Bevezetés a vonalkódok elméletébe
Melis Zoltán BCS Hungary (C) 1992-2006
Bevezetés • A számítógépek általánosan valamilyen bemenő adathalmazon végeznek mûveleteket • Az adatbevitel módja sokféle lehet • Kézi adatbevitel – Lassú és megbízhatatlan (1/300 hibaarány) – Korábban rögzített adatok újra bevitele
• Gépi adatbevitel – Indítójel hatására automatikus leolvasás és adatbevitel – Emberi közreműködéssel vagy anélkül – Sok egymást kiegészítő technológia létezik
Gépi adatbevitel fajtái • OCR - Optikai karakter felismerés – Megfelelően kialakított alfanumerikus betûkészlet – Leolvasás kamera jellegű olvasóval – Banki csekkek és egyéb dokumentumok, okmányok jelölése
• MICR - Mágneses karakter felismerés – Mágneses tintával felírt speciális alfanumerikus betűkészlet – Speciális banki alkalmazások
• Mágneses adatbevitel – Mágnes kártya csík, számítógép floppyhoz hasonló – Speciális eszközzel írható, könnyen olvasható – Sérülékeny és kopásnak van kitéve, élettartam rövid
Gépi adatbevitel folytatás • Beszédfelismerés – Tanulási folyamattal beszédfelismerő automata – Nagy mértékű függőség az operátor hangjától – adaptív – Napjainkban kezd elterjedni raktárakban egyszerűbb adatbevitelre
• Gépi alakfelismerés – Bonyolult és drága, csak speciális alkalmazásra (rendszám)
• Rádiófrekvenciás azonosítás – – – –
Korszer, dinamikusan fejlődő azonosítási módszer Optikailag láthatatlan részek azonosítása Kisugárzott jelet a vevő modulálja és visszaküldi Írható és olvasható memóriák
Gépi adatbevitel folytatás • Memória gomb – Tartalma fizikai kontaktus útján írható és olvasható
• Chip kártya – Hitelkártyához hasonló intelligens eszköz – Mikroprocesszort és memóriát tartalmaz – Elõállítás egyre olcsóbb, az olvasás biztonságos és nem költséges
• Vonalkód – Több mint 75%-ban a vonalkód jelenti a legjobb megoldást – Egyszerû és olcsó előállítás, könnyen olvasható – Pontos és megbízható adatbevitelt tesz lehetővé
Vonalkód felépítése • Egymással párhuzamos sötét és világos vonalak – A vonalak és közök szélességének változása hordozza az információt
B
C
S
Felépítése balról jobbra: nyugalmi zóna, start karakter, adat karakterek, ellenőrző karakter, stop karakter, nyugalmi zóna – Karakterkészlet lehet numerikus, alfanumerikus, kis és nagybetű, vezérlő karakterek
A Vonalkód felépítése • A vonalkód modulmérete (X-méret) – Legkeskenyebb vonal szélessége (mil=0,025mm)
• Lehetnek fix hosszúak vagy tetszőleges hosszúak – Önellenőrző a kód, ha egyszeres nyomtatási hiba esetén nem kapunk másik értelmes kódot, azaz nem fordulhat elő helyettesítési hiba – Önszinkronizáló a kód, ha az olvasó a kód struktúrájából tud következtetni a vonalak és közök relatív szélességére
Vonalkódok csoportosítása • Bináris vs. Delta kódok – Bináris kódoknál a széles vonal és vonalköz egyest jelent, a keskeny vonal és vonalköz pedig nullát
1 1 1 00
– A keskeny és széles vonalak aránya a kódon belül rögzített, általában 1:2 és 1:3 között mozog – A keskeny és széles elemek karakterenkénti rögzített száma biztosítja az egy karakter kódolásához szükséges hely állandóságát így az önszinkronizálást
Delta kódok • (n, k) típusú kódok – A sötét és világos vonal szélességének megfelelő darabszámú egyest illetve nullát rendelünk hozzá
1000101100011000
– Rögzített számú vonal és vonalköz pár biztosítja az önszinkronizáltságot
Diszkrét vs. Folytonos kódok • Diszkrét kódok – Ezeknél a vonalközök nem hordoznak információt – I2of5, Kód39
• Folytonos kódok – A vonalközök is részei a kódnak – A közök is hordoznak információt – UPC/EAN, Kód128
Egy és több jelentésű kódok • Egyjelentésű kódnál az adott vonal-vonalköz struktúra egyértelműen meghatároz egy kódot – A kódok többsége egyjelentésű – A vonalakból álló mintához egyértelműen rendelhető karakter
