двухмерный штриховой код что это
Визитки, реклама, платежи: как возникли и для чего используются QR-коды
Что такое QR-код
QR (от английского Quick Response, «быстрый отклик») — это двумерный тип штрих-кода, который легко считывается цифровым устройством и хранит информацию в виде серии пикселей в квадратной сетке, которая внешне выглядит как черно-белый узор. QR-код, в отличие от штрих-кода, читается в двух направлениях — по горизонтали и по вертикали. Это позволяет хранить в нем больше данных. При сканировании QR-кода пользователь получает доступ к этим данным мгновенно.
В наши дни QR-коды используются во множестве отраслей как для хранения данных (ссылки на сайты, номера телефонов или тексты), так и для предоставления доступа к Wi-Fi, отправки и получения платежной информации и прочих целей.
В 2020 году многие люди впервые столкнулись с QR-кодами. Сначала их ввели для контроля режима самоизоляции и передвижений, а затем начали использовать для пропуска вакцинированных в различные заведения. По данным агентства Bitly, за полтора года пандемии число считываний QR-кодов во всем мире выросло на 750%.
В последний локдаун, который начался 28 октября и продлился до 7 ноября, многие регионы России разрешили вход в культурно-развлекательные учреждения только по QR-кодам вакцинированных и переболевших коронавирусом. РБК Тренды разобрались, как развивалась эта технология, в чем заключается принцип ее работы и какие у нее перспективы.
История QR-кодов
В 1960-х годах, когда Япония вступила в период быстрого экономического роста, во многих районах страны начали появляться супермаркеты, торгующие широким спектром товаров. Кассирам приходилось вручную вбивать их стоимость на кассовых аппаратах. Из-за этого у многих работников развивались синдром запястного канала. Была разработана POS-система, в которой цена товара автоматически отображалась на кассовом аппарате, когда его штрих-код сканировал оптический датчик. Но по мере распространения штрих-кодов стали очевидны и их ограничения. Самым заметным из них был тот факт, что такой код может содержать не более 20 цифро-буквенных символов.
В начале 1990-х годов японская Denso Wave Inc., дочерняя структура Toyota, которая занималась разработкой считывателей штрих-кодов, решила создать новые коды, которые могли бы содержать больше информации. Чтобы ускорить чтение кода, разработчики добавили угловые метки, которые сначала видит считыватель. Затем они изучили соотношение белых и черных областей на изображениях и символах в листовках, журналах, на картонных коробках и прочей продукции. Исследователи выбрали самое непопулярное соотношение, которое не использовалось в печатной продукции и в штрих-кодах и при этом могло считываться под любым углом.
В 1994 году был представлен первый QR-код. Он мог кодировать до 7 тыс. знаков и считывался в 10 раз быстрее, чем штрих-код. Первой такие коды стала использовать автомобильная промышленность. Они значительно упростили все управленческие задачи от контроля производства до доставки и выдачи квитанций о транзакциях.
Denso Wave открыла свою разработку для свободного использования. В 2000 году Международная организация по стандартизации внесла QR-код в список одобренных стандартов кодирования информации.
Как работают QR-коды
Узор QR-кода хранит зашифрованную последовательность данных в двоичном формате (1 и 0) в виде матрицы. Каждой отдельной ячейке сетки присваивается значение в зависимости от цвета (черный или белый). Затем ячейки группируются в более крупные узоры. Ключи закодированных данных содержат дубликаты, поэтому при повреждении поверхности QR-кода до определенных масштабов его можно считать.
Устройство (специальный сканер или смартфон) распознает QR-код по трем квадратным меткам, расположенным по его углам. Они указывают, в каком направлении читать код. Обнаружив их, сканер считывает содержание квадрата, а затем анализирует QR-код, представляя его в виде сетки. Процесс считывания обеспечивает специализированное программное обеспечение, способное извлекать данные из шаблонов в матрице.
Также каждый QR-код имеет полосы синхронизации, чтобы его можно было считать даже на неровной поверхности.
Кроме того, QR-код включает маркер его версии, то есть сведения о формате, в котором закодированы данные. Всего их четыре: цифровое, буквенно-цифровое, двоичное и кандзи для японских иероглифов.
