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物流条码技术

第四章物流条码技术

§4-1条码技术概述

一、信息编码

编码：

是将事物或概念赋予一定规律性的易于人或计算机识别和处理的符号、图形、文字等。

信息编码：

是把信息用一种易于被计算机和人识别的符号体系表示出来的过程。

代码：

是信息编码的直接产物，它是表示特定信息的一个或一组有序排列的符号，便于人或计算机识别和处理。

（一）代码的功能和编码原则

1、功能

（1）标识唯一

（2）分类

（3）排序

（4）特定含义

2、编码的基本原则

（1）唯一性

（2）可扩充性

（3）简短性

（4）格式一致性

（5）适应性（便于修改）

（6）含义性

（7）稳定性

（8）识别性

（9）可操作性

（二）代码的种类及其编码的方法

1、无含义代码

（1）顺序码：

优点是简单方便；缺点是代码本身没有给出任何有关编码对象的其他信息，不便于记忆。

（2）无序吗：

是将无序的自然数或字母赋予编码对象。

2、有含义代码

（1）系列顺序码（蓝色物流信息技术131）

（2）数值化字母顺序码（蓝色物流信息技术133）

（3）层次码

案例分析：

海尔的冰箱8L、10L、12L

海尔空调1.5匹、2.5匹、3匹

西门子的冰箱6L、8L、12L

美的空调1.5匹、3匹

利用层次和系列顺序编码

二、条码的概念和构成

自动识别技术是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段。

包括了：

条码技术

射频技术

生物识别

语音识别

图像识别

磁卡技术（条码技术应用盘p4-6）

（一）条码的发展历史

（1）20世纪20年代用于邮政编码

（2）1949年的“公牛眼”

（3）20世纪70年代UPC代码——EAN码

（4）20世纪80年代围绕如何提高条码符号的信息密度。

出现了EAN-128交叉25吗等

（5）90年代后出现了二唯条码

（6）我国使用条码从80年代末开始——“中国物品编码中心”是国际物品编码协会的成员

（二）条码的基本概念

1、条码：

是由一组规则排列的条、空及其对应的字符组成的标记，用以表示一定的信息。

2、代码：

即一组用来表征客观事物的一个或一组有序的符号。

3、码制：

是指条码符号的类型，每种类型的条码符号都是由符号特定的编码规则的条和空组合而成的。

4、字符集：

指某种码制的条码符号可以表示的字母、数字和符号的集合。

5、连续性和非连续性

6、定长条码和非定长条码

7、双向可读性

8、自校验特性

9、条码密度：

单位长度条码所表示条码字符的个数

10、条码质量

（三）条码的基本术语

（四）条码的优越性

1、可靠准确

2、数据输入速度快

3、经济便宜

4、灵活实用

5、自由度大

6、设备简单

7、易于制作

（五）条码符号的构成

1、空白区（cleararea）或者静区不小于6mm

2、起始符（Startcharacter）

3、终止符（stopcharacter）

4、条码数据符

5、条码校验符

6、供人识别的字符

（六）条码的几个重要参数

1、条码密度

2、宽窄比

3、对比度

三、条码的编码方法

（一）宽度调节编码法

即条码符号中的条和空由宽窄两种单元组成的条码编码方式。

按照这种方式编码时，是以窄单元（条或空）表示逻辑值“0”，宽单元（条或空）表示逻辑值“1”。

宽单元通常是窄单元的2~3倍。

（条码技术应用P22）

交叉25码

（二）模块组配编码法

即条码符号的字符由规定的若干模块组成的条码编码方法。

（三）编码容量

1、代码的编码容量

即每种代码结构可能贬值的代码数量的最大值，

10的N次方，N代表可用于编制商品项目代码的位数。

2、条码符号的编码容量

即条码字符集中所能表示的字符数的最大值。

对于用宽度调节法编码的，仅有两种宽度单元的条码符号，即编码容量为：

C（n，k），这里C（n，k）=n（n-1）…（n-k+1）/k!

