一、一維條碼簡(jiǎn)述

條碼是將線條與空白按照一定的編碼規(guī)則組合起來的符號(hào)，用以代表一定的字母、數(shù)字等資料。在進(jìn)行辨識(shí)的時(shí)候，是用條碼閱讀機(jī)掃描，得到一組反射光信號(hào)，此信號(hào)

經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后變?yōu)橐唤M與線條、空白相對(duì)應(yīng)的電子訊號(hào)，經(jīng)解碼后還原為相應(yīng)的文數(shù)字，再傳入電腦。條碼辨識(shí)技術(shù)已相當(dāng)成熟，其讀取的錯(cuò)誤率約為百萬分之一，首讀

率大于98%，是一種可靠性高、輸入快速、準(zhǔn)確性高、成本低、應(yīng)用面廣的資料自動(dòng)收集技術(shù)。

世界上約有225種以上的一維條碼，每種一維條碼都有自己的一套編碼規(guī)格，規(guī)定每個(gè)字母(可能是文字或數(shù)字或文數(shù)字)是由幾個(gè)線條(Bar)及幾個(gè)空白(Space)組成，

以及字母的排列。一般較流行的一維條碼有 39碼、EAN碼、UPC 碼、128碼，以及專門用于書刊管理的ISBN、ISSN等。

一維條碼系統(tǒng)的運(yùn)作

一般運(yùn)作流程如圖所示:

根據(jù)上述流程，條碼系統(tǒng)主要由下列元素構(gòu)成：

1. 條碼編碼方式

依不同需求選擇適當(dāng)?shù)臈l碼編碼標(biāo)準(zhǔn)，如使用最普遍的EAN、UPC，或地域性的CAN、JAN等，一般以最容易與交易夥伴流通的編碼方式最佳。
　
2. 條碼機(jī) (Barcode Printer)

顧名思義是專門用來列印條碼標(biāo)簽的印表機(jī)，這些印表機(jī)大部份是應(yīng)用在工作環(huán)境較惡劣的工廠中，而且必需能負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間的工作時(shí)數(shù)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，特別相當(dāng)重視耐

用性及穩(wěn)定性，以致于其價(jià)格也比一般印表機(jī)來得貴。有些公司也提供各式特殊設(shè)計(jì)的紙張，可供一般的雷射印表機(jī)及點(diǎn)陣印表機(jī)印制條碼。大多數(shù)條碼印表機(jī)是屬于「

熱感式印表機(jī)」或是「熱轉(zhuǎn)式印表機(jī)」兩種，其差別在于：

? 熱感式條碼機(jī) (Thermal Printer)

熱感式條碼機(jī)的原理是將印字頭加熱，再運(yùn)用熱度與停留時(shí)間來促使感應(yīng)紙顯示出不同深淺的顏色。其優(yōu)點(diǎn)是條碼品質(zhì)佳、且價(jià)格較低廉，且一般熱感式條碼機(jī)的體積可

以制造到很小，不過其缺點(diǎn)是因?yàn)楸仨毑捎酶泄饧?，感光紙不耐光線照射，易造成紙上條碼褪色，影響辨識(shí)率。
　
? 熱轉(zhuǎn)式條碼機(jī) (Thermal Transfer Printer)

熱轉(zhuǎn)式條碼機(jī)的列印原理，是將碳粉帶加熱后轉(zhuǎn)印至紙上，故像雷射印表機(jī)般可采普通紙，條碼也較不容易因?yàn)楣饩€照射而褪色，列印的品質(zhì)比熱感式更好，不過價(jià)格較

高，且體積較大。

    此外，一般常用的印表機(jī)也可列印條碼，其中以雷射印表機(jī)的品質(zhì)最好。目前市面上彩色印表機(jī)也相當(dāng)普遍，而條碼在列印時(shí)顏色的選擇也是十分重要的，一般是以

