Podstawowe informacje o kodzie QR

08/05/2024

Podstawowe informacje o kodzie QR®

Obecnie kod QR jest szeroko stosowany w marketingu cyfrowym i reklamie, ponieważ umożliwia szybki kontakt z klientami i dostarcza treści użytkownikom końcowym. Może to być linki do stron internetowych, cyfrowe kupony zniżkowe, bilety na różne usługi transportowe, itd.

Aby skutecznie wykorzystać kod QR w którejkolwiek z tych dziedzin, konieczne jest dobre zrozumienie jego koncepcji i technologii rozwoju.

Co to jest kod QR?

Kod QR

Kod QR oznacza kod odpowiedzi szybkie. Jest to dwuwymiarowy (2-D) kod matrycowy, który należy do dużego zestawu kodów maszynowo czytelnych. Wszystkie te kody nazywane są kodami kreskowymi, niezależnie od tego, czy zawierają paski, kwadraty, czy elementy innego kształtu.

Przyjrzyjmy się kodom 1-D i 2-D. W porównaniu do pierwszego typu, kody 2-D mogą zawierać większą ilość danych, zajmując jednocześnie mniej miejsca. Jednak kod QR zawiera znacznie więcej danych w porównaniu do wspomnianych wcześniej typów kodów. Ponadto kod QR ma również bardziej zaawansowaną metodę korekcji błędów i wyższą prędkość odczytu.

Kody kreskowe wizualnie reprezentują informacje, jak każde napis, ale nie dla ludzi - dla maszyn. Skaner odczytuje kod za pomocą specjalnych systemów optycznych i oprogramowania do odczytu kodów kreskowych. Zasady tworzenia kodu kreskowego (jak gramatyka) oraz zbiór symboli, których używa (jego alfabet) to jego symbolika.

Główna idea 1-D kodów kreskowych

Podstawowe symbole kodów kreskowych można podzielić na dwa typy: jednowymiarowe lub liniowe i dwuwymiarowe.

Kody jednowymiarowe (1-D), takie jak Uniwersalny Kod Produktu (UPC), są szeroko stosowane w handlu, na metkach cenowych i pakowaniu towarów. Składają się z pionowych pasków i przestrzeni. Kody te klasyfikowane są jako jednowymiarowe, ponieważ informacje zakodowane w nich są przekazywane tylko przez różnicę w ich poziomym rozmiarze - szerokości pasków i przestrzeni - oraz ich pozycji od lewej do prawej.

Wysokość kolumn kodu kreskowego nie wpływa na zakodowane informacje. Dlatego oprogramowanie odczytuje obie opcje bez różnicy.

Jedyną rzeczą, która ma znaczenie, jest szerokość i kolejność pasków, a nie ich wysokość.

Kody 2-D - następny poziom

Kody 1-D pojawiły się w 1966 roku i szybko stały się popularne. Jednak czas nie stoi w miejscu, a wkrótce pojawiła się potrzeba nowych typów kodów, mniejszych, ale jednocześnie bardziej informacyjnych.

Później podjęto próby zwiększenia informacyjności kodu kreskowego. Polegało to albo na zwiększeniu liczby pasków, albo na utworzeniu układu z wieloma kodami. Wszystko to doprowadziło do zwiększenia rozmiaru kodu kreskowego, a co za tym idzie, do komplikuje z kosztami odczytu i drukowania.

Dlatego stworzono kody 2-D. Początkowo powtarzały te same symbole liniowe w pionie, a później zaczęto robić je w formie kodów matrycowych. Kod składał się z małych symetrycznych elementów w kształcie kwadratu lub prostokąta.

Układ z wieloma kodami 2-D matrycowymi

Kody kreskowe

Kody 2-D matrycowe zawierają informacje zarówno w kierunku pionowym, jak i poziomym, dlatego mają dość dużą gęstość danych w małym rozmiarze. Jednak dalsze ulepszenia związane z kodem QR wciąż były przed nimi.

W poniższej tabeli przedstawiono cechy i właściwości niektórych typowych kodów 2-D.

