История на баркодовете
Баркодовете се превърнаха в първия, широко разпространен и почти очевиден начин за идентифициране на продукти от всякакъв вид. Патентът за тях е издаден преди повече от петдесет години - през 1952 г. Системата за маркиране на баркод впоследствие е подложена на стандартизация и за първи път се използва едва през 1966 г. Това обаче е цялата система само с памперси и като година, през която можем говорим за реалната му употреба се съобщава едва през 1984 г. По това време обаче само 15 000 компании използват баркода за етикетиране. Преломният момент боли през следващите години. Три години по-късно баркодът е използван от 75 000 компании и днес ще ви е трудно да намерите стоки, на които липсва този етикет.
Баркодовете попадат в зоната на т.нар автоматична идентификация (регистрация без използване на ключове).
Скенери за баркод:
1. Свържете се със сензорите за молив - за правилно четене този ръчен скенер трябва да се постави върху баркод символа и да се премести по цялата дължина на символа. Това е най-евтиният сензор. Сензорът за молив съдържа източник на светлина и фоточувствителен детектор.
2. Активни безконтактни сензори - те могат да бъдат ръчно или здраво вградени директно в „масата“, върху която е поставен обектът с кода (често се вижда в супермаркетите). Източникът на светлина е лазерен светодиод (с кохерентно излъчване), който ви позволява да сканирате кода от извити повърхности. Сензорите работят с осцилиращ лъч (той се отклонява от механична система със скорост от 40 до 800 трептения в секунда), така че не е нужно да преместваме пакета с баркод. Във вградените сензори пътят на лъча е под формата на число 8 или звездичка, което гарантира, че поне едно сканиране преминава през всички линии и пропуски на символа дори с неизвестна кодова ориентация (в допълнение кодът трябва да има определено съотношение дължина и височина).
3. Пасивни безконтактни сензори - те използват предимно CCD сензор (както при скенери, камери или цифрови фотоапарати) със собствен източник на светлина само за цялостното осветяване на кода.
Типове баркод:
1. UPC - UPC-A, UPC-B, UPC-C, UPC-D
- UPC-E0
- UPC-E1
2. EAN - EAN-13, (= JAN)
- EAN-8
- КОД-128, КОД-128-В, КОД-128-С (= UCC/EAN 128)
- ITF-6, ITF-14 (EAN/ITF 14), ITF-16
3. КОД 39
КОД 39 MOD 43
4. КОД 93
5. Преплетени 2/5 (ITF)
Преплетени 2/5 MOD 10 (ITF)
6. Индустриални 2/5
7. Codabar
8. MSI, MSI + 10, MSI + 10 + 10, MSI + 11 + 10
9. PDF 417
и т.н. .
Индустриална 2/5
Това е прост пример за баркод. Това е чисто цифров код (кодира цифри 0-9), дискретен с променлива дължина (кодира произволен брой цифри). Състои се от символа START, съответния брой цифри и символа STOP. Кодът на всеки знак се състои от 5 реда, от които 3 тесни и 2 широки. Съотношението на ширината на широките и тесните линии е 3: 1. Пространствата не носят никаква информация, те служат само за разделяне на линиите.
Преобразуването на символи в баркодове се извършва съгласно следната таблица (стойност 1 означава широк ред - 3 модула, стойност 0 означава тесен ред - 1 модул):
Код PDF-417
Това е пример за двуизмерен (2D) код - има няколко реда информация във вертикална посока. Днес това е един от най-ефективните кодове с висок информационен капацитет и способност за откриване и коригиране на грешки (с до 50% от нарушенията на кода). Той е защитен с корекционен код на Червения Соломон. Обозначението PDF-417 (преносим файл с данни) се основава на структурата на кода:
- Всяка кодова дума се състои от 4 реда и 4 интервала с ширина мин. 1 и макс. 6 модула.
- Общо обаче има точно 17 модула във всяка кодова дума.
