Сканеру штрихкодов не важна марка товара — важен формат напечатанного штрихкода. На товаре, продаваемом в розницу, указан UPC или EAN. На транспортной коробке — Code 128. На телефоне покупателя отображается QR-код для оплаты. На упаковке лекарства пациента — Data Matrix. Каждый из этих форматов штрихкода имеет свою структуру данных, физические размеры и требования к аппаратному обеспечению сканера. Сканер, считывающий один формат, может не считывать другой. В этом руководстве описаны семь форматов штрихкодов, с которыми чаще всего сталкиваются в POS-системах или розничной торговле, какие данные содержит каждый из них и какая технология сканирования необходима для его считывания.
Все используемые в коммерческих целях штрихкоды относятся к одной из двух категорий в зависимости от способа кодирования данных.
Одномерные (линейные) штрихкоды кодируют данные в одном ряду вертикальных полос и промежутков различной ширины. Данные считываются горизонтально по штрихкоду — высота полос предназначена только для видимости и удобства сканирования, а не для хранения данных. Одномерные штрихкоды хранят ограниченный объем данных: обычно 8–20 символов, достаточных для идентификатора продукта (UPC/EAN) или короткого серийного номера. Одномерный лазерный сканер считывает их, проводя лазерным лучом по полосам и измеряя отраженный световой рисунок.
Двумерные (матричные) штрихкоды кодируют данные в сетке из темных и светлых модулей, расположенных как в строках, так и в столбцах. Данные хранятся по всей двумерной области, что означает, что двумерный код может содержать сотни или тысячи символов в пространстве меньшем, чем одномерный штрихкод, содержащий 12 цифр. Для считывания двумерных штрихкодов требуется сканер изображений — устройство, которое делает снимок кода и обрабатывает все изображение целиком, а не сканирует отдельную строку. Одномерный лазерный сканер не может считывать двумерные коды, поскольку он считывает только вдоль одной горизонтальной оси.
UPC-A (Универсальный товарный код) — это 12-значный штрихкод, который печатается практически на каждом товаре, продаваемом в розничной торговле в Северной Америке. Он содержит идентификатор производителя и номер товара, которые программное обеспечение POS использует для поиска названия товара, цены и наличия на складе в своей базе данных. Администрирование UPC-A осуществляется компанией [название компании].GS1 UPC-A — это глобальная организация по стандартизации штрих-кодов в цепочках поставок. Любой сканер одномерных или двухмерных штрих-кодов может считывать код UPC-A.
EAN-13 (Европейский артикульный номер) — это международный эквивалент UPC-A, использующий 13 цифр вместо 12. EAN-13 является стандартным розничным штрих-кодом в Европе, Азии, Южной Америке и большинстве рынков за пределами Северной Америки. Продукт, предназначенный для глобального распространения, имеет код EAN-13. С точки зрения аппаратного обеспечения сканера, UPC-A и EAN-13 взаимозаменяемы — любой сканер, считывающий один из них, считывает оба, и большинство POS-программ поддерживают оба формата изначально.
Code 128 — это одномерный штрихкод высокой плотности, используемый в доставке, логистике и управлении цепочками поставок. В отличие от UPC/EAN, Code 128 может кодировать полный набор символов ASCII (буквы, цифры и символы), что делает его подходящим для серийных номеров, кодов партий и этикеток для отслеживания коробок. GS1-128 (стандартизированное подмножество Code 128) — это стандарт для транспортных этикеток, содержащих данные о весе, пункте назначения и партии. Сканеры на складах и в логистике должны поддерживать Code 128; большинство POS-сканеров в розничной торговле также считывают его по умолчанию.
Code 39 — это более старый одномерный формат, до сих пор используемый в промышленном производстве, отслеживании автомобильных деталей и некоторых медицинских приложениях. Он кодирует заглавные буквы, цифры и несколько специальных символов. Штрих-коды Code 39 физически шире, чем Code 128, при том же объеме данных, что упрощает их печать на принтерах этикеток с низким разрешением, но делает их менее компактными. В новых системах обычно предпочитают Code 128 вместо Code 39, если только этого не требует совместимость с устаревшими системами.
