Data Matrix(數據矩陣),是一種由黑色白色的色塊(單元格)以正方形長方形組成的二維條碼(也可稱矩陣),於1994年8月由美國國際資料公司所研發出,主要用於零件、印製電路板等等,美國國際資料公司於2008年被Microscan公司收購。[1][2][3]被編碼的信息可能是文本或數字數據。數據大小通常是幾個至1556字節。被編碼數據的長度決定了矩陣中色塊的數量。編碼時經常使用糾錯碼來增加可靠性:即便一個或多個色塊被損壞而不可讀,裡面的信息仍然可被讀取。一個數據矩陣可以存儲最多2,335個數字或字母

一例Data Matrix編碼,其中是文本:「Wikipedia, the free encyclopedia」

應用

Thumb
一個Mini PCI板卡上的數據矩陣,編碼了序列號15C06E115AZC72983004

Data Matrix最流行的應用是小物件的標籤,因為該編碼能在2或3平方毫米的面積上編碼50個字符,且在20%對比度下仍然可讀。[4]Data Matrix的大小不受限制,商業應用的圖像包括小至300微米(在一台600微米裝置上激光蝕刻)和大至1(塗在棚車頂上)的平面。繪製與讀取系統的保真度是其唯一的限制。

美國電子工業聯盟(EIA)建議使用Data Matrix標註小型電子元件[5]

將Data Matrix編碼打印在標籤書信上正日益普遍。使用一台條碼讀取器英語Barcode reader即可快速讀取該編碼,從而便於跟蹤物品,例如跟蹤包裹的郵遞。

Thumb
平面標註

對工業工程來說,此條碼也可直接在組件上標記,從而使用Data Matrix編碼數據來識別組件。廠商可以用各種方法在在組件上完成,但在航空航天工業中,條碼通常以工業噴墨、點陣打標、激光打標和電解化學蝕刻(ECE)完成,使用這些方法來得到可延續到組件壽命的永久性標記。

Data Matrix編碼通常使用專業攝像設備及軟件進行驗證。這種驗證確保編碼符合相關標準,並確保組件使用壽命期間的可讀性。在組件投入使用後,該代碼仍可被讀取鏡頭讀取、解碼,解碼後的信息可用於多種目的,例如移動跟蹤和庫存檢查。

Thumb
使用手機掃描Data Matrix條碼(Semacode項目)

Data Matrix編碼與其他開源編碼(例如1D Barcodes)一樣,也可以在手機上使用特定的移動應用來讀取。

食品工業

藝術

2006年5月,德國計算機程序員Bernd Hopfengärtner創作了一個大型的數據矩陣麥田圈,內藏信息為:「Hello, World!」。[6]

技術規格

Data Matrix符號是由排列在周長查找器和定時模式內的模塊組成的。它可以編碼多達3116個ASCII(含擴展)字符。符號由包含模塊的數據區域組成,這些數據區域以規則陣列的形式排列。大型符號包含多個區域。每個數據區域都由一個查找模式劃定,其四面都被一個安靜的區域邊界(邊緣)所包圍。(注意:模塊可以是圓形或方形——標準中沒有定義具體的形狀。例如,點狀排列的單元一般是圓形的)。

Thumb
Data Matrix編碼的一個示例,被編碼的文本:「Wikipedia」。各顏色分別代表:數據(綠色),填充(黃色),糾錯(紅色),查找器和校定(品紅色),未使用(橙色)。

Data Matrix ECC 200

1826 DFR50-IC-U

Data Matrix ECC 000–140

標準

Data Matrix是由International Data Matrix公司(ID Matrix)發明的,該公司被併入RVSI/Acuity CiMatrix英語Acuity CiMatrix,後者於2005年10月被西門子股份公司收購,2008年9月被Microscan Systems收購。今天,數據矩陣已被若干ISO/IEC標準所涵蓋,並在許多應用中屬於公共領域,這意味着它可以在沒有任何許可或特許權使用費的情況下使用。

