Что такое цифровые коды DataMatrix и QR: их особенности и способы нанесения

К маркировке на товарах в виде штриховых кодов привыкли многие покупатели. Они встречаются на продуктах питания или на упаковке бытовой техники, на буклетах, уличных вывесках, квитанциях, пачках сигарет, медикаментах и бутылках с алкоголем. Не все знают о том, что существуют линейные и двумерные штрихкоды. Принятый для обозначения DataMatrix code отличается от QR-code. Кроме этого, существуют нюансы, связанные с расшифровкой и декодированием Data Matrix кодов и использованием кассовых аппаратов для сканирования маркированных товаров. Во всем этом постараемся подробно разобраться в нашей статье.

Чем отличается QR-код от DataMatrix

Перед тем, как разобраться, чем отличаются QR-код и DataMatrix, выясним, что собой представляет штрихкод и каким образом его наносят на поверхность.

Штрихкод — последовательное нанесение полос белого и чёрного цвета. В них зашифрована информация о товаре, продукте или услуге. Её считывают специально предназначенные для этого технические устройства. Нередко рядом со знаком эта же информация дублируется для потребителя в виде печатного текста.

Немного истории

Существуют линейные и двухмерные штрихкоды.

Они используются:

• в торговле;
• в работе систем охранной сигнализации;
• в работе библиотек;
• при совершении операций по складскому учёту;
• в процессе обработки почтовых документов;
• при осуществлении производственных техпроцессов.

Изобрели эту полезную для людей систему кодирования в 1938 году три молодых американских учёных Сильвер, Вудланд и Джохансон. Прототип штрихкода Вудланд изобрёл на основании принципа функционирования азбуки Морзе. Ему удалось удлинить привычные всем точки и тире и дополнительно использовать способ оптического прочтения закодированных данных. Патент на своё изобретение учёные получили в 1952 году.

Сначала создали линейную кодировку. Принцип её работы состоит в том, что информация считывается в горизонтальном направлении с использованием специального сканера. К распространённой линейной кодировке относится EAN-символика.

Преимущество этого вида маркировки — простота. Для считывания необходимой информации не нужно дорогое оборудование. Созданный код в виде числовой последовательности вмещает в себя в этом случае не более 30 символов.

Двухмерная кодировка включает в себя четыре вида:

• PDF417;
• Aztec Code;
• DataMatrix;
• QR-код.

Рассмотрим подробнее два последних варианта с учётом их особенностей и отличий.

Особенности и преимущества печати Data Matrix code

Обратите внимание! То, что печать DataMatrix code — это то же самое, что печать QR-code — заблуждение. QR — это самостоятельный вид двухмерной кодировки.

DataMatrix код — двухмерная матрица, созданная сотрудниками компании International Data Matrix. В 2005 году изобретение выкупила Siemens. Чтобы им сегодня воспользоваться, не надо получать лицензию и платить за это деньги.

В горизонтальном и в вертикальном положении размещено четное количество модулей разной степени яркости на белом фоне. В каждом из этих блоков две или более пересекающиеся линии, изображающие буквы L. Если полученные данные повреждены, то до 30 % из них восстанавливается при помощи алгоритма коррекции Рида-Соломона, использующегося во многих системах. При помощи декодера Рида-Соломона обрабатывается отдельно каждый блок, после чего происходит исправление ошибок и восстановление исходных данных.

Преимущества Matrix Data code

К главному преимуществу относится минимальный размер DataMatrix. На площади 2 на 2 мм шифруется до 50 символов. Информация будет отличаться высокой степенью яркости и контрастности.

Этот вид кода наносится на поверхность для последующего считывания при помощи сканеров мобильного или стационарного типа, что обеспечивает высокую степень сохранности закодированных данных. Сканер способен прочитать информацию при наличии дефектов и потере изображения до 62 %.

Использование формата DataMatrix экономит в общей сложности от 30 до 60 % места для нанесения информации по сравнению с QR-кодом.

К преимуществам матричного штрихкода этого типа относится возможность размещения:

• текстовой и цифровой информации;
• номеров телефона;
• e-mail;
• интернет-ссылок и url-адресов;
• любой другой нужной информации.

В общей сложности плотность размещения данных составляет до 500 млн символов на один дюйм.

Версии ДатаМатрикс символики

Используются две версии символики:

1. ЕСС 000-140. Эту символику применяют исключительно в замкнутых прикладных системах.
2. ЕСС 200. В ней содержится четное число элементов, размещённых по каждой из сторон. Ёмкость этого символа, состоящего из 144 модулей, включает в себя максимум 3116 цифр и не более 2335 букв.

DataMatrix ЕСС 200 по ISO/IEC 16022 — единственная версия, которая поддерживает структуры данных GS1 системы вместе с применением функционального знака FNC 1.

