Контрольное число, контрольная цифра - разновидность контрольной суммы, добавляется обычно в конец длинных номеров с целью первичной проверки их правильности. Применяется с целью уменьшения вероятности ошибки при обработке таких номеров: машинном считывании с упаковки товара, записи в документы, голосовой передаче от человека к человеку и т. п [].

Наличие и правильность контрольного числа не гарантирует достоверность рассматриваемого номера (в том числе не спасает от действий злоумышленников), но на практике достаточно хорошо оберегает от случайных ошибок.

Алгоритм расчёта контрольного числа для КОДА EAN

В коде EAN контрольное число (цифра) рассчитывается следующим образом:

1. Складываем цифры штрих-кода, стоящие на чётных местах (без контрольной цифры для EAN-8)

2. Полученную сумму умножаем на 3.

3. Складываем цифры штрих-кода, стоящие на нечётных местах (без контрольной цифры для EAN-13)

4. Складываем числа, вычисленные на этапах 2 и 3.

5. От полученного числа отбрасывает десятки

6. Результат вычитаем из 10.

Алгоритм расчёта контрольного числа для КОДА UPC

В коде UPC контрольное число (цифра) рассчитывается следующим образом:

1. Суммируются все цифры на нечётных позициях (первая, третья, пятая, и т.д.) и результат умножается на три.

2. Суммируются все цифры на чётных позициях (вторая, четвёртая, шестая, и т.д.).

3. Числа, полученные на предыдущих двух шагах, складываются, и из полученного результата оставляется только последняя цифра.

4. Эту цифру вычитают из 10.

5. Конечный результат этих вычислений и есть контрольная цифра (десятке соответствует цифра 0).

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что контрольная цифра очень важна, так как она уменьшает вероятность ошибки при обработке номеров. А по представленным алгоритмам любой человек может посчитать контрольное число для кодов EAN и UPC.

1.6 Технология печати и считывания штрих-кодов

Печать и маркировка товара штриховым кодом

Штриховой код можно напечатать различными способами.

• На предприятиях с большим объемом производства выгоднее печатать штрих-код типографским способом вместе с ярлыком или упаковкой товара.

• Для печати этикеток в количестве от десяти до десяти тысяч (для единичного и серийного производства) оправдано использование принтеров этикеток. Также эти принтеры применяются, если штрих-код должен быть уникальным или приходится часто менять информацию на этикетке.

• Если планируется печатать немного, например, до десяти штук в день, то этикетки можно напечатать на обычном лазерном принтере.

При нанесении штрихового кода необходимо выполнить следующие правила:

• добиться максимума контрастности между штрихом и пробелом;

• строго соблюсти стандартное соотношение ширины штрихов и пробелов между ними;

• добиться максимально четкой границы между штрихом и пробелом.

Этикеточный принтер или принтер штрих кода (штрих-кода) - это печатающее устройства, которое используются для печати штрих-кодов на этикетки и бирки. Современные принтеры штрих-кода, поддерживают многие популярные графические форматы и позволяют печатать на этикетку не только штрих-код, но и графические изображения.

Основными характеристиками принтера штрих кода, которые определяют их классификацию и применение, являются:

• Способ печати

• Разрешение печати

• Ширина печати (max/min)

• Скорость печати

Физические характеристики (габаритные размеры, вес, материал и прочность корпуса)

Главное назначение этикеточных принтеров - печать штрихового кода, как уникального идентификатора товара, изделия и любого другого объекта учета, для автоматизации бизнес-процессов и учетных операций. Принтеры этикеток используются чаще всего на различных предприятиях с целью повторной маркировки изделия и для нанесения штрих-кодов на продукцию, еще не имеющую подобной маркировки.

Классификация этикеточных принтеров штрих кода по способу печати

По способу печати принтеры делятся на две группы:

Термопринтеры - принтеры с прямой термической печатью на термо-этикетки;

Термотрасферные - принтеры, использующие технологию термопереноса изображения на основу этикетки.

