自動識別技術第二章條碼識別技術第二章條碼識別技術條碼識別技術的發展歷程條碼識別技術的應用現狀和典型應用案例條碼識別系統的基本構成、工作原理和技術特點各類條碼打印設備、條碼識讀設備的主要特性和用途一、條碼識別技術的發展歷程條碼識別技術的應用背景隨著社會、文化、生活型態的變化，美國的零售業販賣場，早在二十世紀30年代由原來的封閉式轉變成開放式，隨之而來的是結帳柜臺變成嚴重的“瓶頸”，是業者與消費者極欲突破的難關。經過商品的條碼化（BarCode），可以有效掌握商品信息，亦即將商品的代號，轉換為并行的線條符號，再以光學掃瞄器來閱讀，達到自動化控制管理，也就是“商業自動化”之基礎。條碼識別技術的應用特點簡單信息采集速度快采集信息量大可靠性高靈活、實用自由度大設備結構簡單、成本低條碼識別技術的起源與發展條碼的研究始于美國。

20世紀20年代，發明家JohnKermode（約翰·克莫德）想對郵政單據實現自動分揀，想法是在信封上作標識，標識收件人的地址（郵政編碼），即一個“條”表示數字“1”，二個“條”表示數字“2”，他又發明了由基本的元件組成的條碼識讀設備：一個掃描器（能夠發射光并接收反射光）；一個測定反射信號條和空的方法；使用測定結果的方法，即譯碼器。實現了對信件的自動分揀。20世紀40年代，美國的兩位工程師研究用代碼表示食品項目和相應的自動識別設備，并于1949年獲得了美國專利。20世紀70年代初，隨著計算機技術的應用和發展，美國的食品零售業開始探索如何應用計算機化的系統來擴大經營管理能力，對標識掃描技術了發生興趣。條碼首先在食品零售業應用并取得成功。同時，InterfaceMechanisms公司開發出“二維碼”。1970年，美國統一編碼委員會成立（UCC，UniformCodeCouncil）。1972年，UCC推薦了由IBM公司提出的通用產品代碼UPC（UniversalProductionCode），隨之而來的是使用UPC碼標示商品和使用條碼掃描器的銷售點迅速增多。1977年，成立了“歐洲物品編碼協會”，推出了與UPC碼兼容的EAN碼（EuropeanArticleNumberingAssociation）。1981年，“歐洲物品編碼協會”改為“國際物品編碼協會”IAN（InternationalArticleNumberingAssociation）。20世紀90年代，相繼出現了多種高容量條碼——CODE49、PDF417等。1991年4月，“中國物品編碼中心”代表中國加入“國際物品編碼協會”，國際物品編碼協會分配給中國的商品編碼（EAN-13）的前三位為“690，691，692”。1991年12月，我國受理自行研制的條碼掃描結算POS系統在上海第一食品商店投入運行。條碼識別技術的發展現狀條碼編碼技術發展成熟條碼印刷技術成熟條碼應用領域擴大：商業、制造業、物流、醫療、郵電、圖書、各類票證等國際性組織完備，《國際物品編碼協會》目前會員遍布全世界100多個國家和地區發展應用了多種類型的條碼二維條碼已經投入實際應用條碼的定義與概念國標GB／T12905-2001《條碼術語》定義：條碼（Barcode）是“由一組規則排列的條、空及其對應字符組成的標記，用以表示一定的信息”。“條”指對光線反射率較低的部分，一般表現為黑色“空”指對光線反射率較高的部分，一般表現為白色一個完整的條碼的組成次序依次為：靜區（前）、起始符、數據符、（中間分割符，主要用于EAN碼）、（校驗符）、終止符、靜區（后）。二、條碼識別技術的基本概念條碼所表達的特定信息標志一個條碼符號的開始,閱讀器確認此字符存在后開始處理掃描脈沖。提示條碼閱讀器準備掃描,寬度≥6mm提示條碼閱讀器準備掃描,寬度≥6mm標志一個條碼符號的結束，閱讀器確認此字符后停止處理代表一種算術運算的結果一維條碼的譯碼原理激光掃描儀通過一個激光二極管發出一束光線，照射到一個旋轉的棱鏡或來回擺動的鏡子上，反射后的光線穿過閱讀窗照射到條碼表面，光線經過條或空的反射后返回閱讀器，由一個鏡子進行采集、聚焦，通過光電轉換器轉換成電信號，該信號將通過掃描期或終端上的譯碼軟件進行譯碼。條碼相關概念：代碼（Code）：一組用來表征客觀事物的一個或一組有序的符號。一個代碼只能惟一標識一個物品，一個物品只能有一個惟一的代碼。代碼可以有含義，也可以無含義。對項目進行標識時，首先要根據一定的編碼規則為其分配一個代碼，然后再用相應的條碼符號將其表示出來。碼制：條碼符號的類型，每種類型的條碼符號都是由符合特定編碼規則的條和空組合而成。固定的編碼容量規定的條碼字符集常用的一維條碼碼制包括：EAN碼、UPC碼、UCC/EAN-128碼、交插25碼、39碼、93碼、庫德巴碼字符集：某種碼制的條碼符號可以表示的字母、數字和符號的集合。0～9：EAN／UPC條碼、25碼、交插25條碼0～9、A～Z、-、·、%、％、空格、/、+、＊：39條碼自校驗特性：條碼字符本身具有校驗特性對于某種碼制，是否具有自校驗功能是由其編碼結構決定的。自校驗功能只能校驗出一個印刷缺陷，對于大于一個的印刷缺陷，任何自校驗功能的條碼都不可能完全校驗出來。條碼質量：條碼的印制質量。條碼的尺寸參數：外觀、條（空）尺寸誤差、空白區尺寸、條高、數字和字母的尺寸、放大系數條碼符號的反射率參數：條（空）反射率其它：印刷厚度、印刷位置、校驗碼、譯碼正確性條碼的基本術語模塊：構成條碼的基本單位是模塊，模塊是指條碼中最窄的條或空，模塊的寬度通常以mm或mil（千分之一英寸）為單位。構成條碼的一個條或空稱為一個單元，一個單元包含的模塊數是由編碼方式決定的，有些碼制中，如EAN碼，所有單元由一個或多個模塊組成；而另一些碼制，如39碼中，所有單元只有兩種寬度，即寬單元和窄單元，其中的窄單元即為一個模塊。密度（Density）：條碼的密度指單位長度的條碼所表示的字符個數。模塊尺寸越小，密度越大，所以密度值通常以模塊尺寸的值來表示（如5mil）。通常7.5mil以下的條碼稱為高密度條碼，15mil以上的條碼稱為低密度條碼。寬窄比：對于只有兩種寬度單元的碼制，寬單元與窄單元的比值稱為寬窄比，一般為2～3左右（常用的有2:1，3:1）。寬窄比較大時，閱讀設備更容易分辨寬單元和窄單元，因此比較容易閱讀。對比度（PCS）：條碼符號的光學指標，PSC值越大則條碼的光學特性越好PCS=（RL-RD）/RL×100%（RL：條的反射率RD：空的反射率）一般來說，當條碼的PCS值在67％～98％的范圍之內時，就能夠被條碼掃描設備正確地識讀。按照技術標準，要求印刷對比度應是：（PCS值）＞0.956條碼長度：從條碼起始符前緣到終止符后緣的長度定長條碼是條碼字符個數固定的條碼，僅能表示固定字符個數的代碼。非定長條碼是指條碼字符個數不固定的條碼，能表示可變字符個數的代碼。條碼密度：單位長度的條碼所表示的字符個數雙向條碼：條碼的兩段都可以作為掃描起點的。中間分隔符：在條碼符號中，位于兩個相鄰的條碼符號之間且不代表任何信息的空。連續性條碼：在條碼字符中，兩個相鄰的條碼字符之間沒有中間分隔符的條碼。非連續性條碼：在條碼字符中，兩個相鄰的條碼字符之間存在中間分隔符的條碼。條碼編碼容量：編碼容量指條碼字符集中所能表示的字符數的最大值。每個碼制都有一定的編碼容量，這是由其編碼方法決定的。編碼容量限制了條碼字符集中所能包含的字符個數的最大值。條碼字符中字符總數不能大于該種碼制的編碼容量。條碼符號的編碼方法模塊組合法寬度調節法模塊組合法指條碼符號的字符即條與空分別由若干個標準模塊組合而成。一個模塊的條表示二進制的“1”，一個模塊的空表示二進制的“0”。EAN條碼、UPC條碼均屬于模塊組合型，其模塊的標準寬度為0.33mm，它的一個字符由2個條和2個空構成，每一個條或空由1—4個標準寬度的模塊組成，每一個條碼字符的總模塊數為7。寬度調節法條碼中條（空）的寬窄設置不同，寬單元表示二進制的“1”，窄單元表示二進制的“0”，寬單元的寬度通常是窄單元寬度的2—3倍。39碼、庫德巴碼、25碼及交插25碼均屬于寬度調節型條碼。條碼的分類按碼制分類UPC碼、EAN碼25碼和交插25碼ITF-14碼和ITF-6碼39碼（Code30f9）、93碼庫德巴碼（Codebar）128碼按維數分類一維條碼二維條碼多維條碼三、國際編碼組織與系統美國統一編碼委員會美國統一編碼委員會（UniformCodeCouncil，UCC）是一家致力于全球貿易標準化的非營利組織。1970年美國超級市場委員會制定了通用商品代碼UPC碼。1973年美國統一編碼委員會建立了UPC（UniversalProductCouncil）條碼系統，并全面實現了該碼制的標準化。UPC條碼成功地應用于商業流通領域中，對條碼的應用和普及起到了極大的推動作用。國際物品編碼協會國際物品編碼協會（EAN）是一個不以營利為目的國際標準化組織。1977年，歐洲共同體開發出與UPC系統兼容的歐洲物品編碼系統（EuropeanArticleNumberingSystem），簡稱EAN系統，并簽署了歐洲物品編碼協議備忘錄，正式成立了歐洲物品編碼協會：EuropeanArticleNumberAssociation，

