一維條碼技術(shù)的結(jié)構(gòu)、編碼方法及其種類

AIDC技術(shù)中最古老最成熟的技術(shù)就是條碼技術(shù)，它也是AIDC技術(shù)中應(yīng)用最廣泛和最成功的技術(shù)。我們從超級市場上買回來的果品、蜂蜜等，果品箱、蜂蜜罐 上肯定會有編碼，不管是超級市場自己編的條碼，還是商品制造者商標上的條碼。實際上，條碼的種類是很多的，已知的條碼種類現(xiàn)在就有250種之多。條碼技術(shù) 的主要優(yōu)點如下：

簡單：條碼符號制作容易，掃描操作簡單易行；
信息采集速度快：普通計算機的鍵盤錄入速度是每分鐘200字符，而利用條碼掃描錄入信息的速度是鍵盤錄入的20倍；
采集信息量大：利用條碼掃描，一次可以采集十幾位字符的信息，而且可以通過選擇不同碼制的條碼增加字符密度，使錄入的信息量成倍地增加；
設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
在實際應(yīng)用中，條碼一般可以分成一維條碼、二維條碼兩種。下面對一維條碼簡單介紹：

一維條碼（線形條碼）

這種條碼是由一個接一個的“條”和“空”排列組成的，條碼信息靠條和空的不同寬度和位置來傳遞，信息量的大小是由條碼的寬度和印刷的精度來決定的，條碼越 寬，包容的條和空越多，信息量越大；條碼印刷的精度越高，單位長度內(nèi)可以容納的條和空越多，傳遞的信息量也就越大。這種條碼技術(shù)只能在一個方向上通過 “條”與“空”的排列組合來存儲信息，所以叫它“一維條碼”。

1、一維條碼技術(shù)的基礎(chǔ)術(shù)語

1） 條（BAR）：條碼中反射率較低的部分，一般印刷的顏色較深。

2） 空（SPACE）：條碼中反射率較高的部分，一般印刷的顏色較淺。

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

4） 起始符（START CHARACTER）：位于條碼起始位置的若干條與空。

5） 終止符（STOP CHARACTER）：位于條碼終止位置的若干條與空。

6） 中間分隔符（CENTRAL SEPERATING CHARACTER）：位于條碼中間位置的若干條與空。

7） 條碼數(shù)據(jù)符（BAR CODE DATD CHARACTER）：表示特定信息的條碼符號。

8） 校驗符（CHECK CHARACTER）：表示校驗碼的條碼若干條與空。

9） 供人識別字符（HUMAN READABLE CHARACTER）：位于條碼符的下方，與相應(yīng)的條碼相對應(yīng)的、用于供人識別的字符。

2、一維條碼的結(jié)構(gòu)

任何一個完整的一維條碼通常都是由兩側(cè)的空白區(qū)、起始符、數(shù)據(jù)字符、校驗符（可選）、終止符和供人識別字符組成的。

一維條碼符號中的數(shù)據(jù)字符和校驗符是代表編碼信息的字符，掃描識讀后需要傳輸處理，左右兩側(cè)的空白區(qū)、起始符、終止符等都是不代表編碼信息的輔助符號，僅供條碼掃描識讀時使用，不需要參與信息代碼傳輸。

3、一維條碼的編碼方法

條碼的編碼方法是指條碼中條空的編碼規(guī)則以及二進制的邏輯表示的設(shè)置。眾所周知，計算機設(shè)備只能識讀二進制數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)只有“0”和“1”兩種邏輯表示）， 條碼符號作為一種為計算機信息處理而提供的光電掃描信息圖形符號，也應(yīng)滿足計算機二進制的要求。條碼的編碼方法就是要通過設(shè)計條碼中條與空的排列組合來表 示不同的二進制數(shù)據(jù)。一般來說，條碼的編碼方法有兩種：模塊組合法和寬度調(diào)節(jié)法。

模塊組合法是指條碼符號中，條與空是由標準寬度的模塊組合而成。一個標準寬度的條表示二進制的“1”，而一個標準寬度的空模塊表示二進制的“0”。商品條碼模塊的標準寬度是0.33mm，它的一個字符由兩個條和兩個空構(gòu)成，每一個條或空由1~4個標準寬度模塊組成。

寬度調(diào)節(jié)法是指條碼中，條與空的寬窄設(shè)置不同，用寬單元表示二進制的“1”，而用窄單元表示二進制的“0”，寬窄單元之比一般控制在2~3。

4、條碼的種類

條碼按照不同的分類方法，不同的編碼規(guī)則可以分成許多種，現(xiàn)在已知的世界上正在使用的條碼就有250 種之多。下面簡要介紹世界上使用比較廣泛的幾種條碼。

(1) EAN條碼

EAN碼是國際物品編碼協(xié)會（INTERNATIONAL ARTICLE NUMBERING ASSOCIATION）在全球推廣應(yīng)用的商品條碼，是定長的純數(shù)字型條碼，它表示的字符集為數(shù)字0~9。在實際應(yīng)用中，EAN碼有兩種版本，標準版和縮 短版。標準版是由13位數(shù)字組成，稱為EAN-13碼或長碼；縮短版EAN碼是由8位數(shù)字組成，稱為EAN-8碼或者短碼。

