Dvodimenzionalni barkodovi
Danas su u uporabi dva osnovna tipa barkoda – jednodimenzionalni i dvodimenzionalni, a svaki od njih ima niz podtipova.
Jednodimenzionalni barkod, koji se svakodnevno susreće na različitim proizvodima široke potrošnje, naziva se i “jednoredni” jer se sve crtice (tamne i svijetle) nalaze u jednom redu. Takav se barkod prvenstveno upotrebljava samo za kodiranje identifikacijskih oznaka (npr. serijski broj). U poštanskom se prometu takav kod upotrebljava za označavanje, tj. praćenje puta pojedinačnih knjiženih pošiljaka i vreća (ili kontejnera) s knjiženim i neknjiženim pošiljkama.
Za razliku od njih, dvodimenzionalni barkod se sastoji od podataka koji se nalaze u više redova i stupaca. Kao i jednodimenzionalni, oni su u poštanskoj djelatnosti predviđeni za ispis na relativno malu površinu (npr. 7×5 cm).
Prva razlika izmedju ta dva standarda je u tome što 2D barkod omogućava kodiranje znatno veće količine podataka. Time se dolazi do sljedeće bitne karakteristike 2D barkoda – velike gustoće kodiranja, npr. oko 600 alfanumeričkih znakova u kvadratnom inču.
Da bi ispis i čitanje velike količine podataka bili mogući na maloj površini, “zaslužni” su pisači i čitači čije tehničke karakteristike zadovoljavaju spomenute pretpostavke, tj. softverski algoritmi za pretvaranje alfanumeričkih znakova u 2D simboliku i obrnuto.
Podtipovi 2D barkoda
Postoji više podtipova dvodimenzionalnog barkoda. U prvom koraku, 2D barkodovi mogu se podijeliti na dva osnovna podtipa:
1.) u obliku matrice (matrix),
2.) u obliku “svežnja” (stack).
Matrični se podtip temelji na kvadratićima (tamni i svijetli) raspoređenima unutar oblika matematičke matrice (četverokutna površina).
2D barkod, u obliku svežnja, sastoji se od crtica (tamne i svijetle) ispisanih u više vodoravnih redova, grupiranih u nekoliko okomitih stupaca (svežanj). Stupci se odjeljuju okomitim crtama. Bez obzira na navedeno razdvajanje (služi za jednostavnije dekodiranje), barkod sadrži jednu cjelovitu informaciju.
Svaki od dva navedena glavna tipa 2D barkoda sastoji se od više različitih podtipova. Tako npr., kad se radi o matričnom obliku, najpoznatiji su “Datamatrix” i “Maxicode”. Od 2D barkoda u obliku svežnja najviše su u uporabi podtipovi “PDF417” i “Code49”.
Razlozi uporabe u poštanskoj djelatnosti
Za razliku od jednodimenzionalnog barkoda, koji se može upotrijebiti jedino za ispis ulaznih (prijemnih) identifikacijskih oznaka za pojedinačne knjižene pošiljke i vreće, 2D barkod se upotrebljava za barkodiranje i ostalih podataka koji se odnose na pojedinačne pošiljke ili vreće, kao npr.:
– dokaz o plaćenoj poštarini,
– poštanski broj prijemnog dostavnog ureda,
– adresa pošiljatelja i primatelja
– način rukovanja
– uputstva u vezi s rutom puta pošiljke i sl.
Predviđeno je da se ovi podaci u obliku 2D barkoda ispisuju na naljepnicu koju se lijepi na pojedinačne pošiljke ili na vrećne nazivnice. Predviđeno je, također, da se 2D barkod može ispisivati i na dokumente koji prate pošiljke. To znači, kada se radi o međunarodnom poštanskom prometu, nakon prvog unosa podataka (pomoću tipkovnice) u računalni sustav polaznog poštanskog poduzeća, te njihovog 2D ispisa na naljepnicu i prateći dokument, izbjegava se ponovni unos tih podataka na ulazu u svaku sljedeću etapu puta (npr. na aerodromu ili u tranzitnom poštanskom poduzeću ili krajnjem poštanskom poduzeću). Ispisom 2D barkoda na naljepnicu i na prateći dokument omogućeno je njihovo automatsko čitanje (pomoću čitača barkoda), odnosno infomatički obuhvat kodiranih podataka u svakoj etapi puta.
