条码知识!

　　商品条码是在流通领域中用于标识商品的全球通用的条码。商品条码由一组规则排列的条、空及其对应字符组成，表示一定信息。商品条码的条、空组合部分称为条码符号，对应符号部分由一组阿拉伯数字组成称为商品标识代码。条码符号和条码代码相对应，表示的信息一致。条码符号用于条码识读设备扫描识读，条码代码供人识读。国家标准规定了商品条码的编码、结构、尺寸及技术要求。
　　商品条码的商品项目代码由厂商自行编制，表示商品的类别、规格、包装形式等信息。根据GB12904-2003中商品项目代码编制唯一性原则规定：对同一商品项目的商品应分配相同的商品标识代码。基本特征相同的商品视为同一商品项目，基本特征不同的商品视为不同的商品项目；对不同商品项目的商品应分配不同的商品标识代码。
　　商品条码包括EAN条码和UPC条码。GB12904主要依据EAN应用规范制定，我国推广应用EAN条码。UPC条码主要用于美国、加拿大等国家。我国出口到美国、加拿大的食品、医疗保健类商品需要申请使用UPC条码。
　　第一章 条码概述
　　第1.1节 条码的发展历史
　　条码最早出现在40年代，但得到实际应用和发展还是在70年代左右。现在世界上的各个国家和地区都已普遍使 用条码技术，而且它正在快速的向世界各地推广，其应用领域越来越广泛，并逐步渗透到许多技术领域。 早在 40年代，美国乔·伍德兰德(Joe Wood Land)和伯尼·西尔沃(Berny Silver)两位工程师就开始研究用代码表 示食品项目及相应的自动识别设备，于1949年获得了美国专利。
　　该图案很像微型射箭靶，被叫做“公牛眼”代码。靶式的同心圆是由圆条和空绘成圆环形。在原理上，“公牛眼 ”代码与后来的条码很相近，遗憾的是当时的工艺和商品经济还没有能力印制出这种码。然而，10年后乔·伍德 兰德作为IBM公司的工程师成为北美统一代码UPC码的奠基人。以吉拉德·费伊塞尔(Girard Fessel)为代表的几 名发明家，于1959年提请了一项专利，描述了数字0-9中每个数字可由七段平行条组成。但是这种码使机器难以 识读，使人读起来也不方便。不过这一构想的确促进了后来条形码的产生于发展。不久，E·F·布宁克(E·F·B rinker)申请了另一项专利，该专利是将条码标识在有轨电车上。60年代期西尔沃尼亚（Sylvania)发明的一个系 统，被北美铁路系统采纳。这两项可以说是条形码技术最早期的应用。

　　1970年美国超级市场Ad Hoc委员会制定出通用商品代码UPC码，许多团体也提出了各种条码符号方案，如上图右下 、左图所示。UPC码首先在杂货零售业中试用，这为以后条形码的统一和广泛采用奠定了基础。次年布莱西公司研 制出布莱西码及相应的自动识别系统，用以库存验算。这是条形码技术第一次在仓库管理系统中的实际应用。197 2年蒙那奇·马金（Monarch Marking)等人研制出库德巴（Code bar)码，到此美国的条形码技术进入新的发展阶 段。

　　1973年美国统一编码协会（简称UCC）建立了UPC条码系统，实现了该码制标准化。同年，食品杂货业把UPC码作 为该行业的通用标准码制，为条码技术在商业流通销售领域里的广泛应用，起到了积极的推动作用。1974年Inte rmec公司的戴维·阿利尔（Davide·Allair)博士研制出39码，很快被美国国防部所采纳，作为军用条码码制。 39码是第一个字母、数字式想结合的条码，后来广泛应用于工业领域。

　　1976年在美国和加拿大超级市场上，UPC码的成功应用给人们以很大的鼓舞，尤其是欧洲人对此产生了极大兴趣 。次年，欧洲共同体在UPC-A码基础上制定出欧洲物品编码EAN-13和EAN-8码，签署了“欧洲物品编码”协议备忘 录，并正式成立了欧洲物品编码协会（简称EAN）。到了1981年由于EAN已经发展成为一个国际性组织，故改名为 “国际物品编码协会”，简称IAN。但由于历史原因和习惯，至今仍称为EAN。（后改为EAN-international）
　　日本从1974年开始着手建立POS系统，研究标准化以及信息输入方式、印制技术等。并在EAN基础上，于1978年 制定出日本物品编码JAN。同年加入了国际物品编码协会，开始进行厂家登记注册，并全面转入条码技术及其系 列产品的开发工作，10年之后成为EAN最大的用户。