EAN。1981年，EAN改稱為“國際物品編碼協會”：InternationalArticleNumberingAssociation，簡稱EANInternational。EAN·UCC系統2002年11月26日，EAN正式接納UCC成為系統成員，EAN和UCC合并為一個全球統一的標識系統——EAN·UCC系統。目前，EAN·UCC系統已擁有99個編碼組織，代表100多個國家或地區，遍及六大洲。EAN·UCC全球統一標識系統是以對貿易項目、物流單元、位置、資產、服務關系等編碼為核心，集條碼和射頻等自動數據采集、電子數據交換、全球產品分類、全球數據同步、產品電子代碼等技術系統為一體的，服務于物流供應鏈的開放標準體系。中國物品編碼中心中國物品編碼中心（ArticleNumberingCenterofChina，ANCC）是我國商品條碼工作的組織、協調、管理機構。1988年12月28日經國務院批準正式成立的，并于1991年4月19日加入國際物品編碼協會。中國物品編碼中心負責在我國推廣應用EAN·UCC系統。依據EAN·UCC系統規則，編碼中心研究制定了一套適合我國國情的、技術上與國際接軌的產品與服務標識系統——ANCC全球統一標識系統，簡稱“ANCC系統”。四、典型一維條碼UPC碼（UniversalProductCode）一種長度固定，連續的條碼，字符集為數字0~9，1973年起在美國超市及百貨公司開似使用，并取名為“統一商品條碼”，以后推廣到北美地區。UPC條碼分5種版本：版本適用對象格式UPC-A通用商品ＳＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＣUPC-B藥品衛生用戶ＳＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＣUPC-C產業部門ＸＳＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＣＸUPC-D倉庫批發ＳＸＸＸＸＸＸＸＸＸＸＣＸＸUPC-E商品短碼ＸＸＸＸＸＸ其中:Ｓ－系統字符，Ｘ－數據字符，Ｃ－校驗字符EAN碼（EuropeanArticleNumber）1977年，歐共體各國按照UPC碼的標準制定了歐洲物品編碼EAN碼，與UPC兼容，而且兩者具有相同的符號體系。EAN碼是國際通用的符號體系，所表達的信息全部為數字，主要應用于零售業的商品標識。EAN碼有標準版（EAN-13）和縮短版（EAN-8）兩種，我國的通用商品條碼與其等效，日常購買的商品包裝上所印的條碼一般就是EAN碼。EAN-13碼由13位數字及其條碼符號構成的標準版條碼，其前3位數據是前綴碼，用于標識編碼組織所在的國家或地區（非原產地），由EAN總部分配。EAN-13碼共有3種結構形式：結構種類廠商識別代碼商品項目代碼校驗碼前綴碼廠商代碼結構一X13X12X11（690，691）X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1結構二X13X12X11（692，693，694）X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1結構三X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1校驗碼的計算方法：步驟1：偶位數數值相加乘3；步驟2：奇位數（不包含校驗位）數值相加；步驟3：將步驟1與步驟2的結果相加；步驟4：以10減去步驟3結果中的個位數數值。

