Коды дата матрикс: как получить и работать с ними
Многие группы товаров в России должны маркироваться кодами Data Matrix. Выпуск, хранение, перевозка и сбыт продукции, на которой отсутствует такой код, — под запретом. За нарушение требований законодательства об обязательной маркировке участники рынка несут административную или уголовную ответственность.
В статье расскажем о дата матрикс кодах: что это такое, как выглядят, для каких товаров необходимы, где и как их получить. А также о том, какое оборудование требуется для операций с ними, и как автоматизировать учет маркированной продукции, используя специальное программное обеспечение.
Дата матрикс код: что это такое
Дата Матрикс код — это штриховой идентификатор, применяемый для обязательной маркировки товаров, начавшей действовать в России в 2019 году. Он прикрепляется к продукции или ее упаковке и позволяет получать все сведения о ней на любом этапе движения по логистической цепи — от изготовителя до потребителя.
Из чего состоит дата матрикс код:
Датаматрикс код способен вмещать в себя до 2 Кб данных. Такого объема достаточно для хранения всей информации, касающейся продукции. Идентификатор является уникальным для каждого экземпляра товара и после того, как он исключается из оборота, уже не используется вновь.
Как выглядит код дата матрикс?
Data Matrix представляет собой комбинацию модулей (белых и черных ячеек). Их число всегда четное — и по вертикали, и по горизонтали. Слева и снизу код ограничен темными линиями — они образуют так называемую L-структуру. Она предназначена для распознавания ориентации идентификатора в процессе считывания и выполняет роль шаблона поиска. Для корректного сканирования необходимо, чтобы L-образная структура находилась в нижнем левом углу изображения.
В самой последней версии Data Matrix кода, носящей название ЕСС 200, модуль в правом верхнем углу контрастный и не сливается по цвету с соседними ячейками. Он белый либо окрашен в цвет фона, на котором напечатан идентификатор.
По форме дата матрикс коды бывают двух видов — квадратные и прямоугольные. Их допустимые размеры:
Величина кода выбирается в зависимости от размера упаковки, на которую он будет наноситься, и с учетом того, какой объем информации требуется в него поместить. Рекомендуемый формат — 24 × 24 модуля. Допустимые параметры ячеек составляют от 0,255 до 0,615 мм. Идентификаторы Data Matrix можно наносить на бумагу, фольгу, картон, блистеры и различные твердые поверхности.
Отличия маркировки дата матрикс от QR-кода
Образцы дата матрикс кодов и QR-кодов внешне похожи, и при первом взгляде их легко перепутать. Но это разные идентификаторы. Главное визуальное отличие заключается в том, что в QR-коде в роли шаблона поиска выступает не L-образная структура, а три квадрата, расположенные в нижнем левом и верхних углах.
Эти коды различаются и по ряду других характеристик. Они представлены в таблице ниже.
| Параметры | Код дата матрикс | QR-код |
| Угол считывания | Любой | Любой. Можно проводить считывание в зеркальном отражении |
| Форма | Квадратная или прямоугольная | Только квадратная |
| Число рядов по горизонтали и вертикали | Четное | Нечетное |
| Сколько данных можно хранить | 2 Кб | 3 Кб |
| Размер | Минимальный — 10 × 10 ячеек, максимальный — 144 × 144 ячеек | Минимальный — 21 × 21 ячеек, максимальный — 177 × 177 ячеек |
| Стандарт информационных технологий | ISO/IEC 16022 | ISO/IEC 18004 |
Хотя параметры схожи, и в QR-код можно «зашить» любые данные, он не применяется для товарной маркировки в Российской Федерации. В нашей стране его обычно используют для быстрого проведения расчетов. QR-код наносят на этикетки продукции, чеки или плакаты в заведениях, зашифровав в нем платежные реквизиты. Покупатель считывает его с помощью камеры смартфона, автоматически получает реквизиты для оплаты, выбирает карту для списания средств и отправляет деньги. Кроме того, QR-коды активно используются для быстрого получения сведений о каком-либо объекте. Их размещают на плакатах, визитках, музейных экспонатах, бонусных картах, а также в рекламных сообщениях.
