1. 条码
※ 条形码的发展历史
条码技术至今已有70多年的历史。从20世纪40年代的美国发起，70～80年代在国际
上得到了广泛的应用。随着国外条码技术的应用，我国于70年代末到80年代初开始
研究，并在部分行业完善了条码管理系统，如邮电、银行、连锁店、图书馆、交通
运输及各大企事业单位等。1988年12月，我国成立了"中国物品编码中心"，并于1991
年4月19日正式申请加入了国际编码组织EAN协会。近年来，我国的条码事业发展迅速，
目前，商品使用的前缀码有"690"、"691"和"692"，条码技术在我国已得到了广泛的
应用。
※ 条码包括一维条码（1D Barcode) 、二维条码（2D Barcode）、三维条码
条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符号，用以表示一定的字符、数字及符号
组成的信息。条码系统是由条码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。同时，
在没有自动识别设备时，也可实现手工键盘输入。
1.1 条形码的技术特点：
条码是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术，条码技术具有以下几个方面的优点：
输入速度快：
与键盘输入相比，条码输入的速度是键盘输入的5倍，并且能实现"即时数据输入"。
可靠性高 ：
键盘输入数据出错率为三百分之一，利用光学字符识别技术出错率为万分之一，而采用
条码技术误码率低于百万分之一。
采集信息量大： 利用传统的一维条码一次可采集几十位字符的信息，二维条码更可以携
带数千个字符的信息，并有一定的自动纠错能力。
灵活实用： 条码标识既可以作为一种识别手段单独使用，也可以和有关识别设备组成一
个系统实现自动化识别，还可以和其他控制设备联接起来实现自动化管理。另外，条码标
签易于制作，对设备和材料没有特殊要求，识别设备操作容易，不需要特殊培训，且设备
也相对便宜。
1.2 条码类型
常用的一维码的码制包括：EAN码、39码、交叉25码、UPC码、128码、93码，及Codabar（库
德巴码）等
常用的二维码的码制包括：PDF417、QRCODE、DATAMATRIX
1.3 一维条码（1D Barcode）
一维条码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何
信息，其一定的高度通常是为了便于阅读器的对准。
一维条码的应用可以提高信息录入的速度，减少差错率，但是一维条码也存在一些不足之处：
* 数据容量较小： 30个字符左右
* 只能包含字母和数字
* 条码尺寸相对较大（空间利用率较低）
* 条码遭到损坏后便不能阅读
1.4 二维条码（2D Barcode）
在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条码， 称为二维条码(2-dimensional bar code)
2. 条码种类
2.1 CODE39码
三九码是Intermec公司于1975年推出的一种条码，它可表示数字、英文字母以及“-”、
“.”、“/”、“+”、“%”、“$”、“ ”（空格）和“*”共44个符号，其中“*”仅
作为启始符和终止符。
三九码且有编码规则简单、误码率低、所能表示字符个数多等特点，因此在各个领域有着
极为广泛的应用。我国也制定了相应的国家标准（GB12908-91）。
三九码仅有两种单元宽度——分别为宽单元和窄单元。宽单元这宽度为窄单元的1到3倍，
一般多选用2倍、2.5倍或3倍。三九码的每一个条码字符由九个单元组成，其中有三个宽单
元，其余是窄单元，因此称为三九码。
我国有的图书馆使用的39码使用了特殊的校验字符，LabelShop软件可打印适用于图书馆
的39码。
2.2 CodaBar 码是一种广泛应用在医疗和图书领域的条码，其字符集为0到9 10个数字、“ABCD”
四个字母和“$-:/.+”六个特殊字符，其中“ABCD”仅作为启始符和终止符，并可任意组合。
2.3 Code 128 码可表示从 ASCII 0 到ASCII 127 共128个字符，故称128码。
128码由于其字符集大，密度高，应用非常广泛。国际UCC/EAN组织有一个专门的关于128码
的条码标识标准，就是UCC/EAN128码，这种128码在全球范围内有统一的编码规范和解释。
128码在我国应用也非常广泛，邮政部门新的条码标准使用了128码，中国输血协会也采用了