QR-код (Quick Response) — это наиболее распространенный формат двухмерных штрихкодов. Первоначально разработанный для отслеживания автомобильных запчастей, QR-коды теперь используются в розничной торговле, сфере гостеприимства и платежных системах. QR-код может хранить до 4296 буквенно-цифровых символов — этого достаточно для URL-адреса, платежного токена, идентификатора карты лояльности или ссылки на цифровое меню. В POS-системах QR-коды используются в трех контекстах: платежи через мобильные кошельки (на телефоне клиента отображается QR-код, который считывает сканер), маркетинговые URL-адреса (напечатанные на чеках или упаковке) и цифровые ваучеры или купоны.
QR-коды имеют встроенную систему коррекции ошибок — даже если до 30% кода повреждено или скрыто, сканер все равно сможет его расшифровать. Это делает QR-коды устойчивыми в условиях, когда этикетки царапаются, пачкаются или частично закрываются. Для считывания QR-кода требуется сканер 2D-изображений; лазерный сканер 1D-изображений его не считывает.
Data Matrix — это компактный двухмерный формат, используемый в производстве, электронике и здравоохранении. Код Data Matrix может кодировать те же данные, что и QR-код, но при этом имеет меньшие физические размеры — некоторые коды Data Matrix достигают 2 мм × 2 мм, что достаточно мало для лазерной гравировки непосредственно на печатной плате или хирургическом инструменте. В здравоохранении Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) требует использования кодов Data Matrix на упаковках лекарственных препаратов в индивидуальной дозировке для обеспечения отслеживаемости. Аптекам и медицинским учреждениям, помимо стандартных розничных форматов, необходимы сканеры, поддерживающие декодирование Data Matrix.
PDF417 PDF417 — это формат двумерных штрихкодов, используемый для документов, которые должны содержать большой объем данных в сканируемом формате. Коды PDF417 встречаются на посадочных талонах авиакомпаний, удостоверениях личности, выданных государственными органами (например, водительских правах США), и транспортных накладных. В отличие от QR-кодов и Data Matrix (которые являются настоящими двумерными матрицами), PDF417 технически является «сложенным линейным» форматом — он располагает несколько рядов одномерных штрихкодов друг над другом. Большинство сканеров двумерных изображений считывают PDF417, но для некоторых бюджетных моделей может потребоваться обновление прошивки для его активации.
Взаимосвязь между форматом штрихкода и аппаратным обеспечением сканера становится очевидной, как только эти две категории становятся ясными:
| Формат штрихкода | Категория | 1D лазерный сканер | 2D-сканер изображений |
|---|---|---|---|
| UPC-A / UPC-E | 1D | Да | Да |
| EAN-13 / EAN-8 | 1D | Да | Да |
| Код 128 / GS1-128 | 1D | Да | Да |
| Код 39 | 1D | Да | Да |
| QR-код | 2D | Нет | Да |
| Матрица данных | 2D | Нет | Да |
| PDF417 | 2D (сложенный) | Нет | Да (возможно, потребуется включить эту функцию в прошивке). |
Практический вывод: 2D-сканер считывает все форматы, представленные в этой таблице. 1D-лазерный сканер считывает только четыре самых распространенных формата. Для любых систем, работающих — или которые могут начать работать в будущем — с QR-кодами, мобильными платежами или этикетками Data Matrix, 2D-сканер является единственным подходящим оборудованием. Подробное сравнение проводных и беспроводных, а также портативных и презентационных сканеров см. в разделе Руководство по выбору POS-сканера штрихкодов .
Пять лет назад прилавок в розничной торговле мог работать с одномерным лазерным сканером и никогда не сталкиваться со штрихкодом, который он не смог бы считать. Сейчас это уже не так. Три тенденции определяют переход к двухмерным сканерам в розничной торговле и сфере гостеприимства:
Платежи через мобильные кошельки — Apple Pay, Google Pay, Alipay и WeChat Pay — используют QR-коды или NFC-сигналы. На рынках, где доминируют платежи на основе QR-кодов (Китай, Юго-Восточная Азия, некоторые регионы Латинской Америки), сканер, не способный считывать QR-коды, не может обработать значительную часть транзакций. Даже на рынках, где доминируют NFC-технологии, таких как Северная Америка и Европа, программы лояльности и цифровые купоны на основе QR-кодов становятся все более распространенными.
Цифровые чеки и возвраты — Розничные продавцы, выпускающие цифровые чеки, отправляют покупателям QR-код (по электронной почте или SMS), который покупатель предъявляет на кассе для возврата или обмена товара. POS-сканер считывает QR-код, чтобы отобразить исходную транзакцию. Одномерный сканер не может обработать этот процесс.
