انواع روش های کدگذاری

در این بلاگ قرار است با هم، انواع روش های کدگذاری را مرور کنیم.

بارکد (مقاله بارکد چیست را مطالعه نمایید) نوعی نمایش تصویری اطلاعات است که بر روی کالاها نصب یا حک می‌شود. 

همه ما بارکدها را فروشگاه‌ها و سوپرمارکت‌ها بر روی موادغذایی و دیگر کالاهای مصرفی روزانه دیده‌ایم. بارکدها در شکل‌ و انواع های مختلفی ارائه می‌شوند و بارکدهای مورد استفاده بر روی مواد غذایی ساده‌ترین نوع آن‌ها به شمار می‌آیند.

بارکدهایی که به طور رایج بر روی کالاها مورد استفاده قرار می‌گیرند، معمولاً از استاندار  UPC پیروی می کنند. در بارکدهای رایجی که بر روی کالاها نصب می‌گردند، ترکیبی از اعداد موجود است که تقریبا در همه کشورها متداول می‌باشد.

علاوه بر این‌ها، استانداردهای دیگر بارکد نیز وجود دارد که در موارد مختلفی نظیر مراکز درمانی، کارخانه‌های صنعتی، تولیدی‌ها و … مورد استفاده قرار می گیرد. 

 تمام این‌ بارکدها، نحوه کدگذاری  (symbology) مخصوص و منحصر به فرد و ویژگی‌های متفاوتی را داشته که غیر‌قابل تغییر می‌باشند و هر کدام از بارکدها ممکن است برای یک کاربرد به خصوص به وسیله بارکدخوان(مقاله مربوط به بارکدخوان را مطالعه نمایید)، اسکن شوند تا اطلاعات ذخیره شده را به پایانه‌های فروش ارسال کنند. 

 از آن‌جا که برای حل مشکلات صنایع گوناگون به symbology‌های مختلفی نیاز می‌باشد، به همین خاطر کدگذاری‌های متعدد و متفاوتی ایجاد شده است.

 در این بخش به بررسی کاربرد برخی از symbology ها و کدگذاری‌ها می‌پردازیم

بارکد تک بعدی یا بارکد خطی

بارکد تک بعدی از ساده‌ترین انواع بارکدها می‌باشند این نوع از بارکدها شامل میله‌ها (خطوط موازی) و فاصله بین آن‌هاست که در کنار هم، الگوها و اشکال مختلفی را ایجاد می‌کنند. 

معروف ترین این مدل بارکد UPC و EAN هستند.                    

شناسایی انواع روش‌های کدگذاری برای بارکدهای تک بعدی

کد UPC برای کدگذاری

بارکد UPC بر روی لیبل‌ها (مقاله لیبل چیست را مطالعه نمایید) چاپ و بر روی اجناس مصرفی درج می‌شود.

 این بارکد در مراکز فروش، به طور خاص در فروشگاه‌ها، سوپرمارکت‌ها و کارخانجات تولید کننده مواد غذائی درسراسر دنیا ، از جمله ایالات متحده ، انگلستان ، استرالیا ، نیوزیلند و غیره بسیار مورد استقبال قرار گرفته است .

 کد  UPCطول ثابتی داشته و از آن برای کدگذاری جهت کنترل نهایی استفاده می‌شود و دارای دو نوع UPC-A و UPC-E می باشد. نوع UPC-A  12 رقمی است و بارکد  UPC-E  6 رقمی بوده و کوچکتر می‌باشد . 

این روش کدگذاری با استفاده از ۱۲ رقم، فضای مناسبی برای تعریف محصولات ایجاد کرده و در اختیار کاربران قرار می‌دهد .

بارکد EAN

این بارکد بر روی برچسب یا لیبل کالاهای مصرفی در سراسر دنیا دیده می‌شود، اما عمده مصرف این نوع از بارکدها، مربوط به اروپا می‌باشد.

مدل بارکد EAN  ،بسیار شبیه به کدهای UPC، است و تمایز اصلی این دو مدل، در کشور سازنده دستگاه و موقعیت جغرافیایی می‌باشد.

 بارکد EAN بیشتر مناسب خورده فروشی‌ها بوده و شامل مدل های EAN-13 ، EAN-8  می‌باشد.

کد EAN -13

سیستم شماره‌گذاری مقامات اروپایی EAN، برای کدگذاری بر روی محصولاتی که هویت کشورهای سازنده آن‌ها باید مشخص شود، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 رمز کشور سازنده به‌صورت بخشی از رمز کالا توسط کد میله‌ای نمایش داده ‌شده و مشخص می‌گردد.

