條碼基礎(chǔ)知識8

第一章條形碼概述

第1.1節(jié)條形碼的發(fā)展歷史

條碼最早出現(xiàn)在40年代，但得到實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展還是在70年代左右?，F(xiàn)在世界上的各個(gè)國家和地區(qū)都已普

遍使用條碼技術(shù)，而且它正在快速的向世界各地推廣，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，并逐步滲透到許多技術(shù)領(lǐng)域。早

在40年代，美國喬?伍德蘭德(JoeWoodLand)和伯尼?西爾沃(BernySilver)兩位工程師就開始研究用代碼表示食

品項(xiàng)目及相應(yīng)的自動(dòng)識別設(shè)備，于1949年獲得了美國專利。這種代碼的圖案如下圖：

舞III!

該圖案很像微型射箭靶，被叫做“公牛眼”代碼。靶式的同心圓是由圓條和空繪成圓環(huán)形。在原理上，“公牛眼”

代碼與后來的條碼很相近，遺憾的是當(dāng)時(shí)的工藝和商品經(jīng)濟(jì)還沒有能力印制出這種碼。然而，10年后喬?伍德蘭

德作為IBM公司的工程師成為北美統(tǒng)一代碼UPC碼的奠基人。以吉拉德?費(fèi)伊塞爾(GirardFessel)為代表的幾名

發(fā)明家，于1959年提請了一項(xiàng)專利，描述了數(shù)字0-9中每個(gè)數(shù)字可由七段平行條組成。但是這種碼使機(jī)器難以識

讀，使人讀起來也不方便。不過這一構(gòu)想的確促進(jìn)了后來?xiàng)l形碼的產(chǎn)生于發(fā)展。不久，EF布寧克(EFBrinker)

申請了另一項(xiàng)專利，該專利是將條碼標(biāo)識在有軌電車上。60年代期西爾沃尼亞(Sylvania)發(fā)明的一個(gè)系統(tǒng)，被

北美鐵路系統(tǒng)采納。這兩項(xiàng)可以說是條形碼技術(shù)最早期的應(yīng)用。

1970年美國超級市場AdHoc委員會(huì)制定出通用商品代碼UPC碼,許多團(tuán)體也提出了各種條碼符號方案。UPC

碼首先在雜貨零售業(yè)中試用，這為以后條形碼的統(tǒng)和廣泛采用奠定了基礎(chǔ)。次年布萊西公司研制出布萊西碼

及相應(yīng)的自動(dòng)識別系統(tǒng)，用以庫存驗(yàn)算。這是條形碼技術(shù)第詼在倉庫管理系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用。1972年蒙那奇?馬

金(MonarchMarking)等人研制出庫德巴(Codebar)碼，到此美國的條形碼技術(shù)進(jìn)入新的發(fā)展階段。

1973年美國統(tǒng)一編碼協(xié)會(huì)(簡稱UCC)建立了UPC條碼系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了該碼制標(biāo)準(zhǔn)化。同年，食品雜貨業(yè)把

UPC碼作為該行業(yè)的通用標(biāo)準(zhǔn)碼制，為條碼技術(shù)在商業(yè)流通銷售領(lǐng)域里的廣泛應(yīng)用，起到了積極的推動(dòng)作用。

1974年Intermec公司的戴維啊利爾(Davide-Allair)博士研制出39碼，很快被美國國防部所采納，作為軍用條

碼碼制。39碼是第一個(gè)字母、數(shù)字式想結(jié)合的條碼，后來廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。

1976年在美國和加拿大超級市場上，UPC碼的成功應(yīng)用給人們以很大的鼓舞，尤其是歐洲人對此產(chǎn)生了極大

興趣。次年，歐洲共同體在UPC-A碼基礎(chǔ)上制定出歐洲物品編碼EAN-13和EAN-8碼，簽署了“歐洲物品編碼”

協(xié)議備忘錄，并正式成立了歐洲物品編碼協(xié)會(huì)(簡稱EAN)。到了1981年由于EAN已經(jīng)發(fā)展成為?個(gè)國際性

組織，故改名為“國際物品編碼協(xié)會(huì)”，簡稱IANo但由于歷史原因和習(xí)慣，至今仍稱為EAN。(后改為

EAN-international)

口本從1974年開始著手建立POS系統(tǒng)，研究標(biāo)準(zhǔn)化以及信息輸入方式、印制技術(shù)等。并在EAN基礎(chǔ)上，于

1978年制定出日木物品編碼JAN。同年加入了國際物品編碼協(xié)會(huì)，開始進(jìn)行廠家登記注冊，并全面轉(zhuǎn)入條碼技

術(shù)及其系列產(chǎn)品的開發(fā)工作，10年之后成為EAN最大的用戶。

從80年代初，人們圍繞提高條碼符號的信息密度，開展了多項(xiàng)研究。128碼和93碼就是其中的研究成果。128

碼于1981年被推薦使用，而93碼于1982年使用。這兩種碼的優(yōu)點(diǎn)是條碼符號密度比39碼高出近30%。隨著

條碼技術(shù)的發(fā)展，條形碼碼制種類不斷增加，因而標(biāo)準(zhǔn)化問題顯得很突出。為此先后制定了軍用標(biāo)準(zhǔn)1189；交

插25碼、39碼和庫德巴碼ANSI標(biāo)準(zhǔn)MH10.8M等等。同時(shí)一些行業(yè)也開始建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)發(fā)展需要。

此后，戴維?阿利爾又研制出49碼，這是一種非傳統(tǒng)的條碼符號，它比以往的條形碼符號具有更高的密度(即

二維條碼的雛形)。接著特德?威廉斯(TedWilliams)推出16K碼，這是一種適用于激光掃描的碼制。到1990

年底為止，共有40多種條形碼碼制，相應(yīng)的自動(dòng)識別設(shè)備和印刷技術(shù)也得到了長足的發(fā)展。

從80年代中期開始，我國一些高等院校、科研部門及一些出口企業(yè)，把條形碼技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用逐步提到

