一维榆林条形码有哪些优缺点？

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一维榆林条形码有哪些优缺点？

作者：榆林庆佳条形码代理有限公司 时间：2021-11-12 08:41:48

一维榆林条形码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，其一定的高度通常是为了便于阅读器的对准。

一维榆林条形码的应用可以提高信息录入的速度，减少差错率，但是一维条形码也存在一些不足之处：

数据容量较小：30个字符左右

只能包含字母和数字

条形码尺寸相对较大（空间利用率较低）

条形码遭到损坏后便不能阅读

在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条形码，称为二维条形码（2-dimensionalbarcode）。

与一维条形码一样，二维条形码也有许多不同的编码方法，或称码制。就这些码制的编码原理而言，通常可分为以下三种类型

1.线性堆叠式二维码是在一维条形码编码原理的基础上，将多个一维码在纵向堆叠而产生的。典型的码制如：Code16K、Code49、PDF417等。

2.矩阵式二维码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。典型的码制如：Aztec、MaxiCode、QRCode、DataMatrix等。

3.邮政码通过不同长度的条进行编码，主要用于邮件编码，如：Postnet、BPO4-State。

在许多种类的二维条形码中，常用的码制有：DataMatrix,MaxiCode,Aztec,QRCode,Vericode,PDF417,Ultracode,Code49,Code16K等,其中：

DataMatrix主要用于电子行业小零件的标识，如Intel的奔腾处理器的背面就印制了这种码。

MaxiCode是由美国联合包裹服务（UPS）公司研制的，用于包裹的分拣和跟踪。

Aztec是由美国韦林（WelchAllyn）公司推出的，最多可容纳3832个数字或3067个字母字符或1914个字节的数据。

下面，我们以PDF417码为例，介绍二维条形码的特性和特点。

一）PDF417简介

PDF417码是由留美华人王寅敬（音）博士发明的。PDF是取英文PortableDataFile三个单词的首字母的缩写，意为“便携数据文件”。因为组成条形码的每一符号字符都是由4个条和4个空构成，如果将组成条形码的最窄条或空称为一个模块，则上述的4个条和4个空的总模块数一定为17，所以称417码或PDF417码。

二）PDF417的特点

1.信息容量大PDF417码除可以表示字母、数字、ASCII字符外，还能表达二进制数。为了使得编码更加紧凑，提高信息密度，PDF417在编码时有三种格式：

扩展的字母数字压缩格式可容纳1850个字符；

二进制/ASCII格式可容纳1108个字节；

数字压缩格式可容纳2710个数字。

2.错误纠正能力一维条形码通常具有校验功能以防止错读，一旦条形码发生污损将被拒读。而二维条形码不仅能防止错误，而且能纠正错误，即使条形码部分损坏，也能将正确的信息还原出来。

3.印制要求不高普通打印设备均可打印，传真件也能阅读。

4.可用多种阅读设备阅读PDF417码可用带光栅的激光阅读器，线性及面扫描的图像式阅读器阅读。

5.尺寸可调以适应不同的打印空间

6.码制公开已形成国际标准，我国也已制定了417码的国标。

三）PDF417的纠错功能

二维条形码的纠错功能是通过将部分信息重复表示（冗余）来实现的。比如在PDF417码中，某一行除了包含本行的信息外，还有一些反映其它位置上的字符（错误纠正码）的信息。这样，即使当条形码的某部分遭到损坏，也可以通过存在于其它位置的错误纠正码将其信息还原出来。

PDF417的纠错能力依错误纠正码字数的不同分为0~8共9级，见图4，级别越高，纠正码字数越多，纠正能力越强，条形码也越大。当纠正等级为8时，即使条形码污损50%也能被正确读出，如图5。