QR-код имеет также блоки исправления ошибок Рида — Соломона, которые располагаются по краям. Коды Рида-Соломона представляют собой специальную группу кодов, исправляющих ошибки при чтении QR. Таким образом, даже при повреждении 30% поверхности QR-кода, сканер считывает его правильно.
Наконец, каждый QR-код отделяется от внешнего пространства белым пространством или «тихой зоной». Она нужна, чтобы сканер распознал код.
В смартфонах последних лет выпуска присутствует встроенный считыватель QR-кода, который расположен в камере. Для считывания достаточно навести камеру на код под любым углом. Даже если на телефоне нет встроенного считывателя QR-кода, его можно скачать в магазинах приложений. В этом случае для считывания потребуется открыть приложение.
QR-коды можно считать и на компьютере с помощью одной из специализированных программ. Например, bcTester умеет сканировать разные типы QR-кодов, а bcWebCam работает напрямую с веб-камерой.
Виды QR-кодов
Есть несколько типов QR-кодов, которые можно использовать для разных целей. Они включают:
В некоторых отраслях используются коды, которые не имеют отношения к Denso Wave. Например, Aztec Code с квадратом в центре можно увидеть на авиа- и железнодорожных билетах, MaxiCode используется в грузоперевозках, DataMatrix в промышленности, а прямоугольный PDF417 — для документов.
Для чего нужны QR-коды
В зависимости от области применения используются статические и динамические QR-коды. Первые содержат информацию, которую нельзя редактировать после создания кода. Они подходят для личного использования, например, настройки подключения к Wi-Fi или создания визиток, идентификации сотрудников, значков событий, технической документации по продукту и т.д.
В случае с динамическом QR-кодом информацию можно обновлять, редактировать и изменять сам тип такого кода уже после его создания. Коды такого вида больше подходят для бизнеса и маркетинговых целей. В рамках рекламной кампании с помощью QR-кодов можно собирать и измерять статистику при каждом сканировании.
Бизнес, некоммерческие организации и даже отдельные пользователи могут применять QR-коды для своих задач.
Как развиваются QR-коды
Генеральный директор и соучредитель агентства цифровых продуктов Very Big Things Крис Стегнер отмечает, что пандемия радикально изменила способ взаимодействия людей друг с другом и с окружающей средой, так как физическое здоровье стало главным приоритетом. Этот сдвиг быстро ускорил рост бесконтактной экономики. По мнению Стегнера, именно QR-коды позволят решить множество проблем повседневного взаимодействия людей благодаря широкому распространению смартфонов. В 2021 году количество пользователей смартфонов в мире достигло 6,4 млрд человек или 80,76% населения Земли.
По данным Juniper Research, к 2022 году владельцы смартфонов будут использовать 5,3 млрд купонов с QR-кодами, а пользователи 1 млрд смартфонов будут иметь постоянный доступ к QR-кодам. Ключевые области, на которых будет сосредоточена технология QR-кодов, — это приложения. Другие области роста — системы бесконтактных платежей, транспорт и туризм, здравоохранение и маркетинг. Например, через QR-платформу бронирования пациенты клиник смогут записываться на прием к специалистам и даже отправлять свои медданные. Постоянное взаимодействие людей с QR-кодами упростит задачу и компаниям, которые смогут ненавязчиво предлагать свои продукты в нужное время и в нужном месте. Южнокорейская Homeplus уже организовала виртуальные магазины прямо на станциях метро. Витрины содержат изображения продуктов с QR-кодом. При сканировании кода продукт добавляется в корзину в мобильном приложении магазина. После этого покупка доставляется прямо на дом.
Властям это поможет выстраивать грамотную систему навигации и туризма, когда QR-коды будут выдавать информацию о маршруте и его загруженности, а при посещении исторического места — рассказывать его историю вместо гида. Также технология упрощает обратную связь. В Нью-Йорке QR-коды уже не первый год размещают на строящихся домах, чтобы любой желающий мог проверить разрешения на строительство, получить подробную информацию о текущем проекте, а также напрямую связаться с департаментом строительства и подать жалобу на нарушения.