。

（条码技术应用P23）

四、几种常见的条码

（一）25条码

（二）交叉25吗

（三）39条码

Code39码的编码规则：

1、每五条线表示一个字符；

2、粗线表示１，细线表示0；

3、线条间的间隙宽的表示１，窄的表示0；

4、五条线加上它们之间的四条间隙就是九位二进制编码，而且这九位中必定有三位是1，所以称为39码；

5、条形码的首尾各一个*（星号）标识开始和结束。

（四）库德巴码

§4-2物流条码的标准体系

一、商品条码

（一）概述

商品条码是由国际物品编码协会（EAN）和统一代码委员会（UCC）规定的、用于表示商品标识代码的条码，包括EAN商品条码（EAN-13和EAN-8）和UPC商品条码（UPC-A和UPC-E）。

1、商品条码符号特征

（1）条码符号的整体形状为矩形，由一系列互相平行的条和空组成，四周都留有空白区。

（2）采用模块组合法编码方法，条和空分别由1~4个深或浅颜色的模块组成。

（3）在条码符号中，表述数字的每个条码字符仅有两个条和两个空组成，共7个模块。

（4）除了表示数字的条码字符外，还有一些辅助条码字符，用作表示起始、终止的分界符和平分条码符号的中间分隔符。

（5）条码符号可设计成既可供固定式扫描器全向扫描，又可用手持扫描设备识读的形式。

2、商品条码应用

（1）建立商店自动销售管理系统（POS）

（2）实现商品信息的电子数据交换

3、商品条码的管理与组织机构

（1）组织机构

1国际物品编码协会

2美国统一代码委员会

3中国物品编码中心

（2）我国商品条码的注册与管理

1注册

2商品条码的管理质量

（二）商品标识代码

1、编码原则

（1）唯一性原则

（2）无含义性原则

（3）稳定性原则

2、EAN/UCC-13代码

（1）前缀码

（2）厂商识别代码

（3）商品项目代码

（4）校验码（计算）

3、EAN/UCC-8代码

EAN/UCC-8代码是EAN/UCC代码的一种补充，用于标识小型商品。

由8位数字组成。

校验位计算（P43）

（1）代码结构

商品项目识别代码

校验码

X8X7X6X5X4X3X2

（2）注册

4、UCC-12代码

UCC-12代码可以用UPC-A商品条码和UPC-E商品条码的符号表示。

UPC-A是UCC-12代码的条码符号表示，UPC-E则是在特定条件下将12位的UCC-12消“0”后得到的8位代码的UCC-12符号表示。

（1）UPC-A商品条码的代码结构

系统字符

应用范围

0，6，7

一般商品

商品变量单元

药品及医疗用品

零售商店内码

优惠券

1，8，9

保留

系统字符8用于非定长的厂商识别代码的分配，其厂商识别代码位数如下所示：

80：

6位82：

6位84：

7位86：

10位

81：

8位83:

：

8位85：

9位

商品项目代码由厂商编码

校验位计算（P45）

（2）UPC-E商品条码的代码结构

UPC-E商品条码所表示的UCC-12代码由8位数字（X8—X1）组成，是将系统字符为“0”的UCC-12代码进行消零压缩所得。

其中，X8—X2为商品项目代码；X8为系统字符，取值为0；X1为校验码，校验码为消零压缩前的UCC-12的校验码。

5、特殊情况下的编码（P46-47）

（1）产品变体的编码

（2）组合包装的编码

（3）促销品的编码

（4）商品标识代码的重新启用

①合理预测商品在供应链中流通的期限

②合理预测商品历史资料的保存期

（三）商品条码的符号表示

1、EAN-13商品条码

（1）结构（P49-50）

前置码不在条码符号中显示（P51）

（2）商品条码的条码字符集

每一个条码数据字符由2个条和2个空构成，每一条或空由1~4个模块组成，每一条码字符的总模块数位7。

用二进制“1”表示条的模块，用二进制“0”表示空的模块。

（3）EAN-13商品条码数据符及其校验符（书P150-151表4-74-84-9）

2、EAN-8商品条码

没有前置码，即最左边的一位数字有对应的条码符号表示；为保护左右侧空白区的宽度，一般在条码符号左右下角分别加“<”和“>”符号。

EAN-8采用条码字符集与EAN-13相同。

EAN-8商品条码的左侧数据符由A子集表示，右侧数据符和校验符由C子集表示。

3、UPC-A商品条码

UPC-A工人识别字符中第一位为系统字符，最后一位为校验字符，它们分别放在起始符与终止符的外侧；并且表示系统字符和校验字符的条码字符的条高和起始符、终止符和中间分隔符的调高相等。

