五、矽感码和汉信码
长期以来，我国自动识别技术产业一直处于来自美国、日本的技术标准垄断之下，对信息安全、政府管理和产业发展都构成了障碍。2005年中国几个IT厂商因为使用美国的Data Matrix标准受到专利侵权指控，应用国外条码带来的隐患已经由潜在风险上升为现实的威胁。专利问题是潜在的，QR目前并没有收取相关的费用，但是不代表以后不收取，DM就让NOKIA交了2亿美元。
近年来，我国在二维条码的研究与应用方面也取得了很大的发展。尤其是在“十五”期间，我国相继开发出了“矽感码”“汉信码”“紫光码”“龙贝码”等一批二维条码系统，并已应用在了国防、检疫、电子商务等领域。
（一）矽感码
武汉科技有限公司开发的矽感码包括：紧密矩阵码（CM，Compact Matrix Code）和网格码（GM，Grid Matrix Code）。
1.CM码的技术特征
大容量、高密度、高可靠性、可扩展性强、低成本。
（1）图形的方向性要求。CM二维条码的设计原理决定了使用者不被条码识读方向所困扰。
（2）错误纠正能力。CM码共有8个纠错等级。
（3）数据编码容量。矽感CM二维条码采用了先进的结构设计和数据压缩模式，其编码数据容量有了质的飞跃。CM二维条码共有32个版本，每个版本可以拥有1~32个可选数据段，每种版本和段数的组合有8个可选纠错等级，因此矽感CM二维条码最多有32×32×8＝8192个容量规格。最大图形的存储容量（字节数）1~8级纠错信息下分别为：57691，52674，47657，42640，37624，32606，27590，22572。推荐应用的容量为ID卡2K～3K字节，文档应用小于12K字节。
（4）数据密度。在典型应用条件下，300DPI输出分辨率数据密度可达1K字节/平方英寸，600DPI输出分辨率数据密度可达2K字节/平方英寸。
（5）图形尺寸与比例。CM码外观为矩形设计，通过调整码图版本和数据段数控制整体外形比例，通过调整单元模块的宽高比例实现尺寸的微调，能很好地满足各种应用的尺寸需求。
（6）扫描同步解码与扫描后解码。CM二维条码支持边扫描边解码的同步解码模式，也支持扫描后解码的工作模式。前者可以提高处理器的执行效率从而达到降低处理器性能的需求，后者可以提高抗污损的能力。
（7）图像获取方式。不同的图像获取方式所采集到的图像特征不一样，图像识别算法所做的工作相应有很大的不同，CM二维条码支持刷卡扫描、馈纸扫描以及平板扫描等多种扫描方式。
（8）可编码数据类型与编码效率。CM二维条码可编码任意数字信息，对数字采用每3个字符10bit编码，对ASCII字符采用每字符7bit编码，对中文采用每字符13bit编码，因而对这三类信息有一定的压缩功能。
（9）较强的适应性。CM二维条码有极强的容忍能力，能够较大程度经受图像拉伸、压缩、扭曲、污损，这也是CM二维条码的显着特点。
2.CM码与PDF417码、QR码的对比
对比PDF417码1K和QR码3K的容量，CM码32K的容量优势明显，各项指标均优于前两者。
（二）汉信码
汉信码是一种全新的二维矩阵码。它由中国物品编码中心牵头组织相关单位合作开发，2005年12月完成，具有完全自主知识产权，和国际上其他二维条码相比，更适合汉字信息的表示，而且可以容纳更多的信息。2007年8月23日，国家质检总局和国家标准化管理委员会发布《汉信码》国家标准（GB/21049-2007）。
1.主要特点
它的主要技术特色是：
（1）具有高度的汉字表示能力和汉字压缩效率。汉信码支持GB18030中规定的160万个汉字信息字符，并且采用12bit的压缩比率，每个汉信码符号可表示12~2174个汉字字符。
（2）信息容量大。在打印精度支持的情况下，每平方英寸最多可表示7829个数字字符，2174个汉字字符，4350个英文字母。
（3）编码范围广。汉信码可以将照片、指纹、掌纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码。
