Thông tin cơ bản về mã QR®

Hiện nay, mã QR được sử dụng rộng rãi trong marketing và quảng cáo kỹ thuật số, vì nó cho phép giao tiếp nhanh chóng với khách hàng và cung cấp nội dung cho người dùng cuối. Điều này có thể là các liên kết đến các trang web, phiếu giảm giá kỹ thuật số, vé cho các dịch vụ vận chuyển khác nhau, v.v.

Để sử dụng hiệu quả mã QR trong bất kỳ lĩnh vực nào trong số này, điều cần thiết là phải hiểu rõ về khái niệm và công nghệ phát triển của nó.

Mã QR là gì?

Mã QR

Mã QR là viết tắt của mã Đáp ứng Nhanh. Đây là một loại mã ma trận hai chiều (2-D) thuộc một tập hợp lớn các mã có thể đọc được bằng máy. Tất cả các mã này được gọi là mã vạch, không kể chúng có bao gồm các sọc, hình vuông, hay các yếu tố hình dạng khác.

Hãy xem xét mã 1-D và 2-D. So với loại đầu tiên, mã 2-D có thể chứa một khối lượng dữ liệu lớn hơn trong khi chiếm ít không gian hơn. Tuy nhiên, mã QR chứa nhiều dữ liệu hơn so với các loại mã đã đề cập ở trên. Ngoài ra, mã QR cũng có phương pháp phát hiện lỗi tiên tiến hơn và tốc độ đọc cao hơn.

Mã vạch đại diện một cách trực quan thông tin, như bất kỳ chữ viết nào, nhưng không phải cho con người - mà cho máy móc. Một máy quét sẽ đọc mã bằng cách sử dụng các hệ thống quang học đặc biệt và phần mềm đọc mã vạch. Các quy tắc tạo ra mã vạch (như ngữ pháp) và tập hợp các ký hiệu mà nó sử dụng (các chữ cái của nó) là ký hiệu học của nó.

Ý tưởng chính của mã vạch 1-D

Các ký hiệu mã vạch cơ bản có thể được chia thành hai loại: một chiều, hay tuyến tính, và hai chiều.

Mã vạch một chiều (1-D), chẳng hạn như Mã Sản phẩm Toàn cầu (UPC), được sử dụng rộng rãi trong thương mại, trên nhãn giá, và bao bì hàng hóa. Chúng bao gồm các thanh dọc và khoảng trống. Những mã này được phân loại là một chiều, vì thông tin được mã hóa trong chúng chỉ được truyền tải qua sự khác biệt về kích thước nằm ngang - chiều rộng của các thanh và khoảng trống - và vị trí từ trái sang phải của chúng.

Chiều cao của các cột mã vạch không ảnh hưởng đến thông tin được mã hóa. Do đó, phần mềm đọc cả hai tùy chọn mà không có sự khác biệt nào.

Điều duy nhất quan trọng là chiều rộng và thứ tự của các thanh, chứ không phải chiều cao của chúng.

Mã 2-D - cấp độ tiếp theo

Mã vạch 1-D xuất hiện vào năm 1966 và nhanh chóng trở nên phổ biến. Tuy nhiên, thời gian không ngừng lại, và sớm có nhu cầu về các loại mã mới, nhỏ hơn nhưng đồng thời cung cấp nhiều thông tin hơn.

Những nỗ lực sau đó đã được thực hiện để tăng cường tính thông tin của mã vạch. Điều này liên quan đến việc tăng số lượng thanh hoặc tạo một bố cục có nhiều mã. Tất cả điều này đã dẫn đến sự gia tăng kích thước của mã vạch và, do đó, làm phức tạp việc đọc và chi phí in ấn.

Đó là lý do tại sao mã 2-D được tạo ra. Ban đầu, chúng lặp lại các ký hiệu tuyến tính theo chiều dọc, và sau đó chúng bắt đầu được làm dưới dạng mã ma trận. Mã được hình thành từ các yếu tố đối xứng nhỏ, có hình vuông hoặc hình chữ nhật.