四）PDF417的几种变形

如图6，PDF417还有几种变形的码制形式：

PDF417截短码在相对“干净”的环境中，条形码损坏的可能性很小，则可将右边的行指示符省略并减少终止符。

PDF417微码进一步缩减的PDF码。

宏PDF417码当文件内容太长，无法用一个PDF417码表示时，可用包含多个（1~99999个）条形码分块的宏PDF417码来表示。

二维条形码的优势

从以上的介绍可以看出，与一维条形码相比二维条形码有着明显的优势，归纳起来主要有以下几个方面：

一）数据容量更大

图中的PDF417码包含了文字框中的所有文字。

二）超越了字母数字的限制

三）条形码相对尺寸小

四）具有抗损毁能力

二维条形码的应用

一）运输行业的应用

一个典型的运输业务过程通常经历：供应商-->货运代理，货运代理-->货运公司，货运公司-->客户等几个过程，在每个过程中都牵涉到发货单据的处理。发货单据含有大量的信息，包括：发货人信息、收货人信息、货物清单、运输方式等等。单据处理的前提是数据的录入，人工键盘录入的方式存在着效率低、差错率高的问题，已不能适应现代运输业的要求。

二维条形码在这方面提供了一个很好的解决方案，将单据的内容编成一个二维条形码，打印在发货单据上，在运输业务的各个环节使用二维条形码阅读器扫描条形码，信息便录入到计算机管理系统中，既快速又准确。

在美国，虽然EDI应用革新了业务流程的核心部分，但不巧的是它却忽略了流程中的关键角色--货运公司。许多EDI报文对于货运商来说总是迟到，以至于因不能及时确认准确的装运单信息而影响了货物运输和客户单据的生成。

美国货运协会(ATA)因此提出了纸上EDI系统。发送方将EDI信息编成一张PDF417条形码标签提交给货运商，通过扫描条形码，信息立即传入货运商的计算机系统。这一切都发生在恰当的时间和恰当的地点，使得整个运输过程的效率大大提高。

二）身份识别卡的应用

美国国防部已经在军人身份卡上印制PDF417码。持卡人的姓名，军衔，照片和其他个人信息被编成一个PDF417码印在卡上。卡被用来做重要场所的进出管理及医院就诊管理。

该项应用的优点在于数据采集的实时性，低实施成本，卡片损坏（比如枪击）也能阅读，以及防伪性。

我国香港特别行政区的居民身份证也采用了PDF417码。其它的应用，如营业执照、驾驶执照、护照、我国城市的流动人口暂住证、医疗保险卡等也都是很好的应用方向。

三）文件和表格应用

日本Seimei保险公司的每个经纪人在会见客户时都带着笔记本电脑。每张保单和协议都在电脑中制作并打印出来。当他们回到办公室后需要将保单数据手工输入到公司的主机中。

为了提高数据录入的准确性和速度，他们在制作保单的同时将保单内容编成一个PDF417条形码，打印在单据上，这样他们就可以使用二维条形码阅读器扫描条形码将数据录入主机。

其它类似的应用还有：海关报关单、税务申报单、政府部门的各类申请表等等。

四）资产跟踪

美国钢管公司在各地拥有不同种类的管道需要维护。为了跟踪每根管子，他们将管子的编号，位置编号，制造厂商，长度，等级，尺寸，厚度以及其他信息编成一个PDF417条形码，制成标签后贴在管子上。当管子移走或安装时，操作员扫描条形码标签，数据库信息得到及时更新。