Виждаме, че всяка цифра се състои от 2 реда и 2 празнини с дебелина 1, 2, 3 или 4 модула, общо 7 модула (редът е log.1, space log.0). Кодирането е различно отдясно и отляво (противоположно поради линии и интервали).
Структура на кода: - лява гранична марка = 101
- първата цифра е символ на системата за номериране (код, като леви цифри) с нечетен паритет
- следващите 5 цифри идентифицират производителя (код, като лява цифра)
- модел на централна граница = 01010
- следващите 5 цифри идентифицират продукта (код, като реални цифри) с четен паритет
- контролен знак (кодиран като десни цифри)
- дясна граница = 101
U.P.C E-0 е вариант на UPC код A с нулево потискане. Първият знак на тази симвология - характерът на системата за номериране - винаги е 0 (нула). Други функции имат същото значение като в UPC A. Използва се за малки опаковки. Следните четири правила се прилагат за правилния номер на продукта:
1. Ако последните 3 цифри от номера на производителя са 000, 100 или 200, номерата на продуктите от 00000 до 00999 са валидни.
2. Ако последните 3 цифри в номера на производителя са 300, 400, 500, 600, 700, 800 или 900, номерата на продуктите от 00000 до 00099 са валидни.
3. Ако последните 2 цифри от номера на производителя са 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 или 90, номерата на продуктите 00000 до 00009 са валидни.
4. Ако номерът на производителя не завършва с нула, номерата на продуктите от 00005 до 00009 са валидни.
Структура на кода:
- (контролна цифра) не е в баркода - той се кодира в зависимост от това коя цифра от данните е кодирана с помощта на нечетен паритет (лявата страна) или четен паритет (дясната страна) на кодовата таблица, както при UPC-A
- лява граница = 101
- 6 изрични цифри за данни (от лявата или дясната страна на кодовата таблица UPC-A)
- десен граничен знак = 010101
U.P.C. E-1 също е цифров код с фиксирана дължина и типичното му използване е за стелажи на дребно. Дължината на входния низ е 6 цифри.
Той се различава от предишния по кодирането на контролната цифра.
Други UPC кодове: - UPC версия B - спецификация. версия за здравеопазване и аптеки. Той се брои с 11 цифри плюс 1 код на продукта. Той няма контролна цифра.
- UPC версия C - специален код за индустрията с 12 цифри с номер на продукта и модулна контролна сума.
- UPC череши D - е версия на UPC с променлива дължина. Символът трябва да съдържа поне 12 цифри (1-ва е кодът на продукта, последван от 10 информационни цифри, 12-та е модулната контролна сума). Следва променлив брой цифри.
Тези UPC версии не се използват масово.
Подобно на EAN, може да се използва разширението на кода с друга двойка или пет цифри (по-малък код вдясно от "основния" код). Може да служи напр. към номера на списанието през дадената година и др.
EAN-13, EAN-8, (JAN), .
По-нататъшният интерес към UPC доведе до създаването на нов баркод със съкращението EAN (означава европейски артикулен номер). Използва се за маркиране на стоки (подобно на UPC) и е съвместим с него (EAN сензорите могат да декодират UPC, напротив може да не е възможно). Използва се почти по целия свят - повече от 90 държави (в Япония се нарича JAN). Системата за маркиране се координира от EAN International в Брюксел, а в Словакия тя присвоява кодове на производителите на EAN Словакия. Номерата на продуктите се дават от производителя (най-вече) самият.
Той е защитен с контролна цифра, има лява и дясна половина, може да има добавяне на 2 или 5 цифри от по-малък код вдясно от „основния код“ (същото като UPC). Таблицата за кодиране и значението на цифрите обаче са различни от UPC.
Първите 2 или 3 цифри отляво показват държавата, издала EAN (не е задължително да е държавата на произход на продукта).
примери:
00-13 САЩ и Канада
20-29, запазено за местна употреба (магазин/склад)
30 -37 Франция
400-440 Германия
45 Япония
46 Руска федерация
.
858 Словакия
859 чех
.