　　从80年代初，人们围绕提高条码符号的信息密度，开展了多项研究。128码和93码就是其中的研究成果。128码 于1981年被推荐使用，而93码于1982年使用。这两种码的优点是条码符号密度比39码高出近30%。随着条码技 术的发展，条形码码制种类不断增加，因而标准化问题显得很突出。为此先后制定了军用标准1189；交插25码、 39码和库德巴码ANSI标准MH10.8M等等。同时一些行业也开始建立行业标准，以适应发展需要。此后，戴维·阿 利尔又研制出49码，这是一种非传统的条码符号，它比以往的条形码符号具有更高的密度（即二维条码的雏形） 。接着特德·威廉斯（Ted Williams）推出16K码，这是一种适用于激光扫描的码制。到1990年底为止，共有40 多种条形码码制，相应的自动识别设备和印刷技术也得到了长足的发展。

　　从80年代中期开始，我国一些高等院校、科研部门及一些出口企业，把条形码技术的研究和推广应用逐步提到议 事日程。一些行业如图书、邮电、物资管理部门和外贸部门已开始使用条形码技术。1988年12月28日，经国务院 批准，国家技术监督局成立了“中国物品编码中心”。该中心的任务是研究、推广条码技术；同意组织、开发、 协调、管理我国的条码工作。下图为常用的两种条码识读设备:

　　在经济全球化、信息网络化、生活国际化、文化国土化的资讯社会到来之时，起源于40年代、研究于60年代、 应用于70年代、普及于80年代的条码与条码技术，及各种应用系统，引起世界流通领域里的大变革正风靡世界 。 条码作为一种可印制的计算机语言、未来学家称之为“计算机文化”。90年代的国际流通领域将条码誉为商 品进入国际计算机市场的“身份证”，使全世界对它刮目相看。 印刷在商品外包装上的条码，象一条条经济信 息纽带将世界各地的生产制造商、出口商、批发商、零售商和顾客有机地联系在一起。这一条条纽带，一经与E DI系统相联，便形成多项、多元的信息网，各种商品的相关信息犹如投入了一个无形的永不停息的自动导向传 送机构，流向世界各地，活跃在世界商品流通领域。

　　附： 条码技术发展过程中的主要事件。

　　1949年 美国的N.J.Woodland申请了环形条码专利。
　　1960年 提出铁路货车上用的条码识别标记方案。
　　1963年 在1963年10月号《控制工程》杂志上发表了描述各种条码技术的文章。
　　1967年 美国辛辛那提的一家超市首先使用条码扫描器。
　　1969年 比利时邮政业采用用荧光条码表示信函投递点的邮政编码。
　　1970年 美国成立UCC；美国邮政局采用长短形条码表示信函的邮政编码。
　　1971年 欧洲的一些图书馆采用Plessey码。
　　1972年 美国提出库德巴码、交叉25码和UPC码。
　　1974年 美国提出39码。
　　1977年 欧洲采用EAN码。
　　1980年 美国军事部门采纳39码作为其物品编码。
　　1981年 国际物品编码协会成立；实现自动识别的条码译码技术；128码被推荐使用。
　　1982年 手持式激光条码扫描器实用化；美国军用标准military标准1189被采纳；93码开始使用。
　　1983年 美国制定了ANSI标准MH10.8M，包括交叉25码、39码和Codebar码。
　　1984年 美国制定医疗保健业用的条码标准。
　　1987年 美国的David Allairs博士提出49码。
　　1988年 可见激光二极管研制成功；美国的Ted Willians提出适合激光系统识读的新颖码制16K码。
　　1986年 我国邮政确定采用条码信函分捡体制。
　　1988年底 我国成立“中国物品编码中心”。
　　1991.4 “中国物品编码中心”代表中国加入“国际物品编码协会”。

　　第1.2节 条码概述

　　条码是将线条与空白按照一定的编码规则组合起来的符号，用以代表一定的字母、数字等资料。在进行辨识的时候，是用条码阅读机扫描，得到一组反射光信号，此信号经光电转换后变为一组与线条、空白相对应的电子讯号，经解码后还原为相应的文数字，再传入电脑。条码辨识技术已相当成熟，其读取的错误率约为百万分之一，首读率大于98%，是一种可靠性高、输入快速、准确性高、成本低、应用面广的资料自动收集技术。
　　世界上约有225种以上的一维条码，每种一维条码都有自己的一套编码规格，规定每个字母(可能是文字或数字或文数字)是由几个线条(Bar)及几个空白(Space)组成，以及字母的排列。一般较流行的一维条码有 39码、EAN码、UPC 码、128码，以及专门用于书刊管理的ISBN、ISSN等。

