Perustiedot QR-koodista®

Nykyisin QR-koodia käytetään laajalti digitaalisen markkinoinnin ja mainonnan alalla, sillä se mahdollistaa nopean viestinnän asiakkaiden kanssa ja tarjoaa sisältöä loppukäyttäjille. Tämä voi olla linkkejä verkkosivustoille, digitaalisia alennuskuponkeja, lippuja eri liikennetuotteisiin jne.

Jotta QR-koodia voidaan käyttää tehokkaasti missään näistä alueista, on tarpeen ymmärtää sen käsite ja kehitysteknologia hyvin.

Mikä on QR-koodi?

QR-koodi

QR-koodi tarkoittaa Quick Response -koodia. Se on kahdella ulottuvuudella (2-D) oleva matriisikoodi, joka kuuluu laajaan joukkoon koneellisesti luettavia koodeja. Kaikkia näitä koodeja kutsutaan viivakoodeiksi, riippumatta siitä, sisältävätkö ne raitoja, neliöitä tai muita muodollisia elementtejä.

Tarkastellaan 1-D- ja 2-D-koodeja. Verrattuna ensimmäiseen tyyppiin, 2-D-koodit voivat sisältää suuremman määrän tietoa vievät vähemmän tilaa. Kuitenkin QR-koodi sisältää huomattavasti enemmän tietoa edellä mainittuihin koodityyppeihin verrattuna. Lisäksi QR-koodilla on myös edistyneempi virheenkorjausmenetelmä ja korkeampi lukunopeus.

Viivakoodit esittävät visuaalisesti tietoa, kuten mikä tahansa kirjoitus, mutta eivät ihmisille - vaan koneille. Skanneri lukee koodin käyttäen erityisiä optisia järjestelmiä ja ohjelmistoa viivakoodien lukemiseen. Viivakoodin laatimissäännöt (kuten kielioppi) ja sen käyttämä symbolijoukko (sen aakkoset) ovat sen symboliikkaa.

1-D-viivakoodien pääajatus

Perusviivakoodin symbolit voidaan jakaa kahteen tyyppiin: yksidimensionaalisiin, eli lineaarisiin, ja kaksidimensionaalisiin.

Yksidimensionaaliset (1-D) viivakoodit, kuten Universaalituotetunnus (UPC), ovat laajalti käytössä kaupassa, hintalapuissa ja tavaroiden pakkaamisessa. Ne koostuvat pystysuorista viivoista ja väleistä. Näitä koodeja luokitellaan yksiulotteisiksi, koska niihin koodattu tieto välitetään vain viivojen ja välin vaakasuuntaisen koon - viivojen ja väliä - erolla sekä niiden vasemmalta oikealle -asema.

Viivakoodipilareiden korkeus ei vaikuta koodattuihin tietoihin. Siksi ohjelmisto lukee molemmat vaihtoehdot ilman eroa.

Ainoa tärkeä asia on viivojen leveys ja järjestys, ei niiden korkeus.

2-D-koodit - seuraava taso

1-D-viivakoodit ilmestyivät vuonna 1966 ja tulivat nopeasti suosituiksi. Kuitenkin aika ei seiso paikallaan, ja pian syntyi tarve uusille koodityypeille, jotka olisivat pienempiä, mutta samalla informatiivisempia.

Myöhemmin tehtiin yrityksiä lisätä viivakoodin informatiivisuutta. Tämä tarkoitti joko viivojen määrän lisäämistä tai useiden koodien yhdistelmien luomista. Kaikki tämä johti viivakoodin koon kasvuun ja siten lukemisen ja tulostamisen kustannusten monimutkaistumiseen.

Siksi 2-D-koodeja luotiin. Alun perin ne toistivat samoja lineaareja symboleja pystysuunnassa, ja myöhemmin niistä alettiin rakentaa matriisikoodien muotoja. Koodi muodostettiin pienistä symmetrisistä elementeistä, neliön tai suorakulmion muotoisista.