4、UPC-E商品条码

UPC-E中的6个条码字符的字符子集由校验码决定（P56-57）

（三）EAN·UCC系统

1、EAN·UCC系统的应用领域

（1）贸易项目的标识

（2）物流单元的标识

（3）资产的标识

（4）位置的标识

（5）服务关系的标识

（6）特殊应用

2、EAN·UCC系统的条码符号体系

（1）EAN-13

（2）EAN-8

（3）UPC-A

（4）UPC-E

（5）UCC/EAN-128

（6）ITF-14

3、UCC/EAN-128条码符号

它是一种连续型、非定长、有含义的高密度、高可靠性、两种独立的校验方式的代码。

符号特点：

（1）除终止符由13个模块组成外，其他字符均由11个模块组成

（2）每3个条和3个空组成一个字符，终止符由4个条和3个空组成

（3）有一个由字符STARTA（B或C）和字符FNC1构成的特殊的双字符起始符。

（4）符号校验位总是位于终止符之前。

左侧空白区

双字符起始符

数据字符

符号检验符

终止符

左侧空白区

11N

4、编码规则

EAN-128码有三种不同的字符集，分别为字符集A、字符集B和字符集C。

字符集A包括所有标准的大写英文字母、数字字符、控制字符、特殊字符以及辅助字符；字符集B包括所有标准的大写和小写英文字母、数字字符、特殊字符以及辅助字符；字符集C包括00~99的100个数字以及辅助字符。

因为字符集C中的一个条码字符表示两个数字字符，因此，使用该字符集表述数字信息可以比其他字符集信息量增加一倍，即条码符号的密度提高一倍。

5、辅助字符

CodeA、CodeB、CodeC可以改变所使用的字符集，所引起的字符集变化可以保持到条码符号的结束或遇到下一个字符变换符号时为止。

FNC1是双字符起始的一部分

STARTA（B或C）表示条码开始时的编码字符集。

SHIFT字符仅能使条码字符号中SHIFT字符后边的第一个字符从字符集A转换到字符集B，或从字符集B转换到字符集A，从第二个字符开始恢复到SHIFT以前所使用的字符集。