Bố cục với nhiều mã vạch 2-D mã ma trận 2-D

Mã vạch

Các mã ma trận 2-D chứa thông tin theo cả chiều dọc và chiều ngang, do đó chúng có mật độ dữ liệu khá cao trong một kích thước nhỏ. Tuy nhiên, những cải tiến tiếp theo với mã QR vẫn đang ở phía trước.

Trong bảng sau đây là đặc điểm và tính năng của một số mã 2-D điển hình.

Mã QR PDF417 DataMatrix MaxiCode

Nhà phát triển DENSO Wave Symbol Technologies RVSI

Acuity CiMatrix UPS

Loại Ma trận Composite Barcode Ma trận Ma trận

Công suất dữ liệu Số 7,089 2,710 3,116 138

Ký tự chữ và số 4,296 1,850 2,355 93

Nhị phân 2,953 1,018 1,556 -

Ký tự tiếng Nhật, Trung Quốc hoặc Hàn Quốc 1,817 554 778 -

Chức năng chính Mật độ dữ liệu cao, kích thước nhỏ, tốc độ quét cao Mật độ dữ liệu cao Kích thước nhỏ Quét tốc độ cao

Các lĩnh vực ứng dụng chính Tất cả các loại hình Khu vực tự động hóa văn phòng Khu vực tự động hóa sản xuất Vận chuyển và logistics

Các tiêu chuẩn AIM, JIS, ISO AIM, ISO AIM, ISO AIM, ISO

Cách thức hoạt động của mã QR

Mã QR thuộc vào loại mã ma trận 2-D. Trong loại mã này, thông tin được mã hóa không phải bằng vị trí và chiều rộng của các thanh và khoảng trống trong chiều ngang, mà bằng sự sắp xếp của các mô-đun tối và sáng trong các cột và hàng, cả theo chiều ngang và chiều dọc.

Dưới mỗi mô-đun tối hoặc sáng của mã QR, một 0 hoặc 1 được mã hóa để máy tính có thể đọc nó.

Các mô-đun của mã QR thực hiện các chức năng khác nhau. Một số chứa dữ liệu thực tế, trong khi những cái khác được tập hợp trong các mẫu chức năng giúp cải thiện khả năng đọc và cung cấp sự căn chỉnh ký tự, phát hiện lỗi, và bù đắp biến dạng. Cũng có một mẫu đồng bộ hóa - nó cho phép máy đọc xác định kích thước của ký hiệu. Thêm vào đó, có một "khu vực yên tĩnh" bắt buộc. Đây là một khu vực đệm rộng bốn mô-đun cần thiết để đảm bảo rằng văn bản hoặc đánh dấu xung quanh không bị nhầm lẫn với dữ liệu trong mã QR.

Việc đọc các mã ma trận hai chiều thông thường mất nhiều thời gian vì máy đọc cần tìm mã ký hiệu, xác định góc định hướng, vị trí (tọa độ x và y), và kích thước.

Vì vậy, mã QR đã được phát triển bằng cách sử dụng các mẫu xác định vị trí đặc biệt. Chúng được đặt ở ba góc của mỗi ký hiệu. Các mẫu này có tỷ lệ quét đối xứng 1:1:3:1:1, cho phép chúng được quét từ bất kỳ hướng nào trong một phạm vi 360 độ hoàn chỉnh. Ngoài ra, các mẫu được kết nối với nhau, cung cấp quyền truy cập nhanh vào thông tin liên quan về góc độ, vị trí, và kích thước nằm trên viền của mã.

Kết quả là, mã QR được đọc nhanh gấp 20 lần một mã ma trận thông thường. Thêm vào đó, thiết bị quét có thể tìm kiếm các mẫu, tăng tốc độ toàn bộ thông qua việc chụp hình đồng thời và xử lý dữ liệu.

Các phiên bản ký hiệu mã QR

Mã QR có thể được tạo ra trong 40 phiên bản ký hiệu khác nhau, từ 21 x 21 mô-đun (phiên bản 1) đến 177 x 177 mô-đun (phiên bản 40).

Mỗi phiên bản ký hiệu cao hơn có 4 mô-đun bổ sung ở mỗi bên (16 mô-đun bổ sung cho mỗi ký hiệu) và có thể chứa nhiều dữ liệu tương ứng hơn. Công suất dữ liệu tối đa cho một ký hiệu nhất định được xác định bởi phiên bản của nó, loại ký hiệu và mức độ phát hiện lỗi.