　　各种一维条码的发明年代归纳于表 1. 1，标准制定年代则归纳于表 1. 2。

　　表1.1 一维条码发明年代表

　　年 条码名称 发明人或公司 特殊意义
　　1949 Bull’s Eye Code(公牛眼码) N. Joe Woodland, Bernard Silver 第一个条码
　　1973 UPC IBM 首次大规模应用的条码
　　1972 Codabar Monarch Marking System
　　1974 39码 David C. Allias (Intermec) 第一个商业性文数字条码
　　1976 EAN EAN协会
　　1981 Code 128
　　1983 Code 93
　　表1.2 一维条码标准制定年代表
　　年 条码 纳入标准
　　1982 Code39 Military Standard 1189
　　1983 Code39, Interleaved 2 of 5, Codabar ANSI MH10.8M
　　1984 UPC ANSI MH10.8M
　　1984 Code39 AIAG标准
　　1984 Code39 HIBC标准

　　从UPC以后，为满足不同的应用需求，陆陆续续发展出各种不同的条码标准和规格，时至今日，条码已成为商业自动化不可缺少的基本条件。条码可分为一维条码 (One Dimensional Barcode, 1D) 和二维码(Two Dimensional Code, 2D)两大类，目前在商品上的应用仍以一维条码为主，故一维条码又被称为商品条码，二维码则是另一种渐受重视的条码，其功能较一维条码强，应用范围更加广泛，详细内容将在下一章介绍。

　　目前全世界一维条码的种类达225种左右，本书仅介绍最通用的标准，如UPC、EAN、39码、128码等。此外，书籍和期刊也有国际统一的编码，特称为ISBN(国际标准书号)和ISSN(国际标准丛刊号)。

　　第1.3节 一维条码系统的运作

　　根据上述流程，条码系统主要由下列元素构成：

　　条码编码方式
　　依不同需求选择适当的条码编码标准，如使用最普遍的EAN、UPC，或地域性的CAN、JAN等，一般以最容易与交易伙伴流通的编码方式最佳。

　　条码机 (Barcode Printer)
　　顾名思义是专门用来列印条码标签的印表机，这些印表机大部份是应用在工作环境较恶劣的工厂中，而且必需能负荷长时间的工作时数，所以在设计时，特别相当重视耐用性及稳定性，以致于其价格也比一般印表机来得贵。有些公司也提供各式特殊设计的纸张，可供一般的雷射印表机及点阵印表机印制条码。大多数条码印表机是属于「热感式印表机」或是「热转式印表机」两种，其差别在于：

　　热感式条码机 (Thermal Printer)
　　热感式条码机的原理是将印字头加热，再运用热度与停留时间来促使感应纸显示出不同深浅的颜色。其优点是条码品质佳、且价格较低廉，且一般热感式条码机的体积可以制造到很小，不过其缺点是因为必须采用感光纸，感光纸不耐光线照射，易造成纸上条码褪色，影响辨识率。

　　热转式条码机 (Thermal Transfer Printer)
　　热转式条码机的列印原理，是将碳粉带加热后转印至纸上，故像雷射印表机般可采普通纸，条码也较不容易因为光线照射而褪色，列印的品质比热感式更好，不过价格较高，且体积较大。

　　此外，一般常用的印表机也可列印条码，其中以雷射印表机的品质最好。目前市面上彩色印表机也相当普遍，而条码在列印时颜色的选择也是十分重要的，一般是以黑色当作条色，如果无法使用黑色时，可利用青色、蓝色或绿色系列取代。而底色最好以白色为主，如果无法使用白色时，可利用红色或黄色系列代之。

　　条码扫描器(Barcode Reader ，或称Scanner)
　　用以扫瞄条码，读取条码所代表字元、数值及符号的周边设备称为条码扫描器。其原理是藉由电源激发「发光二极体」而射出一束红外线「扫描」条码，由于空白会比线条反映回来更多的光度，藉由这些明暗关系，让光感应接收器的反射光有着不同的类比信号，然后再经由解码器译成资料。条码扫描器的类型大致可分为下列几种：

　　笔式扫描器(Wand，俗称光笔)
　　是一种外型像笔的扫描器，使用时以机就物，即移动光笔去扫描物体上的条码。光笔的价格大众化，但扫瞄的长度稍受限制，大约在32个字元左右，较适合一般小商店及个人使用。