977 ISSN (Международен стандартен сериен номер за периодични издания)
978 ISBN (Международен стандартен номер на книгата)
979 ISMN (Международен стандартен музикален номер)
980 Разписки за възстановяване
99 купона
На Словакия е присвоен номер 858. Други цифри означават производителя (номерата се присвояват на производителите от "националния EAN", у нас EAN Словакия) според размера на производителя и продуктът се определя от производителя. Последната цифра е контролата (код за откриване). За EAN-8 EAN Словакия присвоява директно номера на продукта само в случай на малка опаковка (EAN-13 не би се побрал):
За продукти с променливо тегло той присвоява номера на продукта EAN Словакия. Тогава кодът изглежда така:
29 VVVV K-1 HHHHH K
29 е номер на продукта с променливо тегло
K-1 е вътрешна контролна цифра
HHH . е теглото в грамове
K е контролна цифра
Контролната цифра (код за откриване) се изчислява (подобно на UPC), както следва:
- маркирайте най-дясното число като нечетно (N), вляво се завъртаме равномерно (P), нечетно (N)
- цифрите в нечетните позиции на знака се броят и резултатът се умножава по три
- се броят цифри в четни позиции на символи
- и двете получени стойности се изчисляват
- контролната цифра е число, на което липсва резултатът до пълна десетка
Пример: 859123412345 имаме дадените данни
- PNPNPNPNPNPN
- 5 + 1 + 3 + 1 + 3 + 5 = 18, 18 * 3 = 54
- 8 + 9 + 2 + 4 + 2 + 4 = 29
- 54 + 29 = 83
- 83 + x = 90, x = 7
- кодът ще изглежда така: 8591234123457.
Номерът също е кодиран в EAN за лявата и дясната половина на кода. В лявата половина цифрата се кодира или в метод А (нечетен паритет), или В (четен паритет), в дясната половина по метод С (четен паритет). Метод А е идентичен с лявата страна на UPC-A кодиращата таблица, метод C е идентичен с дясната страна на UPC-A кодиращата таблица. Всяка цифра има 2 реда и 2 интервала с дебелина 1, 2, 3 или 4 модула. Заедно номерът има 7 модула. Започваме с интервал вляво, линия вдясно. Методите B и C са инвертирани огледално, а методите A и C са противоположни (обратни) на 1 от 0.
EAN-8 кодова структура:
- лява граница = 101
- числа 1.4, кодирани по метод А
- среден разделител = 01010
- числа 5.8, кодирани по метод С
- дясна граница = 101
EAN-13 ще се използва за етикетиране на книги и списания със същите правила като за други продукти, или съгласно ISBN или ISSN правила.
Кодът EAN-13, различен от продуктите или кодът ITF-14, се използва за маркиране на кашони и кутии:
L 858 (различни от EAN номера на отделни продукти)
L = логистична променлива = 0 - в кутията има различни продукти
= 1-8 - кутията съдържа едни и същи продукти (за всеки тип кутия различна логистична променлива)
= 9 - кутията съдържа продукти с променливо тегло
RFID
Началото на развитието на тази технология датира от втората половина на миналия век. Ето защо възниква въпросът защо повечето медии и активисти за поверителност започнаха да му обръщат повече внимание едва миналата година („2003“).
Най-простият начин е да се обясни терминът RFID, чрез дешифриране на значението на съкращението.Чрез него стигаме до термина Радиочестотна идентификация, т. Е. Идентификационния елемент, работещ във високочестотната лента.
От самото начало RFID се развива като система, която трябва да бъде алтернатива на използването на баркодове в приложения, където нейното внедряване по принцип е невъзможно или трудно. В сравнение с баркода, RFID предлага по-висока скорост на сканиране и е много по-лесен за прилагане в автоматизирани системи, тъй като те не налагат извънредни изисквания към оператора.