Для маркировки продукции в РФ выбран штрихкод Data Matrix по причине его величины: в минимальном варианте она составляет 2 × 2 см, в то время как для QR-кода — 5 × 5 см. Миниатюрные коды датаматрикс нужны для маленьких упаковок, к примеру, для лекарств и пачек сигарет.
Достоинства кодов датаматрикс
Ключевое преимущество идентификаторов Data Matrix — их высокий уровень защиты. Подделать или скопировать изображение невозможно. При его создании используются криптографические технологии шифрования данных, которые позволяют проверять подлинность кода и обеспечивают контроль его целостности.
Система контроля движения маркированной продукции «Честный ЗНАК» устроена таким образом, что добавление в базу товаров, идентификаторы которых не были сгенерированы ее оператором (ЦРПТ — Центром развития перспективных технологий) невозможно.
В штриховые коды датаматрикс «зашивают» различные сведения о продукции:
С идентификатором можно работать даже если он поврежден на 30 %. К примеру, если код дата матрикс испорчен из-за небрежности при погрузке/разгрузке продукции, ее перевозке.
Использование датаматрикс кода в маркировке товаров
Наблюдение за всеми перемещениями продукции реализуется следующим образом:
Операции проводятся в электронной форме — в профиле компании в «Честном ЗНАКе». Через эту систему все участники оборота пересылают друг другу УПД (универсальные передаточные документы) при отправке и приемке продукции и подписывают их или отклоняют, если коды, указанные в УПД, не совпадают с теми, что нанесены на поступившие товары.
Потребители могут убедиться в подлинности товара, используя приложение «Честный ЗНАК — Сканер товаров и проверка качества». Нужно установить его на смартфон и навести камеру на интересующий товар. Маркировочный код датаматрикс будет распознан, и на экране появятся сведения о продукции. Если же код отсутствует в базе «Честного ЗНАКа», то приложение уведомит об этом.
В некоторых случаях заказывать в ЦРПТ 2D-идентификаторы приходится и розничным торговым сетям. Например, если возникает потребность в перемаркировке из-за повреждения или потери этикетки, на которой был код.
Какая продукция обязательно должна маркироваться штрих кодами дата матрикс:
Реализация немаркированной продукции наказывается штрафами, а если ее стоимость превышает 1,5 млн рублей, то предусмотрено лишение свободы на срок до 3 лет. В будущем все товары будут подлежать обязательной маркировке. Это делается для того, чтобы защитить покупателей от подделок, закрыть контрафакту вход на рынок и дать честным продавцам и производителям конкурентное преимущество перед их «теневыми» соперниками.
Как создается Data Matrix?
Data Matrix является двумерным матричным штрих кодом, состоящим из светлых и темных участков. С помощью такого штрих кода можно закодировать достаточно большой объем информации (2-3Кб). Часто Data Matrix применяется при маркировке небольших предметов, например микросхем, а также в пищевой, оборонной промышленности, рекламе и других сферах.
Существует множество сайтов для создания таких кодов, но мне всегда было интересно, каким же образом текст превращается в набор черных и белых квадратиков? Должен же быть какой-то алгоритм?
При создании Data Matrix нам понадобится обратиться к арифметике полей Галуа и кодам Рида-Соломона. Рассмотрим этот процесс на простом примере.
Прежде всего, посмотрим на структуру матрицы:
Состоит наша матрица из двух частей: шаблона поиска и закодированных данных. Разумеется, размер матрицы прямо пропорционален размеру входных данных. Вокруг нашего кода обязательно должна быть свободная зона, отделяющая код от остального изображения.
Возьмем какое-нибудь короткое слово, например, “Habr” (без кавычек) и создадим для него Data Matrix. Процесс состоит из двух этапов: на этапе высокоуровневого кодирования нужно получить последовательность кодов данных и кодов коррекции ошибок, а на этапе низкоуровневого кодирования – изобразить в матрице двоичное представление этих кодов.
Высокоуровневое кодирование
В Data Matrix, как и в QR-коде, используются коды Рида-Соломона над полем Галуа (число 8 выбрано, поскольку каждое кодовое слово занимает в матрице 8 бит). Существует несколько неприводимых многочленов, позволяющих сгенерировать такое поле. Среди них (в десятичном представлении 285, используется для QR-кодов) и (301, используется в Data Matrix).
