Исследовательская работа по технологии Читаем штрихкод

Выполнил: Гармаева Алина, ученица 8 класса

МБОУ «Улекчинская СОШ»

Закаменский район, Республика Бурятия

Руководитель: Ульзетуева Д.Д., учитель технологии

Тема: Читаем штрихкод…

Сегодня, если взять в руки практически любой товар, то на его упаковке можно найти характерную картинку из черных (или какого-нибудь другого цвета) вертикальных черточек разной толщины - что-то вроде показанной на рис. 1.

Что это за рисунок, и для чего он нужен? Ответ можно получить на кассе почти любого сегодняшнего магазина: когда вы оплачиваете покупку, кассир подносит к этой картинке специальное считывающее устройство (либо, наоборот, подносит товар к окошку считывающего устройства), раздается характерный «писк», и на экранчике кассового аппарата сразу же появляется вся информация о товаре - в частности, его название и цена.

Такая картинка из вертикальных черточек называется штрихкодом, а группы этих черточек разной толщины и различных по ширине пустых промежутков между ними кодируют цифры определенного числа - в данном случае некоего уникального номера, присвоенного этому товару его производителем. Когда кассир подносит считывающее устройство (сканер шрихкода) к этой картинке, встроенный в кассовый аппарат микрокомпьютер «просматривает» штрихкод слева направо и декодирует заложенную в нем информацию, а затем по полученному числу (коду товара) из хранящейся в компьютерах базы данных обо всех товарах, поступивших в продажу в этот магазин, извлекается требуемая информация о выбранном товаре. Таким образом, главное назначение штрихкода - нести в себе закодированную информацию в виде некоторого числа.

Немного истории…

Изобрел штриховое кодирование молодой американский инженер Давид Коллинз. Закончив в 1950-х гг. инженерный факультет Массачусетсского технологического института, он поступил работать на Пенсильванскую железную дорогу, где ему пришлось заниматься кропотливой работой - сортировкой вагонов. Их надо было пересчитать, быстро выяснить номер каждого из них, посмотреть по номеру вагона сведения о нем в имеющейся документации, чтобы определить, какой вагон куда должен проследовать…

Это была очень долгая процедура, к тому же связанная с постоянным риском ошибиться, - попробуй-ка запомнить множество последовательных цифр! Вот тогда-то Коллинзу пришла интересная идея - а что если поручить считывание таких номеров и обработку данных вычислительной машине? Конечно, тогда еще не было современных компьютеров, способных распознавать символы (в том числе и цифры), поэтому требовалось найти простой для машинного распознавания (при помощи фотоэлементов и несложной электронной схемы) способ кодирования цифр. Коллинз предложил записывать на вагонах их номера не только обычными цифрами, но и специальным кодом, состоящим из красных и синих полос, которые следовало располагать на стенке вагона в прямоугольнике длиной до полуметра.

Испытания экспериментальной модели устройства подтвердили, что оно способно правильно считывать такие коды даже при движении вагонов со скоростью до 100 км/ч. А далее обработка полученных чисел была уже делом техники, точнее - «вычислительной техники»…

Первый успех подтолкнул Коллинза к дальнейшему совершенствованию штрихкодовой системы. В 1968 году он использовал для освещения штрихкодов на вагонах вместо обычных прожекторов, расходовавших много энергии, лазерный луч. В результате удалось сделать сканирующую установку гораздо более компактной, а заодно уменьшить и само изображение кодовой маркировки.

Теперь уже было совсем недалеко и до идеи использовать щтрихкодовой код не только на железной дороге, но и для кодирования информации, например, о различных товарах. И первым таким товаром со штрихкодом стала… жевательная резинка Wrigley's. Уже в 1977 году был создан «универсальный товарный код» (Universal Product Code - UPC) для использования в промышленности и торговле. А с 1977 года для идентификации потребительских товаров в Западной Европе стали применять аналогичную систему «Европейский артикул» (European Article Numbering - EAN), которая является разновидностью кода UPC.

Какие бывают штрихкоды?

Сегодня существуют большое количество разновидностей щтрихкодов (около 50), используемых в различных странах и для различных целей. Наиболее часто из них используются 4 системы щтрихкодов: EAN/UPC, Code 39, код «2 из 5» (Interleaved 2-of-5) и Codabar.