Често се използва груба разбивка на RFID с ниска и висока честота, която обхваща най-значимите разлики между двете системи:
Нискочестотните RFID системи работят в обхвати от 30 kHz до 500 kHz. Те се използват най-често в безконтактни системи за контрол на посещаемостта, системи за идентификация, системи за проследяване на животни и движение като цяло. Те се характеризират с кратка латентност и ниски оперативни разходи.
Високочестотните RFID системи работят в обхватите от 850 MHz до 950 MHz и от 2,4 GHz до 2,5 GHz. В сравнение с нискочестотните системи, те предлагат по-голям обхват и гъвкавост. Недостатъкът е по-високите цени.
На второ място, представихме разделението на активни и пасивни RFID системи. В случая на тази повреда основната роля се играе от направения и начина на действие на RFID етикета:
Активен RFID елемент е елемент с вградено захранване или позволяващ промяна на съдържанието на информацията, съхранявана в паметта, която може да има капацитет до 1 MB. Активните RFID елементи могат да събират, оценяват и след това изпращат данни и тяхното използване се очаква в по-взискателни приложения. Недостатъкът на активните RFID е техният ограничен живот, който се дава от живота на батерията.
Пасивният RFID елемент не изисква вградено захранване за работа. Той използва енергията, получена от магнитното поле на четящото устройство за захранване. Тези RFID елементи обикновено са оборудвани с памет с по-малък капацитет (32-128 бита), докато данните, съхранявани в него, не могат да бъдат модифицирани. Пасивната RFID се използва най-често за идентификация и има амбицията да замени баркод. В сравнение с активния RFID, те изискват четци с по-висока консумация на енергия и са в състояние да комуникират на по-къси разстояния. От друга страна, голямото им предимство са значително по-ниските цени.
КАК РАБОТИ RFID
Въпреки че начинът, по който работят системите, базирани на RFID, може просто да се изведе от горното, със сигурност ще бъде по-добре да се опише тяхната работа по-подробно. RFID системите се състоят от две основни части устройства за четене и RFID тагове, понякога наричани SmartTags.
Устройствата за четене могат да се разглеждат като основа на RFID система. Това е или стационарно, или мобилно, в зависимост от конкретното приложение. Читателите изпълняват RFID системата с две задачи. Първият е предаването на високочестотен сигнал, вторият приемането на идентификатори от RFID тагове.
Сигналът се предава по две причини. Първият е да се осигури откриването на RFID тагове, задача, обща както за активните, така и за пасивните системи за RFID тагове. И двата типа изпращат сигнала само след като са заснели сигнала от четящото устройство. Втората причина е важна за системи, използващи пасивни чипове. Там магнитното поле, генерирано от четеца от страната на RFID етикета, се използва за получаване на енергия, необходима за изпращане на идентификатора от RFID етикета.
Всеки RFID етикет се състои от следните части: антена, приемо-предавател и транспондер.
Антената е най-голямата част от RFID етикет и това твърдение се прилага независимо от честотната лента, в която работи определена RFID система. Разбира се, размерите на антената се определят от честотната лента и по този начин колкото по-висока е честотата, използвана в дадена RFID система, толкова по-малка може да бъде антената в чипа. RFID антената е важна в няколко отношения. Той позволява приемането на сигнал от четеца и също така служи за предаване. При получаване на сигнал антената също има две функции. От получения сигнал той "произвежда" енергия, използвана за захранване на RFID етикета. Втората функция на антената е да приема код, който е предназначен за комуникация между чипа и четеца.
Приемо-предавателят е блок, който комуникира с четец. Това всъщност е приемник и предавател, допълнени от вериги, които създават електрическата енергия, необходима за работата на целия RFID етикет от получения сигнал.
Транспондерът е най-сложната част от RFID, той може да бъде по-точен, тъй като конфигурацията му е променлива и зависи от това какви функции трябва да изпълнява RFID етикетът. Най-простият случай е комбинация от контролна логика и памет, носеща уникален идентификационен код (обикновено 64 до 128 бита) на чипа. Паметта е от типа ROM, което означава, че данните в нея не могат да се променят (те се въвеждат по време на производството на чипа).