Отслеживаемость в соответствии с нормативными требованиями — Такие отрасли, как здравоохранение и общественное питание, внедряют 2D-коды (Data Matrix, QR) для отслеживания продукции. Директива ЕС о фальсифицированных лекарственных средствах и Закон США о безопасности цепочки поставок лекарственных средств (FDA) требуют наличия 2D-кодов на фармацевтической упаковке. Предприятия общественного питания, отслеживающие партии ингредиентов для соблюдения требований по отзыву продукции, движутся в том же направлении. Эти правила распространяются на все этапы производства, вплоть до сканера в точке отпуска или продажи.
Приобретенный сегодня сканер штрихкодов будет использоваться в течение 3–5 лет. За это время форматы штрихкодов, с которыми он будет сталкиваться, почти наверняка расширятся и выйдут за рамки того, с чем работает предприятие сегодня. Три принципа снижают риск устаревания сканера до окончания срока его службы:
По умолчанию используется 2D-сканирование — 2D-сканер считывает все форматы 1D и 2D. Доплата к цене по сравнению с 1D-лазерным сканером составляет 30–60 долларов за единицу при больших объемах. За 3–5 лет эксплуатации эта доплата незначительна по сравнению со стоимостью замены всего парка 1D-сканеров при появлении на рынке QR-платежей.
Проверьте возможность чтения с экрана — не все 2D-сканеры одинаково хорошо считывают коды, отображаемые на экранах смартфонов. Экраны телефонов различаются по яркости, отражательной способности и плотности пикселей. Сканер, предназначенный для «чтения с экрана» или «сканирования мобильных устройств», специально настроен для решения оптических задач, связанных с чтением с глянцевых ЖК- или OLED-дисплеев. Эта характеристика критически важна для любого устройства, принимающего платежи через мобильные кошельки или цифровые ваучеры.
Проверьте поддержку обновления прошивки — По мере внедрения новых стандартов в отрасли появляются новые форматы штрихкодов и варианты символики. Сканер с обновляемой прошивкой может добавить поддержку новых форматов без замены оборудования. Компания Dongguan Tcang Electronics Co., Ltd. (TCANG POS) поставляет 2D-сканеры изображений. серия TC-SCAN с возможностью обновления прошивки, что обеспечивает совместимость оборудования по мере развития стандартов штрихкодов на мировых рынках.
Каков максимальный объем данных, который может хранить QR-код?
QR-код может хранить до 4296 буквенно-цифровых символов или 7089 цифровых цифр при максимальной емкости (версия 40, самый большой стандартный размер). На практике большинство QR-кодов, используемых в розничной торговле и сфере гостеприимства, содержат от 50 до 300 символов — URL-адрес, платежный токен или идентификатор карты лояльности. Более крупные объемы данных приводят к созданию более плотных QR-кодов с меньшими модулями (отдельными черными квадратами), для надежного считывания которых требуется сканер с более высоким разрешением. Для стандартных сценариев использования в POS-системах даже базовый 2D-сканер без проблем справляется с типичными объемами данных QR-кодов.
Почему некоторые штрихкоды не сканируются с первой попытки?
Сбои при первом сканировании обычно вызваны одной из четырех причин: повреждением, смятием или размазыванием штрихкода (сканер не может отличить полосы от пробелов); слишком малым размером напечатанного штрихкода (меньше минимальной ширины модуля, которую может разрешить датчик сканера); одномерным лазерным сканером, а штрихкод имеет двухмерный формат, который он не может считать; или бликами на глянцевой поверхности этикетки из-за окружающего освещения. Коммерческие двухмерные сканеры с датчиками более высокого разрешения (640×480 пикселей и выше) обеспечивают более 95% успешных считываний с первого раза даже на поврежденных или изогнутых этикетках.
Как узнать, какой формат штрихкода требуется в моей отрасли?
Формат штрихкода определяется отраслевым органом по стандартизации и торговыми партнерами, а не аппаратным обеспечением сканера. Для розничной торговли используются UPC или EAN (администрируются GS1). Для этикеток на коробках в сфере доставки и логистики используются Code 128 или GS1-128. В здравоохранении для отслеживания доз лекарств используется Data Matrix (требуется FDA). Для посадочных талонов авиакомпаний используется PDF417. Для мобильных платежей используются QR-коды, определенные платежным процессором. Определите, какие форматы обрабатывает рабочий процесс, а затем выберите сканер, который поддерживает все из них — сканер 2D-изображений охватывает все перечисленные здесь форматы.