可變二維碼印刷及其應(yīng)用

袁定暉

江西省地礦測(cè)繪院 江西 南昌 330030

引言

二維條碼即“二維碼”是在一維條碼的基礎(chǔ)上建立發(fā)展的,不同于一維條碼只能在一維方向表示信息,二維條碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向)分布的黑白相間的圖形來(lái)記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的。二維分布的特性使得二維條碼相比一維碼具有更大的優(yōu)勢(shì),它不僅兼顧了一維條碼的高信息錄入速度與低讀取差錯(cuò)率的優(yōu)點(diǎn),而且在信息容量、編碼范圍以及容錯(cuò)能力等方面均有較大的提升。

1 二維碼簡(jiǎn)介

隨著人類技術(shù)發(fā)展,越來(lái)越多的科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到生產(chǎn)生活中去。二維碼是用幾何圖形記錄信息的一種形式,生成和解密時(shí)有糾錯(cuò)碼可以保證二維碼的準(zhǔn)確性。它最早可以追溯到1994年,是由日本的騰弘原在Denso-Wave公司發(fā)明出來(lái)的,但并沒有適用的場(chǎng)景,直到近年,由于移動(dòng)通信的普及,以及4G、5G通信的推行,為二維碼技術(shù)發(fā)展提供廣泛良好的社會(huì)應(yīng)用大環(huán)境,二維碼才被廣泛運(yùn)用。二維碼在人們生活中出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高,使掃碼成為推廣、傳遞信息,引領(lǐng)操作時(shí)的首選,人們也逐漸養(yǎng)成了掃碼進(jìn)入流程的習(xí)慣。暴發(fā)的新冠肺炎疫情對(duì)我們?cè)斐闪艘欢ǖ睦_,二維碼技術(shù)一定程度上也推動(dòng)了大數(shù)據(jù)信息時(shí)代,對(duì)生產(chǎn)生活中的掃碼支付、掃碼進(jìn)入鏈接、掃碼下載等操作提供的便利更是不言而喻。

2 可變信息印刷

可變二維碼印刷就是典型的局部信息可變印刷,通?？蓪?shí)現(xiàn)的印刷方式有數(shù)碼印刷、噴墨印刷與激光灼燒等,雖然三種方式都能完成可變二維碼的印刷,但數(shù)碼印刷不穩(wěn)定、速度慢與高成本的特點(diǎn)使其無(wú)法達(dá)到大批量生產(chǎn)的目的,而激光灼燒雖然印刷過程相對(duì)穩(wěn)定,然而在進(jìn)行批量生產(chǎn)任務(wù)時(shí)印刷速度卻遠(yuǎn)比不上噴墨印刷,噴墨印刷方式不僅印刷過程穩(wěn)定,成本較低,而且采用高速噴碼機(jī)最高可實(shí)現(xiàn)每分鐘200米以上的速度,是可變二維碼印刷的優(yōu)先選擇。

3 生成二維碼標(biāo)簽

在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備動(dòng)態(tài)管理工作中應(yīng)用二維碼技術(shù),其中的核心功能之一就是生成二維碼標(biāo)簽。具體來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的儀器編碼可以使用字母、數(shù)字混合使用的方式,生成如圖1所示的二維碼儀器標(biāo)簽。圖中展示的二維碼,前3個(gè)字母可以作為學(xué)校簡(jiǎn)稱,位于中間的兩個(gè)字母則可以代表學(xué)院,剩下的10位數(shù)字中,前兩位是實(shí)驗(yàn)室編號(hào),3～4位則是實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的具體類型,第五位則是實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的來(lái)源,其余的數(shù)字則是代表同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)同一類型設(shè)備的具體編號(hào)。使用系統(tǒng)中設(shè)計(jì)出的二維碼打印結(jié)合激光打印機(jī)便可實(shí)現(xiàn)打印二維碼標(biāo)簽的目標(biāo),打印二維碼可使用A4的不干膠標(biāo)簽紙。在設(shè)備動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)中增加的二維碼打印功能,可以在打印的過程中,將需要打印的信息錄入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中,極大地降低了整個(gè)二維碼打印的成本。

4 具體功能作用體現(xiàn)