STOP表示条码终止。

7、字符串编码

（1）应用标识符（AI）

AI的前2位

字符数（AI和数据域）

AI的前2位

字符数（AI和数据域）

（2）链接

1预定义长度字符串的链接

2可变长度字符串

3预定义长度和可变长度字符串

应用标识符的含义

应用标识符

含义

格式

系列货运包装箱代码

n2+n18

货运包装箱代码

n2+n14

批号或组号

n2+an‥20

生产日期

n2+n6

包装日期

n2+n6

保质期

n2+n6

（应用P82）

8、ITF-14条码符号

ITF-14条码是连续，定长，具有自校验功能，且条空都表示信息的双向条码。

它的条码字符集、条码字符的组成与交叉25码相同。

只有ITF-14中使用指示符。

指示符的赋值区间为1至9，其中1至8用于定量贸易项目；9用于变量贸易项目。

1、非零售商品代码的结构

（1）单个包装的非零售商品

单个包装的非零售商品是指独立包装但又不适合通过零售端POS扫描结算的商品项目，如独立包装的冰箱、洗衣机等。

其标识代码可以采用EAN/UCC-13、EAN/UCC-8或UCC-12代码结构。

（2）含有多个包装等级的非零售商品

如果要标识的货物内含有多个包装等级，如装有24条香烟的一整箱烟，或装有6箱烟的托盘等。

其标识代码可以选用EAN/UCC-14、EAN/UCC-13或UCC-12。

采用EAN/UCC-13或UCC-12时，与零售贸易项目的标识方法相同。

包装指示符的取值范围为1~8。

（四）EAN/UCC系统的应用

1、物流单元的应用

物流单元是在供应链中需要管理的对象，为了运输或仓储而建立的组合项目。

例如：

一箱有不同颜色和大小的12件裙子和20件夹克的组合包装，一个40箱饮料的托盘（每箱12盒装）都可作为一个物流单元。

物流单元使用系列货运包装箱代码（SSCC），改代码需要用EAN-128条码表示。

SSCC

校验位

扩展位

厂商识别代码系列代码

X2…X17

X18

扩展位：

用于增加SSCC系列代码的容量，由厂商分配。

例如：

0表示纸盒，1表示托盘，2表示包装箱。

厂商识别代码：

由中国物品编码中心负责分配给用户。

系列代码：

是由取得厂商识别代码的厂商分配的一个系列号。

2、位置码

位置码（GLN）用于明确标识与贸易相关的所有位置及其功能。

采用EAN-128条码

应用标识符

厂商识别代码位置参考代码

校验码

410

X13…X2

应用标识符

表示形式

含义

410

410+位置码

将货物运往位置码表示的某一物理位置

411

411+位置码

开发票或账单给位置码表示的某一实体

412

412+位置码

从位置码表示的某一实体处订货

413

413+位置码

将货物运往某处再运往位置码表示的某一物理位置

414

414+位置码

某一物理位置

415

415+位置码

从位置码表示的某一实体处开发票

§4-3二唯条码

一、二维条码的特点

（一）一维条码与二维条码的区别和比较

一维条码主要是用于对“物品”进行标识

二维条码主要是用于对“物品”进行描述

信息密度与信息容量

错误校验及纠错能力

垂直方向是否携带信息

用途

对数据库和通讯网络的依赖

识读设备

一维条码

信息密度低，信息容量较小

可以通过校验字符进行错误校验，没有纠错能力

不携带信息

对物品的标识

多数应用场合依赖数据库及通讯网络

可用线扫描器识读，如光笔、线阵CCD、激光枪等

二维条码

信息密度高，信息容量大

具有错误校验和纠错能力，可根据需求设置不同的纠错级别

携带信息

对物品的描述

可不依赖数据库及通讯网络而单独应用

对于行徘式二维条码可用线扫描器的多次扫描识读；对于矩阵式二维条码仅能用图像扫描器识读

二、二维条码的分类

1、行排式二维条码

其编码原理是建立在一维条码基础之上，按需要堆积成两行或多行。

Code49是一种多层、连续型、可变长度的条码符号，它可以表示全部的128个ASCII字符。

每个Code49条码符号由2到8层组成，每层有18个条和17个空。

层与层之间由一个层分隔条分开。

每层包含一个层标识符，最后一层包含表示符号层数的信息。

Code49条码的特性：

项目

特性

可编码字符集

全部128个ASCII字符

类型

连续型，多层

每个符号字符单元数

8（4条，4空）

每个符号字符模块总数

符号宽度

81X（包括空白区）

符号高度

可变（2-8层）

数据容量

2层符号：

9个数字字母型字符或15个数字字符

8层符号：

49个数字字母型字符或81个数字字符

层自校验功能

有

符号校验字符

2个或3个，强制型

双向可译码性

是，通过层

其他特性

工业特定标志，字段分隔符，信息追加，序列符号连接

Code16K条码是一种多层、连续型、可变长度的条码符号，可以表示全ASCII字符集的128个字符及扩展ASCII字符。

它采用UPC及Code128字符。

一个16层的Code16K符号，可以表示77个ASCII字符或154个数字字符。

Code16K通过惟一的起始符/终止符标识层号，通过了符自校验及两个模数107的校验字符进行错误校验。

下表为Code16K条码的特性：

项目

特性

可编码字符集

全部128个ASCII字符，全128个扩展ASCII字符

类型

连续型，多层

每个符号字符单元数

6（3条，3空）

每个符号字符模块数

符号宽度

81X（包括空白区）

符号高度

可变（2-16层）

数据容量

2层符号：

7个ASCII字符或14个数字字符

8层符号：

49个ASCII字符或1541个数字字符

层自校验功能

有

符号校验字符

2个，强制型

双向可译码性

是，通过层（任意次序）

其他特性

工业特定标志，区域分隔符字符，信息追加，序列符号连接，扩展数量长度选择

2、矩阵式二维条码

它是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。

在矩阵相应元素的位置上，用点的出现表示二进制“1”，点不出现表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。