議事日程。一些行業(yè)如圖書、郵電、物資管理部門和外貿(mào)部門已開始使用條形碼技術(shù)。1988年12月28日，經(jīng)

國務(wù)院批準(zhǔn)，國家技術(shù)監(jiān)督局成立了“中國物品編碼中心該中心的任務(wù)是研究、推廣條碼技術(shù)；同意組織、

開發(fā)、協(xié)調(diào)、管理我國的條碼工作。下圖為常用的兩種條碼識讀設(shè)備：

在經(jīng)濟(jì)全球化、信息網(wǎng)絡(luò)化、生活國際化、文化國土化的資訊社會(huì)到來之時(shí)，起源于40年代、研究于60年代、

應(yīng)用于70年代、普及于80年代的條碼與條碼技術(shù),及各種應(yīng)用系統(tǒng)，引起世界流通領(lǐng)域里的大變革正風(fēng)靡世界。

條碼作為一種可印制的計(jì)算機(jī)語言、未來學(xué)家稱之為“計(jì)算機(jī)文化”。90年代的國際流通領(lǐng)域?qū)l碼譽(yù)為商品進(jìn)

入國際計(jì)算機(jī)市場的“身份證”，使全世界對它刮目相看。印刷在商品外包裝上的條碼，象?條條經(jīng)濟(jì)信息紐帶

將世界各地的生產(chǎn)制造商、出口商、批發(fā)商、零售商和顧客有機(jī)地聯(lián)系在一起。這一條條紐帶，一經(jīng)與EDI系

統(tǒng)相聯(lián)，便形成多項(xiàng)、多元的信息網(wǎng)，各種商品的相關(guān)信息猶如投入了?個(gè)無形的永不停息的自動(dòng)導(dǎo)向傳送機(jī)

構(gòu)，流向世界各地，活躍在世界商品流通領(lǐng)域。

第1.2節(jié)一維條碼簡述

條碼是將線條與空白按照一定的編碼規(guī)則組合起來的符號，用以代表一定的字母、數(shù)字等資料。在進(jìn)行辨識的時(shí)

候，是用條碼閱讀機(jī)掃描，得到一組反射光信號，此信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后變?yōu)橐唤M與線條、空白相對應(yīng)的電子訊號,

經(jīng)解碼后還原為相應(yīng)的文數(shù)字，再傳入電腦。條碼辨識技術(shù)已相當(dāng)成熟，其讀取的錯(cuò)誤率約為百萬分之一，首讀

率大于98%,是一種可靠性高、輸入快速、準(zhǔn)確性高、成本低、應(yīng)用面廣的資料自動(dòng)收集技術(shù)。

世界上約有225種以上的一維條碼，每種一維條碼都有自己的套編碼規(guī)格，規(guī)定每個(gè)字母(可能是文字或

數(shù)字或文數(shù)字)是由幾個(gè)線條(Bar)及幾個(gè)空白(Space)組成，以及字母的排列。一般較流行的一維條碼有39碼、

EAN碼、UPC碼、128碼，以及專門用于書刊管理的ISBN、ISSN等。

各種一維條碼的發(fā)明年代歸納于表1.1,標(biāo)準(zhǔn)制定年代則歸納于表1.2。

表1.1-維條碼發(fā)明年代表

年條碼名稱發(fā)明人或公司特殊意義

1949Bull'sEyeCode(公牛眼碼)N.JoeWoodland,Bernard第一個(gè)條碼

Silver

1973UPCIBM首次大規(guī)模應(yīng)用的條碼

1972CodabarMonarchMarkingSystem

197439碼DavidC.Allias(Intermec)第一個(gè)商業(yè)性文數(shù)字條碼

1976EANEAN協(xié)會(huì)

1981Code1281

1983Code931

表1.2一維條碼標(biāo)準(zhǔn)制定年代表

年條碼納入標(biāo)準(zhǔn)

1982Code39MilitaryStandard1189

1983Code39,Interleaved2of5,CodabarANSIMH10.8M

1984UPCANSIMH10.8M

1984Code39AIAG標(biāo)準(zhǔn)

1984Code39HIBC標(biāo)準(zhǔn)

從UPC以后，為滿足不同的應(yīng)用需求，陸陸續(xù)續(xù)發(fā)展出各種不同的條碼標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，時(shí)至今日，條碼已成為商業(yè)

自動(dòng)化不可缺少的基本條件。條碼可分為一■維條碼(OneDimensionalBarcode,ID)和二維碼(TwoDimensional

Code,2D)兩大類，目前在商品上的應(yīng)用仍以一維條碼為主，故?維條碼又被稱為商品條碼，二維碼則是另一種

漸受重視的條碼，其功能較一維條碼強(qiáng)，應(yīng)用范圍更加廣泛，詳細(xì)內(nèi)容將在下一章介紹。

目前全世界一維條碼的種類達(dá)225種左右，木書僅介紹最通用的標(biāo)準(zhǔn)，如UPC、EAN、39碼、128碼等。此外，

書籍和期刊也有國際統(tǒng)一的編碼，特稱為ISBN(國際標(biāo)準(zhǔn)書號)和IS$N(國際標(biāo)準(zhǔn)從刊號)。

第1.3節(jié)一維條碼系統(tǒng)的運(yùn)作

一般運(yùn)作流程如圖所示:

榆出電腦運(yùn)算解碼器一轉(zhuǎn)

漆^內(nèi)芯

L及處理換成資料

根據(jù)上述流程，條碼系統(tǒng)主要由下列元素構(gòu)成:

1.條碼編碼方式

依不同需求選擇適當(dāng)?shù)臈l碼編碼標(biāo)準(zhǔn)，如使用最普遍的EAN、UPC,或地域性的CAN、JAN等，一般以最

容易與交易夥伴流通的編碼方式最佳。

2.條碼機(jī)(BarcodePrinter)

顧名思義是專門用來列印條碼標(biāo)簽的印表機(jī)，這些印表機(jī)大部份是應(yīng)用在工作環(huán)境較惡劣的工廠中，而

且必需能負(fù)荷長時(shí)間的工作時(shí)數(shù)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，特別相當(dāng)重視耐用性及穩(wěn)定性，以致于其價(jià)格也比一