Это означает, что кроме кодирования идентификационных ключей GS1, распознаются дополнительные данные (вес, дата выпуска, номер и серия партии, срок годности).

GS1 — это 2D-символика DataMatrix маркировки, включающая в себя белые и чёрные модули, которые затем упорядочиваются в матрицу прямоугольной или квадратной формы.

Она применяется в сфере производства фармацевтической продукции и медицинских изделий благодаря возможности:

• прямой маркировки хирургических инструментов или малых изделий и упаковок для медицины, на которых нельзя разместить отдельную этикетку;
• маркировки на небольшой площади огромного объема информации;
• выявления и исправления ошибки в процессе эксплуатации, что даст возможность, несмотря на повреждение упаковки, обеспечить считываемость символики.

Алгоритм распознавания DataMatrix c 2D-технологией дает возможность закодировать в целом до 3116 цифр и 2335 латинских букв, которые вмещают в себя 1556 байт информации.

для маркировки

Сканер штрих-кода Zebra DS2208

10 125 ₽

Быстрый просмотр

Способы и системы нанесения DataMatrix кода

Точки в DataMatrix не только квадратные, но и круглые. Круглые наносятся при помощи капле-струйной печати или игло-ударной маркировки. Стандарты позволяют превышать максимальный идеальный размер точек на 105 %, а их минимальный размер не может выходить за рамки 60 % от идеального.

Этот вид двухмерной маркировки наносится на продукты и товары (упаковки, таблички, этикетки и иные поверхности) типографским способом или путём изготовления на особых принтерах специальных наклеек.

Для этой цели применяется метод гравировки, струйная и лазерная печать. К востребованным относятся ударно-точечные маркировочные системы и лазерные маркировочные машины.

Ударно-точечные маркировочные системы

По сравнению с маркираторами лазерного типа, само ударно-точечное гравировочное оборудование отличается меньшими размерами. Такая производственная линия будет дешёвой и компактной.

Этот вариант нанесения информации используется в тех отраслях, в которых лазерная обработка недопустима. К примеру, это относится к аэрокосмическому оборудованию. Детали и узлы для этой отрасли нельзя маркировать при помощи лазера, т. к. тепловое излучение влияет на свойства материала, образуя в нем микротрещины. В результате нанесения кодовой информации при помощи иглоударного маркиратора в материале со всех сторон образуются углубления и своеобразные изгибы. Это позволит предохранить деталь от концентрации напряжения. Полученные штрихкоды менее стираемы по сравнению с теми, которые нанесены лазерно-маркировочным оборудованием.

Лазерная маркировальная машина

С её помощью ДатаМатрикс-коды создаются на любом материале, в т. ч. на металле и пластике. Если размещение зашифрованных данных надо сделать быстро и при этом нанести изображение минимального размера, то для этого оптимальными будут лазерные машины.

По сравнению с ударно-точечным, такое изображение будет более точным. Идентификационные данные будут считываться быстрее и лучше. При помощи лазерного аппарата на поверхность наносятся не круглые, как от ударно-точечного оборудования, а прямоугольные или квадратные фигуры. При этом код получается не только контрастным, но и лёгким для считывания и идеально четким.

Печать двухмерного QR-code

Это матричный код двухмерного типа в начале 90-х годов прошлого века изобрели инженеры японской компании Denso-Wave. В этой стране он был очень популярен по причине распознавания символов каны (японских иероглифов). В 1994 году изобретение презентовали широкой общественности. Теперь его используют по всему миру около ¾ абонентов мобильной связи. Это штрихкод без официального стандарта, которым свободно и бесплатно пользуются не только разные компании, но и обычные люди разных стран и континентов. Размеры QR-code могут составлять от 21 на 21 до 177 на 177 модулей (версии от 1 до 40. Для одной стороны шаг равен четырём модулям). Находящееся вокруг кода свободное пространство зависит от версии и включает в себя от двух до четырёх модулей.

Этот вариант широко применяется, в том числе в качестве двухмерного штрихкода на налоговой декларации соответствующего формата.

Использование этого изобретения связано с несколькими видами деятельности.

1. С рекламным бизнесом и маркетингом. Воспользовавшись изображением на рекламном носителе, пользователь просматривает промо-ролик или посещает виртуальный магазин заказчика.
2. С туризмом, выставочными мероприятиями и музеями. QR-code часто размещается на достопримечательностях, пользующихся популярностью. С его помощью можно получить краткую справку, открыть страницу в «Википедии», узнать много других новостей в мире туризма.
3. С оформлением билетов. При приобретении билета в онлайн-режиме пользователь получает QR-code для сохранения на мобильном устройстве. После этого QR-code достаточно приложить к находящемуся в аэропорте, автобусном, железнодорожном вокзале к считывателю.
4. С визитками. В коде зашифровывается все реквизиты о её владельце.
5. С квитанциями по оплате ЖКУ. Расшифровывается информация при помощи смартфона со специальной программой, считывающей QR-code.