（若個位數數值為0，則校驗碼為0）EAN-13碼前綴碼舉例前綴碼含義前綴碼含義000～019美國

471中國臺灣030～039

489中國香港060～139

500～509英國020～029限域分銷

690～699中國040～049店內碼

880韓國200～299限域分銷

930～939澳大利亞050～059優惠券

958中國澳門300～379法國

977連續出版物ISSN400～440德國

978、979圖書ISBN450～459日本

980退款憑證票據490～499

981、982同幣種優惠券（代金券）460～469俄羅斯

990～999優惠券EAN-8碼EAN-8碼屬于EAN-13碼的壓縮版，用于包裝較小的商品上。EAN-8沒有廠商代碼，由8位數字組成，其結構：商品項目識別代碼：前綴碼+商品項目代碼校驗碼前綴碼商品項目代碼校驗碼X8X7X6X5X4X3X2X139碼39碼是一種字符集為字符、數字的條碼，長度可變，不連續型；信息量大；相對密度較低；印刷較方便；具有更廣泛的實用價值和良好的適應性。應用：主要用于制造業、圖書及票證自動化管理字符集：數字0-9，大寫字母A-Z，字符-，空格,$，/，＋，％，*，等128個ASCII字符。93碼93碼是為彌補39碼在某些應用上的不足而設計的，符號密度比39碼提高了30％。93條碼是一種長度可變，連續型的，字符集與39碼相同，能與39碼相兼容的條碼，用途較廣。在面積不足的情況下，可以用93碼代替39碼。庫德巴碼（Codabar）庫德巴碼于1972年推出，是一種條、空都表示信息的，非連續型、可變長度、雙向自檢的條碼。應用領域：倉庫管理，血液庫，航空快遞包裹等字符集：數字0-9和6個特殊字符（+，-，.，:，/，$）及只能用作起始和終止符的A、B、C、D四個字符。25碼25碼屬于非定長、非連續型自校驗數字式碼制（只有條表示信息），字符間的空不含信息，密度低，且容差不嚴，印制技術條件不苛求，使用較方便。較多應用于飛機票編號等領域。字符集為數字0-9采用寬條和窄條兩種編碼單元，空僅用來分隔條，窄條表示二進制碼“0”，寬條表示“1”。每個數字由5位二進制編碼，其中有2位是二進制碼1，因此叫25碼。交叉25碼交叉25碼是在25碼的基礎上加以改進的一種碼制，其編碼規則同25碼；所不同的是空也表示信息，從而將符號表示的信息量提高了1倍。是一種長度可變的連續型的條碼，在物流管理中應用較多，主要用于包裝、運輸、國際航空系統的機票順序編號、汽車業及零售業。ITF碼ITF（InterleavedTwoofFive）碼是在交叉25碼的基礎上擴展而形成的一種應用于儲運包裝箱上的條碼。是一種連續型、非定長具有自校驗功能，且條空都表示信息的雙向條碼。為適應特定的印刷條件，多數情況下都在ITF條碼符號的周圍加上保護框。ITF-14碼和ITF-6碼：128碼128碼出現于1981年，為非定長、連續型、自校驗數字式碼制。采用四種單元寬度，每個字符有3個條和3個空，共11個單元元素寬度。又稱（11，3）碼。128碼有三種版本：A、B和C，可用128個字符分別在A、B或C三個字符串集合中，故稱128碼。128碼多用于工業企業的內部管理等。一維條碼概述①條碼種類多，在不同應用領域各有規定及規則。②字符集有單純數字符，或字母、數字、字符結合的。③字符表示有條表示，有條空結合，或單純空表示。④字符之間的連接有連續型及離散型（有位空）的。⑤任一條碼除用條空表示外，下面均標有相應的具體數據碼。⑥條碼一般均有起始與結束符，其特征可用以區別不同的碼制。⑦條碼長度分固定、可變，條空寬度可有不同的倍率。⑧UPC碼、EAN碼、三九碼、庫德巴碼、交叉二五碼、九三碼是國家物品編碼中心推薦應用的條碼類型。一維條碼的不足資料容量有限僅能標識商品，而不能描述商品相當依賴電腦網絡和資料庫垂直方向不攜帶資料，資料密度偏低五、二維條碼二維條碼的起源二維條碼技術是在一維條碼無法滿足實際應用需求的前提下產生的。由于受信息容量的限制，一維條碼通常是對物品的標識，而二維條碼是對物品的描述。所謂對物品的標識，就是給某物品分配一個代碼，代碼以條碼的形式標識在物品上，用來標識該物品以便自動掃描設備的識讀，代碼或一維條碼本身不表示該產品的描述性信息。二維條碼的概念二維碼（2-dimensionalbarcode）是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的。在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息。二維碼能夠在橫向和縱向兩個方位同時表達信息，因此能在很小的面積內表達大量的信息。二維條碼表示信息表示信息表示信息不表示信息表示信息表示信息一維條碼符號類型二維條碼一維條碼數據類型文字、數字、二進制文字和數字數據容量大約2,000字符大約20字符數據密度20-1001數據修復能力有無一維碼和二維碼的比較信息密度與信息容量錯誤校驗及糾錯正能力垂直方向是否攜帶信息用途對數據庫和通訊網絡的依賴識讀設備一維條碼信息密度低，信息容量較小可通過校驗字符進行錯誤校驗，沒有錯糾能力不攜帶信息對物品的標識多數應用場合依賴數據庫及通訊網絡可用線掃描器識讀，如光筆、線陣CCD、激光槍等二維條碼信息密度高，信息容量大具有錯誤校驗和糾錯能力，可根據需求設置不同的糾錯級別攜帶信息對物品的描述可不依賴數據庫及通訊網絡而單獨應用對于行排式二維條碼可用線掃描器的多次掃描識讀；對于矩陣式二維條碼僅能用圖像掃描器識讀符號類型二維條碼磁卡IC卡光卡抗磁力強弱中等強抗靜電強中等中等強抗損性強