Kod QR PDF417 DataMatrix MaxiCode

Twórca DENSO Wave Symbol Technologies RVSI

Akuity CiMatrix UPS

Typ Matryca Kompozytowy Kod kreskowy Matryca Matryca

Pojemność danych Numeryczna 7,089 2,710 3,116 138

Alfanumeryczna 4,296 1,850 2,355 93

Binarny 2,953 1,018 1,556 -

Znaki japońskie, chińskie lub koreańskie 1,817 554 778 -

Główne funkcje Wysoka gęstość danych, mały rozmiar, wysoka prędkość skanowania Wysoka gęstość danych Mały rozmiar Szybkie skanowanie

Główne obszary zastosowania Wszystkie kategorie Obszar automatyzacji biurowej Obszar automatyzacji produkcji Transport i logistyka

Standards AIM, JIS, ISO AIM, ISO AIM, ISO AIM, ISO

Jak działa kod QR

Kod QR należy do typu kodów matrycowych 2-D. W tym typie kodu informacje są kodowane nie przez pozycję i szerokość pasków i przestrzeni w wymiarze poziomym, ale przez układ ciemnych i jasnych modułów w kolumnach i rzędach, zarówno poziomo, jak i pionowo.

Pod każdym ciemnym lub jasnym modułem kodu QR zakodowany jest 0 lub 1, aby komputer mógł go odczytać.

Moduły kodu QR pełnią różne funkcje. Niektóre zawierają rzeczywiste dane, podczas gdy inne są zbierane w szablonach funkcyjnych, które poprawiają czytelność i zapewniają wyrównanie znaków, korekcję błędów oraz kompensację zniekształceń. Istnieje również szablon synchronizacji - pozwala czytnikowi określić rozmiar symbolu. Dodatkowo istnieje obowiązkowa "strefa ciszy". Jest to obszar buforowy szerokości czterech modułów, który jest potrzebny, aby zapewnić, że tekst lub znacznik wokół niego nie zostanie pomylony z danymi w kodzie QR.

Odczyt zwykłych dwuwymiarowych kodów matrycowych zajmował dużo czasu, ponieważ czytnik musiał znaleźć kod symbolu, określić jego kąt orientacji, pozycję (współrzędne x i y) i rozmiar.

W związku z tym opracowano kod QR z użyciem specjalnych szablonów określania pozycji. Zostały one umieszczone w trzech narożnikach każdego symbolu. Szablony mają symetryczny związek linii skanowania 1:1:3:1:1, co pozwala na skanowanie z dowolnego kierunku w pełnym zakresie 360 stopni. Ponadto szablony są ze sobą połączone, co zapewnia szybki dostęp do odpowiednich informacji o kącie, pozycji i rozmiarze zawartym na obrzeżach kodu.

Jako rezultat, kod QR odczytywany jest 20 razy szybciej niż normalny kod matrycowy. Dodatkowo sprzęt skanujący może wyszukiwać szablony, zwiększając całkowitą prędkość dzięki jednoczesnemu przechwytywaniu obrazu i przetwarzaniu danych.

Wersje symbolu kodu QR

Kody QR mogą być generowane w 40 różnych wersjach symboli, od 21 x 21 modułów (wersja 1) do 177 x 177 modułów (wersja 40).

Każda wyższa wersja symbolu ma 4 dodatkowe moduły po każdej stronie (16 dodatkowych modułów na symbol) i może zawierać proporcjonalnie więcej danych. Maksymalna pojemność danych dla danego symbolu jest określona przez jego wersję, typ symbolu i poziom korekcji błędów.

Korekcja błędów w kodzie QR

Kod QR ma potężne możliwości korekcji błędów, dodając kody Reed-Solomon do oryginalnych danych. Ta matematyczna metoda korekcji błędów pozwala skanerce na odczytywanie symboli kodu QR nawet w przypadku zanieczyszczenia lub uszkodzenia.

Istnieją cztery poziomy dostępnej korekcji błędów. Im wyższy poziom, tym lepsza korekcja błędów, ale także wyższa wersja kodu QR.

Poziom korekcji błędów Przybliżona objętość korekcji

L 7%

M 15%

Q 25%

H 30%

Przy wyborze poziomu korekcji błędów należy uwzględnić czynniki środowiska otaczającego oraz żądany rozmiar symbolu kodu QR.

Na przykład dla zakładów, fabryk i innych miejsc, gdzie kod QR może się brudzić lub uszkadzać, lepiej wybrać poziom Q (korekcja błędów 25%) lub H (30%). W czystych miejscach i kodach z dużą ilością danych można wybrać poziom L (7%). Ogólnie rzecz biorąc, najbardziej popularny poziom to M (15%).

Zalety kodu QR

Unikalny design kodu QR zapewnia mu ogromną liczbę zalet, w tym:

Szybkie skanowanie we wszystkich kierunkach: Kod QR można odczytać pod dowolnym kątem w obrębie 360 stopni dzięki wzorowi określania pozycji w trzech narożnikach każdego symbolu. Dlatego nie ma potrzeby utrzymywania skanera na tym samym poziomie co kod. Dodatkowo wzór określania pozycji eliminuje wszelkie przeszkody tła, dzięki czemu kod QR jest odczytywany stabilnie i szybko.