Термо-принтеры, использующие технологию прямой термической печати, печатают на поверхности, покрытой специальным термослоем, который реагирует на воздействие высоких температур и изменяет свой цвет (темнеет). Термобумага в таких принтерах является единственным расходным материалом и потому использование термопринтеров весьма экономично. Недостаток такой печати штрих кодов в том, что изображения, полученные таким способом, очень недолговечны. По прошествии полугода штрих-код теряет четкость и читабельность, темнеет. По этой причине термопринтеры используется для маркировки изделий, которые не предполагают длительного срока хранения. Этикеточные термопринтеры для печати штрих кода позволяют печатать с разрешением 203 dpi.

Термотрасферные принтеры, осуществляющие термическую печать с переносом изображения на основу, обеспечивают более долговечный отпечаток, поскольку они нагревают не материал, на который наносится изображение, а непосредственно саму красящую ленту (риббон). Изображения, напечатанные термотрасферными принтерами, имеют более высокое качество и большую долговечность. Поэтому их используют для маркировки товаров, имеющих длительный срок хранения. Существуют специальные материалы, на которых печатаются этикетки для использования вне помещений в широком диапазоне внешних температур и влажности или в условиях промышленного производства. Термотрасферные принтеры обеспечивают более высокое разрешение, чем термопринтеры, - 300 и даже 600 dpi, что делает качество печати с использованием технологии термопереноса еще более высоким.

Классификация этикеточных принтеров штрих-кода по физическим характеристикам и производительности

В зависимости от физических характеристик (габаритные размеры, вес и материал корпуса) принтеры имеют различные сферы применения и делятся на следующие группы:

Портативные (мобильные) принтеры

Настольные принтеры офисного применения

Полупромышленные принтеры

Промышленные принтеры

Портативные (или мобильные) принтеры отличаются невысокой скоростью печати (производительностью), как правило, не превышающую 100 мм /сек, и имеют существенные ограничения по ширине печати (ширине этикетки). Они весьма компактны, имеют небольшой вес и оснащены возможностью автономного питания (от аккумуляторов или батарей). Предназначены для индивидуального использования оператором для немассовой печати этикеток в тех местах, где использование крупногабаритного оборудования невозможно по ряду причин.

Настольные принтеры отличаются от портативных тем, что не имеют возможности работать без подключения к сети. В остальном их характеристики похожи. Используются, в основном, в розничной торговле для маркировки товаров в небольших объемах, а также в офисных приложениях.

Полупромышленные принтеры этикеток относятся к устройствам, которые на класс выше предыдущих типов. Печатают они несколько быстрее, чем портативные и настольные принтеры этикеток. Кроме этого, полупромышленные принтеры этикеток способны выдержать большие нагрузки, и их вполне можно использовать для постоянной печати в больших объемах и больших по ширине этикеток.

Промышленные принтеры являются самыми мощными и производительными. Скорость печати таких принтеров составляет до 300 миллиметров в секунду. Они имеют значительные габариты. Корпус промышленного принтера чаще всего изготовлен из материалов, обеспечивающих защиту при использовании в условиях повышенной загрязненности, большего диапазона влажности и температур, а также обладающих большей устойчивостью к механическим воздействиям.

Таким образом, можно сказать, что существует несколько видов принтеров для печати штрих-кодов, которые классифицируются по: способу, расширению, ширине и скорости печати.

Чтение штрих-кода

Для чтения штрихового кода используются различные устройства, в том числе сканеры штрих-кода и терминалы сбора данных. Чтение штрихового кода возможно с любой поверхности, затем полученная информация может быть перенесена в компьютер для последующего анализа. Применение терминалов сбора данных позволяет использовать процессор и внутреннюю память устройства для, в случае необходимости, проведения промежуточной обработки полученных данных.

Сканеры штрих кода предназначены для быстрого и точного определения штрихкода товара, по которому можно определить остальные характеристики товара, исходя из информации в системе автоматизации. Существует несколько технологий считывания кода, основанные, впрочем, на едином базовом принципе - подсветка штрих-кода и сбор отраженного света для обработки процессором. Одна из подобных технологий, световое перо, уже давно практически не используется, другие застыли в своем развитии и совершенствуются только качественно, третьи, появившись недавно имеют хорошие перспективы благодаря использованию технических достижений сегодняшнего дня.

Прежде всего хотелось бы отметить, что неправильно судить о качестве работы сканера по его названию. Говорить о том, что "лазерный" сканер круче "светодиодного" только потому, что он "лазерный" не зная о технических и конструктивных особенностях каждого их этих способов это все равно, что говорить о том, что карандаш это круче чем ручка.

