物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的條碼印刷

　　物聯(lián)網(wǎng)(Internet Of Thirigs，簡(jiǎn)稱lOT)是“傳感網(wǎng)”在國(guó)際上的通稱。物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的，它是指把射頻識(shí)別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。具體地說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合。物聯(lián)網(wǎng)離我們有多遠(yuǎn)?物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下，會(huì)給印刷領(lǐng)域帶來怎樣的新機(jī)遇?本文將對(duì)上述問題進(jìn)行初步探討。

　　物聯(lián)網(wǎng)的腳步近了

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，作為電子信息技術(shù)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一，隨著經(jīng)濟(jì)全球化和信息技術(shù)的日新月異， 已在全球范圍內(nèi)迅速蓬勃發(fā)展。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長(zhǎng)和電子信息技術(shù)應(yīng)用的普及，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域、行業(yè)和各個(gè)地區(qū)的廣泛應(yīng)用，創(chuàng)造了前所未有的市場(chǎng)空間，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大。

　　如今，自主創(chuàng)新的智能條形碼已經(jīng)開始在我國(guó)一些行業(yè)中應(yīng)用。大量運(yùn)用于城市交通、物流運(yùn)輸、身份識(shí)別、食品安全、供應(yīng)鏈管理的射頻識(shí)別技術(shù)及生物特征識(shí)別技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)和解決方案的創(chuàng)新，為國(guó)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(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的過程中，二維條形碼(two—dimensional bar code)是信息識(shí)別領(lǐng)域最基本和關(guān)鍵的技術(shù)。二維條形碼是用某種特定的幾何形體按一定規(guī)律在平面上分布(黑白相問)的圖形來記錄信息的應(yīng)用技術(shù)。從技術(shù)原理來看，二維碼在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”和“1” 比特流的概念，使用若干與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來表示數(shù)值信息，并通過圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)處理。

　　與大家熟知的快遞單上的一維條形碼(見圖1)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(shù)字化的信息進(jìn)行編碼并表示出來，可容納多達(dá)1850個(gè)大寫字母、2710個(gè)數(shù)字、1108個(gè)字節(jié)、500多個(gè)漢字，為一維碼信息容量的幾十倍；其次，二維碼容錯(cuò)能力強(qiáng)，具有糾錯(cuò)功能，譯碼時(shí)可靠性高，當(dāng)二維碼因穿孔、污損等引起局部損壞時(shí)，甚至損壞面積達(dá)50％時(shí)，仍可以正確識(shí)讀，其譯碼錯(cuò)誤率不超過千萬分之一，遠(yuǎn)低于一維碼百萬分之二的錯(cuò)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(qiáng)很多。就這些碼制的編碼原理而言，通?？煞譃橐韵聝煞N類型。

圖I 一維條形碼

　　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(chǔ)之上，按需要堆積成二行或多行。它在編碼設(shè)計(jì)、校驗(yàn)原理、識(shí)讀方式等方面繼承了一維條形碼的一些特點(diǎn)，識(shí)讀設(shè)備與條形碼印刷與一維條形碼技術(shù)兼容。有代表性的行排式二維條形碼有：PDF417(見
圖2)、Code 49、Code 16K等。

圖2 PDF417碼

　　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(gè)矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進(jìn)行編碼。在矩陣相應(yīng)元素位置上，用點(diǎn)(方點(diǎn)、圓點(diǎn)或其他形狀)的出現(xiàn)表示二進(jìn)制“l(fā)” ，空表示二進(jìn)制的“0” ，點(diǎn)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(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)、組合編碼原理等基礎(chǔ)上的一種新型圖形符號(hào)自動(dòng)識(shí)讀處理碼制。具有代表性的矩陣式二維條形碼有：QR Code(見圖3)、Code One、MaxiCode、Data Matrix等。圖3 QRCode~

圖3 QRCode~

　　二維條形碼典型的技術(shù)應(yīng)用

　　二維條形碼技術(shù)作為一種嶄新的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，從誕生之日起就受到廣泛的關(guān)注。經(jīng)過幾年的發(fā)展，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用在政府、國(guó)防、公共安全、交通運(yùn)輸、醫(yī)療保健、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。2005年9月國(guó)務(wù)院辦公廳和中辦辦公廳下發(fā)了(關(guān)于印發(fā)<機(jī)關(guān)公文二維條形碼使用規(guī)范>的通知>(中秘文發(fā)[2005]56號(hào))文件，該文件要求從2006年1月1日起對(duì)中辦、國(guó)辦保送文件全部實(shí)現(xiàn)印刷二維條形碼標(biāo)識(shí)。同時(shí)該文件也明確了使用公文的條形碼14項(xiàng)標(biāo)示規(guī)范，并以國(guó)標(biāo)GB0626為公開的公文二維條形碼標(biāo)準(zhǔn)，從而確立了二維條形碼在流轉(zhuǎn)公文中所應(yīng)該承擔(dān)的作用，開創(chuàng)了一種新的文件管理方式。

