение во многих приложениях: в Международной системе нумерации (EAN) в виде символов ITF-14 и ITF-20, наносимых на контейнеры и групповую тару, в международной системе авиаперевозки для кодирования авиабилетов и багажа, в системах торговли, в складском хозяйстве и т. д. Она рекомендуется и для нанесения на шероховатые или гофрированные внешние поверхности транспортных контейнеров.

Символика «Код 39» была разработана в 1975 г. в связи с необходимостью расширить возможности штрихового кодирования данных с десяти цифр до полного латинского алфавита. Название отражает структуру кода: каждый знак состоит из девяти элементов, три из которых широкие. «Код 39 » является дискретным штриховым кодом, обладает свойствами двунаправленности декодирования и самоконтролируемости, обеспечивает кодирование знаков данных (26 латинских букв, десяти цифр и семи специальных знаков), а также знаков «Старт» и «Стоп».

Это одна из наиболее надежных символик и может применяться даже без контрольного знака, поэтому является наиболее употребляемой за рубежом. «Код 39» в США, например, принят в качестве стандартной символики штрихового кода Министерства обороны и правительства, а на неправительственном уровне используется многочисленными производственными и транспортными ассоциациями: AIAG (Группа по взаимодействию в автомобильной промышленности), NEMA (Национальная ассоциация производителей электротоваров), EIA (Ассоциация электронной промышленности) и др. «Код 39» используется также различными европейскими организациями: EDIFICE (Организация по обмену телекоммуникационными данными по компьютерам и электронике), ODETTE (Организация по обмену телекоммуникационными данными в автомобильной промышленности) и т. д. Его рекомендуется применять для печати на производственных и транспортных ярлыках, в том числе на грубых и гофрированных внешних поверхностях тары.

Символика «Код 128» была введена за рубежом в 1981 г. для представления всех 128 символов полного набора знаков ИСО 646 «Информационные технологии», кодируемых 7-разрядным кодом, используемым в системах обработки информации.

«Код 128» является непрерывным, обладает свойствами двунаправоленности декодирования и самоконтролируемости. Каждый знак состоит из трех штрихов и трех пробелов, распределенных в 11 модулях, соответствующих ширине наиболее узкого элемента. Ширина любого элемента принимает значение от одного до четырех модулей. Для каждого знака сумма ширин штрихов в модулях должна быть четной, а для пробелов - нечетной. Знак «Стоп» имеет ширину 13 модулей.

Весь набор знаков кода 128 распределен в трех наборах знаков (А, В, С): в первом кодируются цифры, прописные латинские буквы, специальные графические символы и управляющие символы, во втором вместо управляющих символов включены строчные латинские буквы, а в третьем представлены только пары чисел от 00 до 99. В каждом наборе содержится от трех до семи специальных знаков для управления считывающим устройством. Набор «Кода 128» имеет три знака «Старт» и один знак «Стоп». Контрольный знак является неотъемлемой частью символа штрихового кода.

Символика «Код PDF 417» (ПДФ 417) была впервые представлена фирмой «Symbol technologies» в 1992 г. Ее разработка велась в целях создания сверхплотного двумерного кода, который мог бы позволить реализовать идею печати портативного набора данных (Portable Data File - PDF) емкостью до 3-4 кбайт в одном штриховом коде. Такой код может использоваться в системах, не связанных с компьютерными сетями, или же в тех, для которых эти сети могут оказаться недоступными. В отличие от традиционных линейных кодов, являющихся только ключом к записи во внешней базе данных, где храниться требуемая информация, «Код PDF 417» содержит эту информацию в машиночитаемом формате сам.

В «Коде PDF 417» минимальная декорируемая порция информации называется «кодовым словом». Каждое кодовое слово представлено знаком символа, состоящим из семнадцати модулей, распределенных в четырех штрихах и четырех пробелах. Каждый штрих (пробел) содержит от одного до шести модулей. «Код PDF 417» является непрерывным штриховым кодом, обладает свойствами двунаправленности декодирования и самоконтролируемости. В одном слове кодируется более одного символа данных, т. е. данные уплотняются при их представлении в виде штрихов и пробелов.

...