（4）支持加密技术。汉信码是第一种在码制中预留加密接口的条码，它可以与各种加密算法和密码协议进行集成，因此具有极强的保密防伪性能。
（5）抗污损和畸变能力强。汉信码具有很强的抗污损和畸变能力，可以被附着在常用的平面或桶装物品上，并且可以在缺失两个定位标的情况下进行识读。
（6）修正错误能力强。汉信码采用世界先进的数学纠错理论，采用太空信息传输中常采用的Reed-Solomon纠错算法，使得汉信码的纠错能力可以达到30%。
（7）可供用户选择的纠错能力。汉信码提供四种纠错等级，使得用户可以根据自己的需要在8%、15%、23%和30%各种纠错等级上进行选择，从而具有高度的适应能力。
（8）条码符号的形状可变。汉信码支持84个版本，可以由用户自主进行选择，最小码仅有指甲大小。
（9）外形美观。汉信码在设计之初就考虑到人的视觉接受能力，所以较之现有国际上的二维条码技术，汉信码在视觉感官上具有突出的特点。
2.汉信码的结构
汉信码符号是由n×n个名义正方形模块构成的正方形阵列，该正方形阵列由信息编码区、功能信息区与功能图形区组成，其中功能图形区主要包括寻像图形、寻像图形分隔区、校正图形与辅助校正图形。码图符号的四周为不少于3模块宽的空白区。
六、条形码识读
（一）识别原理
要将按照一定规则编译出来的条形码转换成有意义的信息，需要经历扫描和译码两个过程。物体的颜色是由其反射光的类型决定的，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光，所以当条形码扫描器光源发出的光在条形码上反射后，反射光照射到条码扫描器内部的光电转换器上，光电转换器根据强弱不同的反射光信号，转换成相应的电信号。根据原理的差异，扫描器可以分为光笔、红光CCD、激光、影像四种。电信号输出到条码扫描器的放大电路增强信号之后，再送到整形电路将模拟信号转换成数字信号。白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同。主要作用就是防止静区宽度不足。然后译码器通过测量脉冲数字电信号0，1的数目来判别条和空的数目。通过测量0，1信号持续的时间来判别条和空的宽度。此时所得到的数据仍然是杂乱无章的，要知道条形码所包含的信息，则需根据对应的编码规则，将条形符号换成相应的数字、字符信息。最后，由计算机系统进行数据处理与管理，物品的详细信息便被识别了。
（二）识读设备
目前，条码识读设备虽然种类繁多，但大体上可分为两大类，即在线式阅读器和便携式阅读器。在线式阅读按其功能和用途，又可分为多功能阅读器和条码类在线式专用阅读器。这类阅读器一般直接由交流电源供电，在线式阅读器除具有识别等多种常用码制条码的功能外，根据不同需要还可增加可编程功能、可显示功能以及多机联网通信功能等。而便携式阅读器则配有数据存储器，通常由电池供电，当数据收集后，先把数据存储起来，然后将上万个条码信息转储到服务器。便携式阅读器广泛应用于仓库管理、商品盘点以及各种野外作业中。
扫描器作为阅读器的输入装置，发展也很快，大体上可分为接触式、非接触式、手持式和固定式扫描器等。目前常用的有笔式、CCD式和激光式等。下面简单介绍几种常见的条码扫描器。
1.笔式扫描器
顾名思义，笔式扫描器是笔形的扫描器，笔头装有光敏元件。扫描方式为：在条码符号上从左到右，或从右到左将笔式扫描器进行移动而实现条码信息的读取。扫描器需要操作员手持，以一定的速度移动。数据的读取是由扫描决定的，当光笔通过斑点或缺损位置时无法读取。对于有弯曲面的商品，条码的读取也很困难。若操作者没有经验，也容易造成首次读取失败。尽管这种扫描器在操作时存在着一定的局限性，但它价格低廉、坚固耐用和小巧灵活，因而目前应用仍较普遍。
2.手持式扫描器
手持式扫描器具有小型、宜于使用的特点。阅读时只需将读取头（光源）接近或轻触条码即可进行自动读取。手持式扫描器所使用的光源有激光（氦-氖激光、半导体激光）和可见光LED（发光二极管）。LED类扫描器又称CCD扫描器，激光手持式扫描器又称激光枪。由于激光枪、CCD扫描器具有性能稳定、价格适中、识读率高、使用简便等优点，目前在条码扫描系统中应用最为普遍。
