Mã số mã vạch là gì?

LỊCH SỬ:

Ý tưởng về mã vạch được phát triển bởi Norman Joseph Woodland và Bernard Silver. Năm 1948 khi đang là sinh viên ở trường Đại học tổng hợp Drexel, họ đã phát triển ý tưởng này sau khi được biết mong ước của một vị chủ tịch của một công ty buôn bán đồ ăn là làm sao để có thể tự động kiểm tra toàn bộ quy trình. Một trong những ý tưởng đầu tiên của họ là sử dụng mã Morse để in những vạch rộng hay hẹp thẳng đứng. Sau đó, họ chuyển sang sử dụng dạng “điểm đen” của mã vạch với các vòng tròn đồng tâm. Họ đã gửi đến cơ quan quản lý sáng chế Mỹ 2,612,994 ngày 20 tháng 10 năm 1949 công trình Classifying Apparatus and Method (Thiết bị và phương pháp phân loại) để lấy bằng sáng chế. Bằng sáng chế đã được phát hành ngày 7 tháng 10 năm 1952.

Thiết bị đọc mã vạch đầu tiên được thiết kế và xây dựng bởi Woodland (khi đó đang làm việc cho IBM) và Silver năm 1952. Nó bao gồm một đèn dây tóc 500 W và một ống chân không nhân quang tử được sản xuất bởi RCA cho các phim có âm thanh (nó để in theo phương pháp quang học lên trên phim). Thiết bị này đã không được áp dụng trong thực tế: để có dòng điện đo được bằng các nghiệm dao động (oscilloscope) thì đèn công suất 500 W gần như đã làm cháy giấy có mẫu mã vạch đầu tiên của họ. Nó đã không được sản xuất đại trà. Năm 1962 họ bán sáng chế này cho công ty Philips, sau đó Philips lại bán nó cho RCA. Phát minh ra tia laser năm 1960 đã làm cho các thiết bị đọc mã vạch trở nên rẻ tiền hơn, và sự phát triển của mạch bán dẫn (IC) làm cho việc giải mã các tín hiệu thu được từ mã vạch có ý nghĩa thực tiễn. Đáng tiếc là Silver đã chết năm 1963 ở 38 tuổi trước khi có bất kỳ những gì thực tiễn thu được từ sáng chế này.

Năm 1972, cửa hàng Kroger ở Cincinnati thử nghiệm việc sử dụng đầu đọc mã vạch điểm đen, với sự trợ giúp của RCA. Không may là các mã vạch điểm đen rất dễ nhòe khi in, và thử nghiệm đã không thu được thành công nào đáng kể. Cùng thời gian đó, Woodland ở IBM đã phát triển mã vạch tuyến tính được chấp nhận vào ngày 3 tháng 4 năm 1973 như là Mã sản phẩm chung (tiếng Anh: Universal Product Code, hay UPC). Vào ngày 26 tháng 6 năm 1974, sản phẩm bán lẻ đầu tiên (gói 10 thanh kẹo cao su Juicy Fruit của Wrigley) đã được bán bằng cách sử dụng đầu đọc mã vạch tại siêu thị Marsh ở Troy, Ohio. (Gói kẹo cao su này hiện nay nằm trong Viện bảo tàng quốc gia Hoa Kỳ ở Smithsonian.)

Năm 1992, Woodland đã được trao tặng giải thưởng Huy chương công nghệ quốc gia bởi Tổng thống George H. W. Bush.
Năm 2004, Nanosys Inc. sản xuất mã vạch nano (nanobarcode) – sợi dây kích thước nano (10−9 m) chứa các phần khác nhau của Si và GexSi1-x.