EAN-13碼
EAN-13碼是按照“模塊組合法”進行編碼的。它的符號結(jié)構(gòu)由八部分組成：符號結(jié)構(gòu)、左側(cè)空白區(qū)、起始符、左側(cè)數(shù)據(jù)符、中間分隔符、右側(cè)數(shù)據(jù)符、校驗符、終止符、右側(cè)空白區(qū)、模塊數(shù)。

EAN-13碼由13位數(shù)字組成。根據(jù)EAN 規(guī)范，這13位數(shù)字分別賦予了不同的含義。

廠商識別代碼由7~9位數(shù)字組成，用于對廠商的唯一標識。廠商代碼是各國的EAN編碼組織在EAN分配的成員前綴碼（X13，X12，X11）的基礎(chǔ)上分 配給廠商的代碼。前綴碼是標識EAN所屬成員的代碼，由EAN統(tǒng)一管理和分配，以確保前綴碼在國際范圍內(nèi)的唯一性。商品項目代碼由5~3位數(shù)字組成，用以 標識商品的代碼。商品項目代碼由廠商自行編碼。在編制商品項目代碼時，廠商必須遵守商品編碼的基本原則：對同一商品項目的商品必須編制相同的商品項目代 碼；對不同的商品項目必須編制不同的商品項目代碼；保證商品項目與其標識代碼一一對應(yīng)，即一個商品項目只有一個代碼，一個代碼只標識一個商品項目。校驗碼 用以校驗代碼的正誤，是由一位數(shù)字組成。校驗碼是根據(jù)條碼字符的數(shù)值按一定的數(shù)學算法計算得出的，計算的步驟如下：

① 從序號2開始，將所有偶數(shù)位的數(shù)字代碼求和，得出S1；
② S1*3=S2；
③ 從序號3開始，將所有奇數(shù)位的數(shù)字求和，得出S3；
④ S3+S2=S4；
⑤ C=10-S4，得到校驗碼C的值。并且當S4的個位數(shù)為0時，C=0。

X13X12X11 X10X9X8X7 X6X5X4X3X2 X1

中國（不包括臺灣、香港、澳門）于1991年加入了國際物品編碼協(xié)會，EAN分配給中國大陸地區(qū)的前綴碼是690~692。

以690，691為前綴碼的EAN-13碼只能分別對10000個制造廠商進行編碼（因為制造廠商代碼只有4位，制造廠商代碼只能從0000~9999這 一萬組數(shù)字中進行分配）。每一個制造廠商可以對自己生產(chǎn)的10萬種商品進行編碼（因為產(chǎn)品代碼為5位，可以從00000~99999這10萬組數(shù)字中進行 分配。

在這種結(jié)構(gòu)的代碼中，廠商識別代碼由7位調(diào)整為8位，相應(yīng)地制造廠商識別代碼的容量就由1萬家擴大到10萬家；商品項目的識別代碼由5位調(diào)整為4位，每個廠商就只能對自己生產(chǎn)的1萬種商品進行編碼。

EAN-8碼
EAN-8碼是EAN-13碼的壓縮版，由8位數(shù)字組成，用于包裝面積較小的商品上。與EAN-13碼相比，EAN-8碼沒有制造廠商代碼，僅有前綴碼、商品項目代碼和校驗碼。

在中國，凡需使用EAN-8碼的商品生產(chǎn)廠家，需將本企業(yè)欲使用EAN-8碼的商品目錄極其外包裝（或設(shè)計稿）報至中國物品編碼中心或其分之機構(gòu)，由中國物品編碼中心統(tǒng)一賦碼。

(2) UPC 條碼

UPC碼是美國統(tǒng)一代碼委員會UCC制定的商品條碼，它是世界上最早出現(xiàn)并投入應(yīng)用的商品條碼，在北美地區(qū)得以廣泛應(yīng)用。UPC碼在技術(shù)上與EAN碼完全 一致，它的編碼方法也是模塊組合法，也是定長、純數(shù)字型條碼。UPC碼有5種版本，常用的商品條碼版本為UPC-A碼和UPC-E碼。UPC-A碼是標準 的UPC通用商品條碼版本，UPC-E碼為UPC-A的壓縮版。

UPC-A碼
UPC-A碼供人識讀的數(shù)字代碼只有12位，它的代碼結(jié)構(gòu)由廠商識別代碼（6位）（包括系統(tǒng)字符1位）、商品項目代碼（5位）、和校驗碼（1位）共三部分組成。

UPC-A碼的代碼結(jié)構(gòu)中沒有前綴碼，它的系統(tǒng)字符為一位數(shù)字，用以標識商品類別。帶有規(guī)則包裝的商品，其系統(tǒng)字符一般為“0，6或7”。

UPC-E碼
UPC-E碼是UPC-A碼的縮短版，是UPC-A碼系統(tǒng)字符為0時，通過一定規(guī)則銷0壓縮而得到的。

(3) 二五條碼

二五條碼是根據(jù)寬度調(diào)節(jié)法進行編碼，并且只有條表示信息的非連續(xù)型條碼。每一個條碼字符由規(guī)則的5個條組成，其中有兩個寬單元，三個是窄單元，故稱為“二五條碼”。它的字符集為數(shù)字字符0~9。

(4) 交叉二五條碼

二五條碼是最簡單的條碼，但二五條碼不能有效的利用空間，人們在二五條碼的啟迪下，將條表示信息，擴展到用空也表示信息，就產(chǎn)生了交叉二五條碼。