Kiểm soát lỗi trong mã QR

Mã QR có khả năng kiểm soát lỗi mạnh mẽ bằng cách thêm các mã Reed-Solomon vào dữ liệu gốc. Phương pháp kiểm soát lỗi toán học này cho phép máy quét đọc các ký hiệu mã QR ngay cả khi có các trường hợp ô nhiễm hoặc hư hỏng.

Có bốn cấp độ kiểm soát lỗi có sẵn. Cấp độ càng cao, độ sửa lỗi càng tốt, nhưng cũng cao hơn phiên bản mã QR.

Cấp độ kiểm soát lỗi Khối lượng sửa lỗi xấp xỉ

L 7%

M 15%

Q 25%

H 30%

Khi chọn cấp độ kiểm soát lỗi, cần xem xét các yếu tố của môi trường xung quanh và kích thước mong muốn của ký hiệu mã QR.

Ví dụ, đối với các nhà máy, nhà máy và các địa điểm khác mà mã QR có thể bị bẩn hoặc hư hỏng, tốt nhất là chọn cấp độ Q (sửa lỗi 25%) hoặc H (30%). Ở các nơi sạch sẽ và đối với mã có khối lượng dữ liệu lớn, có thể chọn cấp độ L (7%). Tổng quát, cấp độ phổ biến nhất là M (15%).

Các lợi ích của mã QR

Thiết kế độc đáo của mã QR mang lại cho nó một số lượng lớn các lợi ích, bao gồm:

Quét nhanh ở mọi hướng: Mã QR có thể được đọc ở bất kỳ góc độ nào trong 360 độ nhờ vào mẫu xác định vị trí ở ba góc của mỗi ký hiệu. Do đó, không cần phải giữ máy quét ở cùng một mức độ với mã. Thêm vào đó, mẫu xác định vị trí loại bỏ mọi trở ngại từ nền, vì vậy mã QR được đọc một cách ổn định và nhanh chóng.

Công suất bộ nhớ lớn để lưu trữ dữ liệu: Một ký hiệu mã QR có thể chứa tới 7089 chữ số. Điều này gấp 200 lần so với những gì có thể chứa trong một mã vạch 1-D tiêu chuẩn.

Có thể chứa 300 ký tự chữ và số trong ký hiệu mã QR như vậy.

Độ nhỏ gọn: Dữ liệu chứa trong mã vạch 1-D chỉ chiếm 1/10 khối lượng dữ liệu của một mã QR.

Độ kiểm soát lỗi: Một ký hiệu mã QR có thể được đọc và giải mã, ngay cả khi khoảng 30% dữ liệu bị bẩn hoặc hư hỏng. Tất nhiên, điều này cũng phụ thuộc vào cấp độ kiểm soát lỗi đã chọn.

Đa dạng các loại dữ liệu: Mã QR có thể xử lý số, các ký tự chữ cái, các ký hiệu, các ký tự tiếng Nhật, Trung Quốc hoặc Hàn Quốc, và dữ liệu nhị phân.

Bù đắp biến dạng: Ký hiệu mã QR có thể được đọc ngay cả khi nó nằm trên một bề mặt cong hoặc biến dạng.

Kết nối (Ứng dụng có cấu trúc): Ký hiệu mã QR có thể được chia thành 16 ký hiệu nhỏ hơn để phù hợp với các không gian dài và hẹp. Các ký hiệu nhỏ hơn được đọc như một mã duy nhất, và thứ tự quét không quan trọng trong trường hợp này.

Đánh dấu trực tiếp: Nếu điều kiện độ tương phản thấp không cho phép đọc mã QR, nó có thể được in, khắc laser, hoặc áp dụng bằng phương pháp DPM trực tiếp lên sản phẩm.

Sử dụng mã QR

Đáng chú ý là ban đầu mã QR được phát triển để theo dõi các bộ phận và hệ thống ô tô trong các quy trình sản xuất và giao hàng. Tuy nhiên, nó nhanh chóng trở nên phổ biến ở hầu hết các lĩnh vực ứng dụng của mã vạch tiêu chuẩn, cũng như trong một số lĩnh vực mới.