(1)二維碼能夠建立唯一標(biāo)識(shí)。通常我們的樣品進(jìn)入檢測(cè)室,就給它一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)或編碼。其一是為了確認(rèn)該樣品的身份,這是該樣品在檢測(cè)過程中的唯一代碼。其二是為了保證樣品信息的保密性,使整個(gè)檢測(cè)環(huán)節(jié)不會(huì)受到人為因素的干擾。(2)二維碼使樣品存儲(chǔ)更加便捷規(guī)范。樣品存儲(chǔ)的規(guī)范性對(duì)復(fù)核、二次檢測(cè)、仲裁檢測(cè)、能力測(cè)驗(yàn)有重要作用。使用二維碼技術(shù)可以確保樣品信息不會(huì)發(fā)生退化丟失和損壞。(3)二維碼信息容量大、識(shí)別能力強(qiáng)。檢測(cè)樣品通常在檢測(cè)管理的過程中會(huì)生成大量檢驗(yàn)數(shù)據(jù),由于信息量大,所以對(duì)信息管理的要求就會(huì)非常高,使用二維碼可以保證存放信息量充足可用。(4)二維碼識(shí)別性更高。每個(gè)二維碼攜帶的信息都是獨(dú)一無(wú)二的,每個(gè)樣品對(duì)應(yīng)的二維碼包含了所有自身信息,包括委托單位名稱、地址、樣品名稱、數(shù)量、檢驗(yàn)項(xiàng)目等,二維碼把這些信息融合在一起,一碼多用,一次掃碼就可以獲取各類信息。在編碼方面,傳統(tǒng)條形碼只能存儲(chǔ)簡(jiǎn)單的信息,而二維碼還可以存儲(chǔ)圖片、聲音、文字、影像等的編碼信息。(5)二維碼安全性更高。在安全性方面,二維碼有其獨(dú)特之處,由于它的特殊組成,使得它比普通條碼更難以破解,而且還提高了容錯(cuò)率。二維碼還可以根據(jù)后臺(tái)設(shè)置的系統(tǒng)權(quán)限,實(shí)現(xiàn)不同身份的人掃碼,獲取不同范圍的信息。同時(shí)二維碼的維護(hù)性非常高,當(dāng)二維碼損毀面積達(dá)50%時(shí)仍可正常掃碼,并且可以及時(shí)補(bǔ)全修復(fù)該碼,恢復(fù)信息。

5 可變二維碼的應(yīng)用

5.1 貨物標(biāo)識(shí) 貨物種類繁多,依據(jù)不同的類型進(jìn)行合理的劃分后,對(duì)其進(jìn)行編碼,得到標(biāo)準(zhǔn)的號(hào)碼后,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的二維碼標(biāo)簽,給每一個(gè)貨物進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)。制簽后在貨物開始進(jìn)入儲(chǔ)存或運(yùn)輸過程錢對(duì)貨物進(jìn)行標(biāo)記,待貨物進(jìn)入下一環(huán)節(jié)時(shí),可以以此作為唯一的標(biāo)識(shí)進(jìn)行追蹤,來(lái)確保貨物情況始終在監(jiān)管范圍內(nèi)。

5.2 倉(cāng)庫(kù)管理模塊 對(duì)“物”的管理是制造企業(yè)重要的管理方面之一。而倉(cāng)儲(chǔ)在企業(yè)的整個(gè)供應(yīng)鏈中居于中心地位,如果不能保證正確、高效地進(jìn)貨、出貨和庫(kù)存控制,將會(huì)導(dǎo)致管理費(fèi)用增加,服務(wù)質(zhì)量難以保證。當(dāng)前倉(cāng)庫(kù)控制作業(yè)復(fù)雜多樣,僅靠傳統(tǒng)的手工方式和簡(jiǎn)單的系統(tǒng)錄入,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代企業(yè)的需求。為提高效率,降低操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,倉(cāng)庫(kù)管理模塊主要基于二維碼技術(shù)進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)管理以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸,充分利用有限的倉(cāng)庫(kù)空間。基于二維碼技術(shù)事先對(duì)物品和倉(cāng)庫(kù)庫(kù)位進(jìn)行分門別類編碼,列印出庫(kù)存品、庫(kù)位的二維條碼標(biāo)簽,物資出入庫(kù)、盤點(diǎn)時(shí),使用手持?jǐn)?shù)據(jù)終端(PDA)采集數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)集中批量處理,自動(dòng)更新系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。同時(shí)也可以將系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)下載到手持終端中,以便在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查詢和調(diào)用。

5.3 二維碼數(shù)據(jù)發(fā)送 在二維碼數(shù)據(jù)發(fā)送端,其關(guān)鍵步驟在于密鑰的生成及二維碼數(shù)據(jù)的加密,具實(shí)現(xiàn)過程為：使用AES算法在Android手機(jī)端生成密鑰,再對(duì)二維碼數(shù)據(jù)進(jìn)行加密進(jìn)而生成二維碼密文。傳統(tǒng)加密算法往往到此就結(jié)束整個(gè)加密過程。而混合加密算法則不同,除了自身加密外,它還需利用Android服務(wù)端的RSA公鑰數(shù)據(jù)作為加密的密鑰實(shí)現(xiàn)對(duì)AES密鑰進(jìn)行數(shù)據(jù)加密,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)雙重加密。具體的實(shí)現(xiàn)與接收方相似,故不再此重復(fù)論述。

6 結(jié)束語(yǔ)

可變二維碼技術(shù)為商品管理的科學(xué)化和現(xiàn)代化做出了突出貢獻(xiàn)。作為可變二維碼印刷的承印企業(yè),是可變二維碼技術(shù)順利應(yīng)用的第一關(guān),其重要性自然不言而喻。發(fā)展可變二維碼印刷技術(shù),提升可變二維碼印刷水平,才能抓住可變二維碼技術(shù)崛起的關(guān)鍵契機(jī)。