• Több jelentésű kódok – Több karakter táblázat kódjait kódolják, melyek között vezérlő kódokkal válthatunk – A megoldás hasonló a számítógép SHIFT, CTRL és ALT billentyűk funkciójához
UPC • Vonalkód típus és termék azonosítási rendszer – Nem önkényes az adattartalom, hanem meg kell feleljen a termékazonosító előírásnak – Tipikusan kereskedelmi alkalmazásra lett kifejlesztve – Rögzített, fix hosszú, 6 (UPC-E) illetve 12 (UPC-A) karakter – Numerikus, (7, 2) típusú – Önellenőrző és folytonos – Modulo 10 ellenőrző algoritmus
UPC-A
UPC-E 0
123456 5
1
23456 78901
2
EAN • A UPC kiterjesztése egy világméretű rendszerbe – Hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, az adattartalom rögzített, egyedi termékazonosítónak megfelelõ – Első két vagy három karakter ország azonosító (599 Mo.) – Öt, négy esetleg három hosszú gyártó azonosító – Fix hosszú, 8 (EAN-8) illetve 13 (EAN-13) – Numerikus, (7, 2) típusú – Önellenőrző és folytonos, Modulo 10 ellenőrző összeg – Opcionális kiegészítő kód 2 illetve 5 hosszan – Termék változatok jelölése, pl. könyvek esetén
EAN változatok
5991 2347
5 991234 567894
EAN-13
EAN-8 12345
5 991234 567894
EAN-13+5
I2of5 • Átfedéses kettő az ötből kód – – – –
A diszkrét kettő az ötből kód továbbfejlesztett változata Egyszerű felépítésű, tömör numerikus kódtípus Egy karakter öt modulból áll, kettő széles, három keskeny Sötét vonalak és a világos vonalak összeszőnek két karaktert
1
2
– A kód részhalmaza is értelmes kombinációt adhat, ezért keretet szoktak köré tenni – Ipari és kereskedelmi alkalmazás (gyűjtőcsomag)
Kód39 • A Kód39 a legelterjedtebb alfanumerikus kód – Nagybetűk és számjegyek kódolására alkalmas (49 karakter) – Tetszőleges hosszú, diszkrét, önellenőrző – Modulo 49 ellenőrző összeg képezhető
B
C
S
– Kód39 Full ASCII többjelentésű változat (Kód128 jobb) – Kód32 speciális változat
Kód128 • 128 karakter kódolására alkalmas vonalkód – – – –
Nagy információ sűrűségű alfanumerikus kód Tetszőleges hosszúságú (11,4) típusú kód Önellenőrző, folytonos, modulo 103 ellenőrző összeg ASCII karakterkészlet, 4 alkészlettel (több jelentésű)
B
C
S
H
u
n
g
a
r
y
– Szabványosított adattartalom az EAN/UCC kódnál
Egyéb vonalkódok • Kód 93 – 93 karakter kódolására alkalmas speciális kód
• Kód 11 – Az I2of5 egyik változata, 11 karakter kódolására alkalmas
• Codabar – Könyvtári és vér-transzfúziós alkalmazások – Alfanumerikus, speciális felépítésű kód – Nagy adatbiztonság az olvasásnál
• Postnet – Postai alkalmazások
2D kódok • A kétdimenziós kódok a síkban hordoznak információt, nem csak egy egyenes mentén • Egy esetleg két nagyságrenddel nagyobb mennyiségű információ hordozására képesek • Kis felületen nagy információ sűrűség biztosítható • Vektor kódok (Halmozott) – PDF417, MikroPDF, Kód16k, Codablock
• Mátrix kódok – Maxicode, Datamatrix, QR Code, Ultracode
Csökkentett helyigényű kód (RSS) • Új, nagysűrűségű 1D kódrendszer • Kis helyigényű alkalmazásokra optimalizálva • Négy altípusa létezik – RSS-14 – RSS-14 Korlátolt – RSS-14 Halmozott – RSS Kiterjesztett
Az RSS verziók röviden • RSS-14 – Tetszőleges 14 hosszú UCC/EAN számot kódol
• RSS Kiterjesztett – Az RSS egy változata, amely kiegészítő adatot is kódol – Halmozott ábrázolás esetén a szélessége csökken
• RSS-14 Halmozott – Halmozott és függőlegesen csonkított RSS-14 verzió
• RSS-14 Korlátolt – UCC/EAN 8, 12 és 13 azonosítókat kódol kizárólag – A POS terminálnál nem olvasott termékekre
Az összetett kód (CS) • A korábbinál sokkal több információ kódolását teszi lehetővé UCC/EAN rendszerben • Két szimbólumot kapcsol össze, azaz két részből áll egy 1D és egy 2D komponensből – 1D (lineáris komponens) • Az elsődleges termékazonosítót tartalmazza
– 2D (kompozit komponens) • Kiegészítő AI adatokat tartalmaz, mint például a lejárati idő és sorozatszám
