История автоматической идентификации

Автоматическая запись данных не является новостью. Веками люди совершенствовались для того, чтобы быстрее записывать, обрабатывать и выделять информацию в большом количестве. Как известно, все матери­альное, знания и технологии подвержены прогрессу и идеи становятся реальностью. Ни одно изобретение не является неожиданностью, мгно­венной вспышкой. Каждое из них является следствием многих поисков и работ, направленных на достижение подобной цели.

Бесклавиатурный ввод данных и автоматическая идентификация, включая распознавание образов и создание соответствующих устройств, имеют большую историческую предысторию, начиная с 1800 г., когда бы­ли запатентованы первые средства считывания информации. Создание электронно-цифровых компьютеров ускорило создание превосходных методов ввода данных.

Существует значительное количество личностей и организаций, кото­рые сегодня содействуют развитию проблемы применения штриховых кодов. Ниже приводятся сведения по этапам истории развития автомати­ческой идентификации:

1642 год — создание Паскалем суммирующей машины.

1800 год — открытие инфракрасного излучения.

1801 год — открытие ультрафиолетового излучения.

1803 год — создание аккумулятора.

1833 год — создание Бабичем анализирующего устройства. Это часто сопоставлялось с созданием машины, включающей в себя все элементы, присутствующие в машине, которую мы теперь называем компьютером, включая автоматический ввод данных.

1850 год — создание Фарадеем термистора, являющегося существен­ным элементом автоматической идентификации данных.

1859 год — создание Холлерисом табулятора, используемого для из­готовления перфокарт.

1890 год — Нипков П.Г. ввел понятие о последовательном сканиро­вании изображений, при котором изображение анализируется полинейно.

1932 год — Флинтом предложена автоматическая идентификация то­варов для супермаркетов посредством использования перфокарт.

1934 год — введен частотный стандарт.

1939 год — создан цифровой компьютер с вводом при помощи кар­точек и клавиатуры.

1943 год — создан компьютер с вводом с перфокарт.

1946 год — создание электронно-лучевых трубок.

1947 год — созданы качественные усилители.

1948 год — создание теории информации.

1949 год — Нормондом Видлондом получен патент на изобретение циркулярного штрихового кода.

1960 год — создание светоизлучающих диодов (СИД).

1960 год — изобретены фотопроводящие диоды.

1961 год — создан штриховой код, введенный Ститесом. 1968 год — создан код 2 из 5, введенный Джерри Вульфом.

1970 год — созданы считывающие устройства на совокупности све­точувствительных диодов.

1970 год — модернизируются штриховые коды для промышленного производства.

1972 год — создан штрихкод.

1972 год — Дэвидом Алайсом введен межслойный код 2 из 5.

1972 год — фирмой «Дженерал Моторс» введен в применение меж­слойный код 2 и 5.

1973 год — освоен и введен Универсальный Код Продукции.

1974 год — в супермаркетах использован Универсальный Код Про­дукции.

1974 год — впервые практически применен код 39.

1977 год — выделена Американская комиссия по крови, использую­щая Европейский эквивалент Универсального Кода Продукции.

1979 год — «Дженерал Моторс» разработал программу идентифика­ции и трассировки автомобильных деталей, используются код 39 и код 2 из 5.

1981-1982 год — вводятся в использование код 93 и код 128.

1982 год — в армии Великобритании вводится использование систе­мы штрихового кодирования армейского вооружения. Департамент Соединенных Штатов Америки «ЛОГМАОС» вводит обозначение частей, используя код 39.

1984 год — в индустрии здоровья США штриховая стандартизация посредством использования кода 39.

1987 год — развиваются штриховые коды высокой плотности: код 39, код 49 и код 16.

Совершенствуются взаимосвязи изображения и алгоритмизации штриховых кодов. Разработанные в 1970 г. и ранее рисунки не называ­лись штриховыми кодами, а использовались в качестве некоторых мето­дов считывания черных и белых изображений, преобразуемых в бинар­ный код. Компьютер, переживающий тогда стадию становления, стал помогать в решении ряда проблем. Появилась математическая теория идентификации.