般印表機(jī)來得貴。有些公司也提供各式特殊設(shè)計(jì)的紙張，可供一般的雷射印表機(jī)及點(diǎn)陣印表機(jī)印制條碼。

大多數(shù)條碼印表機(jī)是屬于「熱感式印表機(jī)」或是「熱轉(zhuǎn)式印表機(jī)」兩種，其差別在于：

?熱感式條碼機(jī)(ThermalPrinter)

熱感式條碼機(jī)的原理是將印字頭加熱，再運(yùn)用熱度與停留時(shí)間來促使感應(yīng)紙顯示出不同深淺的顏色。其

優(yōu)點(diǎn)是條碼品質(zhì)佳、且價(jià)格較低廉，且一般熱感式條碼機(jī)的體積可以制造到很小，不過其缺點(diǎn)是因?yàn)楸?/p>

須采用感光紙，感光紙不耐光線照射，易造成紙上條碼褪色，影響辨識率。

?熱轉(zhuǎn)式條碼機(jī)(ThermalTransferPrinter)

熱轉(zhuǎn)式條碼機(jī)的列印原理，是將碳粉帶加熱后轉(zhuǎn)印至紙上，故像雷射印表機(jī)般可采普通紙，條碼也較不

容易因?yàn)楣饩€照射而褪色，列印的品質(zhì)比熱感式更好，不過價(jià)格較高，且體積較大。

此外，一般常用的印表機(jī)也可列印條碼，其中以雷射印表機(jī)的品質(zhì)最好。目前市面上彩色印表機(jī)也相當(dāng)普遍,

而條碼在列印時(shí)顏色的選擇也是十分重要的，一般是以黑色當(dāng)作條色，如果無法使用黑色時(shí)，可利用青色、藍(lán)色

或綠色系列取代。而底色最好以白色為主，如果無法使用白色時(shí)，可利用紅色或黃色系列代之。

各式印表機(jī)之比較

機(jī)種品質(zhì)價(jià)格優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

靜電式優(yōu)良昂貴列印品質(zhì)十分完美成本花費(fèi)太高

雷射式優(yōu)良偏高操作容易品質(zhì)完美列印成本較高

熱感式優(yōu)良偏高列印品質(zhì)佳摩擦年度不高

點(diǎn)矩陣普通便宜操作容易價(jià)格便宜列印品質(zhì)不穩(wěn)

噴墨式普通便宜節(jié)省標(biāo)簽紙張成本需特別閱讀機(jī)

3.條碼掃瞄器(BarcodeReader,或稱Scanner)

用以掃瞄條碼，讀取條碼所代表字元、數(shù)值及符號的周邊設(shè)備稱為條碼掃瞄器。其原理是藉由電源激發(fā)

「發(fā)光二極體」而射出一束紅外線「掃瞄」條碼，由于空白會(huì)比線條反映回來更多的光度，藉由這些明

暗關(guān)系，讓光感應(yīng)接收器的反射光有著不同的類比信號，然后再經(jīng)由解碼器譯成資料。條碼掃瞄器的類

型大致可分為下列幾種：

?筆式掃瞄器(Wand,俗稱光筆)

是?種外型像筆的掃瞄器，使用時(shí)以機(jī)就物，即移動(dòng)光筆去掃瞄物體上的條碼。光筆的價(jià)格大

眾化，但掃瞄的長度稍受限制，大約在32個(gè)字元左右，較適合一般小商店及個(gè)人使用。

?固定式掃瞄器(Fix-mountScanner)

為一種體積較大，價(jià)格較高的掃瞄系統(tǒng)，使用時(shí)以物就機(jī)，即機(jī)器固定，以物品的移動(dòng)來掃瞄

解碼，適用于輸送帶或一般大型超市。

?CCD掃瞄器

CCD(ChangeCoupledDevice,光耦合裝置)掃瞄器采用發(fā)光二極體的泛光源照明整個(gè)條碼，再

透過平面鏡與光柵將條碼符號映射到由光電二極體組成的探測器陣列上，經(jīng)探測器完成光電轉(zhuǎn)

換，再由電路系統(tǒng)對探測器陣列中的每一光電二極體依次采集信號，辨識出條碼符號，完成掃

瞄。CCD掃瞄器的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，不直接接觸條碼也可辨讀，性能較可靠，壽命較長，且價(jià)格

較雷射掃瞄器便宜。

?雷射掃瞄器(LaserScanner)

藉由雷射光束的掃瞄來讀取條碼的資料，由于它和光筆式掃瞄器一樣，可自由移動(dòng)到物體處掃

瞄，因此條碼的長度在容許的范圍下并不會(huì)受到限制，不過光筆一定要接觸到條碼的表面才能

辨讀，雷射掃哺器的掃瞄距離較光筆、CCD來得遠(yuǎn)，故在掃哺時(shí)則可懸空劃過條碼。

4.編碼器及解碼器

編碼器(Encoder)及解碼器(Decoder)是介于資料與條碼間的轉(zhuǎn)換工具，編碼器(BarcodeEncoder)可將資

料編成條碼。而解碼器(Decoder)要原理是由傳入的類比訊號分析出黑、白線條的寬度，然后根據(jù)編碼原

則，將條碼資料解讀出來，再經(jīng)過電子元件的轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)成電腦所能接受的數(shù)位訊號。

5.應(yīng)用程式介面(API)

負(fù)責(zé)處理應(yīng)用程式與條碼化的介面，以供應(yīng)用程式處理?xiàng)l碼，達(dá)到商業(yè)自動(dòng)化的目的。

第1.4節(jié)一維條碼規(guī)格的內(nèi)容

簡單來說，條碼是用來方便人們輸入資料的一種方法，這種方法是將耍輸入電腦內(nèi)的所有字元，以寬度不一的線

條(Bar)及空白(Space)組合來表示每一字元相對應(yīng)的碼(Code)。其中空白亦可視為一種白色線條，不同的?維條

碼規(guī)格有不同的線條組合方式。

在一個(gè)條碼的起頭及結(jié)束的地方，都會(huì)放入起始碼及結(jié)束碼，用以辨識條碼的起始及結(jié)束，不過不同條碼規(guī)格

的起始碼及結(jié)束碼的圖樣并不完全相同。具體而言，每一種條碼規(guī)格明定了下列七個(gè)要項(xiàng)：

1.字元組合(CharacterSet)