Стегнер признает, что полностью бесконтактный опыт возможен не для всех сценариев. Но, по его словам, существует огромное число возможностей реализовать его, к примеру, в банкоматах. Пользователи смогут просто сканировать QR-код, чтобы запустить приложение банка и уже оттуда управлять терминалом. Важную роль QR-коды могут сыграть в трансформации общественных пространств. Например, их можно будет размещать на дверях лифтов, чтобы человек мог просто отсканировать код, включить лифт и выбрать на смартфоне свой этаж.
Компании уже всячески экспериментируют с QR-кодами. Немецкий звукозаписывающий лейбл Kontor Records искал новый метод продвижения своей музыки. Компания решила отправить рекламным агентствам конверт, похожий на проигрыватель винила, с QR-кодом в углу. Когда код сканировали, дисплей смартфона пользователя превращался в интерактивную иглу проигрывателя. Устройство можно было поместить на пластинку, которая была в конверте, и игла на дисплее двигалась.
В Kontor Records рассказали, что получатели отсканировали 71% из 900 отправленных им QR-кодов, что на 64% больше обычного показателя ответов рекламщиков.
Штрих код: что это, каким бывает и как используется
Штрихкод товара — это графическое изображение, содержащее закодированные буквы и цифры и необходимое для автоматизации учета. Оно представлено в виде комбинации черных полос разной ширины с набором цифр под ними или прямоугольного поля, заполненного черно-белыми модулями.
Штрихкодирование активно используется практически во всех областях экономики: торговле, промышленности, транспортной сфере, рекламе и других, где необходима оптимизация учета продукции, материалов, событий. Применение штрихкодов не просто оправдано, а необходимо с точки зрения конкурентоспособности бизнеса.
В статье разберемся, какие бывают штрих коды, по какому принципу они работают, и какие сведения содержат.
Штрихкод на товаре: для чего нужен
Штрихкоды используются для идентификации любых объектов учета. Они содержат информацию, которая помогает определить принадлежность товара к какой-либо категории, заданной пользователем (производителем).
Для чего нужен штрих код на товаре? Он предоставляет основные характеристики изделий, тем самым облегчает и ускоряет работу с ними на различных предприятиях.
Зачем нужен штрих код:
Виды и типы штрих кодов
Существуют два способа кодирования:
Рассмотрим виды и основные типы штрихкодов подробнее.
Линейный штрих код: описание, какие бывают
Линейный (одномерный или 1D-) штрих код представляет собой рисунок, состоящий из комбинации черных полос разной ширины и пробелов между ними. Под линиями располагаются цифры, дублирующие информацию.
Штрихкод содержит закодированные по определенным стандартам текстовые и/или числовые данные. Их запись обеспечивается двоичной системой кодирования, где полосы обозначаются символом «1», а пробелы — «0».
Характерные особенности штрихкода:
Какие бывают 1D-штрихкоды (наиболее распространенные типы):
EAN — самый популярный тип линейных штрихкодов, используемый практически во всех торговых точках. Обычно кодировка состоит из 13 символов, но для небольших упаковок, где не хватает места для размещения полноразмерного кода, может использоваться EAN-8.
Цифры, расположенные под вертикальными штрихами, дублируют данные, зашифрованные в комбинации полос. Это нужно для того, чтобы при повреждении кода можно было получить информацию, вбив в учетную базу числовое сочетание.
Как выглядит штрих код EAN-13:
ITF-14 — обычно используется для учета оптовых партий товаров и организации складского хранения. Содержит 14 цифровых символов. Отличительная особенность кода — черная полоса по периметру, которая нужна для снижения вероятности неправильного чтения.
Двумерный штрих код: описание, какие бывают
Двумерный (2D-) штрихкод — изображение в виде прямоугольника или квадрата, которое считывается сразу в двух плоскостях. Такой способ шифрования позволяет экономить место на этикетке или упаковке и при этом хранить большой объем данных о товаре (до нескольких страниц текста). Применяется в торговле, в области документооборота, удостоверения личности, в складском учете, при маркировке товаров, транспортировке грузов и не только.
Характерные особенности кода:
На какие две распространенные группы делятся 2D-штрих коды:
QR-код — пожалуй, самый популярный тип. Он активно используется в торговле, рекламе, маркетинге, туризме, сервисах продаж электронных билетов и многих других сферах.
