物聯網(Internet Of Thirigs,簡稱lOT)是“傳感網”在國際上的通稱。物聯網的概念是在1999年提出的,它是指把射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等種種裝置與互聯網連接起來,實現智能化識別和管理。具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將物聯網與現有的互聯網整合起來,實現人類社會與物理系統的整合。物聯網離我們有多遠?物聯網時代下,會給印刷領域帶來怎樣的新機遇?本文將對上述問題進行初步探討。

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物聯網的時代已經到來

 

       物聯網技術,作為電子信息技術領域的重要基礎技術之一,隨著經濟全球化和信息技術的日新月異, 已在全球范圍內迅速蓬勃發展。我國經濟的持續高速增長和電子信息技術應用的普及,為物聯網技術在國民經濟的各個領域、行業和各個地區的廣泛應用,創造了前所未有的市場空間,促進了產業規模的不斷擴大。

 

       如今,自主創新的智能條形碼已經開始在我國一些行業中應用。大量運用于城市交通、物流運輸、身份識別、食品安全、供應鏈管理的射頻識別技術及生物特征識別技術產品的研發和解決方案的創新,為國家信息化水平的提高及信息安全提供了有力保障。

 

二維條形碼的概念與分類

 

       物聯網技術實現的過程中,二維條形碼(twodimensional bar code)是信息識別領域最基本和關鍵的技術。二維條形碼是用某種特定的幾何形體按一定規律在平面上分布(黑白相問)的圖形來記錄信息的應用技術。從技術原理來看,二維碼在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的“0”和“1” 比特流的概念,使用若干與二進制相對應的幾何形體來表示數值信息,并通過圖像輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息的自動處理。

 

       與大家熟知的快遞單上的一維條形碼一樣,二維條形碼也有許多不同的編碼方法,首先其信息容量大,能夠把圖片、文字、指紋等可以數字化的信息進行編碼并表示出來,可容納多達1850個大寫字母、2710個數字、1108個字節、500多個漢字,為一維碼信息容量的幾十倍;其次,二維碼容錯能力強,具有糾錯功能,譯碼時可靠性高,當二維碼因穿孔、污損等引起局部損壞時,甚至損壞面積達50%時,仍可以正確識讀,其譯碼錯誤率不超過千萬分之一,遠低于一維碼百萬分之二的錯誤率。此外,二維碼還可以引入保密措施,其保密性較一維碼要強很多。就這些碼制的編碼原理而言,通常可分為以下兩種類型。

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物聯網時代下的二維碼、條碼的應用

 

1.行排式二維條形碼

 

       行排式二維條形碼(又稱層排式二維條形碼),其編碼原理是建立在一維條形碼基礎之上,按需要堆積成二行或多行。它在編碼設計、校驗原理、識讀方式等方面繼承了一維條形碼的一些特點,識讀設備與條形碼印刷與一維條形碼技術兼容。有代表性的行排式二維條形碼有:PDF417Code 49Code 16K等。

 

2.矩陣式二維條形碼

 

        短陣式二維條形碼(又稱棋盤式二維條形碼)是在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。在矩陣相應元素位置上,用點(方點、圓點或其他形狀)的出現表示二進制“l” ,空表示二進制的“0” ,點的排列組合確定了矩陣式二維條形碼所代表的意義。矩陣式二維條形碼是建立在計算機圖像處理技術、組合編碼原理等基礎上的一種新型圖形符號自動識讀處理碼制。具有代表性的矩陣式二維條形碼有:QR CodeCode OneMaxiCodeData Matrix等。

 

二維條形碼典型的技術應用

 

        二維條形碼技術作為一種嶄新的自動識別技術,從誕生之日起就受到廣泛的關注。經過幾年的發展,該技術已廣泛應用在政府、國防、公共安全、交通運輸、醫療保健、工業、商業等領域。20059月國務院辦公廳和中辦辦公廳下發了(關于印發<機關公文二維條形碼使用規范>的通知>(中秘文發[2005]56號)文件,該文件要求從200611日起對中辦、國辦保送文件全部實現印刷二維條形碼標識。同時該文件也明確了使用公文的條形碼14項標示規范,并以國標GB0626為公開的公文二維條形碼標準,從而確立了二維條形碼在流轉公文中所應該承擔的作用,開創了一種新的文件管理方式。

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       二維條形碼是一種高密度、高信息含量的便攜電子數據,Ep——tJ-維條形碼可以實現信息大容量、高可靠性地存貯、傳遞、攜帶,是自動識讀的最理想手段。在公文上直接將14項公文信息(如:發文單位、緊急程度、成文日期、主送單位等)生成二準編碼,成文后在末頁底端處,這樣一來,對于收文方可以通過條碼掃描槍讀入并還原成原始數據,可以方便地將故文信息自動輸入到計算機辦公系統中,大大減輕段文單位的手工工作量,提高辦文效率。

 

二維條形碼批量印刷的成功案例

 

