Optische Identifikation – Barcodes & Co. unter der Lupe

...Lagerplätze zu vergeben sowie Pakete zu verfolgen. Auch im Bereich Sicherheit, wenn es darum geht Identitäten auf Ausweisen festzustellen oder Zugangskontrollen von Gebäuden durchzuführen, kommen sie zum Einsatz. Die Gepäckbehandlung an Flughäfen und um in Bibliotheken Bücher auszuleihen sind weitere Beispiele für die vielzähligen Anwendungsbereiche von Barcodes.

Barcode – Was ist das?

Die Strichcodes werden als optoelektronisch lesbare Schrift bezeichnet, was bedeutet, dass sie von optischen Lesegeräten wie Barcodelesegeräten, zum Beispiel Scannern oder Kameras maschinell eingelesen und elektronisch weiterverarbeitet werden. Diese Schrift besteht aus verschieden breiten, parallelen Strichen und Lücken, die einen Code bilden, der für Buchstaben, Ziffern und Zeichen stehen kann. Der Code ist von Start- und Stoppzeichen und den davor und dahinter liegenden Ruhezonen begrenzt. Der Begriff Code ist hierbei nicht mit dem Begriff Verschlüsselung gleichzusetzen sondern steht für Abbildung von Daten in binären Symbolen.

Verschiedene Arten von Barcodes

Die verschiedenen Arten von Barcodes wurden je nach Anwendungsbereich und Herstellungsmöglichkeiten für verschiedene Aufgaben entwickelt. Dafür werden die Codes mit Druckverfahren wie Offset, Flexo- oder Tiefdruck oder mit Tintenstrahl-, Thermodirekt-, Thermotransfer-, oder Laserdruck hergestellt.

  • 1D-Code - Strichcodes          

Die Strichcodes zählen zu den eindimensionalen Barcodes. Ihre Information befindet sich in der X-Achse und wird durch Striche, Lücken und der Breite des Strichcodes dargestellt.

Es gibt Zweibreitencodes, die nur mit zwei Strich- und Lückenbreiten arbeiten, und Mehrbreitencodes, die mehrere Strich- und Lückenbreiten benutzen. Der Unterschied zwischen den beiden liegt in der Informationsdichte.

                                                                                                                                          Zweibreitencode:   zweibreitencode-oben-und-mehrbreitencode                                                                                                                                          Mehrbreitencode:  Unbenannt

Bekannteste Arten von 1D-Codes:

  •  Handelsstrichcodes:

European Article Number (EAN), 2009 abgelöst von Global Trade Item Number (GTIN): international unverwechselbare Produktkennzeichnung für Handelsartikel bestehend aus 8 bzw. 13 Ziffern124px-EAN-13-5901234123457-svg

  • Zielcode:

von der Deutschen Post AG auf Briefe und Postkarten gedruckt, um schnellere maschinelle Weiterleitung und Sortierung zu gewähren.

1280px-Deutsche_Post_AG_Zielcode_Adresscode_Anschriftencode_Barcode_Strichcode_Brief_Postkarte_Code

  • Code 128:

ermöglicht vollen ASCII-Zeichensatz darzustellen (American Standard Code for Information Interchange), schaltet automatisch zwischen den 3 Zeichensätzen A, B und C hin und her
um alphanumerische Daten in kurzmöglichster Form zu verschlüsseln  

hohe Informationsdichte

  • breites Anwendungsspektrum

Die drei Zeichensätze:

Code 128ACodierung von Großbuchstaben und Sonderzeichen
Code 128BCodierung von Groß- und die Kleinbuchstaben
Code 128C: Darstellung von Ziffern                                             

images

  •  2D-Codes - Matrixcodes

Während Waren und Dienstleistungen vorrangig mit eindimensionalen Strichcodes gekennzeichnet werden, gibt es diverse Anwendungsbereiche, in denen mit zweidimensionalen Codes gearbeitet wird. Diese haben den Vorteil, dass ihre Datenkapazität das Hundertfache des Strichcodes beträgt und gleichzeitig weniger Platz benötigt wird.

