Штриховое кодирование

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 составляющие миллионы операций в секунду, и способны накапливать и хранить огромные массивы данных.

Одним из наиболее широко применяемых способов быстрого и точного ввода данных в компьютерные системы является применение технологии штрихового кодирования, являющееся разновидностью технологии автоматической идентификации данных.

Термин «технология автоматической идентификации» определяется как совокупность методов и средств распознавания автоматизированной системой об объектах на основе принадлежащих ему отличительных (идентифицирующих) признаков. К технологиям автоматической идентификации относятся также технологии, где используются магнитные полосы распознавание знаков на основе магнитных чернил и т.д.

В технологии штрихового кодирования важное место занимает понятие символики – стандартной системы представления данных в виде штрихового кода. Каждая символика устанавливает свои особые правила построения кода.

Штриховой код представляет собой последовательность темных (штрихов) и светлых (пробелов) прямоугольных элементов различной ширины (рис.13). Данными могут быть как буквы и цифры, так и специальные графические и управляющие символы.

а) символ штрихового кода линейной структуры

б) символ штрихового кода в многострочных символах

Рисунок 13 Символы штрихового кода

Ширина самого узкого элемента (штриха или пробела) принимается в качестве основного размера – модуля. Ширина любого элемента должна быть либо кратна модулю.

Определенные комбинации штрихов и пробелов образуют набор знаков штрихового кода.

Последовательность расположенных слева направо знаков штрихового кода, кодирующих данные начинающаяся знаком «Старт» и заканчивающаяся знаком “Стоп”, называется символом штрихового кода.

Символ штрихового кода и есть тот законченный графический объект, который подлежит машинному считыванию.

В международной торговле широкое распространение получил код ЕАN (European Article Numbering), разработанный международной ассоциацией ЕАN, находящиеся в Брюсселе. Это 13-разрядный или 8-разрядный цифровой код представляемый в виде комбинации штрихов и пробелов разно ширины. Каждая цифра (разряд) представляется сочетанием двух штрихов и двух пробелов (рис.14).

Рисунок 14 Структура кода ЕАN-13

13-разрядный код товара включает коды: страны, предприятие, которое закодировало товар; предприятия, закодировавшего товар; самого товара и контрольное число. Код страны выдается каждой стране централизованно ассоциацией ЕАN. Следующие 5 или 4 цифры- код, как правило, изготовителя товара. Далее 5 цифр - код товара, предприятие выбирает самостоятельно, при этом оно может выбрать классификационные признаки товара по своему усмотрению.

Последний(13-й) разряд представляет собой контрольное число и используется для проверки правильности считывания штрихового кода специальным устройством. Проверка проводится автоматически по алгоритму ЕАN.

Контроль кода необходим для исключения ошибок при вводе в компьютерные системы, особенно это касается кодов большой длины (5 и более знаков).

С целью недопущения в компьютерные системы ошибочных кодов используется контрольное число, обеспечивающее автоматический контроль вводимого кода. Контрольное число рассчитывается по определенному алгоритму на основе знаков, составляющих код, и становится контрольной частью кодового обозначения.

Методов расчета контрольного числа известно много.

Широко распространен расчет контрольного числа на примере 12-разрядного кода товара системы штрихового кодирования EAN: 460123456789.

1. Суммируются цифры, стоящие в коде на четных местах: 6+1+3+5+7+9=31.

2. Полученный результат умножается на три: 31х3=93.

3. Суммируются цифры стоящие в коде на нечетных местах: 4+0++4+6+8=24.

4. Суммируются результаты двух последних действий: 93+24=117.

Контрольным числом для этого кода будет то, которое необходимо добавить до суммы, что получить число, делящееся без остатка на 10. Это число 3, которое становится неотъемлемой частью кода EAN-13.

При каждом считывании этого кода в компьютер вводятся все 13 цифр кода. Затем по первым 12 компьютер по указанному алгоритму подсчитывает контрольное число, и оно сравнивается со считанной тринадцатой цифрой. При совпадении этих цифр код “пропускается в компьютер, а при несовпадении не пропускается, что является сигналом для необходимости дополнительной проверки кода.

Считывание символов штриховых кодов осуществляется специальными светотехническими приборами – сканерами. Отраженный луч преобразуется в электрические сигналы разно силы в зависимости от отражающей способности и ширины штрихов (темных) и пробелов (светлых). Эти сигналы специальными устройствами (декодерами) переводятся в машинные представления цифр, букв и других символов данных которые автоматически вводятся в компьютер.

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 определенно символики;
• нанесение штриховых кодов на физические носители (товар, тару, упаковку, этикетки, документы);
• считывание штриховых кодов;
• декодирование штриховых кодов в машинные представления цифровых буквенных или буквенно-цифровых данных и передача их в компьютер.

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 массой, ценой, размером, цветом и т.п.

Многострочные штриховые коды обеспечивают возможность представлять тексты документов в компактной машиночитаемое форме и находят применение в медицине (истории болезни, представление характеристик продуктов крови и др.) в документах учета личного состава (удостоверения личности), в архивном деле и т.д.

В отличи от традиционных линейных символик штрихового кода, которые позволяют представить в символе штрихового кода короткую последовательность данных, являющуюся, как правило, ключом к записи во внешней базе данных, многострочные символики позволяют кодировать информацию в полном объеме. Кроме того, многострочные символики включают в себя специальные механизмы по сжатию данных.

Одной из современных технологий автоматической идентификации является RFID. Данная технология позволяет получать информации о предмете без необходимости прямого контакта. Дистанции, на которых может проходить считывание и запись информации, может варьироваться от нескольких миллиметров до нескольких метров в зависимости от применяемой технологии. Сами радиочастотные метки тоже являются весьма различными, размером с кредитную карту, или совсем крошечные вживляемые стеклянные метки для отслеживания перемещения животных, или большие метки, которые прикрепляются к контейнерам, железнодорожному подвижному составу. Самым большим преимуществом радиочастотной идентификации является то, что расстояние, на котором может происходить получение и запись информации, варьируется до нескольких десятков метров.

EPC (Electronic Product Code, Электронный код продукции) - это уникальный номер, определяющий конкретный предмет торговли в цепи поставок. Код ЕРС хранится на радиочастотной метке (RFID), которая состоит из кремниевого чипа и антенны. Считав код ЕРС, можно определить, например, происхождение предмета торговли или дату его производства. ЕРС во многом схож с Глобальным номером товара (GTIN): это - тоже ключ, открывающий доступ к информационным системам, входящим в состав Глобальной сети (EPCglobal Network).