EAN-13به طور پیش فرض شامل 13 رقم بوده و انواع مختلف آن عبارتند از: ISSN ، ISBN ،  JAN .

کد EAN -8

سیستم شماره‌گذاری مقامات اروپایی (EAN)، برای تولید رمزهای عددی که دو رقم کد کشور سازنده کالا به همراه پنج رقم داده و یک رقم آزمون Checksum تشکیل‌شده است، به کار برده می‌شود.

 EAN-8 بر روی محصولات کوچک دیده می‌شود و شامل 8 رقم بوده و انواع مختلف آن مشابه انواع EAN-13  می‌باشد که عبارتند از: ISBN، ISSN،  .JAN

کد 11

نمادگذاری مجموعه کاراکترهای کد 11، شامل نمادهای بارکد نشان دهنده اعداد 0-9، نماد خط تیره، کاراکتر شروع و کاراکتر توقف است.

کد 39

کد 39 یکی از ساده‌ترین  مدل های بارکد خطی است و برای چک کردن خود به خودی کاراکترها طراحی شده است بنابراین نیاز به محاسبات کارکترها را از بین می‌برد.

این بارکد دارای 39 میله ( خط ) می‌باشد و در مدل‌های جدیدتر این کد، تعداد میله ها تا 43 عدد افزایش یافته است. 

این روش کد گذاری در صنایعی که به استفاده از حروف در کنار ارقام نیاز می‌باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد و از قدیم مورد استفاده قرار می‌گرفته و جزء عمومی‌ترین روش‌های کدگذاری به شمار می‌رود.

 بارکد 39 یا همان بارکد 3 از 9 ، به‌وسیله لیبل‌ها، در بسیاری از صنایع، خصوصاً در صنایع تولید خودرو، به استثناء صنایع و تولید کنندگان موادغذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

با توجه به اینکه این بارکد، طول زیادی دارد، برای مواردی که اندازه برچسب روی اقلام تولیدی، گزینه‌ای قابل توجه می‌باشد، استفاده از آن پیشنهاد نمی‌شود.

انواع بارکدهای کد 39 عبارتند از: HIBC LIC, LOGMARS, MIL-STD-1189B, MIL-STD-129, MIL-STD-2073-1C, MIL-STD-129N

کد 128

این روش کدگذاری زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که به انتخاب زیادی از حروف و ارقام نیاز باشد.

 در صنایعی که اندازه برچسب روی اقلام، گزینه قابل توجهی باشد، استفاده از این روش کدگذاری توصیه می‌شود زیرا این کد، فشرده و خوانا است .

 از این روش کدگذاری فشرده و با چگالی بالا، در اداره تدارکات ، سیستم های حمل و نقل و توزیع استفاده می‌شود به عنوان مثال در اداره پست ، از این بارکد بر روی مرسولات خود استفاده می‌کنند. 

کد 128 بارکدی قدرتمند است که اطلاعات متنوع زیادی را در خود ذخیره کرده و از 128 رقم بارکد پشتیباتی می‌کند. 

 این کد شامل دو سری کاراکتر A و B است: مجموعه کاراکتر A اجازه نمادگذاری کاراکترهای بزرگ، نشان گذاری، اعداد و چندین تابع خاص مانند بازگشت یا جلو و عقب رفتن را می‌دهد.

 مجموعه کاراکتر B اجازه نمادگذاری حروف بزرگ و کوچک، نشان گذاری ، اعداد و تعداد کمی از توابع منتخب را می‌دهد.

 انواع بارکدهای کد 128 عبارتند از CANADA POST, USPS, ISBT 128, USS Code 128, ISS Code: 128.

Interleaved 2 of 5 (ITF) :

این کدها به صورت فشرده و کم جا و با چگالی بالایی می‌باشند و  از دیگر روش‌های کدگذاری معمول در صنایع حمل و نقل به شمار می‌روند و همچنین کاربرد بسیاری در انبارها و شرکت‌های عمده فروش دارد .

 بارکد ITF یا بارکد 2از 5 لایه ، در سراسر جهان بر روی بسته بندی کالاهای مصرفی در کل دنیا درج می شود ، کنتراست این بارکد بالا بوده و مناسب چاپ بر روی مقوا است ، بارکد ITF 14رقمی است و با ASCII ست می‌شود .

کد 93:

این بارکد جهت شناسایی بسته‌ها در موجودی فروشگاه‌های کوچک و  همچنین پیگیری اجناس، بر روی کالاها درج می‌شود. این کد مشابه کد 39 بوده و با پشتیبانی ازASCII ، توانسته است سیستم بارکد خود را بهبود ببخشد و امنیت آن را بالاتر ببرد.