Любой QR-код содержит несколько обязательных элементов — 3 квадрата, благодаря которым сканер может определять положение рисунка, а также исправлять искажение.
Data Matrix — код, представляющий собой изображение из модулей контрастных цветов (чаще черного и белого). С двух сторон ограничивается линиями, благодаря которым сканер понимает ориентацию штрихкода. Алгоритмы шифрования позволяют восстанавливать утраченные фрагменты.
В России применяется для обязательной маркировки продукции. Такой код может иметь размеры 0,5 × 0,5 см, благодаря этому его удобно размещать на небольших упаковках, например, пачках сигарет или лекарств.
Какую информацию несет в себе штрих код
Наиболее распространенная в России кодировка — EAN (13 или 8 символов). Второй вариант используется, когда нет физической возможности расположить на упаковке или товаре первый, расширенный тип.
Штрихкод включает:
первые 1–3 символа — код национальной компании, в чьих реестрах зарегистрирован производитель товара. Можно было бы сказать, что это информация о стране-производителе, но это не совсем корректно, поскольку регистрирующая организация может находиться в другом государстве.
Каждая страна имеет одну или несколько уникальных комбинаций кода, например, для России это 460–469, США и Канады — 00–13, Китая — 690–693. Номера присваиваются Международной Ассоциацией товарной нумерации (GS1).
вторые 4–5 цифр — номер регистрации компании-изготовителя. Он выдается национальным органом страны, в которой был произведен товар.
следующие 3–5 символов — сведения о товаре. Номер, под которым продукция занесена в базу данных компании-продавца. И уже в ней под порядковым номером со штрихкода зарегистрированы название товара, габариты, стоимость и другие характеристики.
последняя цифра — контрольное число, необходимое для проверки сканером подлинности товара.
поле, содержащее знак «>» — «свободная зона» (пустое пространство, по которому сканер определяет конец штрихкода).
Информация, зашифрованная в штрих коде, как правило, не предназначена для покупателей. Но с введением в России обязательной маркировки кодами Data Matrix, это изменилось. Теперь содержание штрихкода доступно для потребителей и является свидетельством качества продукции.
Какую информацию несет в себе штрихкод (что зашифровано в нем):
Идентифицировать товары без штрихкодов очень трудно, а порой невозможно, так как визуально они могут быть совершенно одинаковыми. Кроме того, штрихкодирование значительно ускоряет процесс продажи. Если кассиру приходилось бы при реализации каждого товара вручную вводить его параметры, на кассе образовывались бы огромные очереди.
Что в штрихкоде стандартизировано
Что может быть стандартизировано в самом штрихкоде? Например, номинальные размеры кода. Для EAN ширина и высота символа составляют 37,29 мм и 25,93 мм, высота штриха — 22,85 мм. Стандарт позволяет пропорционально увеличивать элементы кода до 200% или уменьшать до 80% от указанных номинальных значений.
Преимущества работы со штрихкодами
Использование системы штрихкодирования имеет ряд преимуществ для компании:
Использовать штрихкодирование для организации учета на предприятии — довольно просто. Для внедрения достаточно купить принтер этикеток с расходными материалами и сканер штрихкодов. При помощи товароучетной системы каждому изделию присваивается персональный код, он распечатывается на принтере и наносится на упаковку или поверхность объекта.
При продаже товара кассир считывает код, информация сравнивается с той, что имеется в учетной базе магазина или склада, стоимость автоматически пробивается на кассе.
Если компания занимается продажей продукции, подлежащей обязательной маркировке, порядок действий несколько сложнее. Для начала необходимо зарегистрироваться в единой системе прослеживаемости «Честный ЗНАК» при помощи электронной подписи, описать остатки товара в магазине и на складе (для розницы) и заказать на них коды Data Matrix, затем распечатать и наклеить на продукцию.
При реализации товаров кассир сканирует штрихкоды и выдает чек покупателю. Данные с онлайн-кассы автоматически поступают в «Честный ЗНАК», и коды маркировки выводятся из оборота.
Автоматизация работы со штихкодами и обязательной маркировкой с DataMobile
Чтобы работать с товарами, подлежащими обязательной маркировке, в соответствии с требованиями законодательства, необходимо грамотное программное обеспечение. DataMobile Маркировка — решение, разработанное специально для автоматизации учета товаров с кодами Data Matrix.