Asennus useista 2-D-yhdistelmäviivakoodista 2-D-matriisikoodista

Viivakoodit

2-D-matriiskoodit sisältävät tietoa sekä pystysuuntaan että vaakasuuntaan, joten niissä on melko korkea tietotiheys pienessä koossa. Kuitenkin QR-koodissa oli vielä odotettavissa lisäparannuksia.

Seuraavassa taulukossa on joitakin tyypillisten 2-D-koodien ominaisuuksia ja piirteitä.

QR-koodi PDF417 DataMatrix MaxiCode

Kehittäjä DENSO Wave Symbol Technologies RVSI

Acuity CiMatrix UPS

Tyyppi Matriisi Yhdistelmä Viivakoodi Matriisi Matriisi

Tietokapasiteetti Numeraalinen 7,089 2,710 3,116 138

Alfanumeerinen 4,296 1,850 2,355 93

Binaari 2,953 1,018 1,556 -

Japanilaiset, kiinalaiset tai koreanmerkit 1,817 554 778 -

Päätoiminnot Korkea tietotiheys, pieni koko, korkea skannausnopeus Korkea tietotiheys Pieni koko Korkean nopeuden skannaus

Päätuotteet Kaikki luokat Toimistojen automaatioala Tuotannon automaatioala Liikenne ja logistiikka

Standardit AIM, JIS, ISO AIM, ISO AIM, ISO AIM, ISO

Kuinka QR-koodi toimii

QR-koodi kuuluu 2-D-matriisikoodien tyyppiin. Tässä koodityypissä tieto koodataan ei vaakasuorien viivojen ja välisten suhteiden sijainnin ja leveys, vaan tummien ja vaaleiden moduulien asettelun perusteella pystysuorissa ja vaakasuorissa riveissä.

Jokaisen QR-koodin tumman tai vaalean moduulin alapuolella koodataan 0 tai 1, jotta tietokone voi lukea sen.

QR-koodin moduulit suorittavat erilaisia toimintoja. Jotkut sisältävät varsinaista tietoa, kun taas toiset on koottu toiminnallisiksi malleiksi, jotka parantavat luettavuutta ja tarjoavat merkkiyhteensopivuutta, virheenkorjausta ja vääristymien kompensointia. On myös synkronointimalli - se mahdollistaa lukijan määrittää symbolin koon. Lisäksi on pakollinen "hiljainen vyöhyke", joka on neljän moduulin levyinen alue, joka on tarpeen varmistaakseen, että teksti tai merkit sen ympärillä eivät sekoitu QR-koodin tietoihin.

Tavallisten kaksidimensionaalisten matriisikoodien lukemiseen meni pitkään, koska lukijan piti löytää symbolikoodi, määrittää sen suunta, asema (x- ja y-koordinaatit) ja koko.

Sen vuoksi QR-koodi kehitettiin erityisten sijainnin määrittämismallien avulla. Ne sijaitsivat jokaisen symbolin kolmessa kulmassa. Mallit perustuvat symmetrisiin skannausviivan suhteisiin 1:1:3:1:1, mikä mahdollistaa niiden skannaamisen mistä tahansa suunnasta koko 360 asteen alueella. Lisäksi mallit ovat yhteydessä toisiinsa, mikä antaa nopean pääsyn koodin ulkoreunalla oleviin tietoihin kulma, sijainti ja koko.

Tuloksena oli, että QR-koodi luetaan 20 kertaa nopeammin kuin tavallinen matriisikoodi. Lisäksi skannauslaitteet voivat etsiä malleja, mikä lisää kokonaisnopeutta samanaikaisen kuvantamisen ja tietojenkäsittelyn avulla.

QR-koodin symboliversiot

QR-koodeja voidaan luoda 40 eri symboliversiossa, versioista 21 x 21 moduulia (versio 1) aina 177 x 177 moduuliin (versio 40).

