条形码中的秘密

条形码的工作原理随着现代社会的发展，条形码已经成为生产、销售、物流、库存等领域中不可或缺的一种技术手段。

条形码是由一组黑、白条纹组成的图形，它将数字、字母等信息以一种特定的编码方式表示出来，以便于计算机或其他设备进行识别和处理。

本文将介绍条形码的工作原理，包括条形码的编码方式、扫描方式和解码方式等。

一、条形码的编码方式条形码的编码方式有多种，常见的有EAN-13、UPC-A、Code 39、Code 128、QR Code等。

这些编码方式的不同之处在于它们所使用的编码规则、字符集、校验位等方面有所不同。

下面我们以EAN-13为例来介绍一下条形码的编码方式。

EAN-13码是由13个数字组成的条形码，其中包括12个数据位和1个校验位。

EAN-13码的编码规则如下：第1位：表示该条码的编码方式，0-2表示EAN-13码，3表示UPC-A码，6表示UPC-E码；第2-7位：表示厂商代码，由国际上分配给厂商的6位代码组成；第8-12位：表示产品代码，由厂商自行分配的5位代码组成；第13位：为校验位，用于检验前12位的正确性。

EAN-13码的字符集包括数字0-9和字符“-”，其中数字0-9表示0-9这10个数字，字符“-”表示左右两侧各有1个空白区域。

EAN-13码的校验位是通过前12位数字的加权和计算得出的，具体方法为：将第1、3、5、7、9、11位数字相加，再将第2、4、6、8、10、12位数字相加，将两个和分别乘以3和1，将两个乘积相加，然后取10的余数，最后用10减去余数即可得到校验位。

二、条形码的扫描方式条形码的扫描方式是指将条形码图形转换为数字信号的过程。

条形码的扫描方式有多种，常见的有激光扫描、CCD扫描、CMOS扫描等。

这些扫描方式的不同之处在于它们所使用的光源、传感器、处理器等方面有所不同。

下面我们以激光扫描为例来介绍一下条形码的扫描方式。

激光扫描是将激光束投射到条形码上，通过条形码上黑、白条纹的反射来产生光电信号，再将光电信号转换为数字信号的过程。

此后不久， Kermode的合作者Douglas Young，在Kermode码的基础上作了些改进。
Kermode码所包含的信息量相当的低，并且很难编出十个以上的不同代码。而Young码使用更少的条，但是利用条之间空的尺寸变化，就象 今天的UPC条码符号使用四个不同的条空尺寸。新的条码符号可在同样大小的空间对一百个不同的地区进行编码，而Kermode码只能对十个 不同的地区进行编码。
直到1970年Iterface Mechanisms公司开发出“二维码”之后，才有了价格适于销售的二维矩阵条码的打印和识读设备。那时二维矩阵条形码用 于报社排版过程的自动化。二维矩阵条形码印在纸带上，由今天的一维CCD扫描器扫描识读。CCD发出的光照在纸带上，每个光电池对准 纸带的不同区域。每个光电池根据纸带上印刷条码与否输出不同的图案，组合产生一个高密度信息图案。用这种方法可在相同大小的空间打 印上一个单一的字符，作为早期Kermode码之中的一个单一的条。定时信息也包括在内，所以整个过程是合理的。当第一个系统进入市场 后，包括打印和识读设备在内的全套设备大约要5000美元。
Codabar（库德巴条形码）:
可表示数字0 - 9,字符$、+、 -、还有只能用作起始/终止符的a, b, c d四个字符，可变长度，没有校验位，应用于物料管理、图书馆、血站和 当前的机场包裹发送中，空白区比窄条宽10，非连续性条形码，每个字符表示为4条3空。
PDF417 （二维码）:
多行组成的条形码，不需要连接一个数据库，本身可存储大量数据，应用于：医院、驾驶证、物料管理、货物运输，当条形码受一定破坏 时，错误纠正能使条形码能正确解码PDF417, 是Symbol科技公司于1990研制产品。它是一个多行、连续性、可变长、包含大量数据的符号 标识。每个条形码有3 - 90行，每一行有一个起始部分、数据部分、终止部分。它的字符集包括所有128个字符，最大数据含量是1850个字 符。

小小条形码，内有大乾坤作者：东莞市厚街医院主管药师余秋强您观察过药品外包装吗？是否发现过外包装角落的条形码？...小小条形码，里面却大有乾坤。

药师为您细细道来。

条形码之一：商品码在药品外包装的这13位数字，代表什么呢？这含13位数字的条形码是“商品条形码”。

商品条形码相当于商品的全球“身份证”和“通行证”。

条码遵循唯一性原则，即一个商品项目只能有一个代码，通过名为“GS1”的全球统一标识系统得以实现。

我国超市、商场里的商品大多都有“GS1”系统的EAN-13条码，药品是特殊的商品，也不例外。

而这短短一串条码，就可以读出这件商品是哪个国家的哪个厂家生产的何种药品。

1、传言：商品条形码的前三位数字只要不是690-699开头的，都是进口货。

真相：商品条形码并不代表产品的原产地，只代表管理商品条码的国家或地区的编码组织，也就是说以“690－699”开头的条码只是某商品的生产商（或经销商）在中国内陆地区申请的厂商识别代码。

如：在美国生产的商品，在中国申请商品条码使用资质，就会使用中国条码。

在中国生产的商品，在美国申请商品条码使用资质，就会使用美国条码。

2、传言：商品条形码可以辨别真假药？真相：由于商品厂家申请到商品条码后，需要一定时间才能传送到中国物品编码中心以及商品条码超出使用期限后若无续费，将被系统删除，而这些情况下是无法查询到商品信息的。

另外，由于造价低廉，商品条形码易复制，即使是假冒伪劣商品，也能印上与正品一致的条形码。

条形码之二：药品追溯码（中国药品电子监管码）在药品外包装的这20位数字，代表什么？在药品包装盒上面，我们现在一般能发现上述20位数字的条形码，旁边标示“追溯码”或“中国药品电子监管码”字样。

该条形码是国家为实现药品来源可查、去向可追，有效防范非法药品进入合法渠道，确保发生质量安全风险的药品可召回、责任可追究而制定的。

如何查询该码？我们可根据该码旁边提示的相关软件（如支付宝、淘宝）扫码进入。

条形码中的奥秘
江苏东台市第一小学本部五（5）班吕卉森指导老师武虹在超市、商场的结账处里，随时可以看到
收银员拿着扫描枪对着商品上的条形码一扫，
价格就出来了。

（如图一）那么，条形码到底
有什么奥秘呢，让我们一起来探究吧。

通过查找资料，我明白了条形码就是用以表达信息的图形。

条形码可以表示出物品的生产国家、制造厂家、商品名称、生产日期、等许多信息，因而在商品流通等许多领域都得到广泛的应用。

我还发现条形码下面有一组数字，这些数字能表示什么呢？带着疑问，我上网查阅有关资料，竟发现，这组数字还和身份证号号码、邮政编码一样有规律呢。

条形码下的数字共13位，其中第一到三位表示其代表的国家，例如中国是690-695，中国台湾是471，瑞士是760-769，韩国是880。

而美国由于使用较早，它的号码是两位：00-04、06和09，而加拿大为05、07和08。

条形码下的数字的第四到八位为制造该商品的企业代码，也就是制造商识别代码。

再后面第九到十二位为该条码代表的生产厂商代码，由厂商自行决定。

最后一位也就是第十三位表示验证码，是依据一定的算法，由前面12位数字计算而得出的。

原来数字的用处这么广泛，从身份证号码到条形码，从普通的算式到复杂的程序，都需要数字的帮忙。