 این مدل چگالی بالایی داشته و از مدل بارکد 39 فشرده‌تر می‌باشد نمادگذاری مجموعه کاراکترهای Code 93 شامل نمادهای بارکد نشان دهنده کاراکترهای 0-9، A-Z، کاراکتر اسپیس(فضای خالی) و نمادهای زیر می‌باشد: : /، +،٪، -،. ، $.

بارکد CODABAR :

این نوع بارکد در مراکز بهداشتی ، بانک خون ، آزمایشگاه ها و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. چاپ این بارکد بسیار آسان بوده و به وسیله هر دستگاه لیبل پرینتر و حتی توسط چاپگرهای بارکد غیر حرفه‌ای می‌توان این بارکدها را چاپ کرد، به همین دلیل این بارکد بسیار مورد پسند کاربران می‌باشد. 

بارکدCODABAR بوسیله ی نقطه های ماتریسی شکل می‌گیرد و  مدل های دیگر این بارکد شامل Ames code، NW-7 ، Monarch ، code 2 of 7 ، Rationalized Codabar ، ANSI/AIM BC3-1995 ، USD-4 می‌باشد .

بارکد GS1 DATABAR :

این نوع بارکد غالباً در فروشگاه‌ها کوچک و بزرگ، به منظور شناسایی کوپن مشتری‌ها و  همچنین در تولیدی‌های کوچک، صنایع بهداشتی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 این مدل بارکد GS1 databar، از حد معمول فشرده تر بوده و در سال 2001 برای نخستین بار به صورت اجباری بر روی کوپن فروشگاه‌های آمریکا چاپ و معرفی شد. کد GS1 DataBar ظرفیت رمز گذاری مقادیر بسیار بزرگ تا 20 تریلیون را دارد. 

 بارکد های GS1 DataBar Omnidirectional،Truncated ،stacked ، stacked omnidirectional ، Expanded ، Expanded Stacked از تنوع های این مدل بارکد هستند.

بارکد DataBar Expanded :

کد GS1 DataBar Expanded  نسخه‌ای با طول متغیر و گسترده‌تر از Symbology DataBar می‌باشد که قادر است  GTIN چهارده رقمی و داده های اضافی را نیز رمزگذاری کند.

بارکد DataBar Expanded Stacked :

سیستم کدگذاری GS1 DataBar Expanded Stacked Omni-Direction دارای مشخصات داده‌ای کاملاً مشابه GS1 DataBar Expanded است، به غیر از اینکه می‌توان آن را با کاهش عرض و افزایش ارتفاع متراکم نمود.

بارکد DataBar Omni-Directional Stacked :

این سیستم کدگذاری، ویژگی های داده‌ای مشابه GS1 DataBar دارد. این نوع نماد گذاری پس از سال 2010 برای استفاده در سیستم های فروشگاهی POS تایید شد.

بارکد DataBar Omni-Directional Stacked :

این سیستم کدگذاری همان ویژگی‌های داده‌ای مشابه بارکد  GS1 DataBar ، به استثناء  ارتفاع نوار که حداقل ارتفاع آن 13 برابر بُعد X تنظیم شده است را دارا می‌باشد.

بارکد GS1 DataBar Limited :

این سیستم کدگذاری همان ویژگی‌های داده‌ای مشابه بارکد  GS1 DataBar ، به استثناء  ارتفاع نوار که حداقل ارتفاع آن 13 برابر بُعد X تنظیم شده است را دارا می‌باشد.

بارکد GS1 DataBar Coupon :

این سیستم کدگذاری همان ویژگی‌های داده‌ای مشابه بارکد  GS1 DataBar ، به استثناء  ارتفاع نوار که حداقل ارتفاع آن 13 برابر بُعد X تنظیم شده است را دارا می‌باشد.

بارکد msi Plessey :

کد  msi Plessey یا همان Modified Plessey بیشتر در فروشگاه‌ها، به منظور مدیریت موجودی اجناس موجود در قفسه‌های فروشگاه‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد .

 بارکد MSI Plessey که در دهه 1970 توسط شرکت Plessey در انگلستان طراحی شد، ابتدا در اپلیکیشن‌های مربوط به خرده فروشی و کتابخانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفت.

 بارکد MSI Code Pulse Width Modulated Barcode  یکی از انواع این کدها می‌باشد.

کدگذاری POSTNET :

بارکد POSTNET (روش رمزگذاری عددی پستی) یک نوع  بارکد مخصوص می‌باشد اداره پست ایالات متحده برای رمزگذاری اطلاعات کدهای پستی آن را ساخته است.