Развились методы распознавания знаков на базе использования алфа­витного набора. Делались попытки идентификации путем использования растровых изображений. Все это еще не давало возможности осуществле­ния автоматической идентификации до тех пор, пока 25 лет спустя не был создан матричный код, позволивший в малое пространство вложить большое количество информации. Хотя компьютеры и были способны обрабатывать информацию, считываемую с изображений, сами считы­вающие устройства были несовершенными и ограниченными в своих возможностях начиная с датчиков и оптической системы линз. Домини­рующими типами сканеров были сканеры карандашного типа и сканеры с мерцающим световым потоком. Ни один из этих сканеров не позволял использовать математические методы для точной идентификации изо­бражений. Появление ряда сканеров с перемещающимся лазерным лучом и впоследствии сканеров, построенных на совокупности светоизлучающих диодов, сделало возможным практическое сканирование из­вестных уже десятилетиями изображений.

В финансовой сфере используются магнитные знаки, позволяющие быстро осуществлять контроль. Для считывания трудноразличимых маг­нитных знаков применяются электромагнитные сканеры. Здесь сущест­венное значение имеют точность распознавания и скорость. Допустимые отклонения критичные, а поэтому нанесение (печатание) магнитных зна­ков должно было быть качественным, а считывающие устройства — чув­ствительными.

До 1950 г. практически не были созданы оптические устройства рас­познавания знаков. В начале 1950 г. был создан коммерческий оптиче­ский считыватель текста, напечатанного на пишущей машинке. Два года спустя была создана машина, позволяющая производить последовательность цифр с туристических чеков, наносимых затем на перфокарту счи­тывателей. Создаются устройства идентификации в нефтяной промыш­ленности, предназначенные для регистрации потребителей бензина. В 1957 г. была установлена первая перфорационная машина, выполняющая функции контроля (тестирования).

До начала широкого распространения оптических распознавателей знаков, в начале 1960 г., внедряются различные коммерческие и управ­ленческие устройства обработки данных. Внедрение оптических уст­ройств распознавания знаков расширило возможности коммерческих сис­тем. Примерно в 1966 г. появилось множество систем, основанных на принципе распознавания знаков (Европейская Ассоциация производите­лей компьютеров, Ассоциация производителей оборудования и т.д.).

Применение систем оптического распознавания знаков на торговых складах стало де-факто только в 1990 г. Однако очень многие торгующие организации не восприняли полезность новизны автоматической иденти­фикации. Они редко использовали штриховое кодирование. Наиболее знаменитым и активным внедрением штрихового кодирования следует считать введение кода БАМ (Европейской числовой системы кодов). В Соединенных Штатах Америки подобный код носил название Универ­сального Кода Продукции.

Существенное расширение использования кодирования продукции произошло в 1970 г. Через несколько лет выгода от использования коди­рования универсальным кодом продукции стала очевидной для бакалей­ной промышленности (в первую очередь в США). Появились организа­ции, способствующие использованию кодирования в розничной, оптовой и бакалейной торговле. Для того чтобы получить профессиональных ру­ководителей (управляющих), создаются комитеты по консультациям и исследованиям данной проблемы. Изучаются проблемы выбора символи­ки и создания кодов на основании этой символики. Организация Подко­митет Селекции Символов, представляющий изготовителей продуктов розничной и оптовой торговли, предназначен для разрешения проблемы символов.

В 1971 г. выбирается десятицифровой полностью числовой код. Это решение было основано на количественном анализе, направленном глав­ным образом на обеспечение защищенности и совместимости с другими кодами. Усилия подкомитета селекции символов были направлены на стандартизацию символов. 30 марта 1973 г. следует считать датой утвер­ждения стандартного символа.

С марта 1971 и по март 1973 г. Подкомитет Селекции Символов ор­ганизует массовое обучение производителей бакалейных продуктов, оптовых и розничных торговцев и потребителей. Были проведены анализы результатов проверки складов, опросов производителей оборудования. Лабораторные исследования на применимость различного вида символов и кодовых алгоритмов, предлагаемых производителями алгоритмов, бы­ли проведены сторонней организацией. В результате этих работ были сделаны выводы по качеству печатания символов, их считыванию, ис­пользованию этикеток, на которые должен наносится код, и по используе­мому оборудованию.