每一種條碼規(guī)格所能表示的字元組合，有不同的范圍及數(shù)目，有些條碼規(guī)格只能表示數(shù)字，如UPC碼、

EAN碼；有些則能表示大寫英文字及數(shù)字，甚至能表示出全部ASCII字元表上的128字元，如39碼、128

碼。

2.符號種類(SymbologyType)

依據(jù)條碼被解讀時(shí)的特性可將條碼規(guī)格分成兩大類：

?分散式

每?個(gè)字元可以獨(dú)自地解碼，列印時(shí)每個(gè)字元與旁邊的字元間，是由字間距分開的，而且每個(gè)字元固定

是以線條做為結(jié)束。然而，并不一定是每一個(gè)字間距的寬度大小都必須相同，可以容許某些程度的誤差,

只要彼此差距不大即可，如此，對條碼印表機(jī)(BarcodePrinter)的機(jī)械規(guī)格要求可以比較寬松。例如

39碼與128碼.

?連續(xù)式

字元之間沒有字間距，每個(gè)字元都是線條開始，空白結(jié)束。且在每一個(gè)字的結(jié)尾后，馬上就緊跟下一個(gè)

字元的起頭。由于無字間距的存在，所以在同樣的空間內(nèi)，可列印出較多的字元數(shù)，但相對地，因?yàn)檫B

續(xù)式條碼的密度比較高，其對條碼機(jī)的列印精密度的要求也較高。例如UPC和EAN碼。

?粗細(xì)線條的數(shù)目

條碼的編碼方式，是藉由許多粗細(xì)不一的線條及空白的組合方式來表示不同的字元碼。大多數(shù)的條碼規(guī)

格都是只有粗和細(xì)兩種線條，但也有些條碼規(guī)格使用到二種以上不同粗細(xì)的線條。

?固定或可變長度

指在條碼中包含的資料長度是固定或可變的，有些條碼規(guī)格因限于本身結(jié)構(gòu)的關(guān)系，只能使用固定長度

的資料，如UPC碼、EAN碼。

?細(xì)線條的寬度

指條碼中細(xì)線條及空白的寬度，通常是某個(gè)條碼中所有細(xì)的線條及空白的平均值，而且它使用的單位通

常是mil(千分之一英寸，即0.001inch)?

?密度

指在一固定長度內(nèi)可表示字元數(shù)目，例如條碼規(guī)格A的密度高于條碼規(guī)格B的密度，則表示當(dāng)兩者密度

值相同時(shí)，在同一長度內(nèi)，條碼A可容納得下較多的字元。

?自我檢查

指某個(gè)條碼規(guī)格是否有自我檢測錯(cuò)誤的能力，會(huì)不會(huì)因一個(gè)列印上的小缺陷，而可能使得一個(gè)字元被誤

判成為另外一個(gè)字元。有「自我檢查」能力的條碼規(guī)格，大多沒有硬性規(guī)定要使用「檢查碼」，例如39

碼。沒有「自我檢查」能力的條碼規(guī)格，在使用上大多有「檢查碼」（也叫校正碼）的設(shè)定，如EAN碼、

UPC碼等。

第1.5節(jié)一維條碼技術(shù)

條碼技術(shù)是在計(jì)算機(jī)應(yīng)用和實(shí)踐中產(chǎn)生并發(fā)展起來的廣泛應(yīng)用于商業(yè)、郵政、圖書管理、倉儲(chǔ)、工業(yè)生產(chǎn)過程控

制、交通等領(lǐng)域的一種自動(dòng)識別技術(shù)，具有輸入速度快、準(zhǔn)確度高、成本低、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)今的自動(dòng)識

別技術(shù)中占有重要的地位。

條碼的概念

條碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對應(yīng)的字符組成的標(biāo)記，“條”指對光線反射率較低的部分，“空”指

對光線反射率較高的部分，這些條和空組成的數(shù)據(jù)表達(dá)一定的信息，并能夠用特定的設(shè)備識讀，轉(zhuǎn)換成與計(jì)算機(jī)

兼容的二進(jìn)制和卜進(jìn)制信息。通常對于每一種物品，它的編碼是唯一的，對于普通的一維條碼來說，還要通過數(shù)

據(jù)庫建立條碼與商品信息的對應(yīng)關(guān)系，當(dāng)條碼的數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī)上時(shí)，由計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行操作和

處理。因此，普通的一維條碼在使用過程中僅作為識別信息，它的意義是通過在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中提取相應(yīng)

的信息而實(shí)現(xiàn)的。

條碼的碼制

碼制即指條碼條和空的排列規(guī)則，常用的一維碼的碼制包括：EAN碼、39碼、交叉25碼、UPC碼、128碼、

93碼，及Codabar（庫德巴碼）等。

不同的碼制有它們各自的應(yīng)用領(lǐng)域：

EAN碼：是國際通用的符號體系，是一種長度固定、無含意的條碼，所表達(dá)的信息全部為數(shù)字，主要應(yīng)用于

商品標(biāo)識

39碼和128碼：為目前國內(nèi)企業(yè)內(nèi)部自定義碼制，可以根據(jù)需要確定條碼的長度和信息，它編碼的信息可

以是數(shù)字，也可以包含字母，主要應(yīng)用于工'也生產(chǎn)線領(lǐng)域、圖書管理等

93碼：是一種類似于39碼的條碼，它的密度較高，能夠替代39碼

25碼：只要應(yīng)用于包裝、運(yùn)輸以及國際航空系統(tǒng)的機(jī)票順序編號等

Codabar碼：應(yīng)用于血庫、圖書館、包裹等的跟蹤管理

條碼符號的組成

一個(gè)完整的條碼的組成次序依次為：靜區(qū)（前）、起始符、數(shù)據(jù)符、（中間分割符，主要用于EAN碼）、（校

驗(yàn)符）、終止符、靜區(qū)（后），如圖：

靜區(qū)，指條碼左右兩端外側(cè)與空的反射率相同的限定區(qū)域，它能使閱讀器進(jìn)入準(zhǔn)備閱讀的狀態(tài)，當(dāng)兩個(gè)條碼