 انواع مختلف این بارکد عبارتند از Zip, Zip + 4, DPBC

کدگذاری PLANET :

سرویس پستی ایالات متحده از بارکد ویژه‌ای به نام PLANET برای پیگیری الکترونیکی پست‌هایی که در سایز نامه می‌باشند، استفاده می‌کند از انواع آن می‌توان به بارکد USPS CONFIRM اشاره کرد.

کدگذاری USPS IMb :

یک بارکد، بارکدی 4 عبارتیست که جهت استفاده در ماشین های مرتب سازی پستی به صورت خودکار و  با سرعت بالا ، طراحی شده است و به اطلاعات بارکد هر دو سیستم Planet و  Postnet این اجازه را می‌دهد تا به صورت یک نماد واحد با یکدیگر ترکیب شوند. انواع مختلف این بارکد عبارتند از:

USPS4CB, OneCode Solution Barcode, 4CB or 4-CB, 4-State Customer Barcode

کدگذاری MICR E13B :

فونت MICR E13B ، فونت خاصی است که در ایالات متحده، کانادا، پورتوریکو، پاناما، انگلستان و چند کشور دیگر مورد بر روی چک‌های بانکی و پیش نویس‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد تا به کمک آن کاراکترهای MICR را برای سیستم‌های تشخیص مغناطیسی و سیستم‌های تشخیص کاراکترهای نوری چاپ کنند.

کدگذاری MICR CMC7 :

:MICR CMC7فونت MICR CMC-7 نیز فونت ویژه‌ای است که در کشورهای مکزیک، فرانسه، اسپانیا و اکثر کشورهای اسپانیایی زبان، جهت استفاده بر روی چک‌های بانکی به کار برده می‌شوند.

کدگذاری OCRa و OCRb :

مجموعه کاراکترهای این دو بارکد OCR-A و OCR-B ،حاوی حروف بزرگ و حروف کوچک، اعداد و چند کاراکتر خاص هستند.

کاراکترهای فونت OCR-A از مشخصات ANSI X3.17-1981 و کاراکترهای فونت OCR-B از مشخصات  ANSI X3.49-1982 ایجاد شده است. 

دو بارکد : OCR-B1 Eurobankingو  OCR-A1 Eurobankingاز انواع آن‌ها می‌باشند.

بارکد دو بعدی:

این بارکدها که به کدهای ماترسی هم معروف هستند، حجم بیشتری از اطلاعات را نسبت به بارکدهای تک‌بعدی، در خود جای می‌دهند و داده‌ها را به صورت سیستماتیک با نماد و اشکال دو بعدی نشان می دهند.     

شناسایی انواع روش‌های کدگذاری برای بارکدهای دو بعدی

کدگذاری PDF417:

این روش کدگذاری به صورت دو بعدی (2D) بوده و ممکن است شما را به یاد جدول روزنامه ها می اندازد.

 تفاوت این کد در مقایسه با کدهای قبلی که در بالا گفته شد، این است که PDF417 در واقع یک فایل داده‌های سیار ( Portable Data File )  به شمار می‌رود و در مواردی که نیاز به ذخیره حجم زیادی داده وجود دارد مورد استفاده قرار گیرد.

 به عنوان مثال می‌تواند اطلاعاتی کامل و جامعی نظیر، اسم، آدرس، شماره تلفن منزل، اثر انگشت ، متن ، امضاء ، اعداد و گرافیک ، شماره گواهینامه رانندگی، عکس و حتی خلاصه سوابق رانندگی افراد را در خود جای دهد در حالی‌که تنها حجمی در حد یک تمبر پستی را اشغال می‌کند.

 البته به این نکته باید توجه داشت که هر چه میزان اطلاعات ذخیره شده شما کامل‌تر باشد، ممکن است حجم این کد نیز مقداری بزرگتر شود. 

کدگذاری PDF417 از اصلاح خطای رید سولومون (Reed Solomon) استفاده می کند و این نماد بارکد چاپ شده،  می‌تواند در برابر صدمات، بدون آسیب و از بین رفتن اطلاعات، مقاومت کند. بارکد pdf417 می‌تواند بیش از 1.1 کیلوبایت داده را در خود جای دهد و همچنین قویتر از سایر بارکد‌های دوبعدی می‌باشد.

 این بارکد همانند بارکد QR، دامنه عمومی و رایگانی را دارا می‌باشد.