　　固定式扫描器 (Fix-mount Scanner)
　　为一种体积较大，价格较高的扫描系统，使用时以物就机，即机器固定，以物品的移动来扫描解码，适用于输送带或一般大型超市。

　　CCD扫描器
　　CCD(Change Coupled Device, 光耦合装置)扫描器采用发光二极体的泛光源照明整个条码，再透过平面镜与光栅将条码符号映射到由光电二极体组成的探测器阵列上，经探测器完成光电转换，再由电路系统对探测器阵列中的每一光电二极体依次采集信号，辨识出条码符号，完成扫描。CCD扫描器的优点是操作方便，不直接接触条码也可辨读，性能较可靠，寿命较长，且价格较雷射扫描器便宜。

　　雷射扫描器 (Laser Scanner)
　　藉由雷射光束的扫描来读取条码的资料，由于它和光笔式扫描器一样，可自由移动到物体处扫描，因此条码的长度在容许的范围下并不会受到限制，不过光笔一定要接触到条码的表面才能辨读，雷射扫描器的扫描距离较光笔、CCD来得远，故在扫描时则可悬空划过条码。

　　编码器及解码器
　　编码器(Encoder)及解码器(Decoder)是介于资料与条码间的转换工具，编码器(Barcode Encoder)可将资料编成条码。而解码器(Decoder)要原理是由传入的类比讯号分析出黑、白线条的宽度，然后根据编码原则，将条码资料解读出来，再经过电子元件的转换后，转成电脑所能接受的数位讯号。

　　应用程式介面(API)
　　负责处理应用程式与条码化的介面，以供应用程式处理条码，达到商业自动化的目的。

　　二维条码目前应用：
　　二维条码具有储存量大、保密性高、追踪性高、抗损性强、备援性大、成本便宜等特性，这些特性特别适用於表单、安全保密、追踪、证照、存货盘点、资料备援等方面。
　　表单应用:
　　公文表单、商业表单、进出口报单、舱单等资料之传送交换，减少人工重覆输入表单资料，避免人为错误，降低人力成本。

　　保密应用:
　　商业情报、经济情报、政治情报、军事情报、私人情报等机密资料之加密及传递。

　　追踪应用:
　　公文自动追踪、生产线零件自动追踪、客户服务自动追踪、邮购运送自动追踪、维修记录自动追踪、危险物品自动追踪、后勤补给自动追踪、医疗体检自动追踪、生态研究(动物、鸟类...)自动追踪等。
　　证照应用:
　　护照、身份证、挂号证、驾照、会员证、识别证、连锁店会员证等证照之资料登记及自动输入，发挥「随到随读」、「立即取用」的资讯管理效果。

　　盘点应用:
　　物流中心、仓储中心、联勤中心之货品及固定资产之自动盘点，发挥「立即盘点、立即决策」的效果。
　　备援应用:
　　文件表单的资料若不愿或不能以磁碟、光碟等电子媒体储存备援时，可利用二维条码来储存备援，携带方便，不怕折叠，保存时间长，又可影印传真，做更多备份。WMS及RFID都有广泛的应用。
　　随着社会的进步，图书发行及其销售市场越来越大，规模也正在迅速的增大，图书在发行销售等环节上的管理难度也随之加大，如果没有现代化的工具，就难于实现图书管理在发行、运输、仓储、销售管理中的高效准确，但是如果我们利用现行图书上的条码，结合条码采集器和计算机，就能够有效地提高图书管理各个环节上的工作效率，使之自动化和有序化。因此利用相应的条码采集器设备，实现图书在发行、运输、仓储、销售管理中盘点应用，是实现图书管理自动化的有效手段。
　　作为图书盘点应用的条码采集器（或“盘点机”），其功能可以根据实际的需求进行设计，以保证其在实际操作过程中的方便、灵活和通用性。条码采集器实现图书管理必须具备几个主要的基本功能：数据采集、数据传输、数据管理及系统设置等。
　　“数据采集”是利用盘点机读取图书条码的过程。图书盘点的一个重要过程就是记录图书的数量，因此，在读取图书条码后需要对该图书进行相应数量的录入，并将结果以文本数据格式存储在盘点机的存储器中。
　　“数据传输”是完成盘点机与PC机之间的数据交换任务。在盘点前，需要将本书店的所有图书信息生成字典，然后将字典发送到盘点机上（盘点机在读取到图书条码后，可以通过查询字典，显示图书的名称、价格、出版社等信息）；在盘点机完成图书盘点后，需要将生成的盘点数据发送给PC机（PC机要将盘点数据写入数据库，生成盘点报表）。