Загальні принципи та функції штрихового кодування

 

2. ШТРИХОВІ КОДИ, ЩО ЗАСТОСОВУЮТЬСЯ  В СВІТІ

2.1 Коди EAN

2.1.1 Структура кодів EAN

Кодами EAN-13 та EAN-8 кодуються одиниці споживання, причому код EAN-8 застосовується тоді, коли габаритні розміри не дозволяють розташувати штрихкодову позначку EAN-13 на їх поверхнях. Коди одиниць споживання не використовуються для кодування одиниць постачання.

Значення кодів EAN-13 або EAN-8 повинні бути унікальними і зареєстрованими згідно з вимогами, встановленими Національною нумерувальною організацією. Застосування цих кодів в Україні регламентується діючими ДСТУ 3146-95 та ДСТУ 3147-95.

Контрольну цифру кодів EAN-13 та EAN-8 розраховують таким способом:

1. Нумерація позицій здійснюється  справа наліво (таким чином, що  контрольна цифра є на першій  позиції).

2. Починаючи з позиції 2 додати  через одну всі значення цифр (парні позиції).

3. Помножити результат етапу 2 на 3.

4. Підсумувати всі значення цифр, що залишились, починаючи з позиції 3 (непарні позиції).

5. Додати результати етапів 3 та 4.

6. Контрольна цифра - це найменше  число, яке треба додати до  результату етапу 5, щоб отримати  число, кратне 10.

Приклад. Код товару має значення 482987654321. Контрольна цифра К в коді EAN-13 визначається так: Код 4 8 2 9 8 7 6 5 4 3 2 1 К

1. 8+9+7+5+3+1=33;

2. 33*3=99;

3. 4+2+8+6+4+2=26;

4. 99+26=125;

5. 125+К=130, К=5.

Повний код EAN-13 буде 4829876543215, у якому: 5 - контрольна цифра.

2.1.2 Структура та розміри штрихкодових позначок EAN

Структура штрихкодової позначки EAN-13 показана на рис.2.1. Вона складається із знаків штрихового коду, лівої та правої зон стабілізації і візуально-прочитуваних знаків. Знаки штрихового коду складаються з дванадцяти інформаційних знаків, обмежувальних знаків по краях та роздільного знака посередині. Нумерують позиції інформаційних знаків справа наліво. Позиції 1-6 розміщуються праворуч від роздільного знака штрихкодової позначки, а позиції 7-12 - ліворуч. Дванадцять візуально-прочитуваних знаків розташовано під відповідними знаками штрихового коду, тринадцятий візуально-прочитуваний знак розташований у лівій зоні стабілізації перед обмежувальним знаком.

Інформаційними знаками штрихового коду кодуються цифри товарних кодів EAN-13 та EAN-8.Для кодування використовуються три набори знаків штрихового кодування:

набір А - обмежені справа знаки штрихового коду непарного паритету;

набір В - обмежені справа знаки штрихового коду парного паритету;

набір С - обмежені зліва знаки штрихового коду парного паритету.

Парний або непарний паритет визначаються сумарною кількістю модулів у штрихах знака (сумарна кількість одиниць у двійковому коді знака). Набори А та В використовуються для побудови лівої частини штрих кодової позначки, а набір С - правої частини.

Знаки штрихового коду - це послідовність штрихів та проміжків. Структура інформаційного, обмежувального та роздільного знаків. Кожний інформаційний знак складається з двох штрихів та двох проміжків загальною шириною 7 модулів. Один штрих або один проміжок може містити від одного до чотирьох модулів. Кожному модулю відповідає двійкове значення «0» або «1». Одному модулю проміжку відповідає «0», одному модулю штриха - «1», а інформаційному знаку штрихового коду відповідає семизначний двійковий код.

Обмежувальний знак складається з двох штрихів і одного проміжку шириною по одному модулю кожний. Йому відповідає двійковий код «101». Роздільний знак складається з двох штрихів і трьох проміжків шириною по одному модулю. Йому відповідає двійковий код «01010».

2.1.3 Побудова штрихкодової позначки EAN-13

Знаки штрихового коду та візуально-прочитувані знаки штрихкодової позначки розташовуються відповідно до структури, згаданої вище.

