Vöötkoodide olemus ja levinumad tüübid

                                                                                                                                                                           Lisatud 21.01.2009

Kui tavapäraselt on vöötkood inimeste jaoks mõistetav ühese triibulise objektina, siis esmamuljel sarnaste triibuliste graafikakompositsioonide taga peituvad sageli erinevad algoritmid, mille tulemusena moodustuvad erinevad vöötkooditüübid. Erinevaid vöötkooditüüpe on välja mõeldud sadu, milledest laiemat kasutamist on leidnud vaid üksikud. Mõned kooditüübid on omandanud tarneahelas väga suue kasutusulatuse (nt EAN-13, Code 128 ja selle rakendused), mõned leiavad rakendust kitsamates spetsiifilistes kohtades või ühe ettevõtte siseselt (Postnet, Pharmacode). Kooditüübi valiku juures ongi määravad selle rakendus ja kasutusulatus.

Oma olemuselt on vöötkood moodus esitada sümboleid kahendkoodis, mis on loetav optilise seadmega. Vöötkoodide kasutamine info esitamiseks annab mitmeid eeliseid, millest peamised on info sisestamise kiirus ning õigsus. Erinevate testidega on kindlaks tehtud, et inimene eksib info sisestamisel ühel juhul 300st, vöötkoodilugeja aga ühel juhul kahe miljoni märgi lugemisest. Vöötkoodi lugemise õigsus on tagatud koodi ehitusega. Andmete sisestamise kiiruses saadav eelis sõltub suuresti sisestatavast info mahust, kuid arvestuslikult on 20 märgi sisestamine vöötkoodilugejaga 2,5 korda kiirem kui sama infomahu sisestamine manuaalselt.  Lihtne tõde on, et see lihtne tuvastusviis on aidanud viimasel kolmel aastakümnel säästa palju aega ja raha praktiliselt igas eluvaldkonnas.

Vöötkoodide liigitamise puhul saaks tinglikult kasutada mõisteid lineaarsed vöötkoodid ja 2D-koodid. Tinglikult seetõttu, et 2D-koodide puhul ei räägi me tegelikult vöötkoodist selle otseses tähenduses ja vormis, kuigi sisu ja eesmärk on samad.

Lineaarsete koodide all tunneme tavapäraseid vöötkoode, mis moodustuvad triipudest ning triipude vahelisest alast, mis mõlemad sisaldavad kodeeritud andmeid. See on koodipilt, mis on meie nägemusse juurdunud suuresti läbi kaubanduse. 

Illustreeriv näide. Lineaarne vöötkood

Lineaarsete vöötkoodide eeliseks on see, et tuntumad kooditüübid on laialt levinud ning nad on kõikide lugemisseadmete poolt loetavad. Seega saab nende kasutamisel eeldada, et koodi lugemine on võimalik erinevates tarneahela etappides. Lineaarsete vöötkoodide puuduseks on vähene andmete mahutavus. Kuivõrd kodeeritud andmed ning vöötkoodi laius on nende puhul korrelatiivsed, siis suure andmemahu kodeerimise piiranguid on palju - markeeritava pakendi suurus, kasutatava etiketi suurus, lugemisseadme tehnilised võimalused jne. Levinumad lineaarsete vöötkoodide tüübid on Code 39, Code 128, EAN-13, Interleaved 2/5.

Code 39

Code 39 võimaldab esitada kõiki nubreid ja tähti. Koodi nimetus tuleb selle ehitusest – üks kodeeritud märk koosneb üheksast triibust, millest kolm on alati laiad. Lisaks tähtedele ja numbritele võimaldab esitada järgmisi märke: -, ., tühik, $, /, +, %. Koodi algus- ja lõpumärk on *. Kogu ASCII märgistiku esitamiseks kombineeritakse märke $, +, % ja / koos 26 tähemärgiga.

Kooditüübi põhilised omadused:
  - pikkus vaba, piirid koodi pikkusele seavad lugemisseadmed;
  - kood on isekontrolliv, ehk koodis on sisemised kontrollmärgid;
  - suurim tihedus Code 39-le on 3,7 märki/cm, praktikas kasutatakse tavaliselt 1-3 märki/cm;
  - üks kahest enimlevinud kooditüübist, mida kasutatakse sageli ettevõttesiseste markeeringute puhul kui
    kodeeritav infomaht ei  ole eriti suur.

Code 128

Code 128 tabel koosneb 106 sümbolist, mis võimaldavad reeglite abil esitada kogu ASCII märgistiku. Iga märk koosneb kolmest valgest ja kolmest mustast triibust. Lisaks andmemärkidele on koodis 4 funktsioonimärki, 3 lähte- ja üks lõpumärk, 4 koodivaliku märki ja kontrollmärk. Rahvusvaheliste organisatsioonide AIM ja EAN vahelise lepingu alusel funktsioonimärki FNC1, tohib kasutada vaid toodete ja pakendite markeerimiseks. Vastav rakendus kannab nimetust GS1-128 (varasem nimetus EAN-128). GS1-128 võimaldab tootjal pakendile kanda andmeid toote omaduste kohta.