کدگذاری QR

کد QR نوعی نمادگذاری کارآمد برای بارکدهای دو بعدی(2D)  است که اجازه رمزگذاری آسان داده‌های MECARD از جمله شماره تلفن‌ها و URLهای وب را می‌دهد. QR . کد اطلاعات گسترده‌ای را در خود نگه می‌دارند و بسیار خوانا است.

 این بارکد چهار حالت مختلف ، بارکد عددی ، الفبایی ، بارکد byte/binary و kanji دارد، بارکد QR در ژاپن برای اولین تولید و رشد پیدا کرد.

 این دامنه بارکد‌ها عمومی و رایگان می‌باشند . 

این نماد می‌تواند بدون اینکه به اطلاعات آسیبی برسد در برابر صدمات مقاومت نماید و اغلب از آن‌ها بر روی کارت‌های ویزیت و کاتالوگ‌های تبلیغاتی استفاده می‌شود.

کدگذاری Datamatric:

نوعی از بارکدهای 2 بعدی است که بر روی برچسب‌های کوچکی چاپ می‌شوند، بنابراین بر روی محصولاتی که دارای حجم و فضای کمی هستند از این بارکد استفاده می‌شود. 

به همین خاطر بارکد datamatrix مورد توجه صنایع بسیاری قرار گرفته است؛ نظیر صنایع الکترونیکی، که جهت درج بارکد بر روی قطعات الکتریکی از این بارکد استفاده می‌شود. 

این بارکد هم مانند بارکد Qr، راحت و به سرعت توسط دیستگاه بارکد خوان 2 بعدی، اسکن و قرائت می‌شود  .

کدگذاری AZTEC:

جزئی از مجموعه بارکدهای دوبعدی و یک منطقه کارآمد برای نماد گذاری دوبعدی است که می‌تواند با استفاده از آن، حروف، اعداد، متن و همچنین بایت واقعی داده‌ها را ، از جمله  Unicode، کاراکترهای گسترده و همچنین عکس‌های کوچک را رمز گذاری کند.

 آزتک بیشتر در صنعت حمل و نقل کاربرد داشته و بر روی بلیط‌های هواپیمایی چاپ می گیرد.

 بارکد AZTEC حتی اگر از وضوحی خوبی برخوردار نبوده و یا دارای خط خوردگی باشد، به راحتی توسط بارکدخوان اسکن می‌شود. این بارکد نیز همانند بارکد ماتریکس فضای بسیار کمی را اشغال می‌کند.

کدگذاری Data Matrix ECC200:

سیستم Data Matrix ECC200 نیز یک منطقه کارآمد برای نماد گذاری دو بعدی می‌باشد. این سیستم از یک الگوی مربعی منحصر به فرد پیروی می‌کند و به همراه بارکدخوان، به تعیین مکان‌های سلولی را کمک می‌کند. 

این سیستم قابلیت کدگذاری حروف، اعداد، متن، بایت‌های داده واقعی و همچنین داده‌های  GS1را داراست و همچنین این نماد توانایی مقاومت در بربر صدمات بدون آسیب به اطلاعات را دارا می‌باشد.

کدگذاری MaxiCode:

ماکسی کد یک سیستم کد گذاری ماتریسی دو بعدی است که ماژول‌های شش ضلعی را در یک سطح مربعی در بر می‌گیرد. 

سیستم MaxiCode توسط UPS (خدمات پستی ایالات متحده)، بر روی بسته‌بندی‌های پستی جهت مرتب‌سازی و رسیدگی به بسته ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سیستم Data Matrix ECC200 نیز یک منطقه کارآمد برای نماد گذاری دو بعدی می‌باشد. این سیستم از یک الگوی مربعی منحصر به فرد پیروی می‌کند و به همراه بارکدخوان، به تعیین مکان‌های سلولی را کمک می‌کند. 

این سیستم قابلیت کدگذاری حروف، اعداد، متن، بایت‌های داده واقعی و همچنین داده‌های  GS1را داراست و همچنین این نماد توانایی مقاومت در بربر صدمات بدون آسیب به اطلاعات را دارا می‌باشد.

سیستم Data Matrix ECC200 نیز یک منطقه کارآمد برای نماد گذاری دو بعدی می‌باشد. این سیستم از یک الگوی مربعی منحصر به فرد پیروی می‌کند و به همراه بارکدخوان، به تعیین مکان‌های سلولی را کمک می‌کند. 

این سیستم قابلیت کدگذاری حروف، اعداد، متن، بایت‌های داده واقعی و همچنین داده‌های  GS1را داراست و همچنین این نماد توانایی مقاومت در بربر صدمات بدون آسیب به اطلاعات را دارا می‌باشد.