Duża pojemność pamięci do przechowywania danych: Jeden symbol kodu QR może zawierać do 7089 cyfr. To 200 razy więcej niż może pomieścić standardowy kod kreskowy 1-D.

300 alfanumerycznych znaków może być zawartych w takim symbolu kodu QR.

Kompaktowość: Dane zawarte w kodzie kreskowym 1-D zajmą tylko 1/10 objętości danych kodu QR.

Korekcja błędów: Symbol kodu QR można odczytać i zdekodować, nawet jeśli około 30% danych jest brudnych lub uszkodzonych. Oczywiście zależy to również od wybranego poziomu korekcji błędów.

Różnorodność typów danych: Kod QR może obsługiwać liczby, znaki alfabetyczne, symbole, znaki japońskie, chińskie lub koreańskie oraz dane binarne.

Kompensacja zniekształceń: Symbol kodu QR można odczytać nawet jeśli jest na zakrzywionej lub zniekształconej powierzchni.

Łączność (Zastosowanie strukturalne): Symbol kodu QR można podzielić na 16 mniejszych symboli, aby zmieścić się w długich i wąskich przestrzeniach. Mniejsze symbole są odczytywane jako jeden kod, a kolejność skanowania nie ma w tym przypadku znaczenia.

Bezpośrednia oznakowanie: Jeśli warunki niskiego kontrastu nie pozwalają na odczytanie kodu QR, można go wydrukować, wytrawić laserowo lub zastosować metodą DPM bezpośrednio na produkcie.

Użycie kodu QR

Zauważalne jest, że początkowo kod QR został opracowany do śledzenia komponentów i systemów motoryzacyjnych w procesach produkcji i dostawy. Jednak szybko zdobył szeroką popularność w praktycznie wszystkich obszarach zastosowania standardowych kodów kreskowych, a także w kilku nowych dziedzinach.

Tradycyjne obszary zastosowania obejmują:

• Produkcja

Śledzenie produktu

Zarządzanie procesami

Śledzenie zamówień i czasu

Zarządzanie inwentarzem i wyposażeniem

• Magazynowanie i logistyka

Śledzenie towarów

• Handel detaliczny

Identyfikacja produktów w punkcie zakupu

Zarządzanie sprzedażą

Kontrola inwentarza

• Opieka zdrowotna

Zarządzanie dokumentacją medyczną

Identyfikacja pacjentów

Śledzenie leków

Śledzenie sprzętu i urządzeń

• Nauki przyrodnicze

Śledzenie próbek

• Transport

Zarządzanie flotą

Sprzedaż biletów i kart pokładowych

• Automatyzacja biurowa

Zarządzanie dokumentami

• Marketing i reklama

Marketing mobilny

Bilety elektroniczne, płatności, kupony i programy lojalnościowe

Wykorzystanie kodów QR w marketingu i reklamie.

Początkowo marketing mobilny był popularny w Holandii, Korei i Japonii. Jednak ostatnio jego popularność rośnie w Ameryce Północnej. Tutaj kody QR są używane w reklamie i druku, a także na billboardach, plakatach, odzieży, naczyniach i innych przedmiotach. Skanując kod QR za pomocą smartfona, użytkownik może przejść do strony internetowej lub otrzymać kupon zniżkowy, specjalną ofertę, informacje o produkcie lub informacje o sklepie.

Kody QR można teraz odczytywać nawet z wyświetlacza smartfona za pomocą specjalnych skanerów. Taki kod może zawierać bilet na wydarzenie lub kupon na zakupy, paragon, kartę lojalnościową itd.

Generowanie kodów QR

DENSO Wave Incorporated, wynalazca kodu QR i właściciel znaku towarowego kodu QR, udostępnił ten typ kodu bezpłatnie dla publiczności. Dlatego wiele stron internetowych zawiera teraz generatory kodów QR online lub oprogramowanie do pobrania do generowania kodów.

Jednak takie generatory kodów i oprogramowanie nie mają certyfikatu Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO), więc nie można ustalić, czy są zgodne z normą ISO 18004 na podstawie patentu DENSO Wave. W rezultacie takie symbole kodów mogą nie być czytelne przez niektóre urządzenia, albo jakość odczytu może być obniżona.

(Prosty test: wygeneruj ten sam symbol kodu za pomocą kilku różnych generatorów online. Różnice w umiejscowieniu modułów będą od razu widoczne).