Для расчетов нам понадобится таблица степеней двойки для каждого элемента поля. Создается эта таблица довольно просто: если показатель степени , то возведение в степень выполняется как обычно. В противном случае , после чего производится побитовое сложение по модулю 2 с десятичным представлением взятого неприводимого многочлена, если . Например, , и т. д.
Необходимо получить кодовое слово
,
где – информационный многочлен, – порождающий многочлен, – общая длина кода вместе с корректировочными, – количество информационных кодов (вместе с кодами отступа, о них – далее), – операция взятия остатка от деления.
Создадим для начала информационный многочлен. Для этого нам понадобится знать, какого размера должна быть матрица, чтобы можно было разместить все информационные коды:
Из таблицы видно, что для кодирования строки из 4х элементов нужно взять матрицу размером 12×12 («полезная» область – 10×10), в которую помещаются 5 кодов данных и 7 кодов коррекции.
Для символов таблицы ASCII код получается следующим образом: C=ASCII value+1. Например, для символа ‘H’ C=72+1=73.
Подряд идущие цифры объединяются в пары, и для них C=N+130, где N – число, полученное в результате группировки. Например, если рядом стоят цифры 2 и 5, то C=25+130=155.
Поскольку элементов у нас меньше, чем должно быть (вместо пяти только четыре), необходимо добавить специальные коды отступа. Первым таким кодом всегда является 129. Последующие коды отступа, до первого кода коррекции ошибок, вычисляются так:
, где
– псевдослучайное число, – номер элемента.
Для слова “Habr” получаем следующую последовательность кодов: 73, 98, 99, 115, 129.
Теперь мы можем записать информационный многочлен:
и домножить его на ( – число кодов коррекции):
Перейдем к созданию порождающего многочлена. Вычисляется он по следующей формуле:
Начинаем перемножать скобки:
Сложение в нашем поле определено как побитовое сложение по модулю 2. Сначала выполняется возведение в степень с помощью таблицы, затем их сложение и нахождение «логарифма» полученного числа для возврата к степеням двойки. В случае если после сложения степеней получается число, большее 254, берем его остаток от деления на .
После перемножения всех скобок и возведения в степень получим:
Последняя операция, завершающая высокоуровневое кодирование, и, пожалуй, самая сложная – нахождение остатка от деления на :
Выполняется деление многочленов в столбик, но с учетом того, что вычитание, определенное точно так же, как и сложение, и умножение выполняются в поле Галуа.
Теперь мы можем записать кодовое слово полностью:
Низкоуровневое кодирование
Каждый из полученных выше кодов представляется в Data Matrix в виде квадрата размером 3х3 ячейки без правого верхнего уголка. 1 здесь соответствует старшему биту, 8 – младшему. Нужно заполнить такими элементами всю матрицу.
Приготовим сетку 10х10 (именно такого размера должна быть матрица в данном случае), на которой нарисуем контуры первых пяти элементов, как на рисунке справа. Вне зависимости от того, какого размера матрица, эти элементы всегда располагаются именно так, и никак иначе.
Остальные элементы размещаются аналогичным образом, но прежде чем нарисовать их, необходимо отметить несколько особых случаев, связанных с углами матрицы.
Если , где a – сторона квадрата, то перед нами самый простой случай, когда после размещения всех элементов непоместившиеся участки просто переносятся на противоположную сторону.
Если , то в правом нижнем углу остается «лишний» квадратик размером 2х2, который заполняется так:
Если или , то следует обратить внимание на левый нижний и правый верхний угол, особенно на нумерацию битов:
Есть еще два случая, которые возникают только при построении прямоугольных матриц, поэтому мы их опустим.