На самом деле название "лазерный" и "светодиодный" говорит только об одном - о типе источника подсветки, используемого в соответствующей технологии - и не является исчерпывающей качественной характеристикой. На самом деле у каждого их этих способов есть свои преимущества и недостатки, краткое описание существующих на сегодня технологий и их особенностях и предлагается вашему вниманию. Сканеры имеют несколько характеристик, обуславливающих их деление на несколько типов. Кратко опишем эти характеристики:

тип излучения (или деление по типу подсветки штрихового кода). По этой характеристике сканеры делятся на CCD (светодиодные), лазерные и не требующие подсветки; Лазерные сканеры позволяют опознавать штрихкоды на большем расстоянии и с большей точностью, менее чувствительны к повороту штрих кода относительно оси сканирования, однако более дороги. В свою очередь лазерные сканеры делятся на однолучевые и многолучевые, с одним сканирующим окном и с двумя (би-оптические). CCD сканеры можно разделить на контактные и бесконтактные, линейные (классические CCD сканеры) и фото-сканеры (image - сканеры) и т.д.

тип светоприемника - на ПЗС-матрице (CCD сканеры) или на фотодиоде;

стационарность (или деление по типу исполнения) - стационарные, ручные, комбинированные (стационарные/ручные). Ручные сканеры необходимо держать в руке и позиционировать относительно штрихкода на товаре, стационарные - наоборот товар проносится перед считывающей поверхностью. Существуют сканеры, предназначенные для работы в обеих режимах - в комплект поставки входит крепеж или подставка, позволяющая зафиксировать сканер.

количество плоскостей сканирования. Многоплоскостные сканеры не зависят от поворота штрих-кода относительно оси сканирования и позволяют произвольно позиционировать товар.

ширина захвата. Эта характеристика важна в первую очередь для складских работ, так как размеры применяемых транспортных кодов обычно достаточно велики, чтобы избежать повреждения кода при транспортировке.

а) CCD (светодиодный) сканер

Один из самых первых способов сканирования. Для подсветки штрих - кода используются светодиоды, они дают неяркий размытый луч; отраженный свет собирается стеклянным зеркалом и проецируется на ПЗС матрицу. Расстояние считывания - от контакта до 2-3 см. от штрих - кода, при этом сам код должен быть весьма хорошего качества и контраста. Также, возникают трудности при считывании штрих - кода с криволинейных поверхностей. В настоящее время CCD технология используется только в дешевых сканерах, тем не менее данный тип сканера от серьезного производителя является тем выбором, который вполне оправдывает себя при небольших объемах сканирования.

Достоинства и недостатки светодиодного сканера:

Нечеткая, плохо различимая при ярком свете область подсветки

Малое расстояние считывания или небольшая дальность сканирования, как правило, не превышающая 30.50 мм. В этой связи сканеры данной категории получили второе название - контактные CCD-сканеры. Зачастую сканер необходимо поднести вплотную к штрих-коду.

Небольшая ширина сканирования. Как правило, она составляет 60.80 мм, реже, как, например, у модели Cipher 1090, - до 90 мм. В остальном сканеры этой категории вполне соответствуют современным требованиям: у них высокая скорость чтения (в среднем до 100 линий/с), разрешение 4.5 mil (0,1.0,125 мм), они поддерживают все стандартные линейные кодировки штрих-кода, все самые распространенные интерфейсы (RS, KB и USB), да и масса их небольшая.

Боится падений (как правило, в целях удешевления используется тонкий корпус)

Высокая надежность (нет движущихся частей)

Низкая стоимость

Надо отметить, что выделить лидеров в этой категории довольно сложно в силу того, что сканеры, в которых используется принцип CCD-чтения штрих-кода, появились на рынке давно и все производители уже устранили имеющиеся недостатки.

б) Лазерный сканер

Технология изобретена в начале 70-х годов, с тех пор практически не изменилась. Для подсветки штрих кода используется лазерный диод, луч развертывается механическим элементом - качающимся зеркалом. Главное достоинство лазерной технологии - расстояние считывания штрих - кода. Оно, в зависимости от модели, может достигать нескольких метров. Лазерный сканер работает, по сути, по узкой линии, которая "вырезается" для анализа тонким лазерным лучом. В связи с этим возникают проблемы при считывании плохопропечатанных кодов - испорченный участок кода может попасться как раз на пути лазерного луча. Наличие подвижных механических элементов в конструкции лазерного сканера ведет к их возможным поломкам при падениях, что не является гарантийным случаем и может повлечь за собой дорогостоящий ремонт.