相距距離較近時(shí)，靜區(qū)則有助于對它們加以區(qū)分，靜區(qū)的寬度通常應(yīng)不小于6mm（或10倍模塊寬度）。

起始/終止符，指位于條碼開始和結(jié)束的若干條與空，標(biāo)志條碼的開始和結(jié)束，同時(shí)提供了碼制識別信息和

閱讀方向的信息。

數(shù)據(jù)符，位于條碼中間的條、空結(jié)構(gòu)，它包含條碼所表達(dá)的特定信息。

構(gòu)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（T?分之一英寸）

為單位。構(gòu)成條碼的一個(gè)條或空稱為一個(gè)單元，一個(gè)單元包含的模塊數(shù)是由編碼方式?jīng)Q定的，有些碼制中，如

EAN碼，所有單元由一個(gè)或多個(gè)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(gè)模塊。

條碼的幾個(gè)參數(shù)

密度（Density）：條碼的密度指單位長度的條碼所表示的字符個(gè)數(shù)。對于一種碼制而言，密度主要由模塊

的尺寸決定，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，條碼密度越高，要求條碼識讀設(shè)備的性能（如分辨

率）也越高。高密度的條碼通常用于標(biāo)識小的物體，如精密電子元件，低密度條碼一般應(yīng)用于遠(yuǎn)距離閱讀的場合,

如倉庫管理。

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(shí)，閱讀設(shè)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(xué)指標(biāo)，PSC值越大則條碼的光學(xué)特性越好。

PCS=（RL-RD）/RLX100%

（RL：條的反射率RD：空的反射率）

第1.6節(jié)一維條碼符號的結(jié)構(gòu)

通常一個(gè)完整的條碼是由兩側(cè)靜空區(qū)、起始碼、資料碼、檢查碼、終止碼組成，以一維條碼而言，其排列方式通

常如圖所示：

解空迎起始例解福檢查碉^止礴

1.靜空區(qū)

位于條碼兩側(cè)無任何符號及資訊的白色區(qū)域，主要用來提示掃瞄器準(zhǔn)備掃瞄。

2.起始碼

指條碼符號的第一位字碼，用來標(biāo)識一個(gè)條碼符號的開始，掃瞄器確認(rèn)此字碼存在后開始處理掃瞄脈沖。

3.資料碼

位于起始碼后面的字碼，用來標(biāo)識一個(gè)條碼符號的具體數(shù)值，允許雙向掃瞄。

4.檢查碼

也叫校正碼，用來判定此次閱讀是否有效的字碼，通常是一種算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果，掃瞄器讀入條碼進(jìn)行解

碼時(shí)，先對讀入各字碼進(jìn)行運(yùn)算，如運(yùn)算結(jié)果與檢查碼相同，則判定此次閱讀有效。

第1.7節(jié)條碼基本術(shù)語和主要事件

由一組規(guī)則排列的條、空及其對應(yīng)字符組成的標(biāo)記，用以表示一定

條碼barcode

的信息。

條碼系統(tǒng)barcodesystem由條碼符號設(shè)計(jì)、制作及掃描閱讀組成的白動(dòng)識別系統(tǒng)。

條bar條碼中反射率較低的部分。

空space條碼中反射率較高的部分。

空白區(qū)c1eararea條碼左右兩端外側(cè)與空的反射率相同的限定區(qū)域。

保護(hù)框bearerbar圍繞條碼且與條反射率相同的邊或框。

起始符startcharacter位于條碼起始位置的若干條與空。

終止符stopcharacter位于條碼終止位置的條與空。

中間分隔符centralseperatingcharacter位于條碼中間位置的若干條與空。

條碼字符barcodecharacter表示一個(gè)字符的若干條與空。

條碼數(shù)據(jù)符barcodedatacharacter表示特定信息的條碼字符。

條碼校驗(yàn)符barcodecheckcharacter表示校驗(yàn)碼的條碼字符。

條碼填充符fillercharacter不表示特定信息的條碼字符。

條高barheight構(gòu)成條碼字符的條的二維尺寸的縱向尺寸。

條寬barwidth構(gòu)成條碼字符的條的二維尺寸的橫向尺寸。

空寬spacewidth構(gòu)成條碼字符的空的二維尺寸的橫向尺寸。

條寬比barwidthratio條碼中最寬條與最窄條的寬度比。

空寬比spacewidthratio條碼中最寬空與最窄空的寬度比。

條碼長度barcodelength從條碼起始符前緣到終止后緣的長度。

長高比lengthtoheightratio條碼長度與條高的比。

條碼密度barcodedensity單位長度的條碼所衣示的字符個(gè)數(shù)。

模塊module組成條碼的基本單位。

條碼字符間隔barcodeintrcharactegap相鄰條碼字符間不表示特定信息且與空的反射率相同的M域。

單元element構(gòu)成條碼字符的條、空。

連續(xù)型條碼continuosbarcode沒有條碼字符間隔的條碼。

非連續(xù)型條碼discretebarcode有條碼字符間隔的條碼。

雙向條碼bidirectionalbarcode左右兩端均可作為掃描起點(diǎn)的條碼。

附加條碼add-on表示附加信息的條碼。

自校驗(yàn)條碼self-chechingbarcode條碼字符本身具有校驗(yàn)功能的條碼。

定長條碼fixedlengthofbarcode條碼字符個(gè)數(shù)固定的條碼。

非定長條碼unfixedlengthofbarcode條碼字符個(gè)數(shù)不固定的條碼。

條碼字符集barcodecharacterset其類型條碼所能表示的字符集合。

1949年

?BernardSiliver和N.J.Woodland注冊了第一個(gè)機(jī)器識讀的條碼:牛眼碼。

1951年

?DavidSheppard博士研制出第一臺(tái)實(shí)用光字符（OCR）閱讀器。此后20年間，50多家公司和100多種OCR閱

讀器進(jìn)入這個(gè)市場。

1956年

?美國銀行家協(xié)會(huì)選擇MICR（磁性墨水字符）作為處理支票的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器語言。