黑色當(dāng)作條色，如果無法使用黑色時(shí)，可利用青色、藍(lán)色或綠色系列取代。而底色最好以白色為主，如果無法使用白色時(shí)，可利用紅色或黃色系列代之。

  各式印表機(jī)之比較

3. 條碼掃瞄器(Barcode Reader ，或稱Scanner)

用以掃瞄條碼，讀取條碼所代表字元、數(shù)值及符號(hào)的周邊設(shè)備稱為條碼掃瞄器。其原理是藉由電源激發(fā)「發(fā)光二極體」而射出一束紅外線「掃瞄」條碼，由于空白會(huì)比線

條反映回來更多的光度，藉由這些明暗關(guān)系，讓光感應(yīng)接收器的反射光有著不同的類比信號(hào)，然后再經(jīng)由解碼器譯成資料。條碼掃瞄器的類型大致可分為下列幾種：

? 筆式掃瞄器(Wand，俗稱光筆)

是一種外型像筆的掃瞄器，使用時(shí)以機(jī)就物，即移動(dòng)光筆去掃瞄物體上的條碼。光筆的價(jià)格大眾化，但掃瞄的長(zhǎng)度稍受限制，大約在32個(gè)字元左右，較適合一般小商店及

個(gè)人使用。

? 固定式掃瞄器 (Fix-mount Scanner)

為一種體積較大，價(jià)格較高的掃瞄系統(tǒng)，使用時(shí)以物就機(jī)，即機(jī)器固定，以物品的移動(dòng)來掃瞄解碼，適用于輸送帶或一般大型超市。

? CCD掃瞄器

CCD(Change Coupled Device, 光耦合裝置)掃瞄器采用發(fā)光二極體的泛光源照明整個(gè)條碼，再透過平面鏡與光柵將條碼符號(hào)映射到由光電二極體組成的探測(cè)器陣列上，經(jīng)

探測(cè)器完成光電轉(zhuǎn)換，再由電路系統(tǒng)對(duì)探測(cè)器陣列中的每一光電二極體依次采集信號(hào)，辨識(shí)出條碼符號(hào)，完成掃瞄。CCD掃瞄器的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，不直接接觸條碼也可辨

讀，性能較可靠，壽命較長(zhǎng)，且價(jià)格較雷射掃瞄器便宜。

? 雷射掃瞄器 (Laser Scanner)

藉由雷射光束的掃瞄來讀取條碼的資料，由于它和光筆式掃瞄器一樣，可自由移動(dòng)到物體處掃瞄，因此條碼的長(zhǎng)度在容許的范圍下并不會(huì)受到限制，不過光筆一定要接觸

到條碼的表面才能辨讀，雷射掃瞄器的掃瞄距離較光筆、CCD來得遠(yuǎn)，故在掃瞄時(shí)則可懸空劃過條碼。

4. 編碼器及解碼器

編碼器(Encoder)及解碼器(Decoder)是介于資料與條碼間的轉(zhuǎn)換工具，編碼器(Barcode Encoder)可將資料編成條碼。而解碼器(Decoder)要原理是由傳入的類比訊號(hào)分析

出黑、白線條的寬度，然后根據(jù)編碼原則，將條碼資料解讀出來，再經(jīng)過電子元件的轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)成電腦所能接受的數(shù)位訊號(hào)。

5. 應(yīng)用程式介面(API)

負(fù)責(zé)處理應(yīng)用程式與條碼化的介面，以供應(yīng)用程式處理?xiàng)l碼，達(dá)到商業(yè)自動(dòng)化的目的。

二、一維條碼規(guī)格的內(nèi)容
 

簡(jiǎn)單來說，條碼是用來方便人們輸入資料的一種方法，這種方法是將要輸入電腦內(nèi)的所有字元，以寬度不一的線條(Bar)及空白(Space)組合來表示每一字元相對(duì)應(yīng)的碼