可折疊

可局部穿孔

可局部切割弱

不可折疊

不可穿孔

不可切割二維碼與磁卡、IC卡、光卡的比較二維碼的特點高密度編碼信息容量大，可容納多達1850個大寫字母或2710個數字或1108個字節，或500多個漢字，比普通條碼信息容量約高幾十倍。編碼范圍廣二維條碼可以把圖片、聲音、文字、簽字、指紋等可以數字化的信息進行編碼，用條碼表示出來；可以表示多種語言文字；可表示圖像數據。容錯能力強，具有糾錯功能譯碼可靠性高它比普通條碼譯碼錯誤率百萬分之二要低得多，誤碼率不超過千萬分之一。可引入加密措施：保密性、防偽性好成本低，易制作，持久耐用條碼符號形狀、尺寸大小比例可變這使得二維條碼因穿孔、污損等引起局部損壞時，照樣可以正確得到識讀，損毀面積達50％仍可恢復信息。二維條碼可以使用激光或CCD閱讀器識讀二維碼的應用優勢表示包括漢字、照片、指紋、簽字在內的小型數據文件；在有限的面積上表示大量信息；對“物品”進行精確描述；防止各種證件、卡片及單證的仿造；在遠離數據庫和不便聯網的地方實現數據采集。二維條碼的分類行排式二維條碼（2DSTACKEDBARCODE）又稱：堆積式二維條碼或層排式二維條碼編碼原理是建立在一維條碼基礎之上，按需要堆積成二行或多行。PDF417、CODE49、CODE16K

矩陣式二維條碼（2DMATRIXBARCODE）又稱：棋盤式二維條碼在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。在矩陣相應元素位置上，用點（方點、圓點或其他形狀）的出現表示二進制“1”，點的不出現表示二進制的“0”。QRCode、DataMatrix、MaxiCode、CodeOne

六、典型二維條碼PDF417PDF417是一種堆疊式二維條碼，目前應用最廣。美國Symbol公司發明（留美華人王寅敬博士）。組成條碼的每一個條碼字符由4個條和4個空共17個模塊構成，故稱為PDF417條碼。PDF，PortableDataFile——便攜數據文件PDF，PortableDocumentFormat——可移植文檔格式，一種電子文件格式，與操作系統平臺無關。PDF417符號結構每一個PDF417符號由空白區包圍的一序列層組成。每一層包括：左空白區、起始符、左層指示符號字符、1到30個數據符號字符、右層指示符號字符、終止符、右空白區項目特性可編碼字符集全ASCII字符或8位二進制數據，可表示漢字類型連續、多層字符自校驗功能有符號尺寸可變，高度3到90行，寬度90到583個模塊寬度雙向可讀是錯誤糾正碼詞數2到512個最大數據容量（錯誤糾正級別為0時）1850個文本字符，或2710個數字，或1108個字節附加屬性可選擇糾錯級別、可跨行掃描、宏PDF417條碼、全球標記標識符等PDF417碼的特點信息容量大根據不同的條空比例每平方英寸可以容納250到1100個字符。在國際標準的證卡有效面積上（相當于信用卡面積的2/3，約為76mm*25mm）,