  • ISO/IEC 16022:2006-Data Matrix碼符號學規範
  • ISO/IEC 15415-2-D印刷質量標準
  • ISO/IEC 15418:2009-符號數據格式語義(GS1應用識別碼和ASC MH10數據識別碼和維護)。
  • ISO/IEC 15424:2008-數據載體標識(包括符號學標識)[用於區分不同條碼類型的標識] 。
  • ISO/IEC 15434:2006-大容量ADC介質的語法(從掃描儀傳輸到軟件的數據格式等)。
  • ISO/IEC 15459-獨特的識別碼

編碼

多種編碼模式用於存儲不同種類的信息。默認的模式是每8位碼字存儲一個ASCII字符。提供控制代碼在不同的模式之間切換,如下表所示。

Thumb
工業Data Matrix編碼讀取器
More information 代碼字, 解釋 ...
代碼字 解釋
0 未被使用
1–128 ASCII 數據 (ASCII 值 + 1)
129 消息結束
130–229 數位對00-99
230 基礎 C40編碼
231 開始 Base 256 編碼
232 FNC1
233 結構追加。允許消息被分在幾個符號中。
234 讀者編程
235 設置下一字符的最高位
236 宏 05
237 宏 06
238 開始 ANSI X12 編碼
239 開始 Text 編碼
240 開始 EDIFACT 編碼
241 Extended Channel Interpretation 編碼
242–255 未使用
Close

文字模型

More information Code, C40 ...
Code C40 Text X12
set 0 set 1 set 2 set 3 set 0 set 3
0 set 1 NUL ! ' set 1 ' CR
1 set 2 SOH " a set 2 A *
2 set 3 STX # b set 3 B >
3 space ETX $ c space C space
4 0 EOT % d 0 D 0
5 1 ENQ & e 1 E 1
6 2 ACK f 2 F 2
7 3 BEL ( g 3 G 3
8 4 BS ) h 4 H 4
9 5 HT * i 5 I 5
10 6 LF + j 6 J 6
11 7 VT , k 7 K 7
12 8 FF - l 8 L 8
13 9 CR . m 9 M 9
14 A SO / n a N A
15 B SI : o b O B
16 C DLE ; p c P C
17 D DC1 < q d Q D
18 E DC2 = r e R E
19 F DC3 > s f S F
20 G DC4 ? t g T G
21 H NAK @ u h U H
22 I SYN [ v i V I
23 J ETB \ w j W J
24 K CAN ] x k X K
25 L EM ^ y l Y L
26 M SUB _ z m Z M
27 N ESC FNC1 { n { N
28 O FS | o | O
29 P GS } p } P
30 Q RS hibit ~ q ~ Q
31 R US DEL r DEL R
32 S s S
33 T t T
34 U u U
35 V v V
36 W w W
37 X x X
38 Y y Y
39 Z z Z
Close

EDIFACT模式

EDIFACT英語EDIFACT模式為每個字符使用6個位元,每4個字符封裝在3個字節。它可以存儲數字、大寫字母以及許多標點符號,但不支持小寫字母。

More information 代碼, 含義 ...
代碼 含義
0 – 30 ASCII代碼 64 – 94
31 返回ASCII模式
32 – 63 ASCII代碼32 – 63
Close

基本256模式

Base 256模式的數據以長度指示器開始,然後是數據字節數。1到249的長度被編碼為一個字節,更長的長度被存儲為兩個字節。

L1 = floor(length / 250) + 249, L2 = length mod 250

最好避免在編碼信息中出現長串的零,因為它們會成為數據矩陣符號中的大片空白區域,這可能會導致掃描儀失去同步。(由於這個原因,默認的ASCII編碼不使用零。)為了減少這種可能性,長度和數據字節被添加一個偽隨機值R(n)來掩蓋,其中n是字節流的位置。

R(n) = (149 × n) mod 255 + 1

專利問題

參見

參考資料

外部連結

Wikiwand in your browser!

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.

Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.