       近幾年,我國彩票收藏和彩票搏彩市場的發展舟頭非常快,彩票收藏的種類也日漸豐富,各種主匭彩票日漸風行,特別是珍稀彩票和收藏冊的價值曾幅很大。同樣,即開型彩票收藏儼然有了龐大的每機,伴隨著彩票市場的蓬勃發展,在彩票收藏市歷和兌獎現場,假彩票也越來越多,出現了很多偽宣的即開型彩票,就儼然成了最讓彩票愛好者們頭莓的一個問題,同時這也給彩票監管部門提出了更言層次的防偽技術要求。自2007年底開始,每張刮千式即開型福利彩票在保安區有了特有的“身份證號”——惟一的二維條形碼,其包含票種、批次、流水號信息的“流水碼” 。2008年始,二維條碼技術全面應用于即開型彩票的銷售管理系統, 自主建成了全國即開型福利彩票技術管理系統,大大提高了我國現有彩票的安全性。

 

帶有二維條形碼即開型彩票

 

        截止目前,我國共銷售即開型福利彩票近600億元,約占福彩總銷量的16%,上市銷售的彩票品種達到74個,分屬1元、2元、3元、5元、10元五種不同面值。因彩票印刷是特種安全印刷,全國僅有六家印刷單位被授權生產6p——,JRp開型福利彩票,累計到今天,這六家印刷單位共印刷約上百億張即開型福利彩票。目前,我國二維條碼的技術已經達到世界發達國家(如:美國、德國、加拿大)先進水平,真正做到彩票物流管理和防偽技術的國際化。

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條形碼的印刷

 

        事實上,所有的印刷方式都可以印刷條形碼,像膠印、凸印、凹印、柔性版印刷、絲網印刷和噴墨印刷等。對條形碼的印刷,不同的印刷方式有著不同的控制方法。印刷條形碼可采用凸版印刷機、平版印刷機、凹版印刷機和孔印刷機。平版(膠印、干膠印)、凹版(平凹版)印刷條形碼標識穩定性好、尺寸精度高、圖文還原準確,可用來印制放大系數較小的條形碼標識。孔版(絲網)印制條形碼標也能獲得較高的尺寸精度,并且對印制載體的種類、形狀適應性強,適合印制放大系數適中的條形碼標識。凸版印制條形碼標識尺寸精度較差,重復性不大理想,一般只用來印制放大系數較大的條形碼標識。

 

 

       由于商品條形碼的大量應用,而使商品條形碼的印刷質量在包裝的印刷中占重要的位置,條形碼的印刷質量不合格往往會造成產品批量損失,這里就常見的引起商品條形碼印刷質量不合格的原因做一下分析:

 

       縮放比例不符合標準要求,國家標準G B12904-1998里的標示了條形碼的標準尺寸,規定了條形碼的縮放比例是80%——200%,平常經常發現的有些條形碼不合格的原因是縮放比例不符標準,通常是過小,即小于80%, 由于版面的原因,有些包裝上的條形碼被任意縮放,造成條形碼尺寸過小。這種錯誤比較隱蔽,因為現在印刷機的印刷精度都很高,很多的縮放比例小于80%的條形碼也可以掃得出來,造成了這種條形碼是合格的假象,而偶爾一兩次掃不出來又把它歸為印刷質量不行,在膠印那邊找原因, 而不知道是條形碼制作得不合格。

 

       后空不足,條形碼的后空指條形碼的最后一條黑條右邊的留空,是為了防止其他色塊給條形碼的掃描造成干擾,前空也有這樣的要求,不過前空的位置上有一個條形碼的前置碼(條形碼數字的第一位),一般情況下前空不會不足。平時我們在設計與制版時往往只看到黑條,版面位置不夠時常常將條形碼的后空占用,沒有注意到條形碼的空條也是同樣重要的,后空不足會造成條形碼報廢完全掃不出。

 

      條空顏色組合錯誤, 國家標準中只是列出了條空的顏色組合要滿足標準規定,沒有具體講哪些是可以用的組合,哪些是不能用的組合,實際應用中很難理解。目前的最大問題是由于印刷材料越來越多樣化,在有些材料上印刷條形碼我們還沒有經驗,比如金鋁泊、銀鋁泊、各種珠光紙等,對付這些問題我們只能老老實實地進行打樣,經過檢測沒問題后才可以進行大批量生產。條空顏色組合錯誤也會造成條形碼報廢完全掃不出。

 

       其他的經常碰到的不合格情況還有放置位置錯誤、印刷質量過低、選用的紙張材料等。條形碼印刷中,條形碼印刷載體應選用受溫度影響小、受力后尺寸穩定、著色度好、油墨擴散適中、滲透性小、平滑度好的材料。如銅版紙、膠版紙、白版紙、雙向拉伸聚丙烯薄膜、鋁箔膜、馬口鐵等。

 

      目前全世界條形碼的種類達數百種之多,條形碼在現代商業流通中的作用越來越大,條形碼印刷時出現問題的情況也越來越多,我們應該認識到條形碼的印刷不同于印刷品上其他元素的印刷,它有國家標準的約束與管理,我們只有嚴格按照國家標準的要求,才可以印制出合格的條形碼,避免不必要的損失。總之,印刷企業可根據現有設備能力以及上述原則選擇和承接條形碼的印刷業務。

 

       信息社會的變革,使物聯網產業和二維條形碼印刷廣泛應用有了飛躍性的發展,初步形成了一個綜合性的基礎產業。未來,中國的物聯網技術產業,將朝著集群化、規模化和國際化的方向快速發展。我們有理由相信,物聯網時代下的印刷領域將迎來新的曙光。(圖文均來源網絡)