Maximilian Redzaj. Qr-Barcodes

Transkript

1 Qr-Barcodes

2 Inhalt 1. Barcodes Geschichte Allgemeines Bekannte Arten von Strichcodes EAN-13-Barcode Code Code Strichcodelesegerät Strichcodeprüfgerät Herstellung von Strichcodes QR-Codes Grundlagen Aufbau Darstellung Lesen von Codes Mobiltelefone Scanner Anwendungsbereiche Gefahren

3 1. Barcodes 1.1 Geschichte 1949 wurden die ersten Versuche mit der Barcode-Technologie von Norman Joseph Woodland und Bernard Silver durchgeführt wurde der Universal Product Code in Nordamerika eingeführt. Am 26. Juni 1974 wurde in einer Filiale der USA das erste mit einem Strichcode markierte Produkt erfasst und verkauft erfolgte dann die Einführung des EAN-Code in Europa. In Österreich war es die Supermarktkette BILLA, die als erste 1979 zwei Filialen in Wien mit Scannern ausrüstete und versuchte, den EAN-Code, zu benutzen. 1.2 Allgemeines Die verschiedenen Typen von Barcodes wurden zu verschiedenen Zeiten und Zwecken entwickelt, unterschiedlich nach Benutzergruppen und vor allem auch nach den jeweiligen Herstellungsmöglichkeiten. Ungeachtet der Form der einzelnen Bitmuster wird die Gruppe der ortsauflösenden Codes weiter als Strichcodes bezeichnet. Oft steht in der Klartextzeile direkt unter dem Barcode der Dateninhalt in für Menschen lesbarer Schrift. So kann der Anwender bei Leseproblemen die Information manuell auswerten. Der Barcode sollte eine gewisse Mindesthöhe haben, die in einigen Fällen genormt ist. Vor und nach dem Code muss ein Feld frei bleiben die so genannte Ruhezone um den Code einwandfrei dekodieren zu können. Als erstes und als letztes Zeichen steht meistens ein Startoder Stoppzeichen, anhand dessen der Leser einerseits die Barcodeart und andererseits auch die Leserichtung feststellen kann. Es steht jedem Anbieter frei, seinen eigenen Code zu definieren. So ist die Vielfalt definierter geometrischer Codes groß. Die Kennzeichnung ist in der Regel problemlos nach allen denkbaren Verfahren möglich

4 1.3 Bekannte Arten von Strichcodes EAN-13-Barcode Der EAN-13-Strichcode ist der älteste unter den GS1-Datenträgern und aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Nahezu jedes Konsumgut ist mit ihm ausgezeichnet. Er enthält immer eine EAN-Artikelnummer im 13-stelligen Format. Neben seiner weiten Verbreitung bietet der EAN-13 den besonderen Vorteil, dass er richtungsunabhängig, lesbar ist Code 39 Der Code39 ist ein älterer alphanumerischer Code. Er ist weit verbreitet in der Industrie. Beispielsweise in der Automobil- oder in der Pharmaindustrie wird er häufig eingesetzt, da er wegen seiner großen Drucktoleranzen einfach herzustellen ist Code128 Der Code128 ist ein verschachtelter Code, in dem Striche und Lücken signifikante Information tragen. Dazu werden sowohl die Strichbreiten wie die Breite der Lücken variiert. Es gibt vier unterschiedliche Strichbreiten und vier unterschiedliche Lückenbreiten. Die Dekodierung erfolgt über die Verhältnisse von Strich-Lücken-Pärchen. Damit erzielt man eine verbesserte Dekodierfähigkeit. Der Code 128 löst heute langsam den Code 39 ab, da die Informationsmöglichkeiten in diesem Code wesentlich größer sind. 1.4 Strichcodelesegerät Barcodeleser gehören prinzipiell zu den Datenerfassungsgeräten. Es gibt verschiedenste Arten von Lesern: Laser-Scanner: Ein oder mehrere Laserstrahlen werden auf den Barcode gerichtet und werden abhängig von der Farbe verschieden reflektiert und dekodiert

5 Lesestift: Der Lesestift wird von Hand über den Barcode bewegt. Ein Dekodierer empfängt das Hell/Dunkel-Signal und entziffert so den Barcode. 1.5 Strichcodeprüfgerät Ein Strichcodeprüfgerät ist ein spezielles Messgerät zur Kontrolle der Druckqualität. Es prüft, ob die Toleranzen eingehalten werden. Im Gegensatz zum Lesegerät muss das Prüfgerät für eine Qualitätskontrolle unter definierten Bedingungen arbeiten, das heißt, es wird ein gleichbleibender Winkel, Abstand und Unterlage benötigt. 1.6 Herstellung von Strichcodes Strichcodes werden für größere Mengen von Etiketten, Verpackungen etc. mit allen üblichen Druckverfahren gedruckt. Dabei ist die Verwendung von Tintenstrahldruckern auch in Industrieanwendungen nicht zu empfehlen. Die Barcodes hängen vom Trägermaterial ab. Das kann zu massiven Problemen führen. Barcodes in der Druckvorstufe (üblich Druckverfahren wie z. B. Flexodruck, Tiefdruck, Offsetdruck) sollten immer nur mit dafür geeigneten speziellen Programmen erzeugt werden. In den meisten Fällen werden spezielle Etikettendrucker verwendet. Dieses können Thermodirekt- oder Thermotransferdrucker sein. Es empfiehlt sich hierbei der Einsatz von Etikettendesignprogrammen. Nur sehr wenige Etikettendesignprogramme eignen sich für den Einsatz mit Laserdruckern, da diese normalerweise keine Barcodegeneratoren eingebaut haben. Die Strichcodetechnik geht davon aus, dass der Code sich auf einem hellen, reflektierenden Trägermaterial befindet. Die Striche müssen dunkel sein und das Licht des Scanners absorbieren QR-Codes 2.1 Grundlagen Der QR-Code wurde zur Markierung von Baugruppen und Komponenten für die Logistik in der Automobilproduktion des Toyota-Konzerns entwickelt. Das den QR-Code entwickelnde