3 апреля 1973 г. был принят Символ Универсального Кода продук­ции. Код был анонсирован. Это было результатом двухлетней работы. Вскоре после принятия этого кода управляющий общей системой был избран главным консультантом объединения по распространению кодов. В это же время распространяются и коды других типов. Примерами таких кодов были Идентификационные карты рельсового транспорта, код 2 из 5 и штриховые коды. В 1961 г. штриховые коды впервые приобретают ши­рокое промышленное использование в широких масштабах. Производи­тели обращаются к коду 2 из 5, а затем к Межслойному коду 2 из 5. Это позволяет решить проблемы насыщенности кода многоцелевого назначе­ния, что привело к успешному использованию штрихового кодирования на предприятиях Дженерал Моторс в Лансинге и Понтиак в Мичигане.

Кодоштриховой код был впервые запатентован в 1972 г. В 1974 г. он приобретается хранилищами человеческой крови и владельцами защит­ных систем. Этот код используется в качестве символа кодирования чело­веческой крови, начиная с ее получения и кончая использованием. Кодоштрих успешно применяется в библиотечном деле. Возникает необхо­димость в методах алфавитно-цифрового ввода данных при низкой стои­мости и высокой общей надежности. В 1974 г. создается код 3 из 9, кото­рый патентуется как Код 39. Этот код сделался достоянием публики и широко распространился, ибо оказался хорошо защищенным и исполь­зующим алфавитно-цифровую символогию.

В 1981 г. в Соединенных Штатах были созданы группы по изучению взаимосвязей в автомобильной промышленности. Их задача состояла в том, чтобы обсудить способы управления межкорпоративными разделами. Была создана подкомиссия, призванная создать общий код, который был бы используем всеми широко разветвленными взаимозависимыми производителями. Каждый производитель Соединенных Штатов зависит от продавца товаров других производителей, и потому код 39 стал кодом, которым они воспользовались.

Существует перспективное развитие использования при штриховом кодировании кода 128. Этот алфавитно-цифровой код имеет определенные преимущества перед другими кодами, но обладает также и недостат­ками. С одной стороны, он требует меньшего пространства, чем другие коды, и может вмещать в себя весь набор ASCII. При современных емко­стях памяти и автоматической способности представления аналоговой величины ее цифровым аналогом (разрешающей способности) компьюте­ров. Код 128 может стать универсальным кодом. Симвология данного кода в настоящее время широко используется и в других кодах.

Двухразмерные коды способны вмещать существенное количество данных и обладают возможностью коррекции ошибки. Эти коды занима­ют относительно небольшое пространство. Однако требуются специаль­ные считывающие устройства. В случае некоторых приложений двухраз­мерные коды по сравнению с другими кодами оказываются наиболее вы­игрышными и остаются преобладающими с точки зрения использования.

Двухразмерные коды сочетают в себе преимущества различных ме­тодов ввода данных, включая портативность, надежность и превосходную вместимость информации в пределах небольших пространств. Напеча­танные соответствующим образом, они обладают высокой способностью считываемости при использовании высококачественных сканирующих устройств. В сочетании со способностью выделять ошибки и корректиро­вать их, они обладают высокой степенью защищенности. Там, где нет необходимости в компьютерном банке данных, двухразмерные коды мо­гут оказаться наилучшими. В случае скоростной сортировки или медицинской регистрации эти коды могут обеспечить идеальное решение проблем.

Рассмотренные здесь методы основ штрихового кодирования исполь­зуют два различных метода бесклавиатурного ввода данных либо через посредство магнитной ленты, включая «жесткие карты», либо через по­средство чипсовых элементов, включая ретрансляционные методы.

Ретрансляторы и электронные чипсы, являющиеся маленькими элек­тронными устройствами, присоединяемыми к объекту, например к сбор­кам или контейнерам, или даже к человеку, передают данные о состоянии или положении объекта или другую информацию.