128码作为血袋上的标识条码。
2.4 Code 93码与39码具有相同的字符集，但它的密度要比39码高，所以在面积不足的情况下，
可以用93码代替39码。
2.5 商品条码（EAN、UPC码）
商业是最早应用条码技术的领域。在商业自动化系统中，商品条码是关键。
在国家标准GB/T 12904中，商品条码 （barcode for commodity）的被定义为用于标识国际
通用的商品代码的一种模块组合型条码。1970年美国超级市场委员会制定了通用商品代码UPC
码，美国统一编码委员会（UCC）与1973年建立了UPC条码系统，并全面实现了该码制的标准
化。UPC条码成功地应用于商业流通领域中，对条码的应用和普及起到了极大的推动作用。
UPC码的使用成功促使了欧洲编码系统（EAN）的产生。到1981年，EAN已发展成为一个国际性
的组织，且EAN码与UPC码兼容。EAN/UPC码作为一种消费单元代码，被用于在全球范围内唯一
标识一种商品。EAN码有两种版本——标准版和缩短版。标准版表示13位数字，又称为EAN13码，
缩短版表示8位数字，又称EAN8。两种条码的最后一位为校验位，由前面的12位或7位数字计算
得出。两种版本的编码方式可参考国标GB-12094-1998。EAN码由前缀码、厂商识别码、商品项
目代码和校验码组成。前缀码是国际EAN组织标识各会员组织的代码，我国为690、691和692；
厂商代码是EAN编码组织在EAN分配的前缀码的基础上分配给厂商的代码；商品项目代码由厂商
自行编码；校验码为了校验代码的正确性。在编制商品项目代码时，厂商必须遵守商品编码的
基本原则：对同一商品项目的商品必须编制相同的商品项目代码；对不同的商品项目必须编制
不同的商品项目代码。保证商品项目与其标识代码一一对应，即一个商品项目只有一个代码，
一个代码只标识一个商品项目。如听装健力宝饮料的条码为6901010101098，其中690代表我国
EAN组织，1010代表广东健力宝公司，10109是听装饮料的商品代码。这样的编码方式就保证了
无论在何时何地，6901010101098就唯一对应该种商品。
2.6 PDF417条码技术的特点
PDF417条码是一种高密度、高信息含量的便携式数据文件，是实现证件及卡片等大容量、高可
靠性信息自动存储、携带并可用机器自动识读的理想手段。PDF417条码具有如下特点：
1.信息容量大
根据不同的条空比例每平方英寸可以容纳250到1100个字符。在国际标准的证卡有效面积上(相
当于信用卡面积的2/3，约为76mm25mm),PDF417条码可以容纳1848个字母字符或2729个数字字符，
约500个汉字信息。这种二维条码比普通条码信息容量高几十倍。
2.编码范围广
PDF417条码可以将照片、指纹、掌纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息进行编码。
3.保密、防伪性能好
PDF417条码具有多重防伪特性，它可以采用密码防伪、软件加密及利用所包含的信息如指纹、
照片等进行防伪，因此具有极强的保密防伪性能。
4.译码可靠性高
普通条码的译码错误率约为百万分之二左右，而PDF417条码的误码率不超过千万分之一，译码
可靠性极高。
5.修正错误能力强
PDF417条码采用了世界上最先进的数学纠错理论，如果破损面积不超过50％，条码由于沾污、
破损等所丢失的信息，可以照常破译出丢失的信息。
6.容易制作且成本低
利用现有的点阵、激光、喷墨、热敏/热转印、制卡机等打印技术，即可在纸张、卡片、PVC、
甚至金属表面上印出PDF417二维条码。由此所增加的费用仅是油墨的成本，因此人们又称
PDF417是“零成本”技术。
7.条码符号的形状可变
同样的信息量，PDF417条码的形状可以根据载体面积及美工设计等进行自我调整。
2.7 QR code 二维条码
(这个条码中包含了下面红色文字的内容，纠错级别为M) QR Code码是由日本Denso公司于1994年
9月研制的一种矩阵二维码符号，它除具有一维条码及其它二维条码所具有的信息容量大、可靠性
高、可表示汉字及图象多种文字信息、保密防伪性强等优点外，还具有如下主要特点： 码制
QR Code Data Martix PDF 417 研制公司 Denso Corp. (日本) I.D. Matrix Inc. (美国)
Symbol Technolgies Inc (美国) 码制分类 矩阵式 堆叠式 识读速度* 30个/每秒 2~3个/秒