Mã vạch (và các thẻ khác mà máy có thể đọc được như RFID) được sử dụng ở những nơi mà các đồ vật cần phải đánh số với các thông tin liên quan để các máy tính có thể xử lý. Thay vì việc phải đánh một chuỗi dữ liệu vào phần nhập liệu của máy tính thì người thao tác chỉ cần quét mã vạch cho thiết bị đọc mã vạch. Chúng cũng làm việc tốt trong điều kiện tự động hóa hoàn toàn, chẳng hạn như trong luân chuyển hành lý ở các sân bay.

Các dữ liệu chứa trong mã vạch thay đổi tùy theo ứng dụng. Trong trường hợp đơn giản nhất là một chuỗi số định danh được sử dụng như là chỉ mục trong cơ sở dữ liệu trong đó toàn bộ các thông tin khác được lưu trữ. Các mã EAN-13 và UPC tìm thấy phổ biến trên hàng bán lẻ làm việc theo phương thức này.

Trong các trường hợp khác, mã vạch chứa toàn bộ thông tin về sản phẩm, mà không cần cơ sở dữ liệu ngoài. Điều này dẫn tới việc phát triển mã vạch tượng trưng mà có khả năng biểu diễn nhiều hơn là chỉ các số thập phân, có thể là bổ sung thêm các ký tự hoa và thường của bảng chữ cái cho đến toàn bộ bảng mã ký tự ASCII và nhiều hơn thế. Việc lưu trữ nhiều thông tin hơn đã dẫn đến việc phát triển của các ma trận mã (một dạng của mã vạch 2D), trong đó không chứa các vạch mà là một lưới các ô vuông. Các mã vạch cụm là trung gian giữa mã vạch 2D thực thụ và mã vạch tuyến tính, và chúng được tạo ra bằng cách đặt các mã vạch tuyến tính truyền thống trên các loại giấy hay các vật liệu có thể in mà cho phép có nhiều hàng.

Ngày nay công nghệ nhận dạng tự động ngày càng phát triển và đem lại hiệu quả ứng dụng cao. Mã số mã vạch (MSMV) là một trong các công nghệ nhận dạng và thu thập dữ liệu tự động các đối tượng là sản phẩm, dịch vụ, tổ chức hoặc địa điểm… dựa trên việc ấn định một mã số (hoặc chữ số) cho đối tượng cần phân định và thể hiện mã đó dưới dạng mã vạch để thiết bị (máy quét) có thể đọc được. Gồm có 2 loại là mã 1D và mã 2D (QR-Code)

MÃ VẠCH 1D
Mã 1D là một mã vạch tuyến tính thông thường, được cấu tạo bởi các sọc đen trắng xếp sen kẽ lẫn nhau. Nó có một hàng duy nhất các thanh mã vạch tương tự như hàng rào. Mã vạch được gọi là “một chiều” bởi vì tất cả các dữ liệu được mã hóa trong chiều rộng ngang. Tăng nội dung dữ liệu chỉ có thể đạt được bằng cách tăng chiều rộng. Bên ngoài một điểm nhất định mã vạch trở nên quá rộng để quét một cách dễ dàng.

Mã UPC (Universal Product Code): thuộc quyền quản lý của Hội đồng mã thống nhất Mỹ UCC (Uniform Code Council, Inc.), được sử dụng từ năm 1970 và hiện nay vẫn đang được sử dụng ở Mỹ và Canada. Hiện nay, mã UPC có nhiều phiên bản khác nhau như UPC-A, UPC-B, UPC-C, UPC-D và UPC-E trong đó UPC-A được coi như phiên bản chuẩn của UPC, các phiên bản còn lại được phát triển theo những yêu cầu đặc biệt của ngành công nghiệp.

Mã Code 39: Mặc dù mã EAN và mã UPC thông dụng và phổ biến trên thế giới nhưng khuyết điểm của nó là dung lượng có giới hạn và chỉ mã hóa được số. Mã Code 39 khắc phục được nhược điểm này khi dung lượng của nó không giới hạn, có thể mã hóa được các chữ hoa, số 0-9 và một vài kí tự đặc biệt khác.