PDF417條碼可以容納1848個字母字符或2729個數字字符，約500個漢字信息。PDF417條碼可以將照片、指紋、掌紋、簽字、聲音、文字等凡可數字化的信息進行編碼，比一維條碼信息容量高近百倍。譯碼可靠性高普通條碼的譯碼錯誤率約為百萬分之二左右，而PDF417條碼的誤碼率不超過千萬分之一，譯碼可靠性極高。糾錯能力強PDF417碼的優勢就在于龐大的數據容量和極強的糾錯能力。糾錯功能是通過將部分信息重復表示（冗余）來實現的。在PDF417碼中，某一行除了包含本行的信息外，還有一些反映其它位置上的字符（錯誤糾正碼）的信息。即使當條碼的某部分遭到損壞，也可以通過存在于其它位置的錯誤糾正碼將其信息還原出來。糾錯能力依錯誤糾正碼字數的不同分為0~8共9級，級別越高，糾正碼字數越多，糾正能力越強，條碼也越大。當糾正等級為8時，即使條碼污損50%也能被正確讀出。容易制作且成本低利用現有的點陣、激光、噴墨、熱敏/熱轉印、制卡機等打印技術，即可在紙張、卡片、PVC、甚至金屬表面上印出PDF417二維條碼，由此所增加的費用僅是油墨的成本，因此人們又稱PDF417是“零成本”技術。保密、防偽性能好PDF417二維條碼具有多重防偽特性，它可以采用密碼防偽、軟件加密，以及利用所包含的信息如指紋、照片等進行防偽，因此具有極強的保密防偽性能。PDF417條碼用于防偽時，并不是PDF417條碼不能被復制，而是由于使用PDF417條碼可以將大量的數據快速讀入計算機，使得大規模的防偽檢驗成為可能。Code49一種多層、連續型、可變長度的條碼符號，它可以表示全部的128個ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美國信息互換標準代碼）字符。每個Code49條碼符號由2到8層組成，每層有18個條和17個空。層與層之間由一個層分隔條分開。每層包含一個層標識符，最后一層包含表示符號層數的信息。項目特性可編碼字符集全部128個ASCII字符類型連續、多層每個符號字符單元數8（4條，4空）每個符號字符模塊總數16符號寬度81X（包括空白區）符號高度可變（2～8層）數據容量2層符號：9個數字字母型字符或15個數字字符8層符號：49個數字字母型字符或81個數字字符層自校驗功能有符號校驗字符2個或3個，強制型雙向可譯碼性是，通過層其它特性工業特定標志，字段分隔符，信息追加，序列符號連接Code16K一種多層、連續型可變長度的條碼符號，可以表示全ASCII字符集的128個字符及擴展ASCII字符。采用UPC及Code128字符。一個16層的Code16K符號，可以表示77個ASCII字符或154個數字字符。Code16K通過唯一的起始符/終止符標識層號，通過字符自校驗及兩個模的校驗字符進行錯誤校驗。項目特性可編碼字符集全部ASCII字符及擴展ASCII字符類型連續、多層每個符號字符單元數6（3條，3空）每個符號字符模塊總數11符號寬度81X（包括空白區）符號高度可變（2～16層）數據容量2層符號：7個ASCII字符或14個數字字符8層符號：49個ASCII字符或1541個數字字符層自校驗功能有符號校驗字符2個，強制型雙向可譯碼性是，通過層（任意次序）其它特性工業特定標志，區域分隔符字符，信息追加，序列符號連接，擴展數量長度選擇QRCode由日本Denso公司于1994年9月研制的一種矩陣二維碼。QuickResponseCode——快速響應矩陣碼具有信息容量大、可靠性高、可表示漢字及圖象多種文字信息、保密防偽性強等優點。QRCode碼主要特點：全方位識讀QRCode碼具有全方位（360°）識讀的特點，優于行排式二維條碼。超高速識讀在用CCD識讀時，整個QRCode碼符號中信息的讀取是通過QRCode碼符號的位置探測圖形，用硬件來實現。用CCD二維條碼識讀設備，每秒可識讀30個含有100個字符的QRCode碼符號；對于含有相同數據信息的417條碼符號，每秒僅能識讀3個符號。能夠有效地表示中國漢字、日本漢字：由于QRCode碼用特定的數據壓縮模式表示中國漢字和日本漢字，它僅用13bit可表示一個漢字，而417條碼等二維碼用字節模式來表示漢字，需用16bit（二個字節）表示一個漢字，因此QRCode碼比其它的二維條碼表示漢字的效率提高了20%。QRCode編碼字符集數字型數據（數字0～9）；字母數字型數據（數字0～9；大寫字母A～Z；9個其他字符：space，$，%，*，+，-，.，/，：）；8位字節型數據；日本漢字字符；中國漢字字符（GB2312《信息交換用漢字編碼字符集基本集》對應的漢字和非漢字字符）。項目特性符號規格21×21模塊（版本1）-177×177模塊（版本40）

(每一規格：每邊增加4個模塊)數據類型與容量（指最大規格符號版本40-L級）數字數據7089個字符，字母數據4296個字符，

8位字節數據2953個字符，中國漢字、日本漢字數據1817個字符數據表示方法深色模塊表示二進制“1”，淺色模塊表示二進制“0”。糾錯能力L級：約可糾錯7%的數據碼字

M級：約可糾錯15%的數據碼字

Q級：約可糾錯25%的數據碼字

H級：約可糾錯30%的數據碼字結構鏈接（可選）可用1-16個QRCode條碼符號表示掩模（固有）可以使符號中深色與淺色模塊的比例接近1：1，使因相鄰模塊的排列造成譯碼困難的可能性降為最小。擴充解釋（可選）這種方式使符號可以表示缺省字符集以外的數據（如阿拉伯字符、古斯拉夫字符、希臘字母等），以及其他解釋（如用一定的壓縮方式表示的數據）或者針對行業特點的需要進行編碼。獨立定位功能有DataMatrix原名Datacode，美國國際資料公司（IDMatrix，InternationalDataMatrix）1989年發明。DataMatrix是一種矩陣式二維條碼。它有兩種類型，即ECC000-140和ECC200。ECC000-140具有幾種不同等級的卷積糾錯功能；ECC200則使用Reed-Solomon演算法產生多項式計算出錯誤糾正碼，由于其演算法較為容易，且尺寸較有彈性，故較為普遍。項目特性可編碼字符集全部ASCII字符及擴展ASCII字符類型矩陣式二維條碼符號寬度ECC000-140：9～49，ECC200：10～144符號高度ECC000-140：9～49，ECC200：10～144最大數據容量2335個文本字符，3116個數字或1556個字節數據追加允許一個數據文件使用最多16個條碼符號表示DataMatrix附加特性反轉映像：（固有）符號在標記時具有隨意性，圖像可以是在淺色背景上的深色圖形，也可以是在深色背景上的淺色圖形。例：ECC-140（A）和ECC200（B、C）編碼：“A1B2C3D4E5F6G7H8I9J0K1L2”A、ECC140（淺色背景黑色圖形）B、ECC200（淺色背景黑色圖形）C、ECC200（深色背景淺色圖形）擴充解釋：（僅適用ECC200，可選）這種方式使符號可以表示其他字符集的字符（如阿拉伯字符、古斯拉夫字符、希臘字母、希伯來字符），以及其他數據解釋或者針對行業特點的需要進行編碼。長方形符號：（僅適用ECC200，可選）在長方形符號中指定6種符號格式。結構化追加：（僅適用ECC200，可選）允許一個數據文件以多達16個DataMatrix符號表示。以任意的順序掃描，能正確地重新連接起來，恢復成原始數據。Maxicode