Достоинства лазерного сканера:

Подсветка штрих кода - тонкий лазерный луч.

Скорость сканирования и декодирования определяется механикой - скоростью качения зеркала развертки лазерного луча (36 или 42 скан/сек.).

Считывание кода на расстоянии: в зависимости от модели - до нескольких метров.

Проблемное считывание поврежденных кодов (мятых, плохо пропечатанных, выцветших).

Считывание только линейных (одномерных) кодов и PDF 417 (некоторые модели).

в) Linear imager scaner (линейный фотосканер)

Самая современная на сегодняшний день технология считывания линейного штрих - кода. Первые модели появились в 1999 г. Объединяет в себе достоинства светодиодной и лазерной технологий - считывание штрих - кода с расстояния и отсутствие движущихся частей в конструкции. Благодаря широкой и четко сфокусированной подсветке и отсутствию ограничений со стороны механики сканер - imager захватывает более широкую полосу на штрих - коде и лучше остальных справляется с низкоконтрастными и поврежденными кодами, имеет более высокую скорость считывания и более прочную конструкцию.

Достоинства Linear imager scaner (линейного фотосканера):

Считывание кода на расстоянии: в зависимости от модели - до 2-х метров - полное соответствие по расстоянию считывания стандартному лазерному сканеру.

Скорость сканирования и декодирования определяется электроникой - до 270 скан/сек, что быстрее светодиодного сканера в 1.5 раза и лазерного сканера в 6 раз.

Высокая надежность и механическая прочность (нет движущихся частей, прочный корпус).

Чтение кода при любой внешней освещенности - от полной темноты до яркого солнечного света (до 100 000 люкс).

Linear Image - совсем молодая технология, успевшая к настоящему моменту составить достойную конкуренцию ручным сканерам, оснащенным лазерным сканирующим элементом для чтения одномерных штрих-кодов. Отличительная особенность ее - анализ кода "целиком": встроенная фотокамера производит захват изображения, причем с большой скоростью.

г) Area Image scaner (матричный фотосканер)

Все рассматриваемые выше категории устройств находят применение там, где необходимо считывать линейные (одномерные) штрих-коды (EAN/UPC, Code39, Code93, Code128, Interleaved, ITF и др.), и плохо приспособлены для чтения двумерных кодировок (PDF417, QR, Aztec, MaxiCode, DataMatrix и др.).

В Area Image захват изображения осуществляет фотокамера, которая фактически делает снимок (картинку) штрих-кода. Полученная картинка затем обрабатывается процессором сканера. Сканеры этой категории обладают возможностью "всенаправленного" сканирования, когда абсолютно не важна ориентация штрих-кода относительно сканера, что позволяет считывать как одномерные, так и двумерные коды.

Фотосканер может считывать "обычные" линейные, 2-х мерные, композитные и почтовые штрих - коды, считывать несколько штрих - кодов одним нажатием курка, считывать штрих - код независимо от его ориентации относительно луча подсветки. Имеется возможность захвата и обработки подписей, фотографирования изображений. Никаких движущихся частей в конструкции.

Достоинства Area imaging scaner (матричного фотосканера):

Принцип считывания - фотографирование штрих - кода с последующим декодированием.

Чтение кода при любой ориентации сканера относительно кода.

Чтение любых кодов - одномерных и двухмерных, почтовых и OCR, захват подписи, фотографирование изображений.

Одновременное считывание нескольких штрих - кодов.

На основе представленных данных можно сделать вывод, что на сегодняшний день для чтения штрих-кодов существует множество сканеров, которые отличаются не только размерами, но и типом излучения, типом светоприёмника, количеством плоскостей сканирования и шириной захвата.

Итак, в данной главе были рассмотрены теоретические аспекты штрихового кодирования, которые включили в себя историю создания штрих-кодов, способы, сферы применения и технологию штрихового кодирования. Были изучены алгоритмы расчёта контрольного числа.

2. Расчёт контрольного числа штрих-кодов товаров