В настоящее время каждый товар, выпускаемый во всем мире, имеет свой индивидуальный штрихкод, несовпадающий со штрихкодами никаких других товаров.

В России, как и в странах Европы, наибольшее распространение получил штрихкод типа EAN-13. В этой системе кодирования обычно кодируется номер изделия, состоящий из 13 цифр. Опишем принцип кодирования подробнее.

Штрихкод типа «2 из 5» - один самых простых. В нем используется только два графических символа - толстая (1) черта и тонкая (0), а каждая цифра от 0 до 9 кодируется последовательностью из 5 таких черточек (двух толстых и трех тонких).

Чтобы прочитать такой штрихкод, прежде всего нужно разбить его на группы полосок: сначала - три «стартовые» полоски, затем - несколько групп по 5 полосок в каждой, а в конце должны остаться тоже три завершающие полоски. Далее можно подписать под каждой полоской соответствующую цифру (1 или 0) и проверить, действительно ли начальный и конечные коды правильные (110 и 101 соответственно).

Если код - правильный, то можно приступить к его дешифрации. Для этого в каждой группе из 5 полосок надо тоже подписать соответствующие им нули или единицы, а затем по приведенной таблице определить закодированную цифру. Теперь достаточно будет выписать три полученные цифры по порядку друг за другом, и закодированное число получено.

Штрихкод типа EAN-13. Здесь важными являются как и толщина полосок, так и ширина промежутков между ними.

При этом собственно код четко разделяется на 2 группы парами тонких линий большей длины, а под ним обычно записывается само закодированное число.

Присвоением номеров штрихового кода EAN занимается добровольная некоммерческая ассоциация EAN, которая включает в себя 98 организаций из 100 стран. В России эту ассоциацию представляет организация ЮНИСКАН, которая присваивает всем товарам российского производства номера штрихкодов, начинающихся с цифр 460, за которыми следует номер предприятия-изготовителя и собственно номер товара.

Скажем, в приведенном на рис. 3 штрихкоде число 4820026700016 состоит из следующих групп цифр:

• 482 - код страны (Украина);

• 0024 - предприятие-изготовитель;

• 70001 - индивидуальный номер товара у данного изготовителя;

• 6 - контрольная цифра, особым образом рассчитываемая по остальным цифрам кода и позволяющая проверить его подлинность.

Иногда код страны может состоять всего из двух цифр, а код изготовителя - из пяти.

Код EAN-8 представлен на рис. 4

Рис. 4. Расшифровка штрих-кода EAN-8:

1 - код страны;

2 - код изготовителя;

3 - контрольное число.

Коды некоторых стран для штрихкодирования приведены в таблице:

Коды некоторых стран для штрих-кодирования

00-09

США и Канада

729

Израиль

30-37

Франция

73

Швеция

380

Болгария

740-745

Гватемала, Сальвадор, Гондурас, Никарагуа, Коста-Рика, Панама

383

Словения

750

Мексика

385

Хорватия

759

Венесуэла

400-440

Германия

76

Швейцария

45, 46

Япония

770

Колумбия

460-469

Россия и страны бывшего СССР

773

Уругвай

471

Тайвань

775

Перу

474

Эстония

779

Аргентина

475

Латвия

780

Чили

482

Украина

786

Эквадор

484

Молдова

789

Бразилия

489

Гонконг

80-83

Италия

50

Великобритания

84

Испания

520

Греция

850

Куба

529

Кипр

858

Словакия

535

Мальта

859

Чехия, Словакия

539

Ирландия

860

Югославия

54

Бельгия и Люксембург

869

Турция

560

Португалия

87

Нидерланды

569

Исландия

880

Южная Корея

57

Дания

885

Таиланд

590

Польша

888

Сингапур

599

Венгрия

890

Индия

600, 601

ЮАР

893

Вьетнам

619

Тунис

90, 91

Австрия

64

Финляндия

93

Австралия

690

КНР

94

Новая Зеландия

70

Норвегия

955

Малайзия

Считывание штрих-кода

Штрих-код позволяет распознавать информационную фальсификацию, сопровождающую обычно другие виды подделок.