1964年

?識讀設(shè)備公司（RecognitionEquepment,Inc.）在印第安納州的FortBenjaminHarison安裝了第一臺(tái)帶字庫

的OCR閱讀器，可用來識讀普通打印字符。

1967年

?辛辛那提市的Kroger超市安裝了第一套條碼掃描零售系統(tǒng)。有些購物者對條碼表示的價(jià)格表示懷疑。

1968年

,第一家全部生產(chǎn)條碼相關(guān)設(shè)備的公司ComputerTdentics由DavidCollins創(chuàng)建。

1969年

,第一臺(tái)固定式氮一敏激光掃描器由ComputerTdentics公司研制成功。

1970年

?第一個(gè)智能卡專利由日本KunitakaArimura博士獲得。17年后，全美第一個(gè)大型智能卡工程由農(nóng)業(yè)部為生產(chǎn)

花生的農(nóng)場主實(shí)施。

?摩托羅拉公司（Motorala）開發(fā)出第一個(gè)便攜式射頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（RF/DC）。

?Norand公司推出手持便攜數(shù)據(jù)終端。

1971年

?ControlModule公司的JimBianco研制出PCP便攜條碼閱讀器，這是首次在便攜機(jī)上使用微處理器(Intel

4004)和數(shù)字盒式存儲(chǔ)器，此存儲(chǔ)器提供500K存儲(chǔ)空間，為當(dāng)時(shí)之最。閱讀器重27磅。

?第一個(gè)歐洲碼制，Plessey碼由英國Plesssy公司推出。此碼制及系統(tǒng)最初是為國防部的文件處理系統(tǒng)而設(shè)計(jì),

后在圖書館領(lǐng)域得到應(yīng)用。

?第一臺(tái)便攜筆式掃描裝置NorandlOl,在Norand公司問世，預(yù)示著便攜零售掃描應(yīng)用的大發(fā)展和自動(dòng)識別技

術(shù)的一個(gè)嶄新領(lǐng)域。它為實(shí)現(xiàn)''從貨架上直接寫出訂單”提供了便利，大大減少了制定訂貨計(jì)劃的時(shí)間。

,AIM(自動(dòng)識別技術(shù)制造商協(xié)會(huì))成立，當(dāng)時(shí)有4家成員公司:Computer-Identics,Identicon,3M,Mekoontrol-

在此之后，1986年成員數(shù)發(fā)展到85家，到1991年初，成員數(shù)發(fā)展到159家。

?庫德巴碼由Pitney-Bowes公司MonarchMarkingSystem分部推出，主要應(yīng)用于血庫，是第一一個(gè)利用計(jì)算機(jī)校

驗(yàn)準(zhǔn)確性的碼制。

1972年

,交叉二五碼由Intemec公司的DavidAllais博士發(fā)明，提供給ComputerTdentics公司，此條碼可在較小的

空間內(nèi)容納更多的信息。

?NCR公司推出彩色條碼，用于零售POS系統(tǒng)。

1973年

?UPC條碼標(biāo)準(zhǔn)宣布。

,Exxon的獨(dú)資企業(yè)Verbex,開發(fā)出聲音識別系統(tǒng)。

?識別設(shè)備公司開發(fā)出手持式OCR閱讀器，用于Sears,Roebuck.這是在倉儲(chǔ)業(yè)使用的第一臺(tái)手持OCR閱讀器。

1974年

,Intermec推出Plessey條碼打印機(jī)，這是行'業(yè)中第一臺(tái)"demand”接觸式打印機(jī)。

?第一臺(tái)UPC條碼識讀掃描器在奧克馬州的Marsh超級市場安裝，那時(shí)只有27種產(chǎn)品采用UPC條碼，商場設(shè)法

自己建立價(jià)格數(shù)據(jù)庫，掃描的第一種商品是十片裝的Wrigley口香糖，標(biāo)價(jià)69美分，由掃描器正確讀出。許多

來自各地的人們，包括日本和丹麥，紛紛前來觀看機(jī)器的操作運(yùn)行。十年來，美國近一半的超級市場采用了掃

描器，1989年，17180家食品店裝上了掃描系統(tǒng)，占全美食品店的62%。

,39碼一第?種字符條碼碼制，由Intermec公司DavidAllais博士和RaySterens研制出。

1976年

?歐洲采用了他們自己的UPC碼，稱為EAN,含義是歐洲貨品編碼。

?Kurzweil計(jì)算機(jī)公司推出閱讀器機(jī)，可用來掃描整頁的文章并大聲朗讀出來。

1977年

,GeorgeGoldberg出版了第一期《掃描快訊》(ScanNewsletter)(,

1978年

?第…臺(tái)注冊專利的條碼檢測儀,Lasercheck2701,由Symbol公司推出。

?HuntWesson食品公司BillMaginnis成為"配貨碼制研究小組”領(lǐng)導(dǎo)人，使得標(biāo)準(zhǔn)化工作大大進(jìn)展。

?第一臺(tái)車載RFDC終端由LXE公司推出。

1980年

?Sato公司第一臺(tái)熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)，5323型最初是為零售業(yè)打印UPC碼設(shè)計(jì)的。

?RFID出現(xiàn)，在美國，識別設(shè)備公司開發(fā)出射頻識別(RFID)標(biāo)簽，用于農(nóng)場動(dòng)物的識別。同樣，法國Sattec

公司開發(fā)出被動(dòng)式可編程轉(zhuǎn)換器。

1981年

?條碼掃描與RFDC(射頻/數(shù)據(jù)采集)第一次共同使用。

?第一臺(tái)線性CCD掃描器，由Norand公司推出。

?提供給美國工業(yè)界的長達(dá)1200頁的LOGMARS報(bào)告出臺(tái)。

?國防部要求所有供貨物品都要采用L0GMARS三九碼。

,128碼由ComputerIdentic公司推出

1982年

?第一本《條碼制造商及服務(wù)手冊》由《條碼訊息》(BarCodeNews)出版。

?Symbol公司推出L$7000,這是首部成功的商用手持式、移動(dòng)光束激光掃描器，這標(biāo)志著便攜式激光掃描器應(yīng)