Софт позволяет:
Работать с ПО DataMobile Маркировка удобно благодаря быстрой интеграции с любой товароучетной системой, простой настройке галочками, понятному интерфейсу, поддержке большинства современных моделей сканеров штрихкодов и терминалов сбора данных (ТСД). Также важным преимуществом являются регулярные бесплатные обновления в соответствии с меняющимися требованиями законодательства. Чтобы выполнять операции с новыми категориями товаров, не нужно покупать или устанавливать другое ПО.
Функциональность софта можно расширять за счет перехода на старшую версию (по разнице в цене) и подключения дополнительных модулей (ЕГАИС, RFID, Конструктор).
Штрихкодирование значительно упрощает учет товаров в магазинах, на складах, производстве, в офисе. Помимо этого, оно активно используется для идентификации любых объектов и даже людей: на выставках, в кино, рекламе, в медучреждениях и не только.
Применение штрихкодов не только автоматизирует все процессы в компании, но и помогает выйти на новый уровень дохода за счет оптимизации работы и роста эффективности труда. Главное, грамотно определить цели предприятия и подобрать соответствующий вид и тип штрихкода.
Ссылки на материалы, законы, постановления, использованные в статье:
2D штрих-коды
2D штрих-коды используются для кодирования больших объемов информации. Они выглядят не так, как обычные линейные коды, которые представляют собой последовательность черных и белых полос разной ширины.
Двухмерные штрих-коды выглядят как прямоугольник или квадрат. Их расшифровка происходит в двух измерениях (по вертикали и горизонтали). Существует несколько основных кодов, для считывания которых используются 2D сканеры.
У обычных 1D штрих-кодов есть «вертикальная избыточность», которая означает, что одна и та же информация повторяется по вертикали. Она позволяет коду с дефектами печати сохранять читаемость.
Что касается двумерного кода, где считывание идет по вертикали и горизонтали, то здесь использование этой технологии защиты невозможно. Чтобы избежать ошибок при считывании, большинство из них использует контрольные суммы, гарантирующие правильность вводимой информации.
Основные виды 2D штрих-кодов
Есть несколько двумерных штрих-кодов:
Основные сферы применения
2D коды позволяют кодировать тысячи символов, при этом можно полностью восстановить информацию в случае повреждения поверхности, на которую нанесен код. Поэтому их область применения достаточно широка:
Изобретение двумерных кодов открыло много возможностей для владельцев современных смартфонов, которые стали, по сути, сканерами для считывания информации.
На гаджет устанавливается специальная программа, которая декодирует 2Д штрих-код, преобразует данные в ссылку, при открытии которой вы сможете прочитать всю информацию о товаре. Весь процесс занимает несколько секунд, что намного удобнее, чем ручной ввод страницы в интернете.
В типографии «Варнис» вы можете купить сканеры для считывания PDF 417, QR-кодов и других двумерных штрих-кодов. Оформить заказ можно через форму на сайте или по контактному номеру телефона. Мы работаем не только с крупными компаниями, промышленными предприятиями, но и индивидуальными предприятиями. Есть доставка по Москве и Московской области. Отправка в регионы России транспортными компаниями (вы оплачиваете доставку до терминала и услуги перевозчика).
Двухмерные штриховые коды (2D)
Штриховой код — это последовательность черных и белых полос, представляющая некоторую информацию в виде, удобном для считывания техническими средствами.
Там, где традиционные одномерные (1 D) штриховые коды наиболее часто работают как в качестве ссылки на информацию, хранящуюся в базе данных, 2D коды выполняют те же функции, занимая в то же время гораздо меньше места, или работают непосредственно как самостоятельные базы данных, тем самым обеспечивая полную мобильность промаркированных изделий. На сегодняшний день удобство и функциональность двумерных символик сыграли значительную роль в их стандартизации, а области применения продолжают непрерывно расширяться.
Тип Stacked linear ( линейный штрих-код) увеличивает информацию, которую способен хранить штрих код за счет расположения одномерных штрих кодов один над другим. Штрих коды типа Code 16K, Codablock и Code 49 — это самые ранние представители семейства двухмерных штрих кодов. Эти штрих-коды предусматривают среднюю емкость информации ( до 144 символов), однако они уступают некоторым последним двухмерным штрих кодам по плотности информации и в том, что они не могут обеспечить коррекцию ошибок. Коррекция ошибок позволяла бы операторам правильно считывать даже минимально поврежденные штрих-коды.