Штрих-код наносится на транспортную или потребительскую упаковку многих импортных и отечественных товаров типографским способом или с помощью этикетки или ярлыка, которые приклеиваются. Штриховой код должен наноситься на заднюю стенку упаковки в правом нижнем углу на расстоянии не менее 20 мм от краев. Допускается нанесение на боковую стенку упаковки, на этикетку в правом нижнем углу. На мягких упаковках выбирают место, где штрихи будут параллельны дну упаковки. Штрих-код не должен размещаться там, где уже есть другие элементы маркировки (текст, рисунка, перфорация).

Пользуясь такой таблицей, вы сможете узнать по штрихкоду истинного изготовителя товара, даже если на этикетке будет написано что-то другое, то такое разночтение может означать, что:

• фирма получала штрихкод не в своей стране, а там, куда направлен основной экспорт ее товаров;

• товар изготовлен на дочернем предприятии либо по лицензии фирмы в какой-то другой стране;

• учредителями предприятия являются несколько фирм из разных стран;

• данный товар попросту поддельный (например, заявлено, что он выпущен якобы в Германии, а на самом деле изготовлен где-нибудь в Китае или в Подмосковье).

Кроме того, хотя за Россией закреплен диапазон кодов (от 460 до 469), реально пока используется только код страны 460. Остальные коды могут начать использоваться только после исчерпания всех кодов в диапазоне 460 и только по особому решению EAN Россия при согласовании со штаб-квартирой EAN International. Поэтому если вам где-либо попадется штрихкод, начинающийся с цифр с 461-469, то этот код однозначно поддельный. На обложке книг можно увидеть штриховой код, не начинающийся с цифр 460. Но это не значит, что книга поддельная - просто для книг, брошюр и ряда других видов товаров выделены специальные префиксы.

Алгоритм расчета контрольной цифры штрихкода следующий (на примере кода 3000376211205):

1. складываем цифры, стоящие на четных местах (подчеркнутые): 0+0+7+2+1+0=10;

2. полученную сумму умножаем на 3: 10*3=30:

3. складываем цифры, стоящие на нечетных местах (не подчеркнутые), кроме последней цифры (контрольной): 3+0+3+6+1+2=15:

4. складываем числа, полученные в пунктах 2 и 3: 30+15=45:

5. в полученной сумме отбрасываем десятки: получаем цифру 5;

6. вычитаем полученную цифру из числа 10: 10-5=5.

Результат должен совпадать с контрольной цифрой штрихкода. Если этого не произошло, значит, штрихкод поддельный.

Исследовательская работа

Наш класс, разделившись на четыре группы, провел исследовательскую работу по определению подлинности товара по штрихкоду в магазинах нашего села.

По результатам работы было выявлено:

• в основном все рассмотренные потребительские товары по расчету контрольной цифры штрихкода соответствовали контрольной цифре, значит товары подлинные;

• также были выявлены несоответствие кодов стран изготовителей на детских игрушках. Например, на игрушке «Кудряшка», код 691 не совпадает с кодом страны изготовителя России, которая написана на этикетке. Жевательная резинка «Дирол» с кодом 461 и восьмизначным штрихкодом (EAN-8), также нами неидертифицировано;

• рассчитав штрихкод учебников, мы выявили, что страна изготовитель не совпадает. В дальнейшем обнаружили, что для книг и брошюр и ряда других товаров выделены специальные префиксы (приставки).

Заключение

В ходе работы выявили, что магазины нашего села завозятся в основном подлинные товары, но встречаются поддельные, и это в основном детские игрушки.

Также выяснили, что кроме 13-значной нумерации, существуют EAN-8. Поискав информацию в Интернете, нашли что, коды Европейской ассоциации товарной нумерации EAN иногда состоит из 8 - для малых размеров упаковки, например для жевательной резинки.

Научились производить расчет контрольной цифры для определения подлинности товара. Запомнили штрихкод России - 460, а Китая - 690.

Литература

1. Технология: Учебник для учащихся 8 класса общеобразовательной школы / Под ред. В.Д. Симоненко -М.: Вентана-Графф, 2009.

2. Информатика. Научно-методический журнал. № 2, 3,4 2010.

3. labeltest.com/scodes.html

4. grandars.ru/college/tovarovedenie/shtrih-kod.html

5. ru.wikipedia.opg/wiki