Mã Code 128: tương tự mã code 39 nhưng mã hóa được nhiều kí tự hơn gồm các ký tự số 0-9, ký tự a-z (hoa và thường) và tất cả các ký tự biểu tượng chuẩn ASCII và cả mã điều khiển. Và được chia thành 3 loại là A, B và C.

– Code 128A bao gồm các ký tự chuẩn ASCII, số, chữ hoa, chữ thường và mã điều khiển.

– Code 128B bao gồm các ký tự chuẩn ASCII, chữ số, chữ hoa và thường.

– Code 128C nén 2 ký số trong một ký tự mã hóa, cung cấp một dạng mã hóa nén tốt nhất.

Mã Interleaved 2 of 5: là một lọai mã vạch chỉ mã hóa ký số chứ không mã hóa ký tự. Ưu điểm của Interleaved 2 of 5 là nó có độ dài có thể thay đổi được và được nén cao nên có thể lưu trữ được nhiều lượng thông tin hơn trong một khỏang không gian không lớn lắm.

Ta thấy rằng cùng 1 tỷ lệ barcode, khi lưu 20 ký số vào trong Interleaved 2 of 5,được 1 ký hiệu barcode nhỏ gọn bằng 1/2 so với khi lưu 20 ký số vào trong Code 39

Mã Codabar: được sử dụng trong thư viện, ngân hàng máu, thư tín chuyển phát nhanh trong nước và xử lý thông tin.

Mã EAN (European Article Number): được thiết lập bởi 12 nước châu Âu với tên gọi ban đầu là Hội EAN (European Article Numbering Association), được sử dụng từ năm 1974 ở châu Âu và sau đó phát triển nhanh chóng, áp dụng ở hầu hết các nước trên thế giới. Năm 1977, EAN trở thành tổ chức quốc tế với tên gọi EAN quốc tế (EAN International).

Mã EAN hiện nay gồm có 2 phiên bản là EAN-8 (gồm 8 chữ số) và EAN- 13 (gồm 13 chữ số). Hiện nay mã EAN được sử dụng rộng rãi trong giới thương mại,nhất là các sản phẩm tiêu dùng.

Cấu trúc : Mã số EAN-13 là 1 dãy số gồm 13 chữ số nguyên (từ số 0 đến số 9), trong dãy số chia làm 4 nhóm, mỗi nhóm có ý nghĩa như sau:

– Nhóm 1: Từ trái sang phải, hai hoặc ba chữ số đầu là mã số về quốc gia (vùng lãnh thổ)

– Nhóm 2: Tiếp theo gồm bốn, năm hoặc sáu chữ số là mã số về doanh nghiệp.

– Nhóm 3: Tiếp theo gồm năm, bốn hoặc ba chữ số là mã số về hàng hóa.

– Nhóm 4: Số cuối cùng (bên phải) là số kiểm tra

Mã 2D có nghĩa là “hai chiều”, các mã vạch 2D chứa được nhiều thông tin quy ước chiều mã vạch hơn tuyến tính/ 1D. Những quy ước mã vạch rộng lớn nhiều hơn dữ liệu được mã hóa. Mã vạch 2D làm cho việc sử dụng theo phương thẳng đứng để chứa được nhiều dữ liệu hơn.

Mã vạch lưu dữ liệu trong các vạch đứng hay chỉ theo chiều dọc, trong khi đó mã 2D lưu dữ liệu trên cả chiều dọc lẫn chiều ngang. Nếu mã vạch thông thường (UPC/EAN) có thể lưu đến 30 con số mà thường chúng ta thấy phổ biến là 13 chữ số thì mã 2D có thể lưu ít nhất là 7.089 chữ số. Chỉ cần kích thước 1/10 của mã vạch, QR code có thể lưu cùng lượng thông tin.

Một số loại mã vạch 2D phổ biến hiện nay như: Aztec Code, MaxiCode, EZcode, Data Matrix, CrontoSign, ColorCode…