三、PDF417条码

1、概述

（1）每一个PDF417条码符号均由多层堆积而成，其层数为3-90

（2）簇：

PDF417的字符集可分为三个相互独立的子集，即0,3,6三个簇号。

（3）错误纠正码词

（4）数据组合模式

（5）全球标签标识符

（6）宏

项目

特性

可编码字符集

全部ASCII字符或8为二进制数据，可以表示汉字

类型

连续、多层

字符有校验功能

有

符号尺寸

可变

双向可读

是

错误纠正码词数

2到512个

最大数据容量（错误纠正级别为0时）

1850个文字字符或2710个数字或1108个字节

附加属性

可选择纠错级别、可跨行扫描、宏PDF417条码、全球标记标识符等。

（7）符号结构

每一层包括：

1左空白区

2起始符

3左层指示符号字符

41到30个数据符号字符

5右层指示符号字符

6终止符

7右空白区

（8）符号字符的结构

每一个符号字符包括4个条和4个空，每一个条或空由1-16个模块组成。

在一个符号字符中，4个条和4个空的总模块数为17。

四、QRcode条码

是一种信息容量大、可靠性高、可以表示汉字和图像多种信息、保密防伪性强的二维条码。

（一）特点

1、超高速识读

用CCD二维识读设备，每秒可以识读30个字符

2、全方位识读

3、能够有效的表示中国汉字、日本字

（二）编码字符集

1、数字型数据

2、字母数字型数据

3、8位字节型数据

4、日本汉字符

5、中国汉字字符

（三）基本特征

1、容量：

数字数据7089个字符

字母数据4296个字符

8位字节数据2953个字符

中国汉字、日本汉字数据1817个字符

2、数据表示方法

深色模块表示二进制“1”，浅色模块表示二进制“0”

3、纠错能力

L级：

约可纠错7%的数据码字

M级：

约可纠错15%的数据码字

Q级：

约可纠错25%的数据码字

H级：

约可纠错30%的数据码字

五、DataMatrix条码

（一）基本特征

DataMatrix条码是一种矩阵式二维条码。

它有两种类型，即ECC000-140和ECC200。

项目

特性

可编码字符集

全部ASCII字符及其扩展字符

类型

矩阵式二维条码

符号宽度

ECC000-140:

9-49（模块），ECC200：

10-144

符号高度

ECC000-140:

9-49（模块），ECC200：

10-144

最大数据容量

2335个文本字符，3116个数字或1556个字节

数据追加

允许一个数据文件使用最多16个条码符号表示

（二）附加特性

反转映像：

符号在标记时具有随意性，图像可以是在浅色背景上的深色图形，也可以是在深色背景上的浅色图形。

（三）符号结构

每个DataMatrix符号由规则排列的方形模块构成的数据区组成。

数据区的四周由寻像图形包围，寻像图的四周则由空白区包围。

寻像图形是数据区域的一个周界，为一个模块宽度。

两条邻边为暗实线，形成一个L型边界，主要用于限定物理尺寸、定位和符号失真。

两条对边由交替的深色和浅色模块组成，主要用于限定符号的单元结构，也能帮助确定物理尺寸及失真。

六、MaxiCode条码

MaxiCode条码是一种固定尺寸的矩阵式二维条码，它有紧密相连的平行六边形模块和位于符号中央位置的定位图形组成。

（一）基本特征

项目

特性

可编码字符集

全部ASCII字符

类型

矩阵式二维条码

符号宽度

28.14mm

符号高度

26.91mm

最大数据容量

93个文本字符，138个数字

字符自校验

有

纠错码词

50或66个

（二）符号结构

1、寻像图形：

MaxiCode条码具有一个惟一的中央寻像图形，为三个黑色的同心圆

2、定位图形：

定位的信息由6组以3个模块组成的图形给出

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