(Code)。其中空白亦可視為一種白色線條，不同的一維條碼規(guī)格有不同的線條組合方式。

  在一個(gè)條碼的起頭及結(jié)束的地方，都會(huì)放入起始碼及結(jié)束碼，用以辨識(shí)條碼的起始及結(jié)束，不過不同條碼規(guī)格的起始碼及結(jié)束碼的圖樣并不完全相同。具體而言，每一

種條碼規(guī)格明定了下列七個(gè)要項(xiàng)：

1. 字元組合(Character Set)  

每一種條碼規(guī)格所能表示的字元組合，有不同的范圍及數(shù)目，有些條碼規(guī)格只能表示數(shù)字，如UPC碼、EAN碼；有些則能表示大寫英文字及數(shù)字，甚至能表示出全部ASCII字

元表上的128字元，如39碼、128碼。

2. 符號(hào)種類(Symbology Type)  

依據(jù)條碼被解讀時(shí)的特性可將條碼規(guī)格分成兩大類：

? 分散式

每一個(gè)字元可以獨(dú)自地解碼，列印時(shí)每個(gè)字元與旁邊的字元間，是由字間距分開的，而且每個(gè)字元固定是以線條做為結(jié)束。然而，并不一定是每一個(gè)字間距的寬度大小都

必須相同，可以容許某些程度的誤差，只要彼此差距不大即可，如此，對(duì)條碼印表機(jī)(Barcode Printer)的機(jī)械規(guī)格要求可以比較寬松。例如39碼與128碼。

? 連續(xù)式

字元之間沒有字間距，每個(gè)字元都是線條開始，空白結(jié)束。且在每一個(gè)字的結(jié)尾后，馬上就緊跟下一個(gè)字元的起頭。由于無字間距的存在，所以在同樣的空間內(nèi)，可列印

出較多的字元數(shù)，但相對(duì)地，因?yàn)檫B續(xù)式條碼的密度比較高，其對(duì)條碼機(jī)的列印精密度的要求也較高。例如UPC和EAN碼。

? 粗細(xì)線條的數(shù)目  

條碼的編碼方式，是藉由許多粗細(xì)不一的線條及空白的組合方式來表示不同的字元碼。大多數(shù)的條碼規(guī)格都是只有粗和細(xì)兩種線條，但也有些條碼規(guī)格使用到二種以上不

同粗細(xì)的線條。

? 固定或可變長(zhǎng)度  

指在條碼中包含的資料長(zhǎng)度是固定或可變的，有些條碼規(guī)格因限于本身結(jié)構(gòu)的關(guān)系，只能使用固定長(zhǎng)度的資料，如UPC碼、EAN碼。

? 細(xì)線條的寬度 

指條碼中細(xì)線條及空白的寬度，通常是某個(gè)條碼中所有細(xì)的線條及空白的平均值，而且它使用的單位通常是mil (千分之一英寸，即0.001 inch)。

? 密度  

指在一固定長(zhǎng)度內(nèi)可表示字元數(shù)目，例如條碼規(guī)格A的密度高于條碼規(guī)格B的密度，則表示當(dāng)兩者密度值相同時(shí)，在同一長(zhǎng)度內(nèi)，條碼A可容納得下較多的字元。

? 自我檢查  

指某個(gè)條碼規(guī)格是否有自我檢測(cè)錯(cuò)誤的能力，會(huì)不會(huì)因一個(gè)列印上的小缺陷，而可能使得一個(gè)字元被誤判成為另外一個(gè)字元。有「自我檢查」能力的條碼規(guī)格，大多沒有

硬性規(guī)定要使用「檢查碼」，例如39碼。沒有「自我檢查」能力的條碼規(guī)格，在使用上大多有「檢查碼」（也叫校正碼）的設(shè)定，如EAN碼、UPC碼等。

第1.5節(jié) 一維條碼技術(shù)

條碼技術(shù)是在計(jì)算機(jī)應(yīng)用和實(shí)踐中產(chǎn)生并發(fā)展起來的廣泛應(yīng)用于商業(yè)、郵政、圖書管理、倉儲(chǔ)、工業(yè)生產(chǎn)過程控制、交通等領(lǐng)域的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有輸入速度快、

