Viivakoodi: määritelmä, historia ja käyttötavat
Viivakoodi on tapa tallentaa numeroita, jotka on painettu tavalla, jonka tietokone voi helposti lukea. Ensimmäiset viivakoodit tallensivat numerot viivojen (palkkien) avulla.
Viivakoodeja käytettiin ensimmäisen kerran rautateiden liikkuvan kaluston merkitsemiseen. Niistä tuli suuri menestys, kun niitä käytettiin supermarkettien kassajärjestelmissä. Ensimmäinen viivakoodia käyttänyt tuote oli 26. kesäkuuta 1974 myyty Wrigleyn Juicy Fruit -purukumipakkaus. Sen keksi IBM:n insinööri George J. Laurer. Viivakoodeja käytetään nykyään moniin tarkoituksiin.
Miten viivakoodi toimii
Perinteinen viivakoodi koostuu vuorottelevista mustista paloista (palkkeja) ja valkoisista väleistä. Jokainen palkki tai väli edustaa tiettyä bitti- tai numeroyhdistelmää. Skanneri (laser tai kamerapohjainen laite) mittaa mustan ja valkoisen alueen leveyksiä ja muuntaa ne lukuarvoiksi. Useimmissa kaupallisissa koodeissa lisätään myös tarkistusnumero (checksum), joka auttaa havaitsemaan lukemisen virheet.
Viivakoodien tyypit
- UPC (Universal Product Code) ja EAN (European Article Number) — yleisimpiä vähittäiskaupassa. UPC-A on 12-numeroista; EAN-13 on 13-numeroista.
- Code 39 ja Code 128 — käytetään teollisuudessa ja logistiikassa, pystyvät ilmaisemaan kirjaimia ja symboleja.
- Interleaved 2 of 5 — tarkoitettu pitkille numeroketjuille kuten varastokoodit.
- 2D-koodit (matriisikoodit), kuten QR-koodi — eivät ole perinteisiä viivakoodeja, mutta samaa ajatusta hyödyntäviä kuvioita, jotka tallentavat paljon enemmän tietoa vaakasuuntaisen ja pystysuuntaisen kuvion avulla.
Standardit ja tunnisteet
Globaaleja standardeja hallinnoi organisaatio GS1 (aiemmin EAN/UCC). GS1 määrittelee esimerkiksi tuotteiden kansainväliset tunnisteet (EAN/GTIN), joita kaupat ja suurin osa verkkokaupoista käyttää. Myös kirjojen ISBN-numero muunnetaan EAN-13 -muotoon (esim. 978-alkuiset tunnisteet).
Käyttötarkoitukset
- Vähittäiskaupan tuoteidentifiointi (hinnat ja varastonhallinta)
- Logistiikka ja lähetysseuranta (lähetys- ja rahtikirjat)
- Teollinen tuotannonohjaus ja varastonhallinta
- Pääsynvalvonta, liput ja tapahtumarekisteröinnit
- Terveydenhuollon näytteiden ja potilas tietojen merkitseminen
- Markkinointi ja mobiilipalvelut (QR-koodit linkkeinä verkkosisältöihin)
Lukeminen ja laitteet
Viivakoodit luetaan eri teknologioilla:
- Laserlaserit skannaavat viivan poikki ja mittaavat heijastuksen vaihtelua.
- CCD-palkit (valokennot) lukevat viivan pikselejä kerralla.
- Kamerapohjaiset skannerit ottavat kuvan viivakoodista ja käyttävät kuvankäsittelyä dekoodaukseen — tämä on yleistä älypuhelimissa ja 2D-koodien lukemisessa.
Tarkistusnumero (checksum) lyhyesti
Monissa koodeissa, kuten EAN- ja UPC-koodeissa, viimeinen numero on tarkistusnumero, joka lasketaan muiden numeroiden perusteella. Yksinkertaistettuna laskenta perustuu eri painokertoimien (esim. 1 ja 3) käyttöön ja summan ottamiseen modulo 10:llä. Jos tarkistusnumero ei vastaa laskettua arvoa, koodi merkitään virheelliseksi.
Tulostus, sijoittelu ja luettavuus
Viivakoodin luettavuus riippuu tulostuslaadusta ja kontrastista. Yleisiä käytäntöjä ovat:
- Riittävä kontrasti (yleensä musta viiva valkoisella taustalla).
- Quiet zone — tyhjät marginaalit koodin ympärillä, jotta skanneri erottelee koodin taustasta.
