Как появился код datamatrix и как его читать?

Нынешний проект маркировки и прослеживаемости не появился дискретно: вдруг, из ниоткуда. Идея эта разрабатывалась и раньше, и воплощалась в жизнь по мере тогдашнего технологического развития. Когда-то были клейма гильдий и ремесленных товариществ, позднее появились и стали продвигаться товарные марки, которые сейчас кратко называются брендами. Существенный прогресс произошёл с первыми попытками внедрения а) цифровой, б) массовой маркировки товара.

Штрих-код (bar-code).

Хотя первая в мире единица товара, маркированная штрих-кодом, была просканирована в 1974 году, есть упоминания о разработке и попытках внедрения такой же логики в 1952, 1949, 1948 и даже в 1932 годах. Последняя, что примечательно – в самый разгар Великой Депрессии. Удивительно, что даже в такое трудное время находились энтузиасты, способные думать о будущем! Впрочем, все эти попытки не получили дальнейшего развития в силу затратности, неудобства технологии маркировки и сканирования (о прослеживаемости товаров тогда и речи не было), а также ограниченности технических возможностей развёртывания маркировки в национальном, тем более, международном масштабе.

Начиная с 1974 года, штрих-коды быстро и прочно вошли в жизнь потребителей и производителей потребительских товаров. Многие компании до сих пор используют одномерные (они же линейные) коды (штрих-код именно к одномерным относится). Формат кода лаконичен: 3 знака на код страны, 4 знака на код производителя, 5 знаков на код товара и однозначная контрольная цифра (см. рисунок). Всего 13 цифр. Иногда на коде может находиться знак “>”, указывающий на лицензионное происхождение товара.

Возможности современных вычислительных и коммуникационных сетей позволяют хранить, передавать и обрабатывать намного большие объёмы информации, чем эти 13 знаков. Тем не менее, штрих-коды до сих пор широко используются даже крупными производителями – достаточно пройти по любому магазину и посмотреть на упаковки. К достоинствам штрих-кода относится низкая себестоимость и высокая надёжность (так как технология уже отработана на протяжении десятилетий). К недостаткам можно отнести сравнительно крупный размер кода (37,29мм х 25,95 мм) и малый объем сведений по отношению к современным вычислительным мощностям и пропускной способности каналов. Последнее обстоятельство усиливается тем, что в кодировке используются только цифры (как вы уже, наверное, догадываетесь, можно ведь использовать и буквы!). К тому же, такой код считывается только слева направо.

QR (quick response)-код.

Раз техника позволяет записать и считывать больше информации, почему бы и не воспользоваться? Можно бы даже и стандарт штрих-кода пересмотреть, но вот незадача – тогда он станет ещё длиннее. Что делать?

Выходом стало использование второго измерения, поэтому QR-код и относится к двумерным. Первой этот код использовала японская фирма Denso, известная нашим автолюбителям по запчастям, в 1994 году.

В геометрии у отрезка есть только одно измерение – длина. У прямоугольника уже два – длина и ширина. Прямоугольник – пример двумерной фигуры. У куба три измерения – длина, ширина и высота, поэтому он трехмерный.

Итак, QR-код двумерный, поэтому запись и считывание ведутся и по горизонтали, и по вертикали, еще и под любым углом к сканеру. Кроме того, помимо цифр теперь используются латинский шрифт, некоторые специальные символы и японские иероглифы. Это заметно повышает ёмкость кода – теперь в него можно записать до 7 000 знаков, что повышает объем сведений о товаре, который можно «зашить» в код. Мало того, QR-код может ещё и иметь разные цвета! Вкупе с малыми размерами (минимальный 1 см х 1 см) и стремительным развитием цифровых технологий, существенный прогресс!

Несмотря на значительно возросший объем хранимых и передаваемых данных, такой код считывается очень быстро, что отражено в его названии – “quick response”, быстрый отклик.

Структура кода намного более сложная, чем в штрих-коде, что и неудивительно, учитывая разницу в возможностях.

DataMatrix – таблица с данными.

Формат DataMatrix, подобно QR, также является примером двумерного кода, и обладает схожими характеристиками. Эти два вида маркировки даже внешне схожи, разве что QR отличают крупные квадраты разметки по углам. По информационной емкости QR может содержать больший объем данных, до 7 000 знаков по сравнению с примерно 2 500 знаков у DataMatrix. Зато последний почти в 1,7 раза меньше по размеру и в 3 раза по площади – он считывается даже при размере 6мм х 6мм. Кроме того, коду QR требуется дополнительное белое поле по краям, так что, разница в требуемой площади еще более разительная. Именно благодаря разнице в размере DataMatrix является наилучшим форматом маркировки для товаров имеющих небольшой размер или упаковку – обувь, лекарственные изделия, фотооборудование, алкоголь, парфюмерия, текстиль, продукты питания, табачные изделия.

Есть и другие преимущества: риск (вероятность) ошибки при считывании составляет 1 из 10 миллионов, распознавание прямоугольных элементов, возможность считывания и восстановления утерянной информации при повреждении до 30% поверхности маркировки.

Еще два преимущества особенно важны для целей, которые преследует Казахстан, внедряя маркировку. Они касаются защиты рынка:

• Защищенность. Метку невозможно подделать. Точнее выражаясь, подделать-то ее можно, но невозможно поддельную метку ввести в легальный оборот. То есть, подделка метки не имеет смысла.
• Низкая себестоимость генерации и производства марок, наклеек и других средств идентификации. Например, для пачки сигарет стоимость марки DataMatrix составляет около полу-процента. По сравнению с обычным темпом инфляции 7-12% в год эта разница не является ни жизненно важной, ни даже заметной.

Код маркировки состоит из трех частей:

• Индивидуальный номер товарной позиции в Национальном каталоге товаров.
• Уникальный код экземпляра товара (для каждой единицы данного товара).
• Зашифрованный криптографией код, который генерируется оператором системы.

Исходя из описанных выше преимуществ, DataMatrix был выбран в качестве формата для средств идентификации подлинности товара в Казахстане и ЕАЭС.