準(zhǔn)確度高、成本低、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)今的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)中占有重要的地位。

條碼的概念

　　條碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對(duì)應(yīng)的字符組成的標(biāo)記，“條”指對(duì)光線反射率較低的部分，“空”指對(duì)光線反射率較高的部分，這些條和空組成的數(shù)據(jù)表達(dá)一

定的信息，并能夠用特定的設(shè)備識(shí)讀，轉(zhuǎn)換成與計(jì)算機(jī)兼容的二進(jìn)制和十進(jìn)制信息。通常對(duì)于每一種物品，它的編碼是唯一的，對(duì)于普通的一維條碼來說，還要通過數(shù)據(jù)

庫建立條碼與商品信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)條碼的數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī)上時(shí)，由計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行操作和處理。因此，普通的一維條碼在使用過程中僅作為識(shí)別信息

，它的意義是通過在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中提取相應(yīng)的信息而實(shí)現(xiàn)的。

條碼的碼制

　　碼制即指條碼條和空的排列規(guī)則，常用的一維碼的碼制包括：EAN碼、39碼、交叉25碼、UPC碼、128碼、93碼，及Codabar（庫德巴碼）等。

　　不同的碼制有它們各自的應(yīng)用領(lǐng)域：

　　EAN 碼：是國際通用的符號(hào)體系，是一種長(zhǎng)度固定、無含意的條碼，所表達(dá)的信息全部為數(shù)字，主要應(yīng)用于商品標(biāo)識(shí)

　　39碼和128碼：為目前國內(nèi)企業(yè)內(nèi)部自定義碼制，可以根據(jù)需要確定條碼的長(zhǎng)度和信息，它編碼的信息可以是數(shù)字，也可以包含字母，主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域、圖

書管理等

　　93碼：是一種類似于39碼的條碼，它的密度較高，能夠替代39碼

　　25碼：只要應(yīng)用于包裝、運(yùn)輸以及國際航空系統(tǒng)的機(jī)票順序編號(hào)等

　　Codabar碼：應(yīng)用于血庫、圖書館、包裹等的跟蹤管理

條碼符號(hào)的組成

　　一個(gè)完整的條碼的組成次序依次為：靜區(qū)（前）、起始符、數(shù)據(jù)符、（中間分割符，主要用于EAN碼）、(校驗(yàn)符）、終止符、靜區(qū)（后），如圖：

　　靜區(qū)，指條碼左右兩端外側(cè)與空的反射率相同的限定區(qū)域，它能使閱讀器進(jìn)入準(zhǔn)備閱讀的狀態(tài)，當(dāng)兩個(gè)條碼相距距離較近時(shí)，靜區(qū)則有助于對(duì)它們加以區(qū)分，靜區(qū)的

寬度通常應(yīng)不小于6mm（或10倍模塊寬度）。

　　起始/終止符，指位于條碼開始和結(jié)束的若干條與空，標(biāo)志條碼的開始和結(jié)束，同時(shí)提供了碼制識(shí)別信息和閱讀方向的信息。

　　數(shù)據(jù)符，位于條碼中間的條、空結(jié)構(gòu)，它包含條碼所表達(dá)的特定信息。

　　構(gòu)成條碼的基本單位是模塊，模塊是指條碼中最窄的條或空，模塊的寬度通常以mm或mil（千分之一英寸）為單位。構(gòu)成條碼的一個(gè)條或空稱為一個(gè)單元，一個(gè)單元包

含的模塊數(shù)是由編碼方式?jīng)Q定的，有些碼制中，如EAN碼，所有單元由一個(gè)或多個(gè)模塊組成；而另一些碼制，如39碼中，所有單元只有兩種寬度，即寬單元和窄單元，其中

的窄單元即為一個(gè)模塊。

條碼的幾個(gè)參數(shù)