一種固定長度（尺寸）的矩陣式二維條碼，由緊密相連的平行六邊形模塊和位于符號中央位置的定位圖形組成。Maxicode符號共有7種模式（含兩種作廢模式），可表示全部ASCII字符和擴展ASCII字符。項目特性可編碼字符集全部ASCII字符及擴展ASCII字符，符號控制字符類型矩陣式二維條碼符號寬度名義尺寸：28.14mm符號高度名義尺寸：26.91mm最大數據容量93個文本字符，138個數字定位獨立是字符自校驗有糾錯碼詞50或66個附加特性擴充解釋，結構追加Maxicode符號碼字的表示每個碼字由六個六邊形的模塊組成。每個模塊表示一個二進制位，暗模塊表示“1”，淺色模塊表示“0”。通常六個模塊排列成三層，順序為從右上至左下，下圖是所示典型的符號字符模塊。由于Maxicode符號的特殊結構，符號字符1～9和137～144具有特殊的排列形式，見圖：Maxicode符號結構每個Maxicode符號有一個中央尋像圖形，四周成正方形排列著由六邊形模塊組成的層。符號共有33層，每層分別由30個或29個模塊組成。符號四周應有空白區。尋像圖形由3個同心圓構成暗帶及其相間的明帶組成。尋像圖形的中央為一個虛擬模塊。定位的信息由6組以3個模塊組成的圖形給出，定位圖形的精確位置。符號最上面一層最右側的兩個模塊是不用的，它們用暗模塊表示。

Codeone符號中包含可由快速線性探測器識別的識別圖案。每一模塊的寬和高的尺寸為X。Codeone符號共有10種版本及14種尺寸。最大的符號，即版本B，可以表示2218個數字字母型字符或3550個數字，以及560個糾錯字符。Codeone可以表示全部256個ASCII字符，另加4個功能字符及1個填充字符。項目特性可編碼字符集全部ASCII字符及擴展ASCII字符，4個功能字符，一個填充/信息分隔符，8位二進制數據類型矩陣式二維條碼符號寬度版本S-10：13X，版本H：134X符號高度版本S-10：9X，版本H：148X最大數據容量2218個文本字符，3550個數字或1478個字節定位獨立是字符自校驗無糾錯碼詞4～560個漢信碼我國擁有完全自主知識產權的新型二維條碼，2005年末驗收。漢信碼填補了我國在二維條碼碼制標準應用中沒有自主知識產權技術的空白。漢信碼基本技術指標及其特點信息容量大漢信碼可以用來表示數字、英文字母、漢字、圖像、聲音、多媒體等一切可以二進制化的信息，并且在信息容量方面遠遠領先于其他碼制。具有高度的漢字表示能力和漢字壓縮效率漢信碼支持GB18030中規定的160萬個漢字信息字符，并且采用12比特的壓縮比率，每個符號可表示12~2174個漢字字符。編碼范圍廣漢信碼可以將照片、指紋、掌紋、簽字、聲音、文字等凡可數字化的信息進行編碼。支持加密技術漢信碼是第一種在碼制中預留加密接口的條碼，可以與各種加密算法和密碼協議進行集成，因此具有極強的保密防偽性能。抗污損和畸變能力強漢信碼具有很強的抗污損和畸變能力，可以被附著在常用的平面或桶裝物品上，并且在缺失兩個定位標的情況下進行識讀。修正錯誤能力強漢信碼采用世界先進的數學糾錯理論，采用太空信息傳輸中常采用的Reed-Solomon糾錯算法，使得漢信碼的糾錯能力可以達到30%。可供用戶選擇的糾錯能力漢信碼提供四種糾錯等級，使得用戶可以根據自己的需要在8%、15%、23%和30%各種糾錯等級上進行選擇，從而具有高度的適應能力。容易制作且成本低利用現有的點陣、激光、噴墨、熱敏/熱轉印、制卡機等打印技術，即可在紙張、卡片、PVC、甚至金屬表面上印出漢信碼。條碼符號的形狀可變漢信碼支持84個版本，可以由用戶自主進行選擇，最小碼僅有指甲大小。外形美觀漢信碼在設計之初就考慮到人的視覺接受能力，所以較之現有國際上的二維條碼技術，在視覺感官上具有突出的特點。常見二維碼比較PDF417QRCodeDataMartix符號結構研制公司SymbolTechnolgiesInc

(美國)DensoCorp.

(日本)I.D.MatrixInc.

(美國)碼制分類行排式矩陣式識讀速度3個/秒30個/每秒2～3個/秒識讀方向±10°全方位（360°）識讀方法條空寬度尺寸判別深色/淺色模塊判別漢字表示16bit13bit16bit識讀速度一維及行排條碼矩陣碼CODABLOCKPDF417CODE128CODE39QRCODEDATAMATRIX（ECC200）MAXICODE快慢

