штрих код считывает белые полоски
Штрих код считывает белые полоски
Некоторые комбинации цветов могут влиять на считываемость. Ошибки сканирования не только снижают эффективность розничных, логистических и производственных процессов. Они также могут привести к высоким затратам на корректировку и разорвать цепочку поставок. Вот почему в дополнение к нашим 6 советам по улучшению качества штрих-кода, мы предложим вам еще несколько рекомендаций!
Оптимальное решение: черные штрихи на белом фоне
Сканеры штрих-кодов требуют определенного контраста между полосками штрих-кода и фоном, чтобы датчики могли оптимально обнаруживать и оценивать отраженный свет. Различие в отражении между светлыми и темными элементами называется сигналом контрастности печати (Print Contract Signal). Если вы не хотите рисковать со считываемостью штрих-кода, убедитесь, что данный параметр не ниже 80%.
Черно-белый цвет обеспечивает наивысший контраст. Поэтому это наиболее надежное и распространенное сочетание для промышленной маркировки, например, для печати штрих-кодов. Обычно штрих-код печатается принтером этикеток, термотрансферным или струйным принтером.
Удачные сочетания цветов для штрих-кода
Правило довольно легкое: всегда наносить темные цвета на светлый фон. Например, следующие цвета хорошо сочетаются друг с другом:
Плохие сочетания цветов для штрих-кода
Белый штрихкод на темном фоне
Может ли штрих-код иметь белые полосы? Нет! Нельзя инвертировать (перевести в противоположное состояние) цвета штрих-кода. Если фон темный и его никак нельзя изменить, не используя этикетку, то есть одна уловка: вместо печати черных полос просто напечатайте пробелы белым цветом!
Светлый штрихкод на светлом фоне или темный штрихкод на темном фоне
Светлые полосы на светлом фоне или темные полосы на темном фоне не будут давать считывания штрихкода, поскольку контраста между цветами будет недостаточным для сканеров.
Красный штрихкод на белом фоне
Обычные сканеры штрих-кодов используют красный свет или инфракрасный свет. Эти цвета сильно отражаются на красных поверхностях, поэтому интерпретируются как белые. Если фон также светлый, то контраста недостаточно. Даже оттенки с высоким содержанием красного (например, розовый или оранжевый) также не подходят для светлого фона.
Черный штрихкод на зеленом или синем фоне
Как цвет, противоположный красному, зеленый также имеет недостаток для штрих-кода: поскольку зеленый «поглощает» красный свет сканера, он интерпретируется как черный. Бирюзовые и синие тона тоже плохо сочетаются с темными штрих-кодами.
Металлические цвета штрихкода
Металлические цвета и бликующие поверхности проблематичны для считывания, потому что они могут слишком сильно отражать свет.
Фон с рисунком или прозрачная поверхность
Вы уже догадались: фон c рисунком не подходит для штрих-кодов. То же самое относится к прозрачным поверхностям, которые позволяют темному содержимому просвечивать через упаковку и тем самым ухудшать контраст.
Возможная альтернатива: data matrix код
Data matrix коды представляют собой двумерные штрихкоды и обладают несколькими преимуществами. Поскольку для большинства 2D-сканеров достаточно контраста всего в 20%, они допускают больше фоновых цветов. Кроме того, они требуют меньшего пространства, и поэтому могут быть еще более незаметно интегрированы в дизайн упаковки.
Проверка качества штрих-кода и соблюдение требований
При формировании штрихкодов нужно учитывать ряд факторов. В некоторых случаях законодательство или требования потребителя определяют правила маркировки продуктов. Неправильная маркировка может даже привести к отзывам продукции. Поэтому все штрихкоды, используемые в цепочке поставок, должны быть тщательно проверены на качество в соответствии с определенными стандартами. Многие производители устанавливают соответствующие системы верификации на своих производственных линиях.
Штрих-коды. Как они устроены? Часть 1
Несмотря на то что над унификацией штрих-кодов работали серьезные ученые и инженеры, полной их унификации добиться не удалось. Уж слишком широкой оказалась область применения этих малышей.
Соответственно, сильно отличаются алгоритмы превращения алфавитно-цифровой информации в последовательность черных и белых полос, которые называются штрихами и наносятся на различные поверхности. Сканируя эти штрихи специальным прибором, можно впоследствии считывать закодированную информацию в виде, удобном для дальнейшей обработки компьютерными системами.