Jokaisella korkeammalla symboliversiolla on 4 ylimääräistä moduulia jokaisella sivulla (16 ylimääräistä moduulia symbolia kohden) ja niillä voi olla suhteellisesti enemmän tietoa. Maksimimäärä tietoa tietylle symbolille määräytyy sen version, symbolityypin ja virheenkorjaustason mukaan.

Virheenkorjaus QR-koodissa

QR-koodilla on voimakkaat virheenkorjausmahdollisuudet lisäämällä Reed-Solomon-koodeja alkuperäisiin tietoihin. Tämä matemaattinen virheenkorjausmenetelmä mahdollistaa skannauskoneen lukea QR-koodin symboleja jopa saastuneissa tai vaurioituneissa tapauksissa.

Virheenkorjaustasolla on saatavilla neljä tasoa. Mitä korkeampi taso, sitä parempi virheenkorjaus, mutta myös korkeampi QR-koodiversio.

Virheenkorjaustason Karkeasti arvioitava korjausmäärä

L 7%

M 15%

Q 25%

H 30%

Virheenkorjaustason valinnassa on otettava huomioon ympäristön olosuhteet ja toivottu QR-koodin symbolin koko.

Esimerkiksi laitoksissa, tehtaissa ja muualla, missä QR-koodi voi likaantua tai vaurioitua, on parempi valita taso Q (virheenkorjaus 25%) tai H (30%). Puhtaisiin tiloihin ja koodeihin, joilla on suuri tietomäärä, voidaan valita taso L (7%). Kaiken kaikkiaan suosituin taso on M (15%).

QR-koodin edut

QR-koodin ainutlaatuinen suunnittelu tarjoaa sille suuren määrän etuja, mukaan lukien:

Nopea skannaus kaikissa suunnissa: QR-koodi voidaan lukea missä tahansa kulmassa 360 asteen sisällä, kiitos kolmessa kulmassa olevan sijainnin määrittämismallin. Siksi skanneria ei tarvitse pitää samalla tasolla koodin kanssa. Lisäksi sijainnin määrittämismalli eliminoi kaikki taustalla olevat esteet, joten QR-koodi luetaan tasaisesti ja nopeasti.

Suuri muistin kapasiteetti tiedon tallentamiseen: Yksi QR-koodisymboli voi sisältää jopa 7089 numeroa. Tämä on 200 kertaa enemmän kuin tavallisessa 1-D-viivakoodissa voi olla.

300 alfanumeerista merkkiä voi olla tällaisessa QR-koodisymbolissa.

Tiiviys: 1-D-viivakoodissa sisältyvä tieto vie vain 1/10 QR-koodin tietomäärästä.

Virheenkorjaus: QR-koodisymboli voidaan lukea ja purkaa, vaikka noin 30% tiedoista olisi likainen tai vaurioitunut. Tietenkin tälläkin on merkitystä valitun virheenkorjaustason suhteen.

Tietotyyppien monimuotoisuus: QR-koodi voi käsitellä numeroita, aakkosmerkit, symboleita, japanilaisia, kiinalaisia tai koreanmerkkiä sekä binaaritietoa.

Vääristymien kompensointi: QR-koodisymboli voidaan lukea, vaikka se olisi kaarevalla tai vääristyneellä pinnalla.

Yhteensopivuus (Rakennettu sovellus): QR-koodisymboli voidaan jakaa 16 pienempään symboliin mahtuakseen pitkiin ja kapeisiin tiloihin. Pienempiä symboleita luetaan yhtenä koodina, eikä skannaustilalla ole merkitystä.

Suora merkintä: Jos matalat kontrastin ehdot eivät salli QR-koodin lukemista, se voidaan tulostaa, laserkaiverrus tai soveltaa DPM-menetelmää suoraan tuotteeseen.