Praktični smisao uporabe dvodimenzionalnog barkoda u međunarodnom poštanskom prometu je u pojednostavljenju, ubrzanju i točnijem obuhvatu podataka koji se razmjenjuju između sudionika u tom vidu poštanskog prometa. Također se olakšava i ubrzava razmjena pročitanih podataka između tih sudionika uporabom informatičke mreže. Ovakav transfer podataka može se obavljati samo prema pravilima (standardu) koje je propisao UPU.
Druga važna korist od automatskog obuhvata podataka na pojedinim etapama puta je u upotrebljivosti tih podataka u sustavu za informatičko praćenje pošiljaka (track-and-trace svstem).
UPU-ov standard
UPU je uveo standard kojim se regulira način komuniciranja između sudionika u međunarodnom poštanskom prometu pomoću 2D barkodova. Ovaj se standard oslanja na odgovarajuće ISO standarde (International Standard Organisation), ali i na neke druge izdavače standarda kao što su npr. ANSI (American National Standard Institute) i AIM (Automatic Identification Manufactures). UPU-ov standard koji se odnosi na uporabu 2D barkoda u međunarodnom poštanskom prometu nosi oznaku “S28”. Standard specificira, kao prvo, tipove 2D barkoda koji se mogu upotrebljavati, te strukturu poruka koje se transferiraju između poštanskih poduzeća i ostalih subjekata u međunarodnom poštanskom prometu. Budući da za dva odabrana tipa 2D barkoda (PDF417 i Datamatrix) pravila kodiranja, ispisa, čitanja i dekodiranja već postoje, UPU-ov standard, osim pozivanja na te postojeće standarde, određuje postupak informatičke razmjene poruka u međunarodnom poštanskom prometu. Treba napomenuti da uporaba 2D barkoda nije obavezna, a primjena se najčešće zasniva na bilateralnim dogovorima između poštanskih poduzeća, tj. dogovora s npr. avioprijevoznicima. U standardu S28 govori se također o razlozima uporabe 2D barkoda:
– znatno povećana količina informacija koje se mogu iskodirati na danoj površini;
– automauzirani obuhvat svih kodiranih podataka, te njihovo softversko “prevođenje” na čovjeku prepoznatljive alfanumerike (slova i znamenke);
– ugrađena metoda ispravke pogreške koja osigurava visoki stupanj uspješnog ispisa i čitanosti, te jednostavniji obuhvat podataka.
Veliki podatkovni kapacitet 2D barkoda je dokumentiran s primjerima koji pokazuju razlike u kapacitetnim mogućnostima različitih tipova barkoda u uporabi u poštanskoj djelatnosti, kao npr.:
– jednodimenzionalni barkod tipa Bar-No-Bar (upotrebljava se i u SARPP-u) omogućava ispis do 60 bita (ne znakova) po kvadratnom inču
– jednodimenzionalni barkod tipa Code 128 (za pojedinačne knjižene pošiljke) do 100 bita po kvadratnom inču
– dvodimenzionalni barkod tip PDF417 ili Datamatrix do 1500 bita po kvadratnom inču.
Opis strukture poruke
Ne ulazeći u svu kompleksnost strukture poruka, poruka poslana na temelju UPU-ovog standarda S28 sastoji se od dva osnovna dijela: ovojnice poruke i njene jezgre. Poruka započinje s “početnim slogom ovojnice”, a završava sa “završnim slogom ovojnice”. Sadržaji ovih slogova potvrđuju da ta poruka tu započinje, odnosno završava. Unutar ovojnice nalaze se jezgre poruke (može ih biti više), koje također sadrže početni i završni slog. Između njih se nalaze, a stoje i najvažnije, podaci kodirani u obliku 2D barkoda.
Zanimljivo je navesti da podaci u porukama moraju biti izraženi u 8-bitnom heksadecimalnom sustavu.
