Сканер 1d или 2d?

Понимание того, чем отличается 1D сканер от 2D, а также различий между линейными и двухмерными штрих-кодами поможет разработать детальный план автоматизации бизнеса, предотвратить дополнительные временные и денежные затраты.

Примечание. 2D штриховые коды часто называют QR-кодами, а приборы для их считывания – QR-сканерами. В статье будет использоваться и такой вариант названия устройств. Стоит знать, что 2D сканеры кроме QR умеют декодировать и другие типы двухмерных штрихкодов (например, PDF417 или Aztec)

Что такое 1D и 2D штриховые коды

Линейные 1D штрихкоды – это способ шифрования информации о товаре, представляющий собой графический элемент, состоящий из вертикальных линий и цифр под ними. Их кодирование и чтение выполняется по горизонтали слева направо. Традиционно таким типом штриховых кодов шифруется статическая информация, которая в дальнейшем связывается с часто изменяемой динамической информацией.

Пример Code 39

Пример Code 128

Пример Codabar

Пример EAN-13

Пример UPC-E

Распространённые виды 1D штрихкодов:

  • Code 39 – для кодирования цифр (0–9), заглавных букв английского алфавита (A—Z), символов (звездочка, пробел, дефис, точка и др.);
  • Code 128 (A, B, C) – для кодирования ASCII, FNC 1-4, спецсимволов;
  • Codabar – для кодирования цифр (0–9), букв (A–D), спецсимволов;
  • EAN (8, 13) – для кодирования идентификатора производителя и товара 8 или 13 цифрами;
  • GS1-128 (прежнее название – EAN-128) – для кодирования информации о грузе (номер партии, дата упаковки, вариант продукта, серийный номер и др.);
  • ITF-14 – для кодирования логистических единиц 14 цифрами;
  • UPC – для кодирования идентификатора компании-производителя и товара;
  • Pharmacode (Фармакод) – для контроля упаковок в фармацевтической промышленности.

Двумерные (матричные) 2D штрихкоды – способ шифрования информации, объёмом >2000 символов, представляющий собой графический элемент, состоящий из черно-белых квадратов, прямоугольников или точек. Их чтение выполняется по горизонтали и вертикали. Кроме информации, которая шифруется линейными штрихкодами, двухмерные могут включать изображения, адреса сайтов, голосовые сообщения и др.

Пример PDF417

Пример Aztec Code

Пример DataMatrix

Пример QR

Распространённые виды 2D штрихкодов:

  • PDF417 – поддерживает кодирование до 2710 символов. Используется для учета товаров, идентификации личности;
  • Aztec Code – поддерживает кодирование до 3832 цифр, 3067 букв латинского алфавита или 1914 байт информации. Используется при печати железнодорожных и авиабилетов, для маркировки правительственных документов и пр.;
  • Data Matrix – поддерживает кодирование до 2335 буквенно-цифровых символов;
  • MaxiCode – поддерживает кодирование ~93 символов информации о посылке (номер заказа на поставку, номер счёта, номер отслеживания и др.);
  • QR – поддерживает кодирование до 7089 цифр, 4296 букв английского алфавита, 2953 байтов или 1817 иероглифов. Используется повсеместно.

Чем отличается 1D сканер от 2D

Сканирующее устройство 1D умеет считывать только линейные штрихкоды, 2D – матричные + линейные. Это главное отличие двух типов оборудования для считывания штрих-кодов. Таким образом, если одна часть товаров, которые продаёт или покупает предприятие, маркируется линейными штриховыми кодами, а вторая – матричными, без 2D сканера оптимизировать бизнес-процессы будет нелегко. Ещё одно преимущество оборудования для считывания двухмерных штрихкодов – сканирование с любого направления и с более дальних расстояний, чем 1D оборудование.

Отличие приборов для декодирования линейных и матричных штриховых кодов заключается и в технологии распознавания. Основной рабочий элемент большинства устройств для считывания 1D штрихкодов – лазер.