Алгоритм превращения алфавитно-цифровой информации в последовательность штрихов называется «символогией» («symbology»). Если погуглить это слово совместно с названием той или другой штрих-кодовой системы, можно разобраться в принципах кодирования данной системы. Или не разобраться. Потому что симвология некоторых штрих-кодовых систем совсем не элементарна, Ватсон. 
Примеры различных кодировок штрих-кодов
Фото: Марк Блау, личный архив
Примером штрих-кодовой кодировки с достаточно сложной символогией является система кодирования, которая называется EAN-13. Это очень распространенная система. Именно ее коды мы видим на всех продуктах, которые покупаем в магазинах. Именно благодаря EAN-13 резко сократилось время обслуживания клиентов на кассах расчета. Поэтому тем, кто хочет понять, как из цифр получаются штриховые метки и как эти метки потом превращаются в цифровые сигналы, стоит немного поломать голову и разобраться с устройством именно этой системы кодирования информации.
Для начала рассмотрим, как устроена штрих-кодовая метка. Собственно код размещается в пространстве, которое слева и справа окаймляют так называемые ограждающие штрих-кодовые полосы (guard bars). Эти полосы содержат штрихи единичной ширины, два темных и один светлый между ними. Если темные штрихи обозначать цифрой 1, а светлые — цифрой 0, то ограждающие полосы будут иметь код 101. Ограждающие полосы служат для синхронизации работы сканера, поэтому их иногда называют старт-стоповыми полосами (start and stop sentinel). 
Штрих-кодовая метка
Фото: Марк Блау, личный архив
Штрихи единичной толщины, темные или светлые, называются модулями. Каждая цифра штрих-кода кодируется 7 модулями. Всего код EAN-13 состоит из 12 цифр. Общее число модулей, используемых для записи 12 цифр, равно 12×7=84.
Пространство, занятое самим штрих-кодом, делится на две группы — левую и правую, по 6 цифр в каждой. Эти группы разделяются специальной средней разделительной полосой, которая состоит из 5 штрихов — трех светлых и двух темных (код 01010). Средняя разделительная полоса, также как и ограждающие полосы, является управляющим элементом. Управляющие элементы содержат 11 модулей. Таким образом, суммарная ширина штрих-кода всегда равна 95 модулям.
Чем меньше ширина модуля, тем компактнее штрих-код. С другой стороны, слишком тонкий штрих трудно четко напечатать и трудно без ошибок прочесть. Стандартная ширина модуля, обеспечивающая наилучшее считывание при минимальном размере, имеет значение 0.33 мм. Таким образом, ширина полосы штрих-кода обычно равна 0.33×95=31.35 мм.
Все не управляющие элементы штрих-кода EAN-13 — закодированные цифры. Обычно эти цифры распечатывают под штрих-кодом или над ним. Эта информация предназначена для оператора-человека, который, в отличие от сканера, лихо считывать штрих-коды не может. Зато он может вручную ввести требуемый код, если сканер по какой-то причине сбоит.
Каждая цифра кодируется 7 модулями темного или светлого цвета или, что-то же самое, 7 двоичными разрядами. Пробелов между штрихами нет. Поэтому несколько рядом стоящих темных или светлых штрихов сливаются в более толстые штрихи того или иного цвета. Система кодировки сделана так, чтобы каждая цифра изображалась только 4 утолщенными штрихами. Благодаря этому вся метка штрих-кода будет состоять из 29 светлых и 30 тёмных штрихов, включая штрихи ограждающих полос и средней разделительной полосы.
Разделительная полоса — хорошее название. Сразу возникает ассоциация с шоссе, где по одну сторону от разделительной полосы машины движутся в одну сторону, а по другую — в противоположную. Так вот, главный сюрприз кодовой системы EAN-13 — это то, что цифры в левой части штрих-кода и в правой его части кодируются по-разному. Эти кодировки называются, соответственно, L-кодом и R-кодом. 
Кодировки системы EAN-13
Фото: Марк Блау, личный архив
Для каждой кодируемой цифры L-код является фотографически негативным исполнением R-кода. Там, где у L-кода стоит 0, в R-коде стоит 1. Если суммировать L-код и R-код, получится число, состоящее из семи единиц. Все L-коды начинаются с 0, в то время как все R-коды начинаются с 1. Кроме того, сумма единиц в L-коде всегда нечетная, а в R-коде — всегда четная. 