6 Unternehmen Denso kooperierte bereits als Zulieferer mit Toyota. Die konkrete Entwicklung des 2D-Codes übernahm die Tochterfirma Denso Wave. Der QR-Code besteht aus einer quadratischen Matrix aus schwarzen und weißen Punkten, die die kodierten Daten binär darstellen. Die Daten im QR-Code sind durch einen fehlerkorrigierenden Code geschützt. Dadurch wird der Verlust von bis zu 30 % des Codes toleriert, d. h. er kann noch dekodiert werden. 2.2 Aufbau Im Code enthalten sind die Versionsinformationen und das benutzte Datenformat. Der Datenteil enthält die kodierten Daten in redundanter Form. Zur Feldbegrenzung enthält der QR-Code in nur drei seiner Ecken ein bestimmtes Muster. Über das fehlende Muster in der vierten Ecke erkennt das Lesegerät die Orientierung. Mit zunehmender Größe des Codes werden weitere Muster hinzugefügt, um die Ausrichtung des Codes besser erkennbar zu machen. Zwischen den drei Hauptpositionsmarkierungen befindet sich eine Linie aus einer Folge streng abwechselnder Bits, worüber sich die Matrix definiert. 2.3 Darstellung Der QR-Code kann mit allen gängigen Verfahren problemlos gedruckt werden. Wie beim Strichcode ist allerdings auch hier ein möglichst hoher Kontrast wichtig, idealerweise schwarz auf weiß. Es ist auch möglich, den Code farbig zu drucken, auch mit mehreren Farben. Allerdings muss darauf geachtet werden, dass der Code einen gleichmäßigen Kontrast aufweist. Vermehrt wird der QR-Code auch mit einem Laser direkt auf der Oberfläche des zu kennzeichnenden Materials eingebrannt. Diese QR-Codes können sehr klein sein und sind sehr haltbar. In der Darstellungsgröße ist dem QR-Code keine Grenze gesetzt, solange das Lesegerät das Bild formatfüllend und differenziert aufnehmen kann. 2.4 Lesen von Codes Mobiltelefone Viele Mobiltelefone verfügen über eine eingebaute Kamera und eine Software, die das Lesen der QR-Codes ermöglicht. Der als Mobile-Tagging bezeichnete Prozess ist in Japan äußerst

7 populär. Er verbreitet sich seit 2007 auch in Europa. Meistens sind Abbildungen einer Webadresse kodiert Scanner Scanner ist der gebräuchliche Begriff für die Lesegeräte. Sie verfügen über eine Kamera und einen Decoder. Zusätzlich bieten viele Geräte eine Zielhilfe, häufig in Form eines lasergenerierten Musters, welche das Lesefeld anzeigt. 2.5 Anwendungsbereiche Neben ihrer ursprünglichen Bestimmung, dem Einsatz in der Produktionslogistik, finden sich QR-Codes mittlerweile auch in weiteren Anwendungen wieder: beispielsweise als Fahrplanauskunft an Haltestellen des öffentlichen Nahverkehrs oder auch als mobile Visitenkarte. Im Bereich der Museen werden die Codes eingesetzt, um den Besuchern die Möglichkeit zu geben, über das Internet erreichbare Informationen über einzelne Ausstellungsobjekte aufzurufen. 2.6 Gefahren Weil man dem QR-Code seinen Inhalt auf den ersten Blick nicht ansehen kann, ist es möglich, in ihm einen Link zu verstecken, der den Betrachter nach dem Scannen auf eine schädliche Seite führt oder sogar ungewollt Funktionen seines Smartphones ausführt. Dies betrifft allerdings alle verbreiteten 2D-Codes, die zur Kodierung von Webadressen verwendet werden. Als Schutz vor Attacken wird bei vielen aktuellen Scannern der dekodierte QR-Code- Inhalt zunächst nur angezeigt, statt ihn sofort auszuführen. Eine potentielle Gefährdung geht von der verwendeten Anwendungssoftware aus, welche die gelesenen Daten weiterverarbeitet, jedoch nicht vom QR-Code selbst. Durch die Verwendung des Secure-QR-Code können die meisten Gefahrenquellen in professionellen Anwendungen weitestgehend eliminiert werden