Преимущества и недостатки лазерных сканеров:

  • считывают даже те линейные штрихкоды, вертикальные линии которых расположены очень близко друг к другу;
  • сканируют с расстояния 15–30 см (10 и более метров в промышленных моделях);
  • считывают широкие штрихкоды;
  • подвижные детали в конструкции делают устройства менее надежными;
  • не считывают штрих-коды, которые по линии прохождения лазера имеют повреждения.

Еще одна одна технология, которая используется в некоторых моделях оборудования для считывания 1D штрихкодов – ПЗС (CCD) матрица.

Преимущества и недостатки CCD-сканеров:

  • в конструкции нет подвижных элементов, что делает такие приборы более надежными по сравнению с лазерными аналогами;
  • скорость считывания практически не отличается от скорости лазерных аналогов;
  • сканируют линейные штрихкоды с минимальной толщиной вертикальных линий (от 0.1 мм);
  • цены на CCD-оборудование для сканирования – самые низкие;
  • считывают только с небольшого расстояния (5–8 см);
  • считывают только штриховые коды с высокой контрастностью;
  • не сканируют широкие линейные штриховые коды (более 8–10 см).

Что касается QR-сканеров, их основной рабочий элемент – фотоматрица – миниатюрная фотокамера, дополненная светодиодной подсветкой. Приборы для сканирования штрихкодов, работающие по технологии, называют имиджерами.

Преимущества имиджеров:

  • сканируют со скоростью до 270 скан/сек, что в 1.5–6 раз быстрее по сравнению со скоростью работы лазерных и CCD-сканеров;
  • читают затертые, поврежденные штрихкоды;
  • в конструкции приборов нет подвижных элементов – это увеличивает показатели их надежности;
  • сканируют даже при сильном ярком или, наоборот, недостаточном освещении.

Точная расшифровка даже поврежденных, некачественно напечатанных или затертых штриховых кодов – еще одна особенность QR-сканеров, которой обделены аналоги для работы с линейными штрихкодами. Все прелести этой функции особо заметны при использовании устройств, использующих имидж-технологию. К слову, именно имидж-сканеры – лучшее оборудование для распознавания штриховых кодов с дисплеев смартфонов, планшетов, ноутбуков, мониторов. Несмотря на эти преимущества приборов для считывания матричных штрих-кодов, у них есть и недостаток – высокая цена. Объясняется это тем, что 2D сканеры изготавливают с применением сложных технологий.

1D или 2D сканер: что выбрать

Быстрая работа, производительность, точность сканирования – это три основные характеристики устройств для считывания матричных штриховых кодов. Если автоматизация бизнес процессов – приоритетное задание, советуем купить QR-сканер. Устройства для считывания 1D штрихкодов покупайте в тех случаях, когда нужно сэкономить бюджет компании или если товары, которые продаёте или покупаете, маркированы качественно напечатанными штриховыми кодами.

Если после прочтения статьи вопрос о том, какой тип оборудования для сканирования штриховых кодов необходим бизнесу, остался открыт, ознакомьтесь с таблицей сравнения устройств для считывания линейных и двухмерных штрихкодов. Сопоставив каждый пункт с потребностями предприятия, вы поймете, какое сканирующее устройство покупать.

Чем отличается 1D сканер от 2D: сравнительная таблица

Особенность

Сканер 1D

Сканер 2D или QR

Считывание линейных штрихкодов

+

+

Считывание матричных штрихкодов

+

Проводные и беспроводные модели

+

+

Вариативность форм-факторов

+

+

Поддержка подключения по USB

+

+

Сканирование поврежденных штрих-кодов

+/-

+

Всенаправленность (сканирование под любым углом)