　　二維條形碼是一種高密度、高信息含量的便攜電子數(shù)據(jù)，Ep~tJ-維條形碼可以實(shí)現(xiàn)信息大容量、高可靠性地存貯、傳遞、攜帶，是自動(dòng)識(shí)讀的最理想手段。在公文上直接將14項(xiàng)公文信息(如：發(fā)文單位、緊急程度、成文日期、主送單位等)生成二準(zhǔn)編碼，成文后在末頁(yè)底端處Ep,~JPDF417-維條形嗎(見圖4)，這樣一來，對(duì)于收文方可以通過條碼掃描槍讀入并還原成原始數(shù)據(jù)，可以方便地將故文信息自動(dòng)輸入到計(jì)算機(jī)辦公系統(tǒng)中，大大減輕段文單位的手工工作量，提高辦文效率。

圖4 政府公文的二維條形碼應(yīng)用

　　二維條形碼批量印刷的成功案例

　　近幾年，我國(guó)彩票收藏和彩票搏彩市場(chǎng)的發(fā)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(fēng)行，特別是珍稀彩票和收藏冊(cè)的價(jià)值曾幅很大。同樣，即開型彩票收藏儼然有了龐大的每機(jī)，伴隨著彩票市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，在彩票收藏市歷和兌獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)，假彩票也越來越多，出現(xiàn)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(gè)問題，同時(shí)這也給彩票監(jiān)管部門提出了更言層次的防偽技術(shù)要求。自2007年底開始，每張刮千式即開型福利彩票在保安區(qū)有了特有的“身份證號(hào)”——惟一的二維條形碼，其包含票種、批次、流水號(hào)信息的“流水碼” (見圖5)。2008年始，二維條碼技術(shù)全面應(yīng)用于即開型彩票的銷售管理系統(tǒng)， 自主建成了全國(guó)即開型福利彩票技術(shù)管理系統(tǒng)，大大提高了我國(guó)現(xiàn)有彩票的安全性。

圖5 帶有二維條形碼即開型彩票

　　截止目前，我國(guó)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(dá)到74個(gè)，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(guó)僅有六家印刷單位被授權(quán)生產(chǎn)6p~,JRp開型福利彩票，累計(jì)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(guó)二維條碼的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界發(fā)達(dá)國(guó)家(如：美國(guó)、德國(guó)、加拿大)先進(jìn)水平，真正做到彩票物流管理和防偽技術(shù)的國(guó)際化。

　　條形碼的印刷

　　事實(shí)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(wǎng)印刷和噴墨印刷等。對(duì)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(jī)、平版印刷機(jī)、凹版印刷機(jī)和孔印刷機(jī)。平版(膠印、干膠印)、凹版(平凹版)印刷條形碼標(biāo)識(shí)穩(wěn)定性好、尺寸精度高、圖文還原準(zhǔn)確，可用來印制放大系數(shù)較小的條形碼標(biāo)識(shí)?？装?絲網(wǎng))印制條形碼標(biāo)也能獲得較高的尺寸精度，并且對(duì)印制載體的種類、形狀適應(yīng)性強(qiáng)，適合印制放大系數(shù)適中的條形碼標(biāo)識(shí)。凸版印制條形碼標(biāo)識(shí)尺寸精度較差，重復(fù)性不大理想，一般只用來印制放大系數(shù)較大的條形碼標(biāo)識(shí)。

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

　　縮放比例不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)G B12904-1998里的標(biāo)示了條形碼的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，規(guī)定了條形碼的縮放比例是80％～200％，平常經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的有些條形碼不合格的原因是縮放比例不符標(biāo)準(zhǔn)，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(cuò)誤比較隱蔽，因?yàn)楝F(xiàn)在印刷機(jī)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(zhì)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(gè)條形碼的前置碼(條形碼數(shù)字的第一位)，一般情況下前空不會(huì)不足。平時(shí)我們?cè)谠O(shè)計(jì)與制版時(shí)往往只看到黑條，版面位置不夠時(shí)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(huì)造成條形碼報(bào)廢完全掃不出。

　　條空顏色組合錯(cuò)誤， 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中只是列出了條空的顏色組合要滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(shí)際應(yīng)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(jīng)驗(yàn)，比如金鋁泊、銀鋁泊、各種珠光紙等，對(duì)付這些問題我們只能老老實(shí)實(shí)地進(jìn)行打樣，經(jīng)過檢測(cè)沒問題后才可以進(jìn)行大批量生產(chǎn)。條空顏色組合錯(cuò)誤也會(huì)造成條形碼報(bào)廢完全掃不出。

　　其他的經(jīng)常碰到的不合格情況還有放置位置錯(cuò)誤、印刷質(zhì)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(yīng)選用受溫度影響小、受力后尺寸穩(wěn)定、著色度好、油墨擴(kuò)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(dá)數(shù)百種之多，條形碼在現(xiàn)代商業(yè)流通中的作用越來越大，條形碼印刷時(shí)出現(xiàn)問題的情況也越來越多，我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到條形碼的印刷不同于印刷品上其他元素的印刷，它有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的約束與管理，我們只有嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，才可以印制出合格的條形碼，避免不必要的損失?？傊?，印刷企業(yè)可根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備能力以及上述原則選擇和承接條形碼的印刷業(yè)務(wù)。

　　信息社會(huì)的變革，使物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和二維條形碼印刷廣泛應(yīng)用有了飛躍性的發(fā)展，初步形成了一個(gè)綜合性的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。未來，中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)，將朝著集群化、規(guī)?；蛧?guó)際化的方向快速發(fā)展。我們有理由相信，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的印刷領(lǐng)域?qū)⒂瓉硇碌氖锕狻?/div>