3个/秒 识读方向 全方位（360） 10 识读方法 深色/浅色模块判别 条空宽度尺寸判别 汉字
表示 13bit 16bit 16bit * 每一符号表示100个字符的信息。 超高速识读： 从QR Code码的英文
名称Quick Response Code可以看出，超高速识读特点是QR Code码区别于四一七条码、Data Matrix
等二维码的主要特性。由于在用CCD识读QR Code码时，整个QR Code码符号中信息的读取是通过
QR Code码符号的位置探测图形，用硬件来实现，因此，信息识读过程所需时间很短，它具有超高
速识读特点。用CCD二维条码识读设备，每秒可识读30个含有100个字符的QR Code码符号；对于含
有相同数据信息的四一七条码符号，每秒仅能识读3个符号；对于Data Martix矩阵码，每秒仅能
识读2～3个符号。QR Code码的超高速识读特性是它能够广泛应用于工业自动化生产线管理等领域。
全方位识读： QR Code码具有全方位（360）识读特点,这是QR Code码优于行排式二维条码如四一
七条码的另一主要特点,由于四一七条码是将一维条码符号在行排高度上的截短来实现的,因此,它
很难实现全方位识读,其识读方位角仅为10. 能够有效地表示中国汉字、日本汉字： 由于QR Code
码用特定的数据压缩模式表示中国汉字和日本汉字，它仅用13bit可表示一个汉字，而四一七条码、
Data Martix等二维码没有特定的汉字表示模式，因此仅用字节表示模式来表示汉字，在用字节模
式表示汉字时，需用16bit（二个字节）表示一个汉字，因此QR Code码比其它的二维条码表示汉
字的效率提高了20%。 编码字符集： 1、数字型数据（数字0～9）； 2、字母数字型数据（数字
0～9；大写字母A～Z；9个其他字符：space ，$, %, *, +, -, ., /, ：）； 3、8位字节型数据；
4、日本汉字字符； 5、中国汉字字符（GB 2312对应的汉字和非汉字字符）。 QR Code码符号的基
本特性 符号规格 2121模块（版本1）-177177 模块（版本40） (每一规格：每边增加4个模块)
数据类型与容量 （指最大规格符号版本40-L级） 数字数据 :7,089个字符 字母数据 :4,296个
字符 8位字节数据 :2,953个字符 中国汉字、日本汉字数据 :1,817个字符 数据表示方法 深色
模块表示二进制“1”，浅色模块表示二进制“0”。 纠错能力 L级：约可纠错7%的数据码字 M级：
约可纠错15%的数据码字 Q级：约可纠错25%的数据码字 H级：约可纠错30%的数据码字 结构链接
（可选） 可用1-16个QR Code码符号表示一组信息 掩模（固有） 可以使符号中深色与浅色模块的
比例接近1：1，使因相邻模块的排列造成译码困难的可能性降为最小。 扩充解释（可选） 这种方式
使符号可以表示缺省字符集以外的数据（如阿拉伯字符、古斯拉夫字符、希腊字母等），以及其他解释
（如用一定的压缩方式表示的数据）或者对行业特点的需要进行编码。 独立定位功能 有 QR Code码可
高效地表示汉字，相同内容，其尺寸小于相同密度的PDF417条码。目前市场上的大部分条码打印机都支
持QR code条码，其专有的汉字模式更加适合我国应用。因此，QR code在我国具有良好的应用前景。
3. 二维条码的应用
二维条码作为一种新的信息存储和传递技术，从诞生之时就受到了国际社会的广泛关注。经过几年的努力，
现以广泛的应用在国防、公共安全、交通运输、医疗保健、工业、商业、金融、海关及政府管理等领域。
1、在物流中的应用 根据现代市场的特征，及时准确的信息流在物流中的地位体现得越来越重要。在传统得物流或交通运输过程中，信息流通常是以单证或书面文本得形式出现。如海洋提单、产品说明书等，
要知道运来货物的产地、尺寸等特征，可根据所附带的各种单证和说明书去了解。50年代后出现了一
维条码，人们开始在所运输或交易的商品上使用一维条码去表示一定的信息。但由于一维条码本身的
特点--信息含量低，所以人们又不得不为一维条码建立相应的数据库去描述它的尺寸、分辨率等特征，人们想到了为一维条码建立相应的数据库去描述这台电视机的必要信息。但这必须要有后台的计算机网络和相应的软件才可以实现。 应用二维条码则解决了上述问题，由于商品的大量信息都包含在二维条码中，海关或收货人可直接通过商品上所附带的二维条码就可识别出所运输货接受货物的种类和特
征。 商品所伴随的信息流业可通过国际互联网或其他通讯方式提前到达对方，用以核对所收商品的正