Standardi za Datamatrix i PDF417
UPU-ov standard dozvoljava primjenu oba navedena tipa 2D barkoda. Njihovo kodiranje i ispis, te čitanje i dekodiranje propisano je standardima koje donosi udruženje AIM (međunarodno udruženje proizvođača čiji se proizvodi i usluge odnose na automatsku identifikaciju, a time i na barkod). Ovi standardi definiraju dimenzije kvalitetu ispisa simbola (tamnih i svijetlih kvadratića/crtica), te njihovo pozicioniranje i orijentaciju. U navedene simbole pretvaraju se slova, znamenke i ostali znakovi (točka, zarez, povlaka i sl.). Također je definirana optička vidljivost, te upute gdje se mogu naći ti isti podaci u alfanumeričkom obliku (čitljivo čovjeku).
Dio UPU-ovog standarda koji se odnosi na tip Datamatrix određuje da minimalna površina jediničnog simbola (tamni ili svijetli kvadratić) smije biti 0,25 mm2 (0,5×0,5 mm). Sljedeće što je propisano su dimenzije jedinične površine (pravokutnik) u koju se ispisuju ti simboli. Ta površina se kreće u granicama od 12 do 24 mm2. Dozvoljena je uporaba barkoda koji se sastoji od 24×24 ili 32×32 ili 40×40 ili 48×48 jediničnih površina. To znači da 24×24 Datamatrix može sadržavati u sebi do 288 bita, a 48×48 do 1392 bita. Uz tako veliku gustoću simbola propisana je i kvaliteta ispisa. Tako se, npr., za rezoluciju ispisa od 200 dpi zahtijeva ispis jediničnog simbola (tamni kvadratić) s minimalno 4 točkice, a za rezoluciju od 600 dpi s 12 točkica.
Barkod Datamatrix
Standard za tip PDF417 određuje da minimalna širina jedinične crtice iznosi 0,38 mm, a visina 1,13 mm. Također je propisano da visina okomitog stupca treba biti najmanje tri puta veća od širine reda. Širina cjelokupnog PDF414 barkoda (zajedno s početnom i završnom praznom zonom) ne smije biti veća od 71,6 mm ni manja od 32,8 mm. Najveća dozvoljena visina je 40 mm. Time se dobiva gustoća ispisa od oko 400 bita po inču. Jedan red može sadržavati do 7 kodiranih riječi, a najviše može biti 35 redaka (245 riječi). Ako se zna da su, za postupak kontrole i korekcije greške, rezervirane 64 kodirane riječi, za kodiranje korisničkih informacija preostaje slobodna 181 kodirana riječ. I ovdje je specificirana kvaliteta ispisa, ista kao i za barkod Datamatrix.
Barkod PDF417
Uz poštovanje navedenih podataka o dimenzijama i kvaliteti ispisa, očekuje se uspješnost čitanja ne manja od 99,8 posto.
Pozicioniranje i orijentacija
Važan element UPU-ovog standarda S28 je i određivanje pozicioniranja naljepnice i orijentacije barkoda. Standard propisuje da se naljepnica s 2D barkodom može nalijepiti ili na mjesto gdje se inače lijepi poštanska marka (površina širine 74 mm i visine 40 mm u desnom gornjem kutu lica pošiljke) ili lijevo od adresne površine (u lijevom donjem ili gornjem kutu lica pošiljke).
Barkod mora biti orijentiran ili vodoravno (donji rub barkoda paralelan je s donjim rubom pošiljke) ili okomito (barkod je zarotiran u smjeru kazaljke na satu za 90 stupnjeva, tj. desni rub barkoda mora biti paralelan s donjim rubom pošiljke).
Podaci u alfanumeričkom obliku
Preporučuje se, ali ne obvezuje, da podaci prikazani u 2D simbolici budu prikazani i u alfanumeričkom obliku, tj. da su čitljivi čovjeku (barem ključni podaci). Potreba za alfanumeričkim prikazom podataka predviđena je za slučajeve kad se barkodirani podaci ne mogu pročitati automatski (npr. čitač je neispravan ili su barkodirani podaci na naljepnici, zbog oštećenja ili nekvalitetnog ispisa, nečitljivi).
Odgovori