Код должен читаться как в прямом, так и в перевернутом виде
Фото: Марк Блау, личный архив
Почему нельзя было обойтись одной кодировкой? Потому что на практике часто приходится сканировать штрих-код, перевернутый «вверх тормашками». Как при этом определить, в каком положении находится читаемый штрих-код — в прямом или в перевернутом? Схема сканера определяет это довольно просто. Если первая из прочтенных групп (левая) начинается с 0, а вторая с 1, то штрих-код при чтении находился в прямом положении. Если же первая группа начинается с 1, а вторая с 0, произошло чтение штрих-кода, повернутого на 180 градусов. В первом случае расшифровка происходит с помощью таблицы прямой кодировки, а во втором — с помощью таблицы обратной кодировки, коды в которой являются зеркальным отражением кодов таблицы прямой кодировки.
Что же получается? В символогии штрих-кода EAN-13 одна цифра должна кодироваться четырьмя способами: L-код и R-код — для прямого чтения, и для чтения обратного — еще одна пара, тоже состоящая из L-кода и R-кода? Как говорила (правда, по другому поводу) юная Гюльчатай из «Белого солнца пустыни», тяжело. В самом деле, нелегко. Но необходимо.
Принципы чтения штрихкодов
Классификация сканеров штрих-кода по принципу метода считывания:
CCD-сканеры штрихкода используют фотодетекторы, подобно используемым в электронных камерах, и позволяют получить изображение штрих кода без физического перемещения сканера вдоль штрих кода, что, естественно, снижает вероятность ошибок.
Весь штрих код подсвечивается рядом светодиодов и сенсор CCD «захватывает изображение» штрих кода приблизительно 100 раз в секунду. В общем, сканеры CCD, должны быть расположены в 1-2 сантиметрах от штрих кода, однако в отличие от «палочных» сканеров, нет износа штрих кода. Наиболее часто применяются в розничной торговле, где тип и размер штрих кода точно определен. Обычно, штрих коды большие, чем ширина ряда светодиодов, не могут быть прочитаны, поэтому требуется выбирать необходимый размер сканера.
Существуют сканеры CCD с большей глубиной поля сканирования (обычно до 10 см). Однако, они значительно дороже, поэтому проще подумать о ручных лазерных сканерах. Обратите внимание на энергопотребление сканера, когда Вы рассчитываете подключать его к переносному компьютеру.
Не имеющие движущихся частей, этот тип сканеров чрезвычайно надежен и обеспечивают быстрое считывание. Они являются великолепным первоначальным решением.
Сканеры, часто изготавливаемые в форме пистолета, испускают сканирующий лазерный луч, когда нажимается крючок. Обычно в качестве источника света, используется лазерный диод. Луч отражается от штрих кода и через систему линз попадает на фотодетектор. Двигающееся подстроечное зеркало, используется для сканирования на постоянной скорости. Этот процесс повторяется около 33 раз в секунду. При помощи этого метода, штрих коды могут быть считаны с расстояния и размер штрих кода не критичен, по сравнению с CCD сканерами. Применяются диоды видимого и инфракрасного света.
Типичное максимальное расстояние для лазерного сканера от 30 до 90 см, хотя существуют сканеры, которые могут считывать с расстояния свыше 10 метров. Однако, чем больше расстояние, тем большим должен быть штрих код и лучшим контраст печати. Для очень удаленного сканирования, должны использоваться специальные отражающие материалы. При росте расстояния сканирования, адекватно растет и цена сканера. На практике, расстояние сканирования ограничено размером (или разрешением) штрих кода. Представьте, чем меньше напечатанный текст, тем ближе должны Вы поднести его к глазам, чтобы прочитать. В не зависимости от максимального расстояния считывания, сканер сможет считать только небольшой штрих код на близком расстоянии. Для ориентирования: штрих код EAN13 стандартного размера, может быть считан любым лазерным сканером с максимального расстояния около 30 см. В технической литературе можно найти диаграмму «поля сканирования» соотносящую размер штрих кода с рабочим расстоянием сканера.
Лазеры часто используются в приложениях, когда штрих код труднодоступен, или в фиксированной позиции, например, на контрольных пунктах предприятий, выпускающих крупногабаритные грузы, которые слишком громоздкие, для близкого расположения рядом со сканером. Особенно, здесь подходят беспроводные лазерные сканеры, использующие коротковолновые радиочастоты вместо кабеля.
