Data Matrix

Пример кода Data Matrix, кодирующего текст: «Wikipedia, the free encyclopedia»

DataMatrix — двумерный матричный штрихкод, представляющий собой чёрно-белые элементы или элементы нескольких различных степеней яркости, обычно в форме квадрата, размещённые в прямоугольной или квадратной группе. Матричный штрихкод предназначен для кодирования текста или данных других типов. Чаще всего в промышленности и торговле применяются битовые матрицы, кодирующие от нескольких байт до 2 килобайт данных. При желании можно распечатать на принтере матрицы ёмкостью в сотни килобайт и затем считывать их с достаточно высокой точностью при помощи фотоаппаратов, матрицы которых содержат миллионы пикселей. Прообразом штрихкодов в виде матриц являются перфокарты.

Считывание с помощью мобильного телефона (проект Semacode)

DataMatrix

Считыватели кода Data Matrix и сами коды

Один из вариантов битовых матриц, «Data Matrix», был разработан компанией RVSI/Acuity CiMatrix (ныне часть концерна Siemens AG). Код применяется для маркировки в электронике, автомобилестроении, пищевой промышленности, авиакосмической и оборонной промышленности, энергетическом машиностроении.

Также данные коды применяются в рекламной и развлекательной сферах. С помощью DataMatrix можно закодировать как текст, так и другие типы данных — веб-ссылки, адреса электронной почты, телефонные номера и SMS.

Маркировка на твёрдых поверхностях

Печать наклеек с серийными номерами в процессе производства

Универсальный промышленный считыватель

Техническая спецификация

Символы DataMatrix образованы из модулей, расположенных в пределах шаблона поиска. Ими можно зашифровать до 3116 кодов таблицы ASCII (включая избыточную информацию). Символ состоит из областей данных, которые содержат модули в виде периодического массива. Каждая область данных ограничена шаблоном поиска и окружена со всех четырех сторон границами свободной зоны. (Замечание: модули могут быть круглыми или квадратными, конкретная форма стандартом не закреплена).

Data Matrix ECC 200

ECC 200 - это новейшая версия DataMatrix и использующая коды Рида-Соломона для предотвращения ошибок и восстановления стертой информации. ECC 200 делает возможным восстановление всей последовательности закодированной информации, когда символ содержит 30% повреждений, предпологая, что матрица все еще расположена в точности правильно. DataMatrix имеет частоту появления ошибок меньше, чем 1 на 10 миллионов сканированных символов.

Символы имеют четное количество рядов и четное количество столбцов. Большинство символов квадратные размерами от 10x10 до 144x144 модулей. Однако некоторые символы прямоугольные и имеют размеры от 8x18 до 16x48 модулей (только четные значения). Все символы, поддерживающие исправление ошибок ECC 200 могут быть опознаны по верхнему правому угловому модулю, имеющему один цвет с фоновым.

Дополнительные возможности, отличающие ECC 200 символы от более ранних стандартов:

• обратный порядок чтения символов (светлое изображение на темном фоне)
• спецификация набора символов
• прямоугольные символы
• структурное присоединение (соединение до 16 символов для кодирования большего количества информации)

Применение кодов DataMatrix в автоматизированной сортировке почты

Стандарты

К настоящему дню DataMatrix описывается стандартом ISO, ISO/IEC16022—International Symbology Specification, Data Matrix, и является общественным достоянием для многих областей использования, что означает, что формат может быть использован свободно и без каких-либо лицензионных отчислений.

• ISO/IEC 15418:1999 — Symbol Data Format Semantics
• ISO/IEC 15434:1999 — Symbol Data Format Syntax
• ISO/IEC 15415 — 2-D Print Quality Standard

Хотя стандарт является свободным, нет бесплатных документов, описывающих процесс кодирования. Документацию в электронном виде в формате PDF или в бумажном виде можно приобрести с сайта организации ISO (iso.org).

Преимущества

Возможность нанесения постоянной гравировки (лазером, механическим способом и т. п.) на металлические поверхности позволяет маркировать кодом изделия и устройства, подвергающиеся воздействиям критических температур, давлений или химических веществ, например, лопатки турбин.

Возможность считывания метки даже при частичном её повреждении (до 30 процентов площади).

Сравнение с RFID

Характеристики технологии	RFID	Штрихкод	Data Matrix
Необходимость в прямой видимости метки	Чтение даже скрытых меток	Чтение без прямой видимости невозможно	Чтение без прямой видимости невозможно
Объём памяти	От 10 до 10 000 байт	До 100 байт	До 2048 байт
Возможность перезаписи данных и многократного использования метки	Есть	Нет	Нет
Дальность регистрации	До 100 м	До 12 м (зависит от размера штрихкода)	Нет данных
Одновременная идентификация нескольких объектов	До 200 меток в секунду	Невозможна	Зависит от считывателя
Устойчивость к воздействиям окружающей среды: механическому, температурному химическому, влаге	Повышенная прочность и сопротивляемость	Зависит от материала, на который наносится	Зависит от материала, на который наносится
Срок жизни метки	Более 10 лет	До 20 лет и более (зависит от материала, на который наносится)	До 20 лет и более (зависит от материала, на который наносится)
Возможность создания подделки	Невозможна	Подделать легко	Подделать возможно
Работа при повреждении метки	Невозможна	Затруднена	Возможна
Идентификация движущихся объектов	Да	Затруднена	Возможна
Стойкость к помехам в виде электромагнитных полей	Очень слабая	Есть	Есть
Идентификация металлических объектов	Возможна	Возможна	Возможна
Использование как стационарных, так и ручных терминалов для идентификации	Да	Да	Да
Возможность введения в тело человека или животного	Да	Затруднена (абсолютная возможность введения на его поверхность)	Затруднена (абсолютная возможность введения на его поверхность)
Габаритные характеристики	Средние и малые	Малые	Малые и сверхмалые
Стоимость	Средняя	Низкая	Низкая

См. также

• QR-код
• Semacode
• PDF417
• Aztec Code
• MaxiCode
• High Capacity Color Barcode
• Штрихкод
• Сравнение характеристик штрихкодов
• Генераторы и сканеры штрихкодов

Ссылки

• Статья об истории и применении двухмерных штрихкодов
• Коллективный блог на Хабрахабре
• Символика Data Matrix: преимущества и недостатки
• Спецификация символики Data Matrix (ГОСТ Р ИСО/МЭК 16022-2008)