實例：一個由80個字符組成信息

1234567890-123456720-123456-30-234567-40ABCDEFGH50IJKLMNOP60QRSTUVWX70YZABCDEF80識讀速度字符數一維及行排條碼矩陣碼7000500035002000100075050025010064CODE128CODE3944個字符QRCODE數字字符7089個字母數字字符4296個漢字1817個DATAMATRIX（ECC200）數字字符3116個字母數字字符2335個漢字778個CODABLOCK數字字符5452個字母數字字符2726個PDF417數字字符2710個字母數字字符1850個MAXICODE數字字符139個字母數字字符93個最大數據容量七、條碼的識讀數據源閱讀器計算機應用軟件輸出設備條碼的識別原理兩個過程——掃描、譯碼條碼閱讀器的結構：光源、接收裝置、光電轉換、譯碼電路、計算機接口工作原理：掃描器光源發出光照射條碼接受反射光信號（條空、寬窄）→（光電轉換器）→轉換成電信號→電路放大→模擬信號→譯碼器→轉換成數字信號→→計算機系統進行數據處理→→物品信息被識別常用條碼掃描器及特點常用的條碼閱讀器光筆式手持式CCD，Charge-coupledDevice，電荷耦合元件，可以稱為CCD圖像傳感器。激光式臺式卡式便攜式光筆最先出現的手持接觸式最經濟的，成本低閱讀條碼的長度可以不受限制體積小，重量輕不適合接觸閱讀的條碼，有膜的閱讀面比較平坦、打印質量較好的條碼操作人員需經過訓練（速度、角度、壓力）首讀成功率低誤碼率較高手持式槍型條碼掃描器非接觸，無損傷掃描距離：短0~20mm范圍內，長500mm左右勻速掃描，閱讀效果比光筆掃描器要好掃描速度快，每秒可對同一標簽的內容掃描幾十次至上百次臺式條碼自動掃描器方便動態掃描激光自動掃描器大景深區域高掃描速度，可以達到1200次/秒，可以在百分之一秒時間內對某一條碼標簽掃描閱讀多次寬掃描范圍識讀任意方向的符號（十字光或米字光）卡式條碼閱讀器卡在滑槽中通過，掃描光點將條碼信息讀入具有與計算機傳送數據的能力具有聲光提示以證明識別正確與否的能力便攜式條碼閱讀器配接光筆式或輕便的槍型條碼掃描器，有的也配接激光掃描器一臺通用微型計算機具有閱讀、譯解、存儲、與主機通信的能力連線、脫機、電池供電適用于流動性數據采集環境，方便條碼掃描器的選擇適用范圍譯碼范圍接口能力首讀率分辨率分辨條空寬度最小的值，目前最高達0.12~0.15mm掃描屬性掃描景深掃描寬度掃描速度一次識別率誤碼率條碼符號長度有的規定最大掃描尺寸價格特殊功能聯網功能等條碼在POS（PointofSale）系統中的應用以超市為例七、條碼的應用商品流通的管理收貨入庫和出庫查價銷售盤點客戶的管理主要應用在會員制超市中供應商管理貨物的追蹤服務員工管理主要是應用在行政管理上條碼技術的優越性可靠性強條碼的讀取準確率遠遠超過人工記錄，平均每15000個字符才會出現一個錯誤。鍵盤輸入的出錯率：三百分之一條碼輸入的出錯率：三百萬分之一效率高鍵盤輸入速度為每分300字符條碼掃描輸入速度是鍵盤輸入速度的20~100倍成本低與其它自動化識別技術相比較，條碼技術僅僅需要一小張貼紙和相對構造簡單的光學掃描儀，成本相當低廉。易于制作條碼的編寫很簡單，制作也僅需要印刷，被稱作為“可印刷的計算機語言”。構造簡單條碼識別設備的構造簡單，使用方便。靈活實用條碼符號可以手工鍵盤輸入，也可以和有關設備組成識別系統實現自動化識別，還可和其他控制設備聯系起來實現整個系統的自動化管理。數據采集的實時性強條碼技術的局限性條碼只能識別一類產品不能給每個消費單元唯一的身份，沒有做到真正的“一物一碼”，對每一個商品的管理不到位，無法實現產品的實時追蹤；條碼是可視傳播技術掃描儀必須“看見”條碼才能讀取它，這表明人們通常必須將條碼對準掃描儀才有效。如果印有條碼的橫條被撕裂、污損或脫落，就無法掃描這些商品。條碼是索引代碼必須實時和數據庫聯系，從數據庫中尋找完整的描述數據。數據存儲、計算是集中的信息標識是靜態的信息容量是有限的八、GS1系統定義：GS1系統即“全球統一標識系統”是以對貿易項目、物流單元、位置、資產、服務關系等進行編碼為核心的集條碼、射頻等自動數據采集、電子數據交換、全球產品分類、全球數據同步、產品電子代碼（EPC）等系統為一體的、服務于全球物流供應鏈的開放的標準體系。

GS1系統＝全球統一標識系統＝EAN?UCC系統。含義：（機構名稱）一個全球系統（system）一個全球標準（standard）一種全球解決方案（solution）一流的標準化組織（standardizationorganization）一個全球開放標準系統下的統一商務行為起源為了解決信息進入計算機的瓶頸問題，條碼技術得以產生，條碼從20世紀40年代的美國發起，70～80年代開始在國際上得到了廣泛的應用。1973年，美國統一代碼委員會（UCC）成立，把UPC商品條碼應用于食品零售的自動掃描結算。1977年，歐洲物品編碼協會（EAN）成立，開發出與UPC條碼完全兼容的EAN系統。1981年，EAN更名為國際物品編碼協會（EANInternational）。2002年，UCC正式加入EAN。2004年，國際物品編碼協會更名為：GS1（GlobalStandards1）。國際物品編碼協會成員國家UCC管理的北美地區（包括美國和加拿大）直接由EAN或UCC管理制造商的地區

應用國際流通標識體系130種流通標識功能零售生產管理與過程控制貿易物流全球位置全球資產等5%20-25%25-30%35-40%7%8%物流35-40%生產管理20-25%貿易25-30%GS1系統主要應用于整個物流供應鏈過程中的所有的產品與服務標識和數據交換。最終用戶

電子信息流

工廠紙箱商品托盤托盤紙箱卡車產品流制造商分銷商零售商GTIN-14/13

特征數據(AI’s)SSCC(AI’s)GTIN-14/13

(AI’s)GTIN-13價格銷售目錄/訂購單/訂購單應答/運輸指示/發貨通知/收貨通知GTIN-13構成編碼體系全球貿易項目代碼（GTIN）系列貨運包裝箱代碼（SSCC）全球參與方位置碼（GLN）全球可回收資產標識（GRAI）全球單個資產標識（GIAI）全球服務關系代碼（GSRN）