Các lĩnh vực ứng dụng truyền thống bao gồm:

• Sản xuất

Theo dõi sản phẩm

Quản lý quy trình

Theo dõi đơn hàng và thời gian

Quản lý kho và thiết bị

• Kho bãi và logistics

Theo dõi hàng hóa

• Bán lẻ

Xác định sản phẩm tại điểm mua hàng

Quản lý bán hàng

Kiểm soát tồn kho

• Chăm sóc sức khỏe

Quản lý tài liệu y tế

Xác định bệnh nhân

Theo dõi thuốc

Theo dõi thiết bị và dụng cụ

• Khoa học đời sống

Theo dõi mẫu phẩm

• Vận chuyển

Quản lý đội xe

Bán vé và thẻ lên máy bay

• Tự động hóa văn phòng

Quản lý tài liệu

• Marketing và Quảng cáo

Marketing di động

Vé điện tử, thanh toán, phiếu giảm giá, và chương trình khách hàng thân thiết

Sử dụng mã QR trong marketing và quảng cáo.

Ban đầu, marketing di động phổ biến ở Hà Lan, Hàn Quốc, và Nhật Bản. Tuy nhiên, gần đây sự phổ biến của nó đang gia tăng ở Bắc Mỹ. Tại đây, mã QR được sử dụng trong quảng cáo và in ấn, cũng như trên các biển quảng cáo, áp phích, quần áo, đồ dùng, và các vật phẩm khác. Bằng cách quét mã QR bằng điện thoại thông minh, người dùng có thể truy cập website hoặc nhận phiếu giảm giá, ưu đãi đặc biệt, thông tin sản phẩm, hoặc thông tin cửa hàng.

Các mã QR hiện có thể được đọc ngay cả từ màn hình của điện thoại thông minh thông qua các máy quét đặc biệt. Một mã như vậy có thể chứa vé cho một sự kiện hoặc một phiếu giảm giá cho một lần mua hàng, biên lai thanh toán, thẻ khách hàng thân thiết, v.v.

Tạo mã QR

DENSO Wave Incorporated, người phát minh ra mã QR và chủ sở hữu nhãn hiệu mã QR, đã làm cho loại mã này có sẵn miễn phí cho công chúng. Do đó, một số lượng lớn các trang web hiện cung cấp các công cụ tạo mã QR trực tuyến hoặc phần mềm tải về để tạo mã.

Tuy nhiên, những người tạo mã và phần mềm như vậy không có chứng nhận từ Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO), vì vậy không thể xác định liệu chúng có tuân theo tiêu chuẩn ISO 18004 dựa trên bằng sáng chế của DENSO Wave hay không. Kết quả là, các ký hiệu mã như vậy có thể không được một số thiết bị đọc được, hoặc chất lượng đọc có thể bị giảm.

(Kiểm tra đơn giản: tạo ra cùng một ký hiệu mã sử dụng vài công cụ tạo mã trực tuyến khác nhau. Sự khác biệt trong vị trí mô-đun sẽ ngay lập tức rõ ràng).

Điều khó chịu nhất là các công cụ tạo mã không chuẩn ISO không thể xác định kích thước in tối thiểu của ký hiệu mã QR. Và nếu ký hiệu được in nhỏ hơn kích thước tối thiểu, xét về khối lượng dữ liệu, phiên bản ký hiệu, và độ phân giải theo ISO, khả năng đọc của nó sẽ bị giảm đáng kể.

Nếu một mã QR được tạo ra bằng phần mềm không tuân thủ tiêu chuẩn ISO, sẽ rất khó để sử dụng, đặc biệt nếu nó được dự định cho việc đọc trên điện thoại thông minh. Cũng đáng lưu ý rằng phần mềm đọc mã QR, giống như phần mềm tạo mã QR, không phải lúc nào cũng dựa vào tiêu chuẩn ISO.

Để đảm bảo rằng mã QR sẽ được đọc thành công bởi tỷ lệ phần trăm lớn nhất của các thiết bị, điều quan trọng là sử dụng phần mềm tạo mã chỉ được cung cấp bởi một nhà sản xuất uy tín mà có thể chắc chắn tuân thủ các thông số kỹ thuật ISO.