密度（Density）：條碼的密度指單位長(zhǎng)度的條碼所表示的字符個(gè)數(shù)。對(duì)于一種碼制而言，密度主要由模塊的尺寸決定，模塊尺寸越小，密度越大，所以密度值通常以模塊

尺寸的值來表示（如5mil）。通常7.5mil以下的條碼稱為高密度條碼，15mil以上的條碼稱為低密度條碼，條碼密度越高，要求條碼識(shí)讀設(shè)備的性能（如分辨率）也越高。

高密度的條碼通常用于標(biāo)識(shí)小的物體，如精密電子元件，低密度條碼一般應(yīng)用于遠(yuǎn)距離閱讀的場(chǎng)合，如倉庫管理。

　　寬窄比：對(duì)于只有兩種寬度單元的碼制，寬單元與窄單元的比值稱為寬窄比，一般為2-3左右（常用的有2：1，3：1）。寬窄比較大時(shí)，閱讀設(shè)備更容易分辨寬單元和

窄單元，因此比較容易閱讀。

　　對(duì)比度（PCS）：條碼符號(hào)的光學(xué)指標(biāo)，PSC值越大則條碼的光學(xué)特性越好。

　　PCS=（RL-RD）/RL×100%

　?。≧L：條的反射率 RD：空的反射率）

第1.6節(jié) 一維條碼符號(hào)的結(jié)構(gòu)

通常一個(gè)完整的條碼是由兩側(cè)靜空區(qū)、起始碼、資料碼、檢查碼、終止碼組成，以一維條碼而言，其排列方式通常如圖所示：

1. 靜空區(qū)
位于條碼兩側(cè)無任何符號(hào)及資訊的白色區(qū)域，主要用來提示掃瞄器準(zhǔn)備掃瞄。

2. 起始碼
指條碼符號(hào)的第一位字碼，用來標(biāo)識(shí)一個(gè)條碼符號(hào)的開始，掃瞄器確認(rèn)此字碼存在后開始處理掃瞄脈沖。

3. 資料碼
位于起始碼后面的字碼，用來標(biāo)識(shí)一個(gè)條碼符號(hào)的具體數(shù)值，允許雙向掃瞄。

4. 檢查碼
也叫校正碼，用來判定此次閱讀是否有效的字碼，通常是一種算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果，掃瞄器讀入條碼進(jìn)行解碼時(shí)，先對(duì)讀入各字碼進(jìn)行運(yùn)算，如運(yùn)算結(jié)果與檢查碼相同，則判

定此次閱讀有效。

三、１２８碼

128碼開始于1981年推出，是一種長(zhǎng)度可變、連續(xù)性的字母數(shù)字條碼。與其他一維條碼比較起來，128碼是較為復(fù)雜的條碼系統(tǒng)，而其所能支援的字元也相對(duì)地比其他一維條碼來得多，又有不同的編碼方式可供交互運(yùn)用，因此其應(yīng)用彈性也較大。

128碼的內(nèi)容大致亦分為起始碼、資料碼、終止碼、檢查碼等四部份，其中檢查碼是可有可無的。下圖是128碼的范例與結(jié)構(gòu)：

128碼具有下列特性：
1. 具有A、B、C叁種不同的編碼類型，可提供標(biāo)準(zhǔn)ASCII中128個(gè)字元的編碼使用。
　
2. 允許雙向的掃瞄處理。
　
3. 可自行決定是否要加上檢查碼。
　
4. 條碼長(zhǎng)度可自由調(diào)整，但包括起碼和終止碼在內(nèi)，不可超過232個(gè)字元。
　
5. 同一個(gè)128碼，可以不同的方式多以編碼。藉由A、B、C叁種不同編碼規(guī)則的互換可擴(kuò)大字元選擇的范圍，也可縮短編碼的長(zhǎng)度。