……數據載體條碼電子標簽（RFID）IDENTIFICATIONEDI／XML數據采集標識代碼

數據交換GS1系統特點全球統一性廣泛應用于全球流通領域，已經成為事實上的國際標準編碼結構及分配方式保證編碼的全球唯一性系統性完整的編碼體系——標準的全球統一的（標識代碼）體系，對供應鏈上物流參與方、貿易項目、物流單元、物理位置、資產、服務關系等進行編碼——基礎。以條碼、射頻標簽等為載體，以自動數據采集技術為支撐，為實物流和信息流的同步提供了必要的技術支撐。通過流通領域電子數據交換規范（EANCOM）進行信息交換。EANCOM以國際通用代碼為基礎，在全球零售業有廣泛的應用，并已擴展到金融和運輸領域。科學性對不同的編碼對象，根據流通和貿易過程自身的特點，采用不同的編碼結構各編碼結構具有整合性（如：GTIN-13與GTIN-12的兼容、應用標識符將各編碼鏈接在同一個條碼符號里等）可維護性GSMP（全球標準管理程序），2002年1月起實施。GSMP是一個開放的，用戶驅動的和透明的流程，在這個流程中任何人都能夠提交鏈標準需求，并監控從開發到實施過程中所有階段的進展。GSMP保證GS1系統的標準的動態可維護性。可擴展性編碼體系、EDI、EPC、新的應用領域編碼體系編碼原則唯一性原則對同一商品項目的物品必須分配相同的物品標識代碼。基本特征相同的商品視為同一商品項目，基本特征不同的商品視為不同的商品項目。商品的基本特征主要包括商品名稱、商標、種類、規格、數量、包裝類型等。對不同商品項目的商品必須分配不同的商品標識代碼。商品的基本特征一旦確定，只要商品的一項基本特征發生變化，就必須分配一個不同的商品標識代碼。穩定性原則穩定性原則指商品標識代碼一旦分配，只要商品的基本特征沒有發生變化，就應保持不變。同一商品項目，無論是長期連續生產還是間斷式生產，都必須采用相同的標識代碼。即使該商品項目停止生產，其標識代碼應至少在4年之內不能用于其他商品項目上。另外，即使商品已不在供應鏈中流通，由于要保存歷史紀錄，需要在數據庫中長期地保留它的標識代碼。因此，在重新啟用商品標識代碼時，還需要考慮此因素。無含義性原則無含義性原則是指商品標識代碼中的每一位數字不表示任何與商品有關的特定信息。GS1系統中的物品編碼體系中商品項目代碼沒有特定的含義。全球貿易項目代碼貿易項目：指一項產品或服務，對于這些產品或服務需要獲取預先定義的信息，并且可以在供應鏈的任意節點進行標價、訂購或開據發票，以便所有貿易伙伴進行交易。類型：實物、非實物（服務）開放、限域分銷零售、非零售定量貿易項目、非定量貿易項目單個項目、組合式項目全球貿易項目代碼（GTIN）應用最廣泛，有4種不同的編碼數據結構：

GTIN-14（EAN/UCC-14）

GTIN-13（EAN/UCC-13）

GTIN-12（UCC-12）

GTIN-8（EAN/UCC-8）零售商品與非零售商品編碼零售商品：GTIN-13、GTIN-8和GTIN-12非零售商品：GTIN-14、GTIN-13和GTIN-12全球貿易項目代碼結構GTIN-8編碼結構商品項目識別代碼校驗碼N1N2N3N4N5N6N7N8GTIN-12編碼結構廠商識別代碼商品項目代碼校驗碼N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12GTIN-13編碼結構廠商識別代碼商品項目代碼校驗碼N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13GTIN-14編碼結構指示符包裝內含項目的GTIN（不含校驗碼）校驗碼N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N14編碼示例零售商品非零售商品（紙箱包裝）非零售商品（托盤包裝）全球參與方位置代碼全球參與方位置代碼——全球位置碼（GLN）是用于物理實體、功能實體或法律實體的唯一標識。GLN用GTIN-13（EAN/UCC-13）數據結構實現，作為獨立的代碼系統對待，不要與GTIN混淆。GLN用條碼表示時，與應用標識符AI一起使用，表示不同的位置，用UCC/EAN-128條碼表示。結構種類廠商識別代碼位置參考代碼校驗碼結構一N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13結構二N1N2N3N4N5N6N7N8

N9N10N11N12N13結構三N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13系列貨運包裝箱代碼系列貨運包裝箱代碼（SSCC）：為物流單元（運輸和/或儲藏）提供唯一標識的代碼，屬于單品編碼。物流單元：是指為了便于運輸和/或儲存而建立的任何包裝單元，不進行交易。同一個SSCC代碼，自分配給某一物流單元后至少一年內，不得再分配給其他的物流單元。系列貨運包裝箱代碼結構應用標識符：應用標識符00為系列貨運包裝箱代碼，對每個貨運包裝箱進行標識。擴展位N1：即包裝類型，用于增加SSCC系列代碼的容量，取值范圍為0～9，由編制SSCC的廠商自行分配。例如：0表示紙盒；1表示托盤；2表示包裝箱。廠商識別代碼：由7～9位數字組成，在我國由中國物品編碼中心負責統一分配和管理。參考代碼：由具有廠商識別代碼的廠商分配的系列號。校驗碼：校驗碼為1位數字。單元數據串格式應用標識符全球服務關系代碼(GSRN)廠商識別代碼服務參考代碼校驗位8018N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N14N15N16N17N18全球服務關系標識代碼全球服務關系代碼（GSRN）用于標識服務關系中的所要標識的對象。資產標識代碼全球可回收資產標識代碼可回收資產是指具有一定價值，可再次使用的包裝或運輸設備。如：啤酒桶、高壓氣瓶、塑料托盤或板條箱。在GS1系統中用全球可回收資產標識代碼（GRAI）對該類物品進行編碼。全球單個資產標識代碼單個資產：是具有任何特性的物理實體。在GS1系統中，用全球單個資產標識代碼（GIAI）對一個特定廠商的財產部分的單個實體進行唯一標識。附加屬性代碼附加屬性：在日常管理中，為商品流通跟蹤需要設制附加信息項，如凈重、面積、體積、生產日期、批號、保質期等。這些附加信息項與商品相關聯，必須與商品標識代碼一起出現。確定的格式、明確的含義：由應用標識符（AI）指示附加信息編碼的含義及格式，每項附加信息編碼由“應用標識符（AI）+附加信息代碼”組成。應用標識符（AI）：由2-4位數字組成，用于指示緊跟其后數據域編碼的含義和格式。應用標識符之后的附加信息代碼：由字母和/或數字字符組成，最長為30個字符。數據域可為固定長度也可為可變長度，這取決于應用標識符。特殊應用圖書編碼期刊代碼音像制品和電子出版物編碼廠商內部編碼優惠券的編碼（1）圖書編碼按照GS1的規范規定，圖書代碼