+/-

+

Моментальное сканирование

+

+

Высочайшая точность сканирования

+/-

+

Сканирование QR-кодов, широко используемых маркетологами

+

Сканирование с отражающих поверхностей

+/-

+

Поддержка OCR-шрифтов

+

Сканирование с большого расстояния

+/-

+

Сканирование мобильных дисконтных карт, купонов

+

Кодирование больших объемов информации

+

Условные обозначения:

+ особенность присутствует

— особенность отсутствует

+/- особенность присутствует в некоторых моделях

Подавляющее большинство современных сканеров распознаёт все стандартные линейные штрихкоды, включая такие коды, как UPC/EAN, Code 39, Code 128, Codabar, 2 of 5 Interleaved (ITF), которые уже почти как 20 лет приняты в качестве общеевропейских стандартов, и прочие символики, созданные для применения в узких сферах деятельности. Двумерные коды, например, Aztec, DataMatrix, QR и прочие, в частности, линейные и стековые, могут декодировать только матричные фотосканеры.

Если вы заняты в сфере розничной торговли – продукты питания, одежда, книги и другие товары народного потребления, скорее всего, вам хватит и «обычного», лазерного сканера, поскольку вы имеете дело преимущественно с символиками EAN-13 (или ISSN, что технологически одно и то же) и EAN-8.

днако, если вы имеете дело с промышленностью, производством или медициной, то у вас скорее всего возникнет потребность в переходе на 2D коды, даже если сейчас вы используете 1D и вас всё устраивает. Об этом – чуть попозже.

Так, если вы приобрели сканеры (светодиодные или лазерные) для считывания линейных символик, то для считывания 2D кодов вам потребуется отдельно приобрести матричные фотосканеры, Естественно, возникает вопрос о том, куда девать «старые», поскольку их функции успешно перекрывают «новые». К тому же фотосканеры, как правило, стоят дороже.

Если на данный момент вам нужно считывать только линейные штрихкоды, а в будущем, возможно (или нет), ещё и двумерные со стековыми, но вас смущают два вышеприведённых аргумента и вы ищите компромиссное решение, предлагаем вместе поразмышлять над этим. Начнём с краткого ликбеза. Итак…

Какие бывают типы штрихкодов?

Штриховые коды бывают двух типов: линейные (1D) и двумерные (2D).

Линейные коды (картинка внизу) представляют собой последовательность параллельных чёрных и белых полос различной ширины. Тёмные полосы называются штрихами, а светлые — пробелами. Информацию несёт строго заданная стандартизированная ширина штрихов и пробелов, а также их расположение относительно друг друга.

Поскольку такой код считывается только в горизонтальном направлении, «вытянутость» кода объясняется исключительно удобством считывания с точки зрения прицеливания и распознавания повреждённых символик. Это свойство кода также называют «вертикальной избыточностью».

Вы постоянно сталкиваетесь с такими кодами в повседневной жизни. Наиболее распространёнными линейными кодами являются EAN, UPC, Code 128, Interleaved 2 of 5 и семейство кодов GS1 DataBar (ex-ESS). Процесс считывания такого кода простейшим однолучевым лазерным сканером вы можете видеть на картинке правее этого текста.

Двухмерный код содержит информацию как по горизонтали, так и по вертикали. Фактически, любой печатный текст представляет собой аналог двухмерного кода. Поскольку оба направления содержат информацию, теряется возможность использования вертикальной избыточности. Здесь борьба с ошибками обеспечивается достаточно просто —большиство двухмерных кодов используют специальные контрольные суммы, позволяющие гарантировать достоверность вводимой информации.

Высокая скорость декодирования двумерных штрихкодов обеспечивается при помощи фотосканеров, обладающих фотокамерой и специальным декодирующим ПО.

Первоначально двухмерные коды разрабатывались для приложений, не дающих места, достаточного для размещения обычного штрихкодового идентификатора. Первым применением для таких символов стали фасовки лекарственных препаратов в здравоохранении. Эти фасовки малы по размерам и имеют мало места для размещения штрихкода. Электронная промышленность также проявляет интерес к кодам высокой плотности и двухмерным кодам в связи с уменьшением размеров элементов и изделий.