- Riittävä koko: liian pieni koodi voi olla lukematonta, liian suuri voi aiheuttaa muita ongelmia.
- Materiaalin ja pinnan huomioiminen (kirkas muovi, kaarevat pinnat ja heijastukset voivat vaikeuttaa lukemista).
Edut ja rajoitukset
Edut: nopea ja automatisoitu tietojen keruu, virheiden väheneminen manuaaliseen syöttöön verrattuna, kustannustehokkuus ja laaja yhteensopivuus eri järjestelmien välillä. Rajoituksia: perinteinen 1D-viivakoodi kantaa vain vähän tietoa (pääasiassa numeroita) ja vaatii suoran näkyvyyden skannaukseen; 2D-koodit ratkaisevat osan kapasiteettiongelmista mutta edellyttävät kamerapohjaista lukemista.
Tulevaisuus
Viivakoodit pysyvät arkipäiväisinä tunnisteina, mutta niiden rinnalle nousevat yhä enemmän 2D-koodit ja kamerapohjaiset ratkaisut. Lisäksi RFID-tekniikka ja muut langattomat tunnistustavat laajentavat käyttömahdollisuuksia pitkällä aikavälillä. Viivakoodien etu on niiden yksinkertaisuus, halvattavuus ja laaja tuki olemassa olevissa järjestelmissä.


UPC-A-viivakoodin symboli


Sana Wikipedia esitetään viivakoodissa
Historia
Norman Joseph Woodland ja Bernard Silver kehittivät nykyaikaisen viivakoodin, jolle myönnettiin patentti vuonna 1952. Ajatuksena oli helpottaa tavaroiden kassakäyntiä käyttämällä koodia, joka oli saanut vaikutteita Morseaakkosista. Vuonna 1959 David Collins kehitti junavaunujen seurantajärjestelmän, jossa käytettiin viivakoodeja. Järjestelmä oli epäluotettava, koska viivakoodit likaantuivat. Järjestelmä hylättiin 1970-luvulla, mutta 1980-luvulla otettiin käyttöön vastaava järjestelmä, jossa käytettiin radiotunnisteita.
Suunnittelu
On olemassa erilaisia viivakoodityyppejä, joissa käytetään erilaisia malleja:
- Ensimmäisissä malleissa käytettiin viivojen leveyttä ja riviväliä; nämä tyypit tunnetaan yksiulotteisina viivakoodeina. Esimerkkejä ovat eurooppalainen tuotenumero tai yleinen tuotekoodi.
- Joissakin malleissa käytetään kaksiulotteisia koodeja. Näissä koodeissa käytetään joko valkoisia tai mustia pisteitä. Tällaisiin koodeihin voidaan tallentaa enemmän tietoa kuin yksiulotteisiin koodeihin. Esimerkkejä ovat Secure Quick Response Code, Atsteekkikoodi, BeeTagg tai RMS4CC.
Tavallisessa viivakoodissa käytetään viivojen ja välilyöntien vaihtelua numeroiden tallentamiseen koodiksi, jota tietokoneet voivat lukea. Skanneri lukee viivat ja muuttaa ne numeroiksi. Se on suunniteltu siten, että se voidaan lukea eteen- tai taaksepäin, joten käyttäjän ei tarvitse olla tarkkana, miten tuote asetetaan lukijan eteen. Muutosten skannaamiseen (lukemiseen) voidaan käyttää laserviivaa. Laserskannereita kutsutaan myös viivakoodinlukijoiksi. Koska tämä laserviiva skannaa yhteen suuntaan (vasemmalle tai oikealle), sitä kutsutaan 1D-viivakoodiksi.
Uudemmissa 2D-järjestelmissä käytetään muita symboleja kuin viivoja, ja niihin voidaan tallentaa enemmän tietoa, mutta niitä kutsutaan myös viivakoodeiksi. Ne on skannattava vasemmalle tai oikealle ja ylös tai alas (kahteen suuntaan). QR-koodit keksittiin vuonna 1994 käytettäväksi tehtaissa osien ja tuotteiden jäljittämiseen. Ihmiset käyttävät niitä moniin tarkoituksiin 2000-luvulla. Erikoisohjelmisto voi lukea QR-koodin kuvasta. Älypuhelimissa voi olla sovellus, joka näyttää ja lukee niitä. Tästä on tulossa yhä suositumpaa, koska yhä useammat sovellukset pystyvät käyttämään tällaisia ominaisuuksia, joiden avulla käyttäjä pääsee verkkosivustoille ja erityisresursseihin, joita käytetään esimerkiksi Bordeaux'n kaltaisissa "digitaalisissa kaupungeissa". Monissa lipputyypeissä, myös liikenteessä käytettävissä lipuissa, on QR-koodi.