Вернемся к нашей матрице и добавим все остальные элементы, а также укажем, какому кодовому слову соответствует каждый элемент. Стрелками показано, каким образом производится нумерация:
После переноса непоместившихся элементов получаем:
В правом нижнем углу остался незанятый квадрат (, что как раз соответствует такому случаю). Занесем в таблицу все наши коды в таком же порядке, в каком они идут в , и их двоичные представления:
Аккуратно заполняем матрицу. Начнем с шаблона поиска и нижнего квадрата, а затем по очереди добавляем каждый код:
Datamatrix: что это такое, расшифровка — зачем нужен штрихкод Дата Матрикс и чем он отличается от QR-кода
Важно разобраться, что такое QR штрих-код Datamatrix, ведь для большинства товаров он необходим по закону. Введение этого требования к продукции обосновано слишком большим количеством контрафакта, который надеются вывести из оборота проверками и контролем. Правительство обязало организации установить специальное оборудование и в обязательном порядке маркировать лекарства, обувь, табачные и алкоголесодержащие изделия, мех, а также многое другое. Планируется задействовать его во всех секторах экономики. Давайте разберемся, как выглядит, применяется код и какой у него жизненный цикл.
Расшифровываем понятие
Так называется средство идентификации на товарах. Это двумерная шифровка. Поле ограничивается линиями, а внутри этого пространства чередуются модули двух разных цветов. Абсолютное большинство производителей ставят на своих продуктах черно-белые метки, но можно выбрать и другие сочетания, подходящие к палитре упаковки. Главное — чтобы картинка оставалась читаемой для техники.
В новых, более продуманных версиях изображений появилась возможность считывать информацию, даже если повреждено до 30% от датакода. Это особенно важно во время инвентаризаций в компаниях с большим ассортиментом или сроком хранения на складе, где продукция может затеряться или пролежать больше года. В результате во время проверки будет сложно идентифицировать товар, если кусочек метки сотрется. Новые Data Matrix позволяют считать и такие проблемные этикетки.
Есть и другие преимущества:
Размеры кода могут быть с разным объемом модулей:
Обратите внимание, что их объем может быть лишь четным. Причем верхний модуль справа всегда в том же оттенке, что и основа.
При помощи датакода можно сконцентрировать на коробке продукта до 2 килобайт разных сведений.
Отличия от привычного QR
Применяют во всех сферах деятельности от промышленности и рекламы до развлечений. В обоих шифрах есть основные характеристики — наименование, компания-изготовитель, периоды создания и годности, многое другое.
Метки собраны из черно-белых квадратов (иногда круглых модулей). Все они генерируются бесплатно в соответствии со стандартами ISO, которые открыты для использования. Правда, бесплатной инструкции по кодированию нет, только платный документ, который предоставлен на сайте ISO.
Если нужно выбрать, Data Matrix или QR-коды, то стоит понимать, что их главные характеристики совпадают. Но чаще используется первый вариант, особенно в лекарствах, обуви, табачных и меховых изделиях.
Основное его преимущество заключается в компактности. Можно зашифровать довольно много информации на минимальной поверхности, а это ценно для небольших упаковок. Его можно разместить даже на маленьких пачках тонких сигарет, где ширина всего 14 мм. В фармакологии тоже достаточно коробок, на которых более крупные метки просто не поместятся.
Обязательная маркировка продукции кодом DataMatrix
Чтобы исключить производство и реализацию некачественных контрафактных товаров, Правительство РФ приняло ряд законов о маркировке товарных групп. С 2016 года специальные идентификаторы наносятся на бутылки с алкоголем (штрихкод Micro PDF417) и предметы из меха (чип RFID). В 2020 году перечень продукции, подлежащей обязательной маркировке, значительно расширился. При этом не только предприятия-производители, но и другие участники торгового оборота будут маркировать изделия. В статье мы расскажем о Matrix Data code, объясним, где и как он будет применяться, назовем оборудование, необходимое для работы с маркированным товаром.
Пройдите опрос и узнайте стоимость внедрения
маркировки «под ключ
Хотите избежать штрафов по маркировке?
Получите комплексное решение от наших экспертов дешевле на 30% рынка за счет удаленного внедрения. Начнем работать в день обращения!
Что такое DataMatrix
DataMatrix — двумерный матричный идентификатор в виде квадрата или прямоугольника, предназначенный для кодирования информации о составе продукции, производителе и прочем. Его наносят на бумагу, блистеры (для лекарственных препаратов), твердые поверхности.
Штрихкод образован четным количеством рядов и столбцов, состоящих из квадратов: белых и черных или одноцветных с различной степенью яркости. Элементы могут быть и круглыми — в стандарте ISO не указана конкретная форма.