QR-koodin käyttö

On huomionarvoista, että alun perin QR-koodi kehitettiin autojen komponenttien ja järjestelmien jäljittämiseksi valmistus- ja toimitusprosesseissa. Kuitenkin se sai nopeasti laajan suosion lähes kaikilla standardiviivakoodien sovellusalueilla sekä joillakin uusilla alueilla.

Perinteiset sovellusalueet sisältävät:

• Valmistus

Tavaran seuranta

Prosessinhallinta

Tilauksen ja ajan seuranta

Inventaario- ja laitehallinta

• Varastointi ja logistiikka

Tavaran seuranta

• Vähittäiskauppa

Tavaroiden tunnistaminen ostopaikassa

Myynnin hallinta

Saldon hallinta

• Terveydenhuolto

Lääketieteellisen dokumentaation hallinta

Potilaan tunnistaminen

Lääkkeiden seuranta

Laitteiden ja instrumenttien seuranta

• Elämätieteet

Näytteiden seuranta

• Liikenne

Kaluston hallinta

Lippujen ja boarding passin myynti

• Toimistoautomaatio

Asiakirjahallinta

• Markkinointi ja mainonta

Mobiilimarkkinointi

Elektroniset liput, maksut, kuponit ja kanta-asiakasohjelmat

QR-koodien käyttö markkinoinnissa ja mainonnassa.

Aluksi mobiilimarkkinointi oli suosittua Alankomaissa, Koreassa ja Japanissa. Kuitenkin viime aikoina sen suosio on kasvanut Pohjois-Amerikassa. Täällä QR-koodeja käytetään mainonnassa ja painatuksessa, sekä mainostauluilla, julisteissa, vaatteissa, astioissa ja muissa tuotteissa. Skannaamalla QR-koodin älypuhelimella käyttäjä voi siirtyä verkkosivustolle tai saada alennuskuponkeja, erikoistarjouksia, tuotetietoja tai kaupan tietoja.

QR-koodeja voidaan nykyään lukea jopa älypuhelimen näytöltä erikoiskoodiskannereilla. Tällainen koodi voi sisältää lipun tapahtumaan tai kupongin ostosta, maksukuittia, kanta-asiakaskorttia jne.

QR-koodien luonti

DENSO Wave Incorporated, QR-koodin keksijä ja QR-koodin tavaramerkin omistaja, teki tämän koodityypin vapaasti saataville yleisölle. Siksi suuri määrä verkkosivustoja sisältää nyt online QR-koodigeneraattoreita tai latausohjelmistoja koodien luomista varten.

Kuitenkin tällaisilla koodigeneraattoreilla ja ohjelmistoilla ei ole Kansainvälisen standardointijärjestön (ISO) sertifikaattia, joten on mahdotonta määrittää, noudattavatko ne DENSO Wave -patentin ISO 18004 -standardia. Tämän seurauksena jotkin koodisymbolit eivät välttämättä ole luettavissa tietyillä laitteilla tai lukemislaatu voi heikentyä.

(Yksinkertainen testi: luo sama koodisymboli useiden erilaisten online-generaattoreiden avulla. Ero moduulien sijoittelussa tulee heti näkyviin).

Epämukavinta on, että standardoimattomat ISO-generaattorit eivät voi määrittää QR-koodisymbolin vähimmäispainokokoa. Ja jos symboli on painettu pienemmäksi kuin vähimmäiskoko, ottaen huomioon datan määrän, symboliversion ja ISO:n mukaisen resoluution, sen luettavuus heikkenee huomattavasti.

Jos QR-koodi luodaan ohjelmistolla, joka ei noudata ISO:ta, sen käyttö on vaikeaa, erityisesti jos se on tarkoitettu älypuhelimella lukemiseen. On myös syytä huomata, että QR-koodien lukemiseen tarkoitettu ohjelmisto, kuten QR-koodin luomiseen tarkoitettu ohjelmisto, ei aina perustu ISO-standardille.

Jotta voidaan taata, että QR-koodi luetaan onnistuneesti suurimmalla prosenttimäärällä laitteista, on tärkeää käyttää vain luotettavan valmistajan tarjoamaa koodinluontiohjelmistoa, jonka voidaan luottaa noudattavan ISO-specifikaatioita.