Этот метод имеет только светодиодный источник света и датчик, чтобы захватить отражение. Для считывания штрихкода необходимо самостоятельно перемещать луч по штрихкоду.
Механизм прост, что делает этот метод недорогим.
Штрих-код: о чем говорят линии?
Черно-белые полоски, которыми промаркирована практически вся производимая в мире продукция, уже давно не вызывают вопросов у потребителей. Все знают, что это специальный код, в котором зашифрована информация про товар. Вот только правильно расшифровывать ее умеют далеко не все, и далеко не все знают, что с помощью простых вычислений по штрих-коду можно распознать подделку. Именно о вариантах таких кодов и способах работы с ними и пойдет речь в данной статье.
НЕМНОГО ИСТОРИИ
Еще с начала прошлого века работники сферы оптовой торговли ощущали необходимость модернизации в процессах учета и реализации продукции. Первоначально для решения поставленных задач было решено использовать пер фокарты. В 1932 году американский студент Уоллес Флинт опубликовал свое виденье того, каким должен быть идеальный супермаркет. По его теории покупатели должны были производить отбор продуктов в торговом зале посредством прокалывания специальных карточек. На кассе предполагалось размещать считывающие устройства, куда каждый вставлял бы свою перфокарту с пробитыми в определенной последовательности дырками, соответствующими выбранному списку товаров. После процесса идентификации должен был приводиться в действие ленточный конвейер, который и доставлял бы отобранные покупки к кассе. Такой метод мог также существенно упростить ведение учета покупок для управляющего персонала. Однако данный способ так и не был воплощен в жизнь. Главной проблемой того времени было то, что считывающее оборудование представляло собой машины гигантских размеров и стоило невероятно дорого. Кроме того, американская экономика находилась тогда на самом пике Великой депрессии, и владельцам магазинов было не до нововведений, поэтому проект, по сути, так и остался на бумаге.
В 1949 году изобретение Вудленда и Силвера было запатентовано, а через два года Вудленд получил приглашение поработать в IBM, где, как он надеялся, его идея должна была получить поддержку. Следующим шагом стали попытки сконструировать подобие современного сканера. В результате появился аппарат, имевший размеры письменного стола. Он состоял из двух ключевых компонентов: 500-Вт лампы накаливания, служившей источником света, и фотоувеличительной трубки для улавливания светового сигнала. Вся конструкция была соединена с осциллоскопом. Изобретатели проводили кусок бумаги с нарисованными на ней линиями сквозь тонкий луч, излучавшийся лампой. Затем луч, отражаясь, попадал на трубку, а осциллоскоп отображал полученные сигналы в виде синусоид. Несмотря на то, что в один прекрасный момент бумага задымилась, Вудленд и Силвер смогли смело заявить, что создали прототип устройства, способного в электронном виде считывать отпечатанную маркировку.
Через несколько лет, была изобретена отличная альтернатива мощной лампе накаливания, ею стал лазер. Тонкий гелиево-неоновый луч, двигаясь по изображению штрих-кода, поглощался черными полосками и отражался белыми. Таким образом, генерировались четкие сигналы по принципу да/нет. С помощью лазера можно было сканировать с расстояния от пары сантиметров до одного метра, причем под разными углами. Это было крайне важным, поскольку существенно облегчило бы жизнь работникам кассовых аппаратов, а соответственно, значительно повысило бы скорость обслуживания покупателей.
Типы штрих-кодов
Но помимо сходств, разные системы кодирования имеют и также и принципиальные различия.
Вычисление штрих-кода
Как уже упоминалось ранее, штрих-коды содержат контрольную цифру, которая помогает определить подлинность товара. Вычислить ее не трудно, главное знать алгоритм. Рассмотрим его на примере:
1 Цифра: наименование товара,
2 Цифра: потребительские свойства,
3 Цифра: размеры, масса,
4 Цифра: ингредиенты,
Пример вычисления контрольной цифры для определения подлинности товара:
1. Сложить цифры, стоящие на четных местах: 8+0+2+7+0+1=18
2. Полученную сумму умножить на 3: 18×3=54
3. Сложить цифры, стоящие на нечетных местах, без контрольной цифры:
4. Сложить числа, указанные в пунктах 2 и 3: 54+10=64
5. Отбросить десятки: получим 4
6. Из 10 вычесть полученное в пункте 5:
Если полученная после расчета цифра не совпадает с контрольной цифрой в штрих-коде, это значит, что товар произведен незаконно.