3.台式扫描器
台式扫描器的用途很广，大都固定安装在某一位置上，用来识读在某一范围内出现或通过的条码符号。
由于台式激光扫描器具有性能稳定、扫描速度快等优点，目前在超级市场POS系统中应用最为普遍。为方便在不同场合的使用，现在台式激光扫描器的形状也多种多样。
4.卡槽式扫描器
卡槽式条码扫描器是一种用于人员考勤管理的条码扫描器，手持带有条码符号的卡片在卡槽划过时即可实现读取。目前在厂矿、宾馆、会议考勤管理等方面得到广泛的应用。
5.便携式数据采集器
便携式数据采集器是为适应一些现场数据采集，如扫描笨重物体的条码符号而设计的，适合于脱机使用的场合。它是将扫描器带到物体的条码符号前扫描，因此又称手持终端机或盘点机。它由电池供电，扫描与数据传输不同步，它有自己的内部存储器，可以储存一定量的数据，并在适当的时候将这些数据传输给计算机。几乎所有的便携式数据采集器都有一定的编程能力，可以满足不同场合的应用需要。
七、条码在供应链物流管理中的应用
在供应链物流管理方面，条码技术像一条纽带，把产品生命周期中各阶段发生的信息连接在一起，可跟踪产品从生产到销售的全过程，使企业获得高效率，在激烈的市场竞争中处于有利地位。其应用主要包括以下领域：
1.产品仓储和配送管理
条码技术应用于库存管理系统，代替手工书写的票据，能大大提高工作效率。物料出入库、物品存放地点等信息受人工采集过程烦琐等因素的影响，经常发生传递滞后，导致库存量上升、发货日期无法保证或难以估计以及决策依据不准确等弊病。条码技术可以解决这些问题，例如在交货时间上可以大大提高准确性。条码技术还可解决票据信息不准确的问题（主要是抄写错误，输入错误），提高对客户的服务质量、消除事务处理中的人工操作、减少无效劳动。
在入库时，搬运工（或叉车司机）只需扫描准备入库的物料箱上的条码标签和准备存放此箱的货架的条码标签即可。货品出库时，工作人员可将订单分解为按货箱为单位或按批、货盘的满载能力为单位，也可按特殊情况或容器来确定装货作业，从而使提货作业与同一客户的各项货物订单结合。
2.流水线生产管理
在条码没有应用的时期，每个产品在上生产线前，必须手工记录生成这个产品所需的工序和零件。领料员按记录分配好物料后，才能开始生产。手工记录过程工作量很大、很复杂，而且不能及时反映产品在生产线上的流动状况。采用条码技术后，订单号、零件种类、产品数量编号都可条码化，在产品零件和装配的生产线上及时打印并粘贴条码。这样就可以很方便地获取产品在某条生产线上的生产工艺及所需的物料和零件等信息。产品在下线时，由生产线质检员检验合格后扫描产品条码、生产线条码，并按工序顺序扫描工人的条码，对于不合格的产品送维修，并确定故障的原因（工序位置），整个过程无需手工记录。
3.进货管理
采购产品入库时，材料管理员可以利用条码数据采集器扫描物料包装上的条码标签，并快速准确地录入产品品种和数量信息。如果卖主没有以条码的形式提供这些信息，材料管理员就要通过采集器的键盘将这些信息键入系统中，系统立即生成这些材料的条码标签。接着，材料管理员扫描物料规格信息（体积、重量和成分等）和标识号的条码。每个购入的物料只有一个唯一的标识号，它是所有库存管理环节中一个最基本的信息。如果有不符合订货要求的物料，系统将给出相应的信息。
4.售后服务的管理
售后服务直接影响到一个企业的形象和销售。要做到服务好，投资省，必须有正确及时的数据作为保证。当用户保修或发生质量投诉时，可以通过产品的条码立即查到这一产品是何时在何地由何人售出的、价格是多少、销售合同内容、保修记录、发生问题的零部件是哪一个供应商提供的、什么人安装的等相关信息。可以据此追究责任人，提高服务质量，降低服务成本。
5.供应链管理
条码在各种供应链管理中都起到至关重要的作用，供应链的整合管理其实也是信息的整合管理，而条码在信息采集和传递方面占据着无可替代的地位。条码可作为从产品下线、包装、运输、仓储、分拣、配送，直到零售商店的整个供应链中的各个环节的唯一标识，从而服务于整个供应链，在上下游企业之间传递产品信息。
