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二维条码技术及特点
类别:行业新闻   发布时间:2015-06-06 15:08:08   浏览:572次 [返回]
条码技术是在计算机应用和实践中产生并发展起来的广泛应用于商业、邮政、图书管理、仓储、工业生产过程控制、交通等领域的一种自动识别技术,具有输入速度快、准确度高、成本低、可靠性强等优点,在当今的自动识别技术中占有重要的地位。

条码的概念
条码是由一组规则排列的条、空以及对应的字符组成的标记,“条”指对光线反射率较低的部分,“空”指对光线反射率较高的部分,这些条和空组成的数据表达一定的信息,并能够用特定的设备识读,转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息。通常对于每一种物品,它的编码是唯一的,对于普通的一维条码来说,还要通过数据库建立条码与商品信息的对应关系,当条码的数据传到计算机上时,由计算机上的应用程序对数据进行操作和处理。因此,普通的一维条码在使用过程中仅作为识别信息,它的意义是通过在计算机系统的数据库中提取相应的信息而实现的。

条码的码制
码制即指条码条和空的排列规则,常用的一维码的码制包括:EAN码、39码、交叉25码、UPC码、128码条码技术是在计算机技术与信息技术基础上发展起来的一门容编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新兴技术。人们日常见到的印刷在商品包装上的条码,是普通的一维条码。作为一项自动识别技术,一维条码自本世纪70年代初期问世以来,由于其识读快速、准确、可靠、制作成本低等优点,很快受到了人们的青睐,被广泛应用在商业、图书管理、仓储、邮电、交通和工业控制等领域。

一、二维条码技术的起源
由于一维条码的信息容量很小,如商品上的条码仅能容纳几位或者几十位阿拉伯数字或字母,商品的详细描述只能依赖数据库提供,离开了预先建立的数据库,一维条码的使用就受到了局限。基于这个原因,人们迫切希望发明一种新的码制,除具备一维条码的优点外,同时还有信息容量大、可靠性高、保密防伪性强等优点。为了满足人们的这种需求,美国Symbol公司经过几年的努力,于1991年正式推出名为PDF417的二维条码,简称为PDF417条码(见下图1),即“便携式数据文件”。



(图 二维条码PDF417)


二、PDF417条码技术的特点
PDF417条码是一种高密度、高信息含量的便携式数据文件,是实现证件及卡片等大容量、高可靠性信息自动存储、携带并可用机器自动识读的理想手段。PDF417条码具有如下特点:
1.信息容量大
根据不同的条空比例每平方英寸可以容纳250到1100个字符。在国际标准的证卡有效面积上(相当于信用卡面积的2/3,约为76mm*25mm),PDF417条码可以容纳1848个字母字符或2729个数字字符,约500个汉字信息。这种二维条码比普通条码信息容量高几十倍。
2.编码范围广
PDF417条码可以将照片、指纹、掌纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码。
3.保密、防伪性能好
PDF417条码具有多重防伪特性,它可以采用密码防伪、软件加密及利用所包含的信息如指纹、照片等进行防伪,因此具有极强的保密防伪性能。
4.译码可靠性高
普通条码的译码错误率约为百万分之二左右,而PDF417条码的误码率不超过千万分之一,译码可靠性极高。
5.修正错误能力强
PDF417条码采用了世界上最先进的数学纠错理论,如果破损面积不超过50%,条码由于沾污、破损等所丢失的信息,可以照常破译出丢失的信息。
6.容易制作且成本低
利用现有的点阵、激光、喷墨、热敏/热转印、制卡机等打印技术,即可在纸张、卡片、PVC、甚至金属表面上印出PDF417二维条码。由此所增加的费用仅是油墨的成本,因此人们又称PDF417是“零成本”技术。
7.条码符号的形状可变
同样的信息量,PDF417条码的形状可以根据载体面积及美工设计等进行自我调整。

三、PDF417与IC卡及磁卡技术的比较
在证卡技术的应用上,PDF417条码卡及IC卡、磁卡技术比较如下:
1.磁卡
优点:可读可写,成本略高于PDF417二维条码卡;
缺点:
①信息容量小,常依赖于外界的数据库;
②保密防伪性差;
③可靠性低,易受电磁场干扰而损毁信息;
④寿命短(1年)。
2.IC卡
优点:信息容量大,可读可写;
缺点:
①成本高,IC卡的成本通常是PDF417条码卡的3-5倍;
②寿命短(2-3年),易于折毁;
③可靠性差,易受外界强磁场干扰而损毁信息;
④保密防伪性相对较差,信息可改写既是IC卡的优点,同时亦成为IC卡的缺点,为伪造信息留下契机。
3.PDF417二维条码卡
优点:
①信息容量大、保密防伪性强、可靠性高;
②成本低,按照材料的不同选用载体,一张PDF417条码卡,价格最多几元钱人民币,甚至几角几分即可实现;
③寿命长,PDF417二维条码卡的寿命可达8、9年(PVC卡)。
缺点:信息不可改写。这点恰恰增强了二维条码卡的防伪能力。


通过上述分析,可以看出,二维条码卡几乎包容了磁卡和IC卡的所有优点。唯一的缺点是不可改写,而如果为了增强证卡的保密防伪性,对于证照等不需经常改写的应用场合,信息不可改写恰恰增强了证卡的保密防伪性能。

四、PDF417条码的标准化现状
自Symbol公司1991年将PDF417作为公开的系统标准技术后,PDF417条码为越来越多的标准化机构所推崇。如:
AIM——1994年被选定为国际自动识别制造商协会(AIM)标准;
ANSIMH10.8——1996年美国标准化委员会(ANSI)已将PDF417条码做为美国的运输包装的纸面EDI的标准;
CEN——1997年欧洲标准化委员会(CEN)通过了PDF417的欧洲标准;
国际标准化组织(ISO)与国际电工委员会(IEC)的第一联合委员会第三十一分委员会正在起草PDF417二维条码标准;
中国——PDF417二维条码已列为95期间的国家重点科技攻关项目。97年12月PDF417条码国家标准《四一七条码》已经正式颁布;
AIAG/ODETTE——1995年北美和欧洲汽车工业组织已将PDF417选定为各种生产及管理/纸面EDI的标准;
AAMVA——1995年美国机动车管理局将PDF417选定为所有驾驶员及机动车管理的二维条码应用标准。美国一些州、加拿大部分省份已经在车辆年检、行车证年审及驾驶证年审等方面,将PDF417选为机读标准;
TCIF——美国工业论坛已将PDF417列为重要电讯产品的标识标准;
EDIFICE——欧洲负责EDI及条码在电子工业方面应用的工业组织已将PDF417定为管理/纸面EDI应用标准,并列入运输标识条码标签应用指南;
巴林——已将PDF417定为身份证的机读标准,最近还将有一些国家陆续在身份证上选用PDF417二维条码;
美国国防部在其新的军人身份证上采用PDF417条码作为机读标准,将照片及紧急医疗信息编入条码,大约16,000,000多张军人卡已在700多个世界各地的美军基地投入使用。另外,美国国防部还将PDF417条码作为后勤管理和纸面EDI应用标准。




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