可變二維碼印刷及其應用

袁定暉

江西省地礦測繪院 江西 南昌 330030

引言

二維條碼即“二維碼”是在一維條碼的基礎上建立發展的,不同于一維條碼只能在一維方向表示信息,二維條碼是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面(二維方向)分布的黑白相間的圖形來記錄數據符號信息的。二維分布的特性使得二維條碼相比一維碼具有更大的優勢,它不僅兼顧了一維條碼的高信息錄入速度與低讀取差錯率的優點,而且在信息容量、編碼范圍以及容錯能力等方面均有較大的提升。

1 二維碼簡介

隨著人類技術發展,越來越多的科學技術運用到生產生活中去。二維碼是用幾何圖形記錄信息的一種形式,生成和解密時有糾錯碼可以保證二維碼的準確性。它最早可以追溯到1994年,是由日本的騰弘原在Denso-Wave公司發明出來的,但并沒有適用的場景,直到近年,由于移動通信的普及,以及4G、5G通信的推行,為二維碼技術發展提供廣泛良好的社會應用大環境,二維碼才被廣泛運用。二維碼在人們生活中出現的頻率越來越高,使掃碼成為推廣、傳遞信息,引領操作時的首選,人們也逐漸養成了掃碼進入流程的習慣。暴發的新冠肺炎疫情對我們造成了一定的困擾,二維碼技術一定程度上也推動了大數據信息時代,對生產生活中的掃碼支付、掃碼進入鏈接、掃碼下載等操作提供的便利更是不言而喻。

2 可變信息印刷

可變二維碼印刷就是典型的局部信息可變印刷,通常可實現的印刷方式有數碼印刷、噴墨印刷與激光灼燒等,雖然三種方式都能完成可變二維碼的印刷,但數碼印刷不穩定、速度慢與高成本的特點使其無法達到大批量生產的目的,而激光灼燒雖然印刷過程相對穩定,然而在進行批量生產任務時印刷速度卻遠比不上噴墨印刷,噴墨印刷方式不僅印刷過程穩定,成本較低,而且采用高速噴碼機最高可實現每分鐘200米以上的速度,是可變二維碼印刷的優先選擇。

3 生成二維碼標簽

在計算機實驗室設備動態管理工作中應用二維碼技術,其中的核心功能之一就是生成二維碼標簽。具體來說,實驗室內的儀器編碼可以使用字母、數字混合使用的方式,生成如圖1所示的二維碼儀器標簽。圖中展示的二維碼,前3個字母可以作為學校簡稱,位于中間的兩個字母則可以代表學院,剩下的10位數字中,前兩位是實驗室編號,3～4位則是實驗室儀器設備的具體類型,第五位則是實驗儀器設備的來源,其余的數字則是代表同一個實驗室內同一類型設備的具體編號。使用系統中設計出的二維碼打印結合激光打印機便可實現打印二維碼標簽的目標,打印二維碼可使用A4的不干膠標簽紙。在設備動態管理系統中增加的二維碼打印功能,可以在打印的過程中,將需要打印的信息錄入系統數據庫中,極大地降低了整個二維碼打印的成本。

4 具體功能作用體現

(1)二維碼能夠建立唯一標識。通常我們的樣品進入檢測室,就給它一個唯一標識或編碼。其一是為了確認該樣品的身份,這是該樣品在檢測過程中的唯一代碼。其二是為了保證樣品信息的保密性,使整個檢測環節不會受到人為因素的干擾。(2)二維碼使樣品存儲更加便捷規范。樣品存儲的規范性對復核、二次檢測、仲裁檢測、能力測驗有重要作用。使用二維碼技術可以確保樣品信息不會發生退化丟失和損壞。(3)二維碼信息容量大、識別能力強。檢測樣品通常在檢測管理的過程中會生成大量檢驗數據,由于信息量大,所以對信息管理的要求就會非常高,使用二維碼可以保證存放信息量充足可用。(4)二維碼識別性更高。每個二維碼攜帶的信息都是獨一無二的,每個樣品對應的二維碼包含了所有自身信息,包括委托單位名稱、地址、樣品名稱、數量、檢驗項目等,二維碼把這些信息融合在一起,一碼多用,一次掃碼就可以獲取各類信息。在編碼方面,傳統條形碼只能存儲簡單的信息,而二維碼還可以存儲圖片、聲音、文字、影像等的編碼信息。(5)二維碼安全性更高。在安全性方面,二維碼有其獨特之處,由于它的特殊組成,使得它比普通條碼更難以破解,而且還提高了容錯率。二維碼還可以根據后臺設置的系統權限,實現不同身份的人掃碼,獲取不同范圍的信息。同時二維碼的維護性非常高,當二維碼損毀面積達50%時仍可正常掃碼,并且可以及時補全修復該碼,恢復信息。

5 可變二維碼的應用

5.1 貨物標識 貨物種類繁多,依據不同的類型進行合理的劃分后,對其進行編碼,得到標準的號碼后,產生對應的二維碼標簽,給每一個貨物進行一一對應。制簽后在貨物開始進入儲存或運輸過程錢對貨物進行標記,待貨物進入下一環節時,可以以此作為唯一的標識進行追蹤,來確保貨物情況始終在監管范圍內。

5.2 倉庫管理模塊 對“物”的管理是制造企業重要的管理方面之一。而倉儲在企業的整個供應鏈中居于中心地位,如果不能保證正確、高效地進貨、出貨和庫存控制,將會導致管理費用增加,服務質量難以保證。當前倉庫控制作業復雜多樣,僅靠傳統的手工方式和簡單的系統錄入,費時費力,已經無法滿足現代企業的需求。為提高效率,降低操作人員勞動強度,倉庫管理模塊主要基于二維碼技術進行倉庫管理以實現數據的準確傳輸,充分利用有限的倉庫空間。基于二維碼技術事先對物品和倉庫庫位進行分門別類編碼,列印出庫存品、庫位的二維條碼標簽,物資出入庫、盤點時,使用手持數據終端(PDA)采集數據,然后將數據上傳到系統集中批量處理,自動更新系統中的數據。同時也可以將系統中的數據下載到手持終端中,以便在現場進行查詢和調用。

5.3 二維碼數據發送 在二維碼數據發送端,其關鍵步驟在于密鑰的生成及二維碼數據的加密,具實現過程為：使用AES算法在Android手機端生成密鑰,再對二維碼數據進行加密進而生成二維碼密文。傳統加密算法往往到此就結束整個加密過程。而混合加密算法則不同,除了自身加密外,它還需利用Android服務端的RSA公鑰數據作為加密的密鑰實現對AES密鑰進行數據加密,以此來實現雙重加密。具體的實現與接收方相似,故不再此重復論述。

6 結束語

可變二維碼技術為商品管理的科學化和現代化做出了突出貢獻。作為可變二維碼印刷的承印企業,是可變二維碼技術順利應用的第一關,其重要性自然不言而喻。發展可變二維碼印刷技術,提升可變二維碼印刷水平,才能抓住可變二維碼技術崛起的關鍵契機。