用的開始。

?Dest公司推出首臺(tái)桌面的電子OCR文件閱讀器，該裝置每小時(shí)可閱讀250頁。

?首屆Scan-Tech展覽會(huì)在美國達(dá)拉斯舉行，有55家廠商參展。

1983年

?射頻識別系統(tǒng)首次用于奶牛喂養(yǎng)。是美國的BabsonBros公司。

?ANSIMH10.8M成為第一個(gè)美國國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括三種碼制：39碼、庫德巴碼、交叉二五碼。

?汽車工業(yè)行動(dòng)小組(AIAG)選用39碼作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這是第一個(gè)行業(yè)采用了現(xiàn)場識別來識別條碼的使用。

1984年

?醫(yī)療保健業(yè)條碼委員會(huì)采用39碼作為其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

?條碼行業(yè)第一部介紹性著作《ReadingBetweentheLines》出版，作者是CraigK.Harmon和RussAdams。

?第一屆歐洲Scan-Tech展覽在阿曼斯特丹舉行。

?用于識別相同產(chǎn)品的大包裝的UPC儲(chǔ)運(yùn)包裝代碼投入使用，便利了大包裝的掃描。

1985年

?圖書行業(yè)系統(tǒng)顧問委員會(huì)采用書刊EAN條碼。

?自動(dòng)編碼技術(shù)協(xié)會(huì)(FACT)作為AIM的?個(gè)分支機(jī)構(gòu)成立，成立初期，該小組包括10個(gè)行業(yè)。到1991年，F(xiàn)ACT

已有22個(gè)行業(yè)參加。

?第一期《自動(dòng)識別通訊》(AutomaticIDNews)出版。

1986年

?由《自動(dòng)識別系統(tǒng)》(IDSystem)雜志主辦的自動(dòng)識別技術(shù)展覽(IDExpo)在舊金山開幕。

?LEX公司研制出以聲音識別作為射頻輸入的系統(tǒng)。

1987年

?第…個(gè)二維條碼49碼由DavidAllais博士研制,Intermec公司推出。

?在JamesFales教授的努力下，“自動(dòng)識別中心”在俄亥俄大學(xué)建立。在AIM協(xié)助下，其任務(wù)是為在課堂講授自

動(dòng)識別技術(shù)培養(yǎng)教師。

1988年

?Laser!ight系統(tǒng)公司的TedWilliam推出第二種二維條碼16K碼。

1989年

?Teklogix公司推出第一套蜂窩射頻系統(tǒng)，用戶在網(wǎng)內(nèi)自由移動(dòng)而不會(huì)丟失數(shù)據(jù)或改換頻率，這使得射頻系統(tǒng)

像汽車電話一樣方便。

?在舊金山舉行的自動(dòng)識別技術(shù)展覽$can-Tech'89成為歷史上的“掃描大震動(dòng)〃。

1990年

?條碼印制質(zhì)量美國國家標(biāo)準(zhǔn)ANISX3.條2頒布。

?擴(kuò)展頻帶無線通訊產(chǎn)品進(jìn)入自動(dòng)識別市場。

?Symbol公司推出二維條碼PDF417。

1991年

“中國物品編碼中心”代表中國加入“國際物品編碼協(xié)會(huì)”。

第二章UPC碼

UPC碼（UniversalProductCode）是最早大規(guī)模應(yīng)用的條碼，其特性是一種長度固定、連續(xù)性的條碼，目前主要

在美國和加拿大使用，由于其應(yīng)用范圍廣泛，故又被稱萬用條碼。

UPC碼僅可用來表示數(shù)字，故其字碼集為數(shù)字0~9。UPC碼共有A、B、C、D、E等五種版本，各版本的UPC碼格

式與應(yīng)用對象如表所示：

版本應(yīng)用對象格式

UPC-A通用商品SXXXXXXXXXXC

UPC-B醫(yī)藥衛(wèi)生SXXXXXXXXXXC

UPC-C產(chǎn)業(yè)部門XSXXXXXXXXXXCX

UPC-D倉庫批發(fā)SXXXXXxxxxxcxx

UPC-E商品短碼xxxxxx

注：S-系統(tǒng)碼X—資料碼c-檢查碼

下面將再進(jìn)一步介紹最常用的UPC標(biāo)準(zhǔn)碼（UPC-A碼）和UPC縮短碼（UPC-E碼）的結(jié)構(gòu)與編碼方式。

第2.1節(jié)UPC-A碼

卜.圖是一個(gè)UPC-A碼的范例:

旗碣霰商代礙品代碼檢查碾

每個(gè)UPC-A碼包括以卜幾個(gè)部分:

9摸徂數(shù)959

中

起

左系統(tǒng)碣左資料碣右資料碣棣查碣右

始^

空位位位位空

碣1551

白碣白

閾別礁廉商代碣羥品代礁

2位4位5位

UPC-A碼具有以下特點(diǎn):

1.每個(gè)字碼皆由7個(gè)模組組合成2線條2空白，其邏輯值可用7個(gè)二進(jìn)制數(shù)字表示，例如邏輯值000H01

代表數(shù)字1，邏輯值0為空白，1為線條，故數(shù)字1的UPC-A碼為粗空白(000)-粗線條(11)-細(xì)空白(0)-

細(xì)線條(1)

2.從空白區(qū)開始共113個(gè)模組，每個(gè)模組長0.33mm,條碼符號長度為37.29mm。

3.中間碼兩側(cè)的資料碼編碼規(guī)則是不同的，左側(cè)為奇，右側(cè)為偶。奇表示線條的個(gè)數(shù)為奇數(shù)；偶表示線條

的個(gè)數(shù)為偶數(shù)。左資料碼與右資料碼字碼的邏輯值如表所示：

左資料碼(奇)右資料碼(偶)