Для побудови правої частини штрихкодової позначки EAN-13 (позиції 1-6) повинні використовуватись знаки набору С, причому шість знаків штрихового коду відповідають шести цифрам коду EAN-13. Для побудови лівої частини штрихкодової позначки (позиції 7-12) повинні використовуватись знаки наборів А та В. У цьому разі кожна цифра коду EAN-13 зображається знаком набору А або В залежно від тринадцятої цифри коду та номера позиції самої цифри. Ця залежність наведена в табл.2.3.

Для побудови правої частини штрихкодової позначки EAN-8 (позиції 1-4) повинні використовуватись знаки набору С. Для побудови лівої частини штрихкодової позначки (позиції 5-8) повинні використовуватись знаки набору А.

Табл.2 Зображення лівої частини коду EAN-13 знаками наборів А та В залежно від тринадцятої цифри коду та номера позиції цифри в коді

Тринадцята цифра коду	Набір, з якого вибирається знак штрихового коду та номер позиції цифри
	12	11 10 9 8 7
0	А	ААААА
1	А	АВАВВ
2	А	АВВАВ
3	А	АВВВА
4	А	ВААВВ
5	А	ВВААВ
6	А	ВВВАА
7	А	ВАВАВ
8	А	ВАВВА
9	А	ВВАВА

 

Всі розміри елементів та знаків формуються шляхом множення заданого розміру модуля на кількість модулів у цих елементах і знаках. Розмір модуля та, відповідно всі розміри елементів і знаків можуть змінюватись пропорційно до масштабного коефіцієнта. Номінальні розміри візуально-прочитуваних знаків:

висота=2,75 мм (близько 8,34 Mod);

ширина=1,75 мм (близько 5,30 Mod);

товщина лінії=0,36 мм (близько 1,91 Mod);

крок=2,20 мм (близько 6,67 Mod).

Допустимий діапазон змін масштабного коефіцієнта від 0,8 до 2, при цьому розміри модулів змінюються від 0,264 мм до 0,660 мм.

2.2 Код ITF

Код ITF - безперервний контролепридатний двонапрямний штриховий код, що належить до родини кодів «2 з 5» і має п'ять елементів у знаку, два з яких є широкими. Особливістю коду ITF є подання пар цифр у знаках штрихового коду за допомогою п'яти штрихів і п'яти проміжків. На непарних позиціях (рахуючи зліва направо) цифри зображаються штрихами, а на парних - проміжками (чергування). При штриховому кодуванні даних з непарною кількістю знаків попереду записується «0». У двійковому зображенні широкий штрих або широкий проміжок ідентичний «1», вузький штрих або вузький проміжок - «0». Номінальна ширина вузького елемента дорівнює 1 мм. Відношення ширини широкого елемента до ширини вузького повинно бути 2,5:1. До номінальних розмірів можна застосовувати масштабні коефіцієнти 0,625; 0,7; 0,8; 0,9; 1, 0; 1,1; 1,2. Застосування масштабного коефіцієнта до розмірів штрихкодової позначки не повинно впливати на співвідношення ширини елементів. Перед інформаційними знаками ставиться знак «Старт», після них - знак «Стоп». Знак «Старт» складається з двох вузьких штрихів і двох вузьких проміжків. Знак «Стоп» складається з одного широкого штриха, одного вузького проміжку і одного вузького штриха.

Кодом ITF кодується цифрова інформація (цифри від 0 до 9). Код ITF має високу щільність запису.

У штрихкодовій позначці ITF для підвищення надійності зчитування рекомендовано використовувати контрольний знак. Контрольний знак розташовується безпосередньо після інформаційних знаків перед знаком «Стоп». Якщо після додавання контрольного знака кількість знаків у даних є непарною, то попереду кодового рядка безпосередньо після знака «Старт» додається 0.

Двійкове подання знаків коду ITF наведено в табл 3:

Значення знака	Комбінація широких (1) елементів	Комбінація вузьких (0) елементів
0	0	0 1 1 0
1	1	0001
2	0	1001
3	1	1000
4	0	0101
5	1	0100
6	0	1100
7	0	0011
8	1	0010
9	0	1010

Для подання числа штриховим кодом ITF необхідно його розкласти на пари цифр справа наліво. Якщо кількість цифр непарна, то старший розряд зліва доповнюється цифрою «0». 

Розрахунок числового значення контрольного знака провадять так:

1. Визначають суму числових  значень знаків, розташованих на  непарних позиціях у кодовому  рядку, починаючи з першого інформаційного  знака після знака «Старт»  і цю суму множать на 3.