Kooditüübi põhilised omadused:
  - pikkus vaba, piirid koodi pikkusele seavad lugemisseadmed;
  - kood on isekontrolliv, koodis on sisemised kontrollmärgid, koodile on võimalik  isada täiendavaid
    kontrollmärke;
  - võimaldab numbreid kodeerida paaris, mis tõstab koodi tihedust;
  - üks kahest enimlevinud kooditüübist, mida kasutatakse sageli ettevõtte siseste markeeringute puhul kui
    kodeeritav infomaht ei ole eriti suur.

EAN/UPC

EAN/UPC on kõige levinum kooditüüp maailmas. Tuntud ka kui kaubakood. Kood on algselt pärit USA-st, kus kooditüübi nimetus on UPC (Uniform Product Code). Samalaadne kaupade markeerimise süsteem Euroopas on EAN (European Article Numbering). Põhiline kasutusvaldkond (praktiliselt ka ainukene) on kaubandus ning sellega markeeritakse jaepakendeid. Kood võimaldab kodeerida ainult numbrimärke. Kasutusel on kaks erinevat koodivormi EAN/UPC-8 (8 numbrimärki) ning EAN/UPC-13 (13 numbrimärki). Mõlemal juhul on viimaseks numbriks kontrollnumber, mis arvutatakse ülejäänud numbrite põhjal kindla algoritmi alusel.

Kooditüübi põhilised omadused:
  - reguleeritud kasutus
  - ainuke kasutusvaldkond on tootjapoolne jaekaubandusühiku markeerimine.

Interleaved 2 of 5

Kood võimaldab esitada ainult numbreid. Koodi nimetus tuleneb selle ehitusest. Iga kodeeritud märk koosneb viiest triibust millest kaks on laiad. Interleaved 2 of 5 on väga suure tihedusegs kood – maksimaalselt mahub ühele tollile 17,8 andmemärki lisaks algus- ja lõppmärgile. Interleaved 2 of 5 ei ole veatu. Kuna koodi algus- ja lõpumärgid on väga lühikesed, siis võib esineda olukordasid, kus koodi seest leitakse sobilik triipude kombinatsioon ja arvutisse edastatakse poolik märgijada. Lahenduseks on anda koodile alati kindel pikkus, misjuhul lühema koodi lugemisel seda elimineeritakse.

Kooditüübi põhilised omadused:
  - pikkus vaba, kuid ühe rakenduse piires peaks olema püsiv, et vältida vigu;
  - koodis peab olema paarisarv numbrimärke (vajadusel lisatakse ette 0);
  - väga tihe kood, seega on eelistatud kasutuskohad, kus on väga vähe ruumi.

2D-koodid moodustavad täiesti iseseisva kooditüüpide rühma. 2D koodid jagunevad omakorda reakoodideks ning maatrikskoodideks.

Reakoodid moodustuvad tavapärastest lineaarsetest vöötkoodidest, mis on tõstetud üksteise peale. Nende koodide lugemine toimubki rida-realt. Reakoodide infomahutavus on kuni 1850 märki. Levinumad rekoodid on PDF417, Codablock, Super Code.

Illustreeriv näide. PDF417

Maatrikskoodide puhul on admed kodeeritud elementidesse, mitte triipudesse. Tavapäraselt on nendeks elementideks erineva suurusega ruudud. Maatrikskoodide infomahutavus sõltub suuresti kasutatavast kooditüübist varieerudest 500st ligi 4000 märgini.  Levinumad kooditüübid Data Matrix, MaxiCode, Aztec.

Illustreeriv näide. Aztec

Praktikas on 2D-koodid omandanud ehk isegi ülekohtuselt vähe populaarsust. Nende märkimisväärseks eeliseks lineaarsete koodide kõrval on suur infomahutavus, mida on võimalik esitada väikesel pinnal. Nt 20 märgi esitamine sama tihedusega  võtab reakoodi puhul (olenevalt kooditüübist) 3-4 korda ning maatrikskoodi puhul (olenevalt kooditüübist) isegi kuni 30 korda vähem ruumi. Lisaks pakuvad 2D-koodid suuremat kasutuskindlust. 2D-koodides saab kasutada veaparanduse algoritme st infot dubleeritakse ja jagatakse kindlate reeglite järgi osadeks. See tagab koodi loetavuse kui kood on osaliselt kahjustada saanud. 2D koode võiks eelistada lineaarsetele koodidele kohtades, kus on vaja kodeerida palju infot ning kohtades, kus info esitamiseks on kasutada väga väike pind (nt elektroonika komponendid).

Vöötkoodide kasutamisele võtmisel on oluline esmalt läbi mõelda, millised nõuded on koodile lähtuvalt rakendusest, ehk siis kus konkreekselt koodi kasutatakse ning kui laialdaselt peaks olema tagatud tema loetavus (kas koodi kasutatakse vaid ettevõtte siseselt või ei). Lisaks on oluline kodeeritav info (kas ainult numbrid või ka tähed), kodeeritava info maht ning info esitamiseks kasutatav pind. Kui ettevõtte siseste lahenduste puhul võib kaaluda sisuliselt mistahes kooditüübi kasutamist, siis lahenduste puhul, kus on ka välised kasutajad teevad valiku tihti väga lihtsaks ja üheseks olemasolevad standardid (nt jaotusketti mineva toote markeerimine, logistilise ühiku markeerimine jne).