工厂可以采用二维条形码跟踪生产设备；医院和诊所也可以采用二维条形码标签跟踪设备、计算机及手术器械。

以条形码 6936983800013为例

此条形码分为4个部分，从左到右分别为：

1-3位：共3位，对应该条码的693，是中国的国家代码之一。（690--695都是中国的代码，由国际上分配）

4-8位：共5位，对应该条码的69838，代表着生产厂商代码，由厂商申请，国家分配

9-12位：共4位，对应该条码的0001，代表着厂内商品代码，由厂商自行确定

第13位：共1位，对应该条码的3，是校验码，依据一定的算法，由前面12位数字计算而得到。

（公式第13位算法

1：取出该数的奇数位的和，c1=6+3+9+3+0+0=21；

2：取出该数的偶数位的和，c2=9+6+8+8+0+1=32；

3：将奇数位的和与“偶数位的和的三倍”相加。

4：取出结果的个位数：117（117%10=7）；

5：用10减去这个个位数：10-7=3；

6：得到的数再取个位数（对10去余）3%10=3；

随着科技的发展,现在的越来越多的地方需要对显示器上的条码直接读取,比如可以上线通过扫条码加微信,购物,进入指定网站,等等的应用.无论是电脑、手机还是平板电脑显示器都存在着反光,折射等情况,所以一般的激光扫描枪不可能直接读取，只有选用CCD原理（影相原理）才可以读取到显示器上的条码，CCD扫描枪一般由光源、光学透镜、扫描模组、模拟数字转换电路加塑料外壳构成。它利用光电元件将检测到的光信号转换成电信号，再将电信号通过模拟数字转换器转化为数字信号传输到计算机中处理。当扫描一副图像的时候，光源照射到图像上后反射光穿过透镜会聚到扫描模组上，由扫描模组把光信号转换成模拟数字信号（即电压，它与接受到的光的强度有关），同时指出那个像数的灰暗程度。这时候模拟-数字转换电路把模拟电压转换成数字讯号，传送到电脑。颜色用RGB三色的8、10、12位来量化，既把信号处理成上述位数的图像输出。如果有更高的量化位数，意味着图像能有更丰富的层次和深度，但颜色范围已超出人眼的识别能力，所以在可分辨的范围内对于我们来说，更高位数的扫描枪扫描出来的效果就是颜色衔接平滑，能够看到更多的画面细节。

一维的扫描枪分为激光和CCD两种，二维枪的扫描枪一定都是CCD原理，所以CCD扫描枪如果能很好的处理反光，都可以读取显示器上的条码。所以要扫描显示器上的一维条码就要选择中高端的CCD扫描枪或二维扫描枪，要扫描二维条码的话只能选用二维扫描枪了。

条形码是大家司空见惯的东西，随时随地都能看到。据估计，现在全世界每天大约有五十亿件流通商品接受条形码扫描，条形码已经成为人们日常生活中不可缺少的东西。

但关于条形码的起源却少有人知。

关于这段历史，有两个不同的故事版本。

其中一个讲的是创造力的灵感突发。

1948年，费城德雷克塞尔研究所研究生约瑟夫•伍德兰德正在思考当地零售商遇到的难题：谁有办法将结账登记的繁琐过程自动化，以加快商店结账的过程？

伍德兰德是一个非常聪明的年轻人，第二次世界大战期间曾在曼哈顿项目部工作。作为一名大学生，他设计过一个系统，可以改进公共场合背景音乐的播放。

而现在，他被商店结账登记问题所困扰。

一次，他在迈阿密的沙滩上沉思的时候，漫不经心地用手指画着圆圈，让沙子在指尖滑动。看着沙地上凹凸起伏的图案，头脑里突然闪过一个念头：就像莫尔斯电码使用点和短线来传达信息一样，可以使用细线和粗线对信息进行编码。

斑马条纹中的代码可以描述产品及其价格，这个代码或许可以用18 条形码机器读取。

这个创意是可行的，然而当时想实现太难了，因为没有足够先进的技术和设备进行配套。之后随着计算机的发展和激光的发明，这个创意才逐渐变得可行。

接下来几年，条码扫描系统又经历了几次更新和升级。在20世纪50年代，一位叫戴维•柯林斯的工程师在轨道车上涂了粗细不一的线条，以便能被轨道旁边的扫描仪自动读取。

在20世纪70年代初， IBM工程师乔治•劳雷认为，矩形代码比伍德兰德的靶心状代码更紧凑，并开发了一种使用激光和计算机的系统，其速度非常之快，可以处理放置在扫描仪系统上有标签的装豆袋子。约瑟夫•伍德兰德的海边涂鸦成为了一个技术现实。

乔治•劳雷也是一位高寿的工程师，他于2019年12月5日去世，享年94岁，他很幸运，能够看到自己的创造应用到全世界。