2. Визначають суму числових  значень знаків, розташованих на  парних позиціях у кодовому  рядку, починаючи з другого інформаційного  знака після знака «Старт».

3. Підсумовують результати, отримані у п. 1 і 2.

4. Числове значення контрольного  знака визначають як число, що  доповнює результат до найближчого  числа, кратного 10.

Приклад. Розрахунок контрольного знака К для даних 87654351.

Цей рядок даних має парну кількість знаків. Додавання контрольного знака зробить кількість знаків непарною. У цьому випадку перед розрахунком контрольного числа рядок повинен бути доповнений зліва нулем.

 Дані для розрахунку  контрольного знака коду ITF

Номер позиції	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Код даних	0 8 7 6 5 4 3 5 1 К
Непарні позиції	0 + 7 + 5 + 3 + 1 = 16> < 3 = 48
Парні позиції	8 + 6 + 4 + 5 =23

Контрольний знак дорівнює 9. Дані з контрольним знаком - 0876543519.

2.3 Код 39

Код 39 - це дискретний двонапрямний контролепридатний код із змінною довжиною штрихкодової позначки. Для нього характерною є висока надійність зчитування, яка може бути додатково збільшена за рахунок введення контрольного числа. Він дозволяє кодувати 43 символи (10 цифр, 26 літер латинської абетки та 8 службових знаків). Знак Коду 39 складається із дев'яти елементів: п'яти штрихів та чотирьох проміжків, що чергуються між собою. Три елементи є широкими, інші шість - вузькими. Знак коду 39 починається і закінчується штрихом. Знаки штрихового коду відокремлюються один від одного роздільними проміжками.

Співвідношення ширини широкого та вузького елементів може бути від 2:1 до 3. Рекомендується застосовувати 2,25:1 та більше. У двійковому зображенні широкі елементи відповідають «1», вузькі - «0».

 Визначення контрольного  числа проводиться так:

1. Розраховують суму числових  значень всіх знаків штрихкодової  позначки.

2. Розрахована сума ділиться  на 43. Залишок від ділення є  числовим значенням контрольного  числа.

3. За числовим значенням  знаходять контрольний знак.

Приклад розрахунку контрольного знака для повідомлення «STANDART» для Коду 39.

Код даних	S T A N D A R T
Числові значення	28+29+10+23+13+10+27+29 =169

 

Керуючись способом розрахунку - 169 : 43 = 3 та 40 у залишку. Числовому значенню 40 відповідає знак $. Тому повне подання повідомлення з врахуванням контрольного знака буде виглядати так: STANDART$.

2.4 Код 128

Код 128 - це безперервний двонапрямний контролепридатний код із змінною довжиною штрихкодової позначки. Він є кодом з високою щільністю і дозволяє відобразити 128 знаків ASCII. Особливістю цього коду є можливість кодування ста пар чисел (від 00 до 99), що дозволяє вдвічі збільшувати щільність запису при поданні числових даних.

Знаки Коду 128 складаються із трьох штрихів і трьох проміжків. Штрихи і проміжки мають модульну побудову і їх ширина становить від одного до чотирьох модулів. Ширина знака дорівнює одинадцяти модулям. Лише один знак «Стоп» складається з тринадцяти модулів і має чотири штрихи і три проміжки. У двійковому зображенні кожний модуль штриха відповідає «1», проміжку - «0».

Кожний знак Коду 128 може мати три значення залежно від керівного знака попереду. Вибір одного із трьох знаків означає звернення при кодуванні до однієї з трьох підсистем (А. В, С). Перехід від однієї підсистеми до іншої в кодовому рядку можна здійснювати за допомогою відповідного знака Shift. Штрихкодова позначка Коду 128 складається із зони стабілізації, яка є перед знаком «Старт», відповідного знака «Старт» підсистеми А, В або С, інформаційних знаків, а також і контрольного знака, знака «Стоп» та зони стабілізації, наступної за знаком «Стоп». Символіка Коду 128 наведена в додатку Б.4. Контрольним числом є залишок, отриманий від ділення значення виразу на 103.

У цьому виразі присутні такі величини:

- числове значення знака  «Старт»;

k - кількість знаків у  рядку, що кодується;

- номер позиції знака  в рядку, що кодується, рахуючи  з першого знака після знака  «Старт»;