Перспективы штрих-кодирования
Штрих код считывает белые полоски
Штрихкоды позволяют четко идентифицировать продукты и даже управлять машинами и системами. Во времена возрастающей автоматизации, когда камеры и сканеры считывают коды автоматически, неразборчивый штрихкод может привезти к фатальным ошибкам!
Так что же делать, если система внезапно останавливается и появляется сообщение «штрихкод не читается» или отображается другое сообщение об ошибке? Мы покажем вам, в чем может быть причина неразборчивости штрихкода. Узнайте, как можно быстро улучшить качество штрихкода.
1. Маленькая область для печати штрихкода
Для оптимального считывания штрихкодов сканерами и камерами им нужна определенная белая область вокруг штрихкода.
СОВЕТ: как показывает практика, белая область должна в 5 раз превышать толщину штриха кода. Поэтому при печати штрихкода оставьте для него достаточно свободного места.
2. Цвет и отсутствие контраста
Темный штрихкод на темном фоне не читается. Лучше: темный штрихкод на светлом фоне.
СОВЕТ: избегайте цветных штрихкодов или цветного фона. Даже темные штрихкоды на темном фоне или светлые штрихкоды на слишком светлых поверхностях читаются с трудом. Более подробно о цветных штрих-кодах можно прочитать в нашем руководстве.
3. Блестящие поверхности
Блестящие поверхности, например окрашенные картонные коробки или металл, затрудняют считывание штрихкода и приводят к увеличению количества ошибок. На бликующих поверхностях свет, используемый сканером для чтения, не оптимально отражается или он слишком сильно рассеивается. Полосы и пробелы в штрихкоде не распознаются сканером, и штрихкод не может быть прочитан.
СОВЕТ: по возможности при печати штрихкода выбирайте в качестве основы материал с матовым покрытием. Либо можно использовать другой трюк для металлов или темных поверхностей: распечатайте штрихкод с инверсией цвета, то есть белый штрихкод на темном фоне. В этом случае белые области представляют собой пробелы в штрихкоде, а нетронутые черные поля будут представлять собой полосы штрихкода. Но будьте осторожны: здесь тоже должна быть достаточная белая зона.
4. Плохое качество печати штрихкода
Плохая печать плохо читается не только людьми, у сканеров с этим также есть проблемы. Печать штрихкода хорошего качества не имеет дефектов. Как только часть штрихкода повреждена или не пропечатана, его нельзя будет считать сканером. В отличие от DataMatrix кода, который может быть прочитан, даже если 25% кода повреждено.
Выбор процесса печати уже может иметь решающее значение для считывания штрихкода.
Если используется термоэтикетка, то в этом случае отпечаток будет недолговечным, поскольку бумага реагирует на свет, тепло и подвержена стиранию. Если такая этикетка со штрихкодом используется интенсивно, то штрихкод не будет успешно прочитан сканером спустя довольно короткий промежуток времени.
Термотрансферная печать с использованием риббона, напротив, долговечна. Также долговечен и дата матрикс код.
Но печатный модуль струйного принтера или термопечатающая головка также влияют на качество печати. Если штрихкод печатается некорректно, это может быть связано с загрязнением или неисправностью дюз или нагревательных элементов. Кстати: неправильную печать штрихкода не всегда можно увидеть невооруженным глазом.
СОВЕТ: убедитесь, что дюзы и нагревательные элементы чистые и не повреждены. В противном случае очистите печатающую головку или замените изношенную печатающую головку.
5. Труднодоступное место
Положение штрихкода или его место нанесения определяет, читается он или нет. В отличие от RFID, штрихкоды можно считывать только при визуальном контакте. Скрытый штрихкод не может быть прочитан сканерами или камерами. Но даже при визуальном контакте сканеры штрихкода имеют определенные фокусные расстояния. Фактически вы можете прочитать штрихкод только на определенном расстоянии считывания. Угол, под которым прикреплен сканер, также играет роль.
СОВЕТ: наносите штрихкод так, чтобы до него было как можно легче добраться. Сканер должен быть расположен на необходимом расстоянии от штрихкода для успешного считывания.
6. Неверные данные при печати штрихкода
Кстати, неверные данные тоже могут быть причиной неправильного штрихкода. Например, коды GS1 имеют очень специфическую структуру. Если неправильно сформировать код, то он не будет прочитан корректно и появится сообщение об ошибке.
СОВЕТ: проверьте, правильно ли структурирован код.