128碼的編碼方式 

    128碼有叁種不同類型的編碼方式，而欲選擇何種編碼方式，則決定于起始碼的內(nèi)容。

2. 終止碼
無論是采用A、B、C何種編碼方式，128碼的終止碼均為固定的一種型態(tài)，其邏輯型態(tài)皆為1100011101011。

EAN-128碼

目前我國所推行的128碼是EAN-128碼，EAN-128碼是根據(jù)EAN/UCC-128碼定義標(biāo)準(zhǔn)將資料轉(zhuǎn)變成條碼符號(hào)，并采用128碼邏輯，具有完整性、緊密性、連結(jié)性及高可靠度的特性。辨識(shí)范圍涵蓋生產(chǎn)過程中一些補(bǔ)充性質(zhì)且易變動(dòng)之資訊，如生產(chǎn)日期、批號(hào)、計(jì)量等?？蓱?yīng)用于貨

運(yùn)棧版標(biāo)簽、攜帶式資料庫、連續(xù)性資料段、流通配送標(biāo)簽等。其效益有：
 
1. 變動(dòng)性產(chǎn)品資訊的條碼化。
　
2. 國際流通的共通協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)?！?br/>
3. 產(chǎn)品運(yùn)送較佳的品質(zhì)管理。
　
4. 更有效的控制生產(chǎn)及配銷?！?br/>
5. 提供更安全可靠的供給線。

三、商品條碼

現(xiàn)在，很多商品如食品、飲料、書籍、彩電、冰箱等，包裝上都印上商品條形碼（也稱為“條碼”）。那么，商品條形碼有什么用呢？可以說是商品的“戶口”或“身份證”。

商品條形碼是由一組規(guī)則排列、尺寸和顏色有一定規(guī)定的“條”、“空”及對(duì)應(yīng)數(shù)字字符“碼”組成，表示一定信息的商品標(biāo)識(shí)?！皸l”與“空”分別由深淺不同，而且滿足一定光學(xué)對(duì)比度要求的兩種顏色表示?！皸l”為深色，“空”為淺色。這種“條”“空”和

相對(duì)應(yīng)的字符“碼”代表相同的信息，前者供掃描器讀識(shí)，后者供人直接讀識(shí)或者通過鍵盤向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)使用。商店在進(jìn)貨后，將商品條形碼數(shù)字與該商品的價(jià)格、企業(yè)名稱等信息輸入數(shù)據(jù)庫。在購買商品時(shí)，只要輸入條形碼的信息，計(jì)算機(jī)就可以一下子找到該商品了。 商品條

形碼有兩大類：ＥＡＮ條碼和ＵＰＣ條碼，我國目前所用的多為ＥＡＮ條碼。ＥＡＮ條碼的標(biāo)準(zhǔn)版有１３位標(biāo)識(shí)數(shù)字，而縮短版只有８位標(biāo)識(shí)數(shù)字。標(biāo)準(zhǔn)版的１３位數(shù)字中，前幾位是由前綴碼和廠商代碼組成，前綴碼由國際物品編碼協(xié)會(huì)統(tǒng)一管

理和分配。我國大陸的前綴碼為６９０、６９１、６９２，美國和加拿大為００－１３，日本為４５、４９，香港為４８９，臺(tái)灣為４７１等等，這對(duì)辨識(shí)商品產(chǎn)地是有很大作用的。同時(shí)，商品價(jià)格的差異是靠不同的代碼識(shí)別的，不同價(jià)格

的商品不能用同一代碼。因此，在設(shè)計(jì)編碼時(shí)，一定要確保商品條碼的唯一性。 商品使用條形碼的好處不僅是防止假冒，保護(hù)了消費(fèi)者的利益，而且提高了購買商品后的結(jié)算速度和準(zhǔn)確度，能夠降低商品成本，增加效益。

如國家對(duì)商品條碼印刷質(zhì)量有一定的要求，如果你發(fā)現(xiàn)印刷質(zhì)量有問題，例如：印刷模糊粗糙、條空鋸齒狀抖動(dòng)、條的顏色使用紅色等，那么這個(gè)商品條碼就有可能是冒用的，那這個(gè)商品也就有可能有問題了。

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