Đọc mã QR: 5 điều cần thiết cho một máy quét hoặc đầu cuối 2D

1. Tốc độ đọc cao: Hiệu quả của người vận hành phụ thuộc vào tốc độ quét và khả năng thực hiện điều đó từ xa. Do đó, tốt nhất là tìm kiếm các thiết bị với công nghệ quét CCD tiên tiến. Với nó, các mã mật độ cao hoặc mã khó đọc có thể được quét.

2. Dễ sử dụng: Để giảm mệt mỏi cho người vận hành và, do đó, tăng tốc độ làm việc, tốt hơn là chọn các mô hình thuận tiện—nhẹ nhàng, tiện dụng, với màn hình lớn.

3. Tính toàn vẹn cấu trúc: Trong các điều kiện hoạt động khắc nghiệt, các máy quét và đầu cuối cầm tay đôi khi bị xử lý thô bạo, bị va đập, và rơi. Các thiết bị chống ẩm, chống bụi, và chống sốc sẽ là một khoản đầu tư tốt cho thiết bị kỹ thuật.

4. Thời gian sử dụng pin: Cần chú ý đến các mô hình máy quét có chức năng tiết kiệm năng lượng - như vậy, pin sẽ có tuổi thọ lâu hơn, bảo tồn tuổi thọ của nó.

5. Danh tiếng và kinh nghiệm của nhà sản xuất: Tìm kiếm các nhà sản xuất phổ biến với đánh giá tốt, khuyến nghị, và thời gian phục vụ dài.

Về công ty DENSO ADC

DENSO Wave - một trong những nhà sản xuất hệ thống thu thập dữ liệu di động lớn nhất thế giới. Nó bao gồm DENSO ADC, chi nhánh của DENSO Wave Incorporated tại Mỹ, một người tiên phong trong công nghệ CCD và là người phát minh ra mã QR cách mạng.

Công ty có một loạt công nghệ tiên tiến và sản xuất các thiết bị đầu cuối và máy quét 1D và 2D cầm tay. Những thiết bị này được đặc trưng bởi thiết kế nhẹ và tiện dụng; một cấu trúc chắc chắn chịu được những điều kiện hoạt động khắc nghiệt nhất; độ chống nước và bụi tốt; các tính năng tiết kiệm năng lượng kéo dài tuổi thọ của thiết bị; kết nối qua Bluetooth, USB, giao diện nối tiếp hoặc bàn phím hoặc kết nối qua 802.11b, Bluetooth hoặc GPRS; cũng như hiệu quả chi phí.

Để biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng truy cập website của DENSO ADC tại www.denso-adc.com.

DENSO ADC là nhãn hiệu của Tập đoàn DENSO có trụ sở tại Kariya, Nhật Bản. DENSO là một nhà cung cấp toàn cầu hàng đầu về công nghệ tiên tiến, hệ thống, và các thành phần cho ngành điện tử, an ninh thông tin, công nghiệp nhiệt và năng lượng. Khách hàng của công ty bao gồm tất cả các nhà sản xuất ô tô lớn trên toàn cầu. DENSO có hơn 200 công ty con và công ty liên kết ở 35 quốc gia và vùng lãnh thổ (bao gồm Nhật Bản) trên toàn thế giới. Nó cũng có khoảng 120,000 nhân viên. Doanh thu toàn cầu hợp nhất cho năm tài chính kết thúc vào ngày 31 tháng 3 năm 2011, đạt tổng cộng 37.7 tỷ USD. Trong năm tài chính trước đó, DENSO đã chi 9.3% doanh thu toàn cầu cho nghiên cứu và phát triển. Cổ phiếu DENSO được niêm yết trên các sàn giao dịch chứng khoán Tokyo và Nagoya. Tại Bắc Mỹ, DENSO có 13,000 nhân viên và tổng doanh thu cho năm tài chính kết thúc vào ngày 31 tháng 3 năm 2011, lên tới 6.4 tỷ USD.

Mã QR® là nhãn hiệu đã đăng ký của DENSO Wave Incorporated.