Käyttää
Viivakoodeista - erityisesti yleisestä tuotekoodista (Universal Product Code, UPC) - on vähitellen tullut tärkeä osa nykyaikaista elämää. Niitä käytetään monissa paikoissa, ja tekniikka kehittyy jatkuvasti. Joitakin viivakoodien nykyaikaisia käyttötapoja ovat mm:
- Lähes kaikessa kaupasta ostettavassa tavarassa on UPC-viivakoodia käyttävä Stock-Keeping Unit. Tämä auttaa suuresti myymälässä olevien suurten tuotemäärien seurannassa.
- Niitä käytetään potilaiden tunnistamiseen sairaalassa, ja ne auttavat lääkäreitä ja hoitajia seuraamaan potilaita ja heidän sairaushistoriaansa.
- Liikkuvien tavaroiden, kuten vuokra-autojen, lentokoneiden matkatavaroiden, junavaunujen, ydinjätteen ja postin seuranta.
- Vuodesta 2005 lähtien lentoyhtiöt ovat käyttäneet boarding passissa 2D-viivakoodia.
- Viihdelipuissa voi olla viivakoodit, joilla pääsee sisään urheiluareenoille, elokuvateattereihin, teattereihin, tivoleille jne.
Edut
Myynnissä viivakoodien käyttö voi tarjota ajantasaista tietoa, joka auttaa liiketoimintaa. Esimerkiksi:
- Myytyjä tavaroita voi tilata ennen kuin ne loppuvat kaupasta.
- Hintamuutokset voidaan päivittää kerran tietokoneeseen, joten kassan ei tarvitse katsoa niitä tai muistaa, mitä on myynnissä.
- Tuotteita voidaan seurata ajan mittaan, jotta voidaan ennustaa kysynnän kausittaisia muutoksia.
- Kun korttia käytetään ostajien käyttämällä yrityskortilla, yritys voi seurata ostajien ostokäyttäytymistä.
- viivakoodeja voidaan käyttää myös koneiden tietojen tallentamiseen.
Esimerkkikuvat
· Viivakoodinäytteet
·
GTIN-12-numero koodattuna UPC-A-viivakoodin symboliin.
·
EAN-13 (GTIN-13) -numero koodattuna EAN-13-viivakoodin symboliin.
·
"Wikipedia" koodattu
·
"Wikipedia" koodattu
·
Lorem ipsum boilerplate -teksti neljän segmentin datamatriisina Tietomatriisi
·
"Tämä on esimerkki atsteekkisymboli Wikipediasta" koodattuna atsteekkikoodin tietomatriisiin.
·
Wikipedian URL-osoitteen QR-koodi. "Quick Response"
·
ShotCode-näyte
·
Tässä kalapurkissa oleva kala sisältää voimassa olevan viivakoodin.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on viivakoodi?
A: Viivakoodi on tapa tallentaa numeroita, jotka on painettu tavalla, jonka tietokone voi helposti lukea.
K: Miten ensimmäiset viivakoodit tallennettiin?
V: Ensimmäiset viivakoodit tallensivat numerot viivojen (palkkien) avulla.
K: Mikä oli viivakoodien ensimmäinen käyttötapa?
V: Viivakoodeja käytettiin ensimmäisen kerran rautatiekaluston merkitsemiseen.
K: Milloin viivakoodeista tuli suuri menestys?
V: Viivakoodeista tuli suuri menestys, kun niitä käytettiin supermarkettien kassajärjestelmissä.
K: Mikä oli ensimmäinen tuote, jossa käytettiin viivakoodia?
V: Ensimmäinen tuote, jossa käytettiin viivakoodia, oli 26. kesäkuuta 1974 myyty Wrigley's Juicy Fruit -purukumipakkaus.
K: Kuka keksi viivakoodin?
V: Viivakoodin keksi IBM:n insinööri George J. Laurer.
K: Mihin viivakoodeja käytetään nykyään?
V: Viivakoodeja käytetään nykyään moniin tarkoituksiin.