Позднее возможность кодирования портативной базы данных сделала двухмерные символики привлекательными для приложений, в которых минимизация размера кода не является основным требованием. Например, хранение имени, адреса и прочей информации на карточках. Если карточка содержит только идентификатор, служащий ключом к базе данных, то вероятно, что несколько карточек придется сверять с огромной базой данных, содержащей миллионы имен. Это потребует больших затрат на компьютерную обработку и хранение такой базы. Если вся важная информация будет напечатана одновременно с печатью предложения на карточке, то увеличения затрат не произойдет, а информация будет быстро введена с карточки в компьютер.

Сегодня разработано более 20 различных символик двухмерных штрихкодов. Наиболее популярными являются Aztec, DataMatrix, QRCode и MaxiCode. Все они активно используются в производстве, логистике, складском учёте, фармацевтике и здравоохранении, банковской сфере, коммунальной сфере и т. д.

Считывание штриховых кодов производится с помощью специальных устройств — считывателей штрихкода. Ими могут быть сканеры, терминалы сбора данных и даже мобильные телефоны со специальным установленным ПО (но с низкой производительностью).

Принцип работы считывателей заключается в преобразовании закодированной графической информации, представленной в виде последовательности контрастных полос или квадратов, в алфавитно-цифровую.

Выше справа представлен пример Azteccode с закодированным сообщением. Вы можете считать его с помощью мобильного телефона и сопоставить количество закодированной информации с линейным кодом в этом же разделе. В обоих случаях это фраза “Hello, world!”. При желании вы можете прочитать стихотворение У. Блейка “tiger”, закодированное в QR-коде. Оригинальность исполнения единственно призвана показать возможность самокоррекции и считываемости даже в таком неконтрастном и «замыленном» оформлении.

Почему 2D?

Несмотря на то, что линейные штрихкоды продолжают использоваться в промышленности, торговле, логистике, документообороте и здравоохранении, всё большую популярность приобретают двумерные символики. Это обосновано следующими факторами.

Во-первых, это объём и тип зашифрованной информации. Линейные символики могут вмещать около 30 символов (зависит от конкретного кода), в то время как двумерные способны хранить примерно 1,5 страницы A4 текста. 2D символики постепенно становятся стандартом для таких сфер человеческой деятельности, как здравоохранение и промышленное производство (особенно мелких и уникальных деталей, а также микросхем).

Штрихкод может использоваться в качестве идентефикатора (ключа к базе данных) и в качестве носителя информации (самой базы данных).

В первом случае требуется закодировать небольшой объём информации, который представляется в виде линейного кода. Примером такого универсального кода может служить Code 39, способный шифровать цифры и строчные латинские буквы и его расширенная версия Code 128, с возможностью кодирования данных формата ASCII.

Во втором случае следует использовать двумерный штрихкод. Наиболее распространённым стандартом является код PDF417 (квази-2D), поскольку его использование не требует лицензирования, он является широко распространённым, а, следовательно, и оборудование для его распознавания тоже и вместительным (возможность кодировки примерно 2500 символов).

В следующей статье идет речь о сканере, который можно купить в 1D модицикации и перепрошить на считывание 2D штрих кодов.

Штрих-код: 1D или 2D?

С технологией, которая предшествовала 2D штрих-кодам, хорошо знакомы все посетители супермаркетов. Их кассы оснащены сканерами для считывания линейных штрих-кодов. Изначально линейные (или 1D) коды были разработаны для отслеживания вагонов, но затем получили широкое применение в процессе маркировки потребительских товаров.

Одномерный штрих-код позволил автоматизировать кассовые системы, чтобы исключить ошибки при ручном вводе цены товара. не требует особых усилий. Естественно, в этом деле не обойтись без оборудования, которое называется принтер этикеток.