Сложенные или стековые символики ( также известные как многорядные символики) были логическим продолжением линейных кодов. Фундаментальная концепция заключалась в том, чтобы взять чрезмерно длинный символ такого кода, порезать его на сегменты и сложить их один над другим. Для того чтобы сегменты могли корректно считываться стандартным линейным сканером, к ним были добавлены специальные средства идентификации каждого сегмента и его положения. При этом первоначальное сообщение могло быть достоверно реконструировано независимо от последовательности сканирования сегментов.
«Code 49» и «Code 16K» были первыми стековыми символиками, разработанными на основе набора знаков «Code 39» и «Code 128» соответственно, а вслед за ними, с 1990 года, начал использоваться код «PDF417 ». Его главной особенностью стала возможность математического обнаружения и коррекции ошибок, что чрезвычайно увеличило емкость данных и надежность считывания сканером, даже если символ был частично поврежден.
Термин матричный код ( Matrix code) обозначает двухмерный штрих код, основанный на расположении черных элементов внутри матрицы. Каждый элемент черного цвета имеет одинаковый размер, а позиция элемента кодирует данные.
Двухмерный код содержит кодированную информацию как по горизонтали, так и по вертикали. По причине того, что оба направления являются информативными, теряется возможность использования так называемой вертикальной избыточности. Однако борьба с ошибками при считывании штрих-кода обеспечивается достаточно просто — большинство стандартов двухмерных кодов используют контрольные суммы, которые позволяют гарантировать достоверность вводимой информации.
Разновидностью матричных кодов является группа кодов, известных как точечные коды. Они состоят из групп круглых точек, отделенных друг от друга свободным пространством. Эти коды менее эффективны с точки зрения плотности, чем матричные коды, но пригодны для применений, где используются перфорированные карты, или перенос данных на носитель по трафаретам.
Немного подробнее об одном из наиболее успешно используемых двумерных кодов — о «PDF417 ».
Эта двумерная, стековая символика была разработана и введена в повсеместное использование в 1990 году компанией Symbol Technologies и стандартизирована AIM в 1994 году. «PDF417 » поддерживается всеми основными производителями принтеров и сканеров. PDF — это аббревиатура от Portable Data File ( портативный файл данных). Каждый знак закодирован с использованием 4 штрихов и 4 пробелов, используя в итоге 17 модулей, вследствие чего появилось название «PDF417 ». Он кодирует до 1850 буквенно-цифровых или 2710 цифровых знаков. Высокая емкость данных позволяет кодировать всю необходимую информацию о человеке, продукте, документе или упаковке.
Cимволику «PDF417 » рекомендуется использовать в транспортной и автомобильной промышленностях на транспортных этикетках и таможенных документах.
В автомобильной промышленности Volvo Car Corporation использует этот код в процессах проверки автомобильных электрических систем в конце сборочной линии. А компания Thomson Consumer Electronics использует «PDF417 » на своих заводах для маркировки отгрузочных документов, и считает его одним из экономически выгодных кодов.
В электронном обмене данными (EDI ), «PDF417 » может использоваться для кодирования информации транспортной декларации в транзакциях предварительного уведомления об отправке груза (ASN ). Даже если груз прибудет до транзакции электронного обмена данных, вся информация о нем содержится в символе. «PDF417 » может кодировать даже бинарные данные, поэтому им возможно кодировать все, что можно оцифровывать, включая цветные фотографии и отпечатки пальцев.
«PDF417 » также используется для идентификации личности. В США некоторые штаты выпускают водительские права с закодированной на обратной стороне подробной информацией о водителе. На Западе эта символика применяется в здравоохранении для идентификации пациента и обработки претензий по страховкам. Некоторые страны, включая Бахрейн и Филиппины, используют «PDF417 » на регистрационных карточках избирателей. В России «PDF417 » используется на специальных акцизных марках для алкогольной продукции, как персональные носители информации, для автоматизации работы книжных издательств и маркировки мелкой продукции.