Bekannteste Arten von 2D-Codes:

  • Composite Codes:

   zusammengesetzt aus Strichcode und 2D-Matrix-Code
   Doppelcode
   Nachteil: Barcodeleser muss beide Codesymbole unterstützen  

                     beispiel-fuer-einen-composite-code-bestehend-aus-strichcode-und-2d-matrix-code

  •  Stacked-Code (Codablock):

    mehrere zeilenweise untereinander angeordnete Strichcodes

                    codablock

  • QR-Code:

    schnelles Scannen von Informationen,
    es können binäre, numerische und alphanumerische Zeichen dargestellt werden
    verschiedene Versionen:
    z.B. „brandable“ mit  integriertem Firmenlogo, animierter QR-Code
                               beispiel-eines-2d-codes-der-qr-code-mit-positionsmarkierungen

  • Maxi-Code

feste Größe (2,54 cm x 2,54 cm), hexagonale Module
Hauptsächlich für Adressierungszwecke in den Bereichen Transport und Logistik eingesetzt

                          maxicode-mit-konzentrischen-kreisen

  •  Aztec-Code:

  quadratisches Suchelement in der Mitte,
  verwendet ASCII-Zeichensatz (bis zu 3.750 Zeichen darstellbar),
  kann noch rekonstruiert werden wenn bis zu 40% der Codeoberfläche beschädigt sind 
 
                                aztec-code

                  Insgesamt existieren über 50 Arten von 2D-Codes

                  Anwendungsbereiche: elektronische Briefmarken, Eintrittskarten, Bahntickets,
                  Kennzeichnung von Fertigungsteilen, Mobile-Tagging, Printmedien  

  •  3D-Codes

Neben den zwei Dimensionen, die von den 2D-Codes verwendet werden, benutzen die 3D-Codes zusätzlich eine dritte Dimension. Meistens handelt es sich dabei um Farbe oder eine Tiefeninformation. Stattet man einen 2D-Code zum Beispiel mit einer Farbinformation mit 8 Bit aus, bietet er 256 zusätzliche Variationsmöglichkeiten. Tiefeninformation ist ein Hologramm, bei dem Informationen auch tiefenmoduliert sein können. Die Informationsdichte ist nochmal um ein Vielfaches höher als die eines 2D-Codes mit Farbinformation.
Anwendung finden 3D-Codes in der Print-Werbung, auf Plakaten, Verpackungen und beim Merchandising in Geschäften.                                                       

farbiger-2d-code-hccb-code-von-microsoft

  •  Auslesen von Codes

Barcodes können mit Barcodescannern und Strichcodelesern gelesen werden. Das Auslesen erfolgt von links nach rechts. Man kann auch Lesestifte, Lesepistolen, Laserscanner oder Handscanner verwenden. Viele Strichcodes sind mit einer Prüfsumme versehen, um die Fehlerquote beim Lesen möglichst gering zu halten.                                    .
Die Strichcodedichte ist unterschiedlich. Sie wird in Character per Inch (cpi) angegeben. scanner2Welche Strichcodedichte eingesetzt wird, hängt von der Art der Anwendung, der Größe der bedruckbaren Strichcodefläche und dem Abstand, aus dem der Strichcode ausgelesen wird, ab.

 2D-Codes kann man mit 2D-Code-Scannern oder mit Digitalkameras von Smartphones mit eingebautem 2D-Code-Readern auslesen. Mit der Handy-Scannung wird gleichzeitig eine Aktion ausgelöst. Man kann die ausgelesenen Daten direkt nutzen und zum Beispiel in das Adressbuch einlesen. Scannt man einen Code, in dem eine Internetadresse hinterlegt ist, kann direkt eine Verbindung zu der jeweiligen Webseite aufgebaut werden.                                                                                reader-funktion-fuer-den-qr-code-foto-glass

 Das brauchen Codes um fehlerfrei zu funktionieren:

  • Ruhezonen des Codes:

Der Punkt der Abgrenzung des Codes zu seiner Umgebung wird als Ruhezone bezeichnet.
Dieser wichtige Bestandteil darf nicht vergessen werden, damit das Lesegerät, vor allem bei automatischer Lesung, den Code richtig analysieren kann.

  • Lesesicherheit:

Stellt die Voraussetzung für Datensicherheit dar.

  • Druck und Druckrichtung:

Lesbarkeit von Codes hängt stark von Druckqualität ab.
Strichcodes sollten deshalb immer mit den Strichen längs zur Druckrichtung gedruckt werden.

  • Farbe und Kontrast:

Will man vom traditionellen Etikett mit schwarzem Code auf weißem Grund abweichen, muss geprüft werden, ob die Farben vom Lesegerät erkannt werden.

  • Material und Applikationseinflüsse:

Es soll darauf geachtet werden, dass über Codes kein spiegelndes Klebeband oder Folie geklebt wird und der Code nicht über Kanten oder Falten, sondern auf einer geraden Oberfläche angebracht wird.

  • Daten und Datenstrukturen:

Datensatzaufbau und -strukturen müssen klar und von Beginn an definiert werden und gültig sein.

 In unserem Webshop finden Sie unter anderem folgende Barcode-Leser: 

Quellen: 

Fachzeitschrift ident, Sonderausgabe März 2016

http://www.activebarcode.de/codes/code128.html

http://www.itwissen.info

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