Najbardziej nieporęczne jest to, że niestandardowe generatory ISO nie mogą określić minimalnego rozmiaru druku symbolu kodu QR. A jeśli symbol jest wydrukowany mniejszy niż minimalny rozmiar, uwzględniając objętość danych, wersję symbolu i rozdzielczość zgodnie z ISO, jego czytelność zostanie znacznie obniżona.

Jeśli kod QR jest generowany przy użyciu oprogramowania, które nie spełnia norm ISO, trudniej będzie go użyć, szczególnie jeśli ma być odczytywany przez smartfona. Warto również zauważyć, że oprogramowanie do odczytu kodów QR, podobnie jak oprogramowanie do generowania kodów QR, nie zawsze opiera się na standardzie ISO.

Aby zagwarantować, że kod QR będzie pomyślnie odczytany przez największy procent urządzeń, ważne jest, aby używać oprogramowania do generowania kodów oferowanego tylko przez renomowanych producentów, którym można ufać w zakresie zgodności ze specyfikacjami ISO.

Odczytywanie kodów QR: 5 niezbędnych rzeczy dla skanera lub terminala 2D

1. Wysoka prędkość odczytu: Efektywność operatora zależy od prędkości skanowania i możliwości robienia tego zdalnie. Dlatego najlepiej szukać urządzeń z zaawansowaną technologią skanowania CCD. Dzięki niej można skanować kody o wysokiej gęstości lub trudne do odczytania.

2. Łatwość użycia: Aby zredukować zmęczenie operatora i, w rezultacie, zwiększyć szybkość pracy, lepiej wybierać wygodne modele — lekkie, ergonomicznym z dużym ekranem.

3. Wytrzymałość konstrukcji: W trudnych warunkach eksploatacyjnych ręczne skanery i terminale czasami poddawane są nieostrożnemu traktowaniu, uderzeniom i upadkom. Urządzenia odporne na wilgoć, pył i wstrząsy będą dobrym inwestycją w sprzęt techniczny.

4. Czas pracy akumulatora: Warto zwrócić uwagę na modele skanerów z funkcjami oszczędzania energii - w ten sposób akumulator będzie dłużej trwał, zachowując swoją żywotność.

5. Renoma i doświadczenie producenta: Szukaj popularnych producentów z dobrymi opiniami, rekomendacjami i długotrwałym działaniem.

O firmie DENSO ADC

DENSO Wave - jeden z największych producentów systemów zbierania danych mobilnych na świecie. Obejmuje DENSO ADC, amerykański oddział DENSO Wave Incorporated, pioniera w technologii CCD i wynalazcę rewolucyjnego kodu QR.

Firma posiada szeroki zakres zaawansowanych technologii i produkuje przenośne terminale i skanery kodów 1D i 2D. Te urządzenia charakteryzują się lekką i ergonomiczną konstrukcją; solidną budową, która wytrzymuje najtrudniejsze warunki pracy; dobrą odpornością na wodę i pył; funkcje oszczędzania energii, które wydłużają żywotność urządzenia; łączność za pomocą Bluetooth, USB, portów szeregowych lub klawiatury lub łączność za pomocą 802.11b, Bluetooth lub GPRS; a także opłacalność.

Aby uzyskać szczegółowe informacje, odwiedź stronę internetową DENSO ADC pod adresem www.denso-adc.com.

DENSO ADC jest znakiem towarowym DENSO Corporation z siedzibą w Kariya, Japonia. DENSO jest wiodącym globalnym dostawcą zaawansowanych technologii, systemów i komponentów dla przemysłu elektronicznego, bezpieczeństwa informacji, przemysłu termalnego i energetycznego. Klientami firmy są wszyscy główni producenci samochodów na świecie. DENSO ma ponad 200 filii i spółek zależnych w 35 krajach i regionach (w tym Japonia) na całym świecie. Zatrudnia również około 120,000 osób. Skonsolidowane globalne przychody za rok fiskalny, który zakończył się 31 marca 2011 roku, wyniosły 37.7 miliarda USD. W poprzednim roku fiskalnym DENSO wydało 9.3% swoich globalnych przychodów na badania i rozwój. Akcje DENSO są notowane na giełdach papierów wartościowych w Tokio i Nagoi. W Ameryce Północnej DENSO zatrudnia 13,000 pracowników, a całkowita sprzedaż w roku fiskalnym, który zakończył się 31 marca 2011, wyniosła 6.4 miliarda USD.

Kod QR® jest zarejestrowanym znakiem towarowym DENSO Wave Incorporated.