确性。 应用具体事例
（1）企业内部的销售管理可采用二维条码 在自己的商品上用二维条码，用以标明该商品的型号、出厂
日期、配件种类等信息。当日后对产品进行检修维护时，可直接采集商品上的二维条码以了解该
商品的型号种类，从而对其进行正确的检修和维护。上海汽车销售集团便采用的该种检修方式。
（2）自动配送中可采用二维条码 配送中心可根据不同分店、所需产品种类、所需产品数量等信息产生
二维条码。通过自动分检系统将其准确无误的送往所需商品的分店或客户，从而为客户提供了高效
优质的报务。同时中心通过二维条码实现了统一管理、集中配送的功能。日本的文具便以该方式进
行销售和管理。
（3）国际贸易中可采用二维条码 在世界信息化高度发展的今天，物流与信息流的相互配合体现的越来
越重要。随着EDI、电子商务的应用与推广，物流与信息流便显得尤其重要了。海关报关单、税务
报表、保险登记表等任何需要重复录入或禁止伪造的自动录入和防止篡改表中内容。在国际间进
行交易时，可将二维条码 标签贴在货物上，实现货物与信息的同时传输。（当然，这需要制定国
际标准才行，PDF417已有了国际标准）。
2、工业自动化的生产线和装配线中二维条码的应用 在汽车总装线、电子产品总装线，都可采用二维条码并通过二维条码实现数据的自动切换。
（1）在汽车或电子产品的装配过程中，可将装置的流程和所用配件等信息生成二维条码，在装配过成
中，自动条码识读系统只须识读条码标签就可以进行下一流程的装配。
（2）在工业自动化中，可用二维条码实现产品的自动分检。如日本一药品生产厂家用CP码来实现药品
的自动分检。
（3）由于二维条码的信息含量大、体积小等特征。可应用于一些大的复杂的安装工程。如地下管道的
连接，在管道的两端贴上二维条码，用以标识该管道的型号、材料等信息。在安装过程中，只须
识读条码标签便可施工。大工程量的电缆布线等工程也可采用二维条码。同时便于日后检修工作。
3、二维条码在证卡中的应用 由于二维条码可以把照片或指纹编在二维条码中，有效的解决了证件的可机
读及防伪等问题，因此，可广泛的应用在护照、身份证、行车证、军人证、健康证、保险卡等任何需
要唯一识别个人身份的证件上。见图三。
（1）美国亚利桑那州等十多个州的驾驶证、美国军人证、军人医疗证等几年前就已采用了PDF417技术。将证件上的个人信息及照片编在二维条码中，不但可以实现身份证件的自动识读，而且可以有效
的防止伪冒证件事件的发生。菲律宾、埃及、巴林等许多国家也已在身份证或驾驶证上采用二维
条码，拒不完全统计，准备在身份证或驾驶证上采用PDF417的国家已达40多个。我国对香港的特
区护照上采用二维条码技术。
（2）二维条码在我国部分地区的注册会计师证和汽车销售及售后服务等方面将得到初步应用。由于二
维条码具有成本低、信息可随载体移动、不依赖于数据库和计算机网络、保密防伪性能强等优点，
结合我国人口多、底子薄、计算机网络投资资金难度较大，对证件的防伪措施要求较高等特点，
可以预见，二维条码在我国的许多领域极有推广价值。
（3）行车证、驾驶证的年审、各种共商营业执照、税务登记证、卫生检疫证、企事业代码证、统计登
记证等各种政府部门登记证件的年检，可以通过采用二维条码，解决年检登记的计算机录入问题，
既节约了政府工作人员的时间，同时，为企事业单位提供了良好的服务。采用这种先进的技术，
有利于改善政府的服务和公众形象。
4、二维条码与EDI的联系
通常我们可将数据库中有用数据通过EDI软件中格式转换模块，自动生成标准格式的EDI报文自动发出，接受方收到报文后，再自动转换成数据库中的有用数据。现在，我们可将二维条码中的内容通过扫描器录入到计算机后，即可供人们方便的的阅读，还可通过EDI软件直接转
换为标准格式的报文，用于电子数据交换。 贸易的买货方也可将货物的有关信息生成二维条码，商
品的相关信息通过EDI的方式传到了海关、商检、收货方，当货物到达后，可通过外包装上的二维条
码获得该货物的有关信息，从而与买方传送的信息进行比较，便可对货物进行确认。
可见，二维条码在我国有着广泛的应用前景，二维条码技术在我国的推广应用必将为我国信息产业的
发展和现代化的经济建设带来可观的社会效益和经济效益。
二维条码技术简介:所谓二维条码，简单地说就是将一维条码存储信息的方式在二维空间上扩展，从而存储更多的信息，
从一维条码对物品的"标识"转为二维条码对物品的"描述"。
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