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条形码的身世你知道吗?

科普小知识2022-07-25 11:30:11
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众所周知,普通条形码是由多个宽度不同的黑条(短条)和白条(短空格)按照一定的编码规则排列的平行线图案,用于表示一组信息图形标识符,也可以统称为条形码。条形码可以标记许多信息,如生产国、制造商、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等。因此,它们被广泛应用于商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域。

条形码的身世你知道吗?

条形码片段(网络图)

也许我们大多数人在结账时只知道条形码,但实际上条形码在整个物流过程中起着重要的作用,从生产到运输、储存和零售——正是因为条形码的存在,实物才可以与计算机信息联系起来,这样计算机就可以知道每件物品的库存和售价等。

条形码技术最早于20世纪20年代在西屋的一个实验室生产。一位名叫约翰·科曼德的发明家想要自动化邮政文件的分类。他的想法是用条形码在信封上做标记。条形码中的信息就是收件人的地址,就像今天的邮政编码一样。为此,科曼德发明了最早的条形码标志。设计方案很简单,一个“棒”代表数字“1”,两个“棒”代表数字“2”,依此类推。然后他发明了一种条形码阅读装置,由基本部件组成:扫描仪和解码器。扫描仪可以发射光并接收反射光,而解码器具有测量反射信号条和空隙的方法以及使用测量结果的方法。

条形码的身世你知道吗?

条形码(网络图)

科曼德的扫描仪使用新发明的光电池收集反射光。“空”代表强信号,“棒”代表弱信号。与当今电子元件的高速应用不同,科曼德使用磁性线圈来测量条带和空隙。他用一个带铁芯的线圈在接收到空气信号时吸引开关,在接收到信号时释放开关并接通电路。开关由一系列继电器控制,并由信封上印刷的条数决定。

此后不久,科曼德的合作者道格拉斯·杨基于科曼德编码发明的条形码技术做了一些改进。因为Comander代码包含的信息量相对较少,并且很难编译超过10个不同的代码。阳码使用较少的条码,但使用条码之间的空间大小变化,就像今天的统一商品条码(UPC码)符号使用四种不同的空间大小。新的条形码符号可以在相同大小的空间中编码100个不同的区域,而Comander代码只能编码10个不同的区域。

1949年,诺姆·伍德兰和伯纳德·西尔沃在专利文献中首次发明了全方位条形码符号。在此之前,专利文件中没有条形码技术的记录,也没有将其投入实际应用的先例。伍德兰和西尔瓦的想法是使用科曼德和杨的竖线和空间。在黑色背景上,有四个白色条,第一个用于定位,必须永远存在。最后三个和第一个之间的距离是固定的,它们的存在相当于二进制“0”和“1”。在这个简单的模型中,总共可以有七种不同的组合,但是只要可以增加白条的数量,就可以容纳更多的组合。

条形码的身世你知道吗?

条形码的发明(网络图)

1970年,美国超市委员会制定了通用商品代码UPC代码,许多团体还提出了各种条形码符号方案。UPC码首先在杂货零售中试用,这为将来条形码的统一和广泛采用奠定了基础。第二年,布利斯公司开发了布利斯代码和相应的库存检查自动识别系统。这是条形码技术在仓储管理系统中的首次实际应用。

1972年,君主马尔金等人开发了库德巴码,条形码技术在美国进入了一个新的发展阶段。1973年,美国统一编码协会建立了统一产品编码系统,使编码系统标准化。同年,食品杂货行业将UPC码作为行业通用标准码体系,对促进条形码技术在商业流通和销售领域的广泛应用起到了积极作用。

到1974年,美国俄亥俄州的一家超市安装了第一个通用条形码系统,第一个通过的产品是一种10包黄色箭头口香糖。如今,条形码、自动识别系统和数据采集技术仍在世界上发挥着重要作用。