Общая емкость QR-code и коррекции ошибок

Если сравнивать с Data Matrix кодом, то может показаться, что QR по причине меньших возможностей хранит в себе в закодированном виде только URL или электронные адреса. На самом деле общий объём QR-code в цифровом выражении равен 7 089, а в цифрах и плюс в латинских буквах 4 296 символам. В целом кодируется около 2 Кб. Это расширяет спектр использования такого варианта размещения данных с учётом не только оптимальной скорости, но и удобства доставки до конечного пользователя.

Четырехуровневая система исправления ошибок происходит при помощи того же алгоритма Рида-Соломона. Это позволяет без особого труда считывать повреждённую, затёртую, перечеркнутую информацию.

Криптозащита лекарственных средств по системе маркировки «Честный знак». Интеграция с DataMatrix

C февраля 2017 года начал работать пилотный проект, связанный с маркировкой фармацевтической продукции. С начала 2020 года все лекарственные средства и препараты подлежат обязательной маркировке. Систему обозначения предварительно разработала ФНС РФ. Сегодня производители на добровольных началах размещают на упаковочных материалах DataMatrix код, в котором находится подробная информация о лекарственных средствах. С ноября 2018 года система маркировки лекарств попадает под действие всероссийской системы маркировки товаров «Честный Знак». К самому ДатаМатрикс коду должна добавиться криптозащита. Для того чтобы использовать криптозащищенный DataMatrix, всем производителям медицинской продукции надо будет приобрести соответствующее оборудование.

Вам будет интересно: Закон о маркировке лекарственных средств с 1 января 2020 года

Продажа сигарет и иной табачной продукции с цифровым кодом Data Matrix

С 15 января 2018 года начался эксперимент, в соответствии с которым пачки и блоки сигарет маркируются при помощи двухмерной кодировки DataMatrix. Производитель сигарет запрашивает в информационной системе маркировки и оборота табачной продукции соответствующий код. В нём будет присутствовать информация о марке изделия, месте и дате его изготовления. На боковую часть блока и на торец пачки сигарет наносится уникальный 2D-идентификатор. Благодаря ему происходит защита бумажных DataMatrix от повторного копирования. Полученный код не скопируешь и не подделаешь. Информация, содержащаяся в коде, направляется госорганам в момент продажи.

Процесс реализации табачной продукции происходит следующим образом. На первом этапе дистрибьютор закупает сигареты. Для последующей продажи дистрибьютор получает от производителя УПД-накладную при помощи системы ЭДО (электронного документооборота). Учёту подлежит каждый находящийся на пачке код. Затем дистрибьютором проверяются все марки сигарет и их партии. После принятия УПД-накладной, нужные данные информация через ЭДО уходит в информационную систему маркировки и оборота табачной продукции. После проведения всех манипуляций партия сигарет передаётся дистрибьютором для продажи в торговую точку. Затем все данные при помощи системы электронного документооборота поступает в ИС МОТП. В результате на каждом из этапов продажи сигарет происходит контроль продукции. В момент продажи пачки или блока сигарет продавец-кассир при помощи специального оператора фискальных данных направляет информацию о проданном товаре в ИС МОТП.

Какую онлайн-кассу приобрести для распознавания маркировки в формате DataMatrix

Чтобы считывать предусмотренную законом обязательную маркировку, следует приобрести онлайн-кассу, к которой впоследствии можно подключить 2D-сканер. Кроме того, кассовый аппарат должен уметь распознавать маркировку товара и иметь возможность работы с оператором фискальных данных.

Современные производители ККТ предлагают широкий выбор таких касс, которые способны распознавать обязательную маркировку. Для правильного выбора следует проконсультироваться со специалистами, которые подберут нужный аппарат и сканер штрих-кодов.

ККТ, распознающую штрих-коды, производят Атол, Эвотор, Дримкас, Штрих-М. Прием или отпуск товара осуществляется после его сканирования при помощи системы электронного документооборота, интегрированной с программным обеспечением комплекса. Продажа продукции фиксируется в кассовом чеке. Кассир всего лишь считывает сканером находящийся на упаковке код. Преимуществом предлагаемых онлайн-касс является их большой выбор и доступная для представителей бизнеса стоимость. При желании предприниматель может заказать индивидуальный комплект необходимого для работы оборудования.

Резюме

Размещение двухмерных Data Мatrix или qr code на товарах, продуктах питания, билетах, квитанциях по оплате коммунальных услуг позволяет сэкономить место и время для информирования продавцов и потребителей обо всех свойствах продукции. Эти два вида кодировки наносятся при помощи специального оборудования и отличаются друг от друга количеством размещаемых символов. В результате покупатель получает криптозащиту от подделки, государство — инструмент контроля продаваемой продукции, а бизнесмен несет дополнительные расходы на приобретение соответствующего оборудования.