Большинство современных сканеров распознает все стандартные линейные штрих-коды, которые уже почти как 20 лет приняты в качестве общеевропейских стандартов. Двумерные коды такие, как Aztec, DataMatrix, QR — могут считываться только 2D-сканерами (например, cканер штрих-кода CINO A770).

Если ваш бизнес розничная торговля, тогда достаточно лазерного сканера, поскольку вы имеете дело преимущественно с линейными штрих-кодами. Линейные штрих-коды содержат ограниченный объем данных. Кроме того, они легко могут быть испорчены и данные не доступны для считывания. Если сфера деятельности вашего предприятия промышленность или производство, тогда может возникнуть потребность перехода на 2D-коды.

Размер этикетки 75х50 мм.

2D код может вместить в себе намного больше информации, чем 1D. Информация с трех линейных штрих-кодов с легкостью умещается в одном маленьком QR-коде. Это значительная экономия расходных материалов при печати маркировки (этикетки нужны меньшего размера, а риббон для печати более узкий).

Размер маленькой этикетки всего лишь 30х20 мм.

Главный недостаток линейных штрих-кодов — не читаемость при повреждении линии штрих-кода. В двухмерных кодах информация закодирована с «избытком». Двухмерный код может читаться при значительных повреждениях. Также немаловажной является возможность в 2D код закодировать больший объем информации, например, ссылку на сайт или страницу со спецификацией продукции. Отлично себя зарекомендовали 2D коды при автоматизации автомобильной весовой. Водитель считывает только один код, в котором содержится ФИО водителя, тип машины, гос. номер и другая необходимая информация для учета и контроля.

2D штрих-код — это графическое изображение, которое хранит уникальную информацию. Двухмерный код позволяет кодировать тысячи символов — гораздо больше, чем 10-20 символов в линейном штрих-коде. Двухмерный штрих-код позволяет восстановить или скорректировать информацию даже в том случае, если его поверхность будет повреждена.

Изобретение 2D штрих-кодов открывает самые широкие возможности для пользователей мобильных телефонов с камерами. Дело в том, что 2D штрих-код позволяет превратить смартфон в сканер.

Специальная программа в телефоне декодирует 2D штрих-код, преобразует в гиперссылку и предлагает открыть интернет-страницу с подробной информацией о товаре. Процесс занимает считанные секунды и полностью исключает необходимость ручного ввода интернет-адреса, что проделать на ходу затруднительно.

Все больше компаний убеждаются в необходимости внедрения 2D штрих-кода. Печатная и наружная реклама, упаковка продуктов, реклама в местах продаж — штрих-коды на таких носителях помогают вовлекать покупателя в диалог и обеспечивают ему доступ к полезной информации.

2D штрих-код стает незаменимым в следующих сферах деятельности:

  • медицинская отрасль промышленности;
  • почтовые перевозки;
  • производство электронного оборудования и механизмов;
  • автопром;
  • выпуск продуктов питания;
  • авиакосмическая и оборонная отрасли.

Не всегда уместно размещать линейные коды на небольшой продукции.

При всех преимуществах 2D кодировки у линейных штриховых кодов тоже есть будущее. Сканеры линейных штрих-кодов значительно дешевле 2D сканеров. При автоматизации документооборота и учета (штрих-код в документах) выгодней и проще применять линейные штриховые коды.

Планируя внедрение штрихового кодирования, необходимо учитывать техническое обеспечение, закладывать в бюджет стоимость 2D сканера. Оптимальным является использование 1D и 2D кодировки. В линейных штриховых кодах кодируются номера документов, артикулы, товарные позиции, номера партий, серийные номера. В 2D кодах дополнительно можно закодировать ссылки, код заказа, перечень вложений, прямую маркировку DPM (возможна только в 2D!).

Для стандартизации штриховых кодов рекомендуем получить штриховой код на продукцию и приобщиться к всемирной системе GS1.

Задать вопрос