字碼值邏輯值邏輯值

0000011011110010

1100110011100110

2200100111101100

3301111011000010

4401000111011100

5501100011001110

6601011111010000

7701110111000100

8801101111001000

9900010111110100

注：0為空白,1為線條

4.起始碼、終止碼、中間碼的線條高度長于數(shù)字碼。

5.檢查碼的算法

從國別碼開始自左至右取數(shù)，設(shè)UPC-A各碼代號如下:

N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10NilC

則檢查碼之計(jì)算步驟如下：

Cl=N1+N3+N5+N7+N9+N11

C2=(N2+N4+N6+N8+N10)X3

CC=(C1+C2)取個(gè)位數(shù)

C(檢查碼)=10-CC(若值為10,則取0)

第2.2節(jié)UPC-E碼

UPC-E是UPC-A碼的簡化型式，其編碼方式是將UPC-A碼整體壓縮成短碼，以方便使用，因此其編碼形式須經(jīng)由

UPC-A碼來轉(zhuǎn)換。UPC-E由6位數(shù)碼與左右護(hù)線組成，無中間線。6位數(shù)字碼的排列為3奇3偶，其排列方法取

決于檢查碼的值。UPC-E碼只用于國別碼為0的商品。其結(jié)構(gòu)如圖所示：

左落銀、資料碼右II椀

固定礁檢直碼

1.左護(hù)線：為輔助碼，不具任何意義，僅供列印時(shí)作為識別之用，邏輯型態(tài)為010101,其中0代表細(xì)白,

1代表細(xì)黑。

2.右護(hù)線：同UPC-A碼，邏輯型態(tài)為101。

3.檢查碼：為UPC-A碼原形的檢查碼，其作用為一導(dǎo)入值，并不屬于資料碼的一部份。

4.資料碼：扣除第一碼固定為0外，UPC-E實(shí)際參與編碼的部份只有六碼，其編碼方式，視檢查碼的值來

決定，如表所示：

0|d61dd551dd441dd331dd221dllic二—一

BBBAAA0

BBABAA1

BBAABA1

BBAAAB3

BABBAA4

BAABBA5

BAAABB6

BABABA7

BABAAB8

BAABAB9

言主A篇奇，B篇偶，d篇資料碼

奇資料碼與偶資料碼的邏輯值如表所示:

奇資料碼偶資料碼

字碼值邏輯值邏輯值

0000011010100111

1100110010110011

2200100110011011

3301111010100001

4401000110011101

5501100010111001

6601011110000101

7701110110010001

8801101110001001

9900010110010111

注：0為空白，1為線條

第三章EAN碼

EAN碼的全名為歐洲商品條碼(EuropeanArticleNumber),源于西元1977年，由歐洲十二個(gè)工業(yè)國家所共同發(fā)

展出來的一種條碼。目前已成為一種國際性的條碼系統(tǒng)。EAN條碼系統(tǒng)的管理是由國際商品條碼總會(huì)

(InternationalArticleNumberingAssociation)負(fù)責(zé)各會(huì)員國的國家代表號碼之分配與授權(quán)，再由各會(huì)員國

的商品條碼專責(zé)機(jī)構(gòu)，對其國內(nèi)的制造商、批發(fā)商、零售商等授予廠商代表號碼。目前已有30多個(gè)國家加盟EAN。

EAN碼具有以下特性：

1.只能儲(chǔ)存數(shù)字。

2.可雙向掃瞄處理，即條碼可由左至右或由右至左掃瞄。

3.必須有一檢查碼，以防讀取資料的錯(cuò)誤情形發(fā)生，位于EAN碼中的最右邊處。

4.具有左護(hù)線、中線及右護(hù)線，以分隔條碼上的不同部分與擷取適當(dāng)?shù)陌踩臻g來處理。

5.條碼長度一定，較欠缺彈性，但經(jīng)由適當(dāng)?shù)墓艿溃墒蛊渫ㄓ糜谑澜绺鲊?/p>

6.依結(jié)構(gòu)的不同，可區(qū)分為：

?EANT3碼：由13個(gè)數(shù)字組成，為EAN的標(biāo)準(zhǔn)編碼型式。

?EAN-8碼：由8個(gè)數(shù)字組成，屬EAN的簡易編碼型式。

木章將進(jìn)一步介紹EAN標(biāo)準(zhǔn)碼(EAN-13碼)和EAN縮短碼(EAN-8碼)的結(jié)構(gòu)與編碼方式。

第3.1節(jié)EAN13碼

標(biāo)準(zhǔn)碼共13位數(shù)，系由「國家代碼」3位數(shù)，「廠商代碼」4位數(shù)，「產(chǎn)品代碼」5位數(shù)，以及「檢查碼」1位數(shù)

組成。其排列如下：

95

右

起

中

系

左TM

左資料碣右資料碾

空

始

空

1位

白

碣位

白65位

fa碾l

閾別讖感商代盛羥DO代碟

3位4位5位

EAN-13碼的結(jié)構(gòu)與編碼方式如圖所示:

1.國家號碼由國際商品條碼總會(huì)授權(quán)，我國的「國家號碼」為「471」，凡由我國核發(fā)的號碼，均須冠上「471」

為字頭，以別于其他國家。

2.廠商代碼由中華民國商品條碼策進(jìn)會(huì)核發(fā)給申請廠商，占四個(gè)碼，代表申請廠商的號碼。

3.產(chǎn)品代碼占五個(gè)碼，系代表單項(xiàng)產(chǎn)品的號碼，由廠商自由編定。

4.檢查碼占個(gè)碼，系為防止條碼掃瞄器誤讀的自我檢查。

EAN-13碼的編碼方式如下:

1.導(dǎo)入值：為EANT3的最左邊第一個(gè)數(shù)字，即國家代碼的第一碼，是不用條碼符號表示的，其功能僅做為

左資料碼的編碼設(shè)定之用。

2.左護(hù)線：為輔助碼，不代表任何資料，列印長度較一般資料長，邏輯型態(tài)為1