QR-koodien lukeminen: 5 tarvittavaa asiaa 2D-skannerille tai terminaalille

1. Korkea lukunopeus: Käyttäjän tehokkuus riippuu skannausnopeudesta ja kyvystä tehdä se etänä. Siksi on parasta etsiä laitteita, joilla on kehittynyt CCD-skannaus teknologia. Sen avulla voidaan skannata tiheitä koodeja tai vaikeasti luettavia koodeja.

2. Käytön helppous: Käyttäjäväsymyksen vähentämiseksi ja siten työnopeuden lisäämiseksi on parempi valita mukautuvia malleja - kevyitä, ergonomisia, suurella näytöllä.

3. Rakenneintegraatio: Vaikeissa käyttöolosuhteissa manuaaliset skannerit ja terminaalit altistuvat joskus karkealle käsittelylle, iskuista ja kaatumisille. Kosteudenkestävä, pölytiivis ja iskunkestävä laite on hyvä investointi tekniseen laitteistoon.

4. Akunkesto: Kannattaa kiinnittää huomiota energiaa säästäviin skannausmalleihin - näin akku kestää kauemmin säilyttäen sen käyttöiän.

5. Valmistajan maine ja kokemus: Etsi suosittuja valmistajia, joilla on hyviä arvosteluja, suosituksia ja pitkä käyttöikä.

DENSO ADC -yhtiöstä

DENSO Wave - yksi maailman suurimmista mobiilidataa keräävien järjestelmien valmistajista. Se sisältää DENSO ADC:n, DENSO Wave Incorporatedin yhdysvaltalaisen tytäryhtiön, joka on CCD-teknologioiden edelläkävijä ja QR-koodin keksijä.

Yhtiöllä on laaja valikoima edistyneitä teknologioita ja se valmistaa kannettavia 1D- ja 2D-terminaalinvihkoja ja skannereita. Nämä laitteet erottuvat kevyellä ja ergonomisella suunnittelulla; kestävä rakenne, joka kestää haastavimmat käyttöolosuhteet; hyvä veden- ja pölynkestävyys; energiansäästösuunnittelu, joka pidentää laitteen käyttöikää; Bluetooth-, USB-, sarja- tai näppäimistöliitosten kautta tai 802.11b-, Bluetooth- tai GPRS-yhteyksien kautta yhteensopivuus; sekä kustannustehokkuus.

Lisätietoja varten vieraile DENSO ADC:n verkkosivustolla www.denso-adc.com.

DENSO ADC on DENSO Corporationin tavaramerkki, joka perustettu Karyiaan, Japaniin. DENSO on johtava globaali toimittaja edistyneille teknologioille, järjestelmille ja komponenteille elektroniikassa, tietoturvassa sekä lämpö- ja energiateollisuudessa. Yhtiön asiakkaita ovat kaikki suuret kansainväliset autonvalmistajat. DENSO:lla on yli 200 tytäryhtiötä ja tytäryrityksiä 35 maassa ja alueella, mukaan lukien Japani. Se työllistää myös noin 120 000 ihmistä. Konsernin maailmanlaajuiset myynnit vuoden 2011 maaliskuun 31. päivänä päättyneeltä tilikaudelta olivat yhteensä 37,7 miljardia dollaria. Edellisenä tilikautena DENSO käytti 9,3 % globaaleista myynneistään tutkimus- ja kehitystyöhön. DENSO:n osakkeet ovat listattuna Tokion ja Nagoyan pörsseissä. Pohjois-Amerikassa DENSO:lla on 13 000 työntekijää, ja tilikauden 2011 maaliskuun 31. päivänä päättyneiden myyntien määrä oli 6,4 miljardia dollaria.

QR-koodi® on DENSO Wave Incorporatedin rekisteröity tavaramerkki.