Обычные размеры квадратного DataMatrix 10х10—144х144 модулей, а прямоугольного — 8х18—16х48 модулей.
DataMatrix ECC200 и система GS1
ECC200 — новейшая версия штрихкода DataMatrix. Только она работает в GS1 — международной системе штрихового кодирования и идентификации. До 2018 года только ГС1 РУС имел право предоставлять официальные коды для маркировки. После подписания апрельских правительственных распоряжений генерацией идентификаторов ведает Центр развития перспективных технологий (далее ЦРПТ, Центр или Оператор). GS1 присваивает товару учетный номер — номенклатуру для определенной товарной группы.
Расшифровка DataMatrix ECC200 выполняется даже при 30-процентном повреждении элементов. Это возможно благодаря системе Рида-Соломона, которая позволяет восстановить стертые сведения и снижает вероятность появления ошибки до 1 на 10 млн сканированных символов.
1. Задай вопрос нашему специалисту в конце статьи.
2. Получи подробную консультацию и полное описание нюансов!
3. Или найди уже готовый ответ в комментариях наших читателей.
Чем отличается QR-код от DataMatrix
В электронике, развлекательной и рекламной сферах, промышленности для шифрования информации об изделиях применяют Data Matrix или QR-код. Это 2 основных шифра, в которых содержатся сведения о марке, дате изготовления, E-mail-адрес и другие данные. QR-code — обязательный реквизит чеков, которые печатают современные онлайн-кассы.
DataMatrix и QR-code — двумерные штрихкоды, которые состоят из черно-белых квадратных (в DataMatrix возможно круглых) элементов. Они позволяют зашифровать до 3 Кбайт информации. Считываются даже при 30-процентном повреждении пикселей. Оба штрихкода генерируются бесплатно по стандартам ISO, открытым для свободного пользования. Однако бесплатного руководства по кодированию не существует. Документ можно приобрести на официальном ресурсе организации ISO.
Основные характеристики идентификаторов совпадают. Но в проектах для маркировки табачных изделий, лекарственных препаратов и обуви изготовители используют DataMatrix. Чем же он отличается от QR-кода?
Сравним оба кода в таблице:
| Характеристика | Data Matrix | QR-код |
| Размер (пиксели) | Минимальный — 10х10; Максимальный — 144х144 | Минимальный — 21х21; Максимальный — 177х177 |
| Форма | Квадратная, прямоугольная | Квадратная |
| Количество столбцов и рядов | Четное | Нечетное |
| Стандарт | ISO/IEC16022 | ISO/IEC18004 |
| Распознавание в пространстве | Под произвольным углом | Под произвольным углом, в зеркальном отражении |
Основное преимущество DataMatrix, как обязательного товарного знака — компактный размер. Штрихкод DataMatrix помещается на тонких пачках сигарет шириной около 14 мм.
Товары, подлежащие маркировке DataMatrix
В 2017—2018 годах началась экспериментальная маркировка лекарственных препаратов, изделий из табака, драгоценностей и обуви. Эти проекты стали подготовкой к кодированию данных о товарных группах. Обязательная маркировка в 2020 — печать на упаковке уникального 2D-кода в формате DataMatrix. Идентификатор позволит отследить путь товара от изготовителя до конечного покупателя.
Согласно ряду нормативных актов, обязательной маркировке в 2020 году в РФ подлежат:
Хотите получить решение «под ключ» по внедрению маркировки?
На 30% дешевле рынка за счет удаленного внедрения. Начнем работать в день обращения!
Как работает маркировка штрихкодом DataMatrix
В Постановлении Правительства РФ № 792-р описаны принципы работы системы маркировки изделий. Согласно документу, маркировочные номера создаются централизованно. Права для генерации идентификаторов переданы ЦРПТ.
В подпункте «ж» второго пункта нормативного акта № 792-р сказано, что для кодирования используют криптозащищенные коды DataMatrix. То есть штрихкод образуется из двух компонентов:
Генерация 2D-кода — платная услуга. В стоимость входит создание защищенного шифра и регистрация данных на информационном ресурсе с момента выпуска продукта до его реализации конечному потребителю (пп. «к», п. 2 вышеуказанного распоряжения).