ИЗПОЛЗВАНЕ НА RFID
Както посочихме, RFID може да бъде разположен почти навсякъде. Но нека да разгледаме как организаторите на тази технология виждат нейните шансове. Внедряването на RFID се обсъжда най-често в следните отрасли:
- транспорт и логистика,
- производство и преработка,
- сигурност,
броят на конкретните приложения обаче е значително по-голям и включва:
- проследяване и проследяване на животни,
- регистрация и мониторинг на опасни отпадъци,
- наблюдение на производствения процес,
- проследяване на доставката на пратките,
- наблюдение на автомобилния трафик.
За някои приложения дори има международно приети стандарти:
- системи за сигурност,
- защита на ценности,
- контрол на достъпа (лица, автомобили),
- автоматизирано събиране на пътни такси,
- системи за присъствие,
- идентификация на инструменти на CNC машини и автоматизирани производствени линии,
- оценка на спортни изпълнения,
- проследяване на нарушителите.
RFID В ПРАКТИКА
RFID и конфиденциалност
В много страни има планове за добавяне на RFID към документите, а Европейската банка наскоро обяви намерението си да въведе етикети за банкноти, което трябва да улесни откриването на фалшифицирането. Защитниците на правата на човека добавят с един дъх, че търговецът ще знае състоянието на портфейла ви веднага щом влезете в магазина.
Важни параметри на системите за биометрична идентификация са:
False Accept Rate (FAR) - вероятността системата да приеме неправилно проба от неупълномощено лице,
False Reject Rate (FRR) - вероятността системата да откаже да приеме проба от упълномощено лице,
Равен процент на грешки (EER = COP = Cross-Over Point) - стойност, при която вероятността за грешно приемане е същата като вероятността за грешно отхвърляне,
скоростта на отчитане на съответната биометрична характеристика,
скорост на идентификация респ. проверка.
Геометрия на ръката
При този метод се оценяват размерите на отделните пръсти. На четеца се поставя ръка и четецът оптически улавя триизмерно изображение на ръката. Геометрията на ръката показва достатъчна вариабилност при различните индивиди, докато тя е достатъчно стабилна при един човек.
Системата ID3D на разпознавателните системи сканира пръсти, различни от палеца; производителят посочва степен на еднаква степен на грешка от 0,2% и скорост на проверка до 2 s.
Системата Digi-2 от Biomet Partners е достатъчна за идентификация само с 2 пръста - показалец и среден пръст.
Присъстващи системи
Присъстващите системи се използват за събиране на информация за времето и причината за преминаване през мястото на проверката и тяхната по-нататъшна обработка. Елементите за автоматична идентификация на лица обикновено се комбинират с турникети, които осигуряват ограничението за влизане в сградата без валидна идентификация. Читателите четат информация за лицето, времето на пристигане или заминаване, както и причината за преминаване около мястото на проверката. Тази информация се обработва допълнително от компютър и резултатите от обработката се използват за нуждите от записи за присъствие, мониторинг на присъствието на работното място, ефективно използване на фонда за работно време, като основа за изчисляване на заплатите на служителите.
Сензорите, използвани като входни терминали за идентификация на лица, по принцип се разделят на слепи - i. сензори, които са оборудвани само с четящо устройство по съответната технология. Тези сензори се използват само за записване на пристигане или заминаване. Вторият тип сензори е, освен четящото устройство, снабден с клавиатура, която ви позволява да въведете причината за преминаване около мястото на проверката - посещение на лекар, командировка, обедна почивка, компенсационен отпуск, ...
Присъстващите системи могат да предоставят и допълнителни функции:
-диалогови функции - притежателят на идентификационния носител може, в рамките на своето лично изречение в базата данни, да получава или редактира данни чрез интелигентен сензор,
-изпращане на отделни текстови съобщения от сървъра до контролните блокове,
-поръчване на храна и управление на разходите,
-управление на информационно табло, информиращо за присъствието на избрани лица, ...