Data Matrix(数据矩阵),是一种由黑色白色的色块(单元格)以正方形长方形组成的二维码(也可称矩阵),于1994年8月由美国国际资料公司所研发出,主要用于零件、印制电路板等等,美国国际资料公司于2008年被Microscan公司收购。[1][2][3]被编码的资讯可能是文本或数字数据。数据大小通常是几个至1556字节。被编码数据的长度决定了矩阵中色块的数量。编码时经常使用纠错码来增加可靠性:即便一个或多个色块被损坏而不可读,里面的资讯仍然可被读取。一个数据矩阵可以存储最多2,335个数字或字母

一例Data Matrix编码,其中是文本:“Wikipedia, the free encyclopedia”

应用

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一个Mini PCI板卡上的数据矩阵,编码了序列号15C06E115AZC72983004

Data Matrix最流行的应用是小物件的标签,因为该编码能在2或3平方毫米的面积上编码50个字符,且在20%对比度下仍然可读。[4]Data Matrix的大小不受限制,商业应用的图像包括小至300微米(在一台600微米装置上镭射蚀刻)和大至1(涂在棚车顶上)的平面。绘制与读取系统的保真度是其唯一的限制。

美国电子工业联盟(EIA)建议使用Data Matrix标注小型电子组件[5]

将Data Matrix编码打印在标签书信上正日益普遍。使用一台条码读取器英语Barcode reader即可快速读取该编码,从而便于跟踪物品,例如跟踪包裹的邮递。

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平面标注

对工业工程来说,此条码也可直接在组件上标记,从而使用Data Matrix编码数据来识别组件。厂商可以用各种方法在在组件上完成,但在航空航天工业中,条码通常以工业喷墨、点阵打标、镭射打标和电解化学蚀刻(ECE)完成,使用这些方法来得到可延续到组件寿命的永久性标记。

Data Matrix编码通常使用专业摄像装置及软件进行验证。这种验证确保编码符合相关标准,并确保组件使用寿命期间的可读性。在组件投入使用后,该代码仍可被读取镜头读取、解码,解码后的资讯可用于多种目的,例如移动跟踪和库存检查。

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使用手机扫描Data Matrix条码(Semacode项目)

Data Matrix编码与其他开源编码(例如1D Barcodes)一样,也可以在手机上使用特定的流动应用来读取。

食品工业

艺术

2006年5月,德国电脑程序员Bernd Hopfengärtner创作了一个大型的数据矩阵麦田圈,内藏资讯为:“Hello, World!”。[6]

技术规格

Data Matrix符号是由排列在周长查找器和定时模式内的模块组成的。它可以编码多达3116个ASCII(含扩展)字符。符号由包含模块的数据区域组成,这些数据区域以规则阵列的形式排列。大型符号包含多个区域。每个数据区域都由一个查找模式划定,其四面都被一个安静的区域边界(边缘)所包围。(注意:模块可以是圆形或方形——标准中没有定义具体的形状。例如,点状排列的单元一般是圆形的)。

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Data Matrix编码的一个示例,被编码的文本:“Wikipedia”。各颜色分别代表:数据(绿色),填充(黄色),纠错(红色),查找器和校定(品红色),未使用(橙色)。

Data Matrix ECC 200

1826 DFR50-IC-U

Data Matrix ECC 000–140

标准

Data Matrix是由International Data Matrix公司(ID Matrix)发明的,该公司被并入RVSI/Acuity CiMatrix英语Acuity CiMatrix,后者于2005年10月被西门子股份公司收购,2008年9月被Microscan Systems收购。今天,数据矩阵已被若干ISO/IEC标准所涵盖,并在许多应用中属于公共领域,这意味着它可以在没有任何许可或特许权使用费的情况下使用。

  • ISO/IEC 16022:2006-Data Matrix码符号学规范
  • ISO/IEC 15415-2-D印刷质量标准
  • ISO/IEC 15418:2009-符号数据格式语义(GS1应用识别码和ASC MH10数据识别码和维护)。
  • ISO/IEC 15424:2008-数据载体标识(包括符号学标识)[用于区分不同条码类型的标识] 。
  • ISO/IEC 15434:2006-大容量ADC介质的语法(从扫描仪传输到软件的数据格式等)。
  • ISO/IEC 15459-独特的识别码

编码

多种编码模式用于存储不同种类的资讯。默认的模式是每8位码字存储一个ASCII字符。提供控制代码在不同的模式之间切换,如下表所示。

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工业Data Matrix编码读取器
More information 代码字, 解释 ...
代码字 解释
0 未被使用
1–128 ASCII 数据 (ASCII 值 + 1)
129 消息结束
130–229 数码对00-99
230 基础 C40编码
231 开始 Base 256 编码
232 FNC1
233 结构追加。允许消息被分在几个符号中。
234 读者编程
235 设置下一字符的最高位
236 宏 05
237 宏 06
238 开始 ANSI X12 编码
239 开始 Text 编码
240 开始 EDIFACT 编码
241 Extended Channel Interpretation 编码
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英语EDIFACT模式为每个字符使用6个位元,每4个字符封装在3个字节。它可以存储数字、大写字母以及许多标点符号,但不支持小写字母。

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

基本256模式

Base 256模式的数据以长度指示器开始,然后是数据字节数。1到249的长度被编码为一个字节,更长的长度被存储为两个字节。

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

最好避免在编码资讯中出现长串的零,因为它们会成为数据矩阵符号中的大片空白区域,这可能会导致扫描仪失去同步。(由于这个原因,默认的ASCII编码不使用零。)为了减少这种可能性,长度和数据字节被添加一个伪随机值R(n)来掩盖,其中n是字节流的位置。

R(n) = (149 × n) mod 255 + 1

专利问题

参见

参考资料

外部链接

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