В условиях современного рынка производственное предприятие вынуждено изготавливать широкий ассортимент продукции, чтобы удовлетворить различные требования заказчиков. В связи с этим возникает несколько побочных проблем, одна из них – хранение и учет продукции на складах. Делать это вручную неэффективно, поэтому рационально проведение автоматизации. Для решения данных проблем предлагается произвести маркировку.Один из способов маркировки – штрихкодирование. Штриховой код – графическая информация, наносимая на поверхность или упаковку изделий, представляющая возможность считывания ее техническими средствами, – последовательность черных и белых полос либо других геометрических фигур. Штрихкоды подразделяются на линейные и двухмерные.Линейные (одномерные и 1D) штрих-коды читаются в одном направлении (по горизонтали) (см. рис. 1). Наиболее распространены следующие линейные кодировки: EAN, UPC, Code39, Code128, Codabar, Interleaved 2 of 5. Линейные символики позволяют кодировать небольшой объем информации (до 20–30 символов – обычно это цифры).Рисунок 1 – Линейный штрихкодДвухмерные (2D) символики разработаны для кодирования большого объема информации (до нескольких страниц текста). Двухмерные кодировки считываются при помощи специального сканера двухмерных кодов и позволяют быстро и безошибочно вводить большой объем информации. Расшифровка такого кода проводится в двух измерениях (по горизонтали и по вертикали). Двухмерные коды подразделяются как многоуровневые (stacked) и матричные (matrix). Многоуровневые штрихкоды появились исторически ранее и представляют собой поставленные друг на друга несколько обычных линейных кодов. Матричные же коды более плотно упаковывают информационные элементы по вертикали [2]. В настоящее время разработано множество двухмерных штрихкодов: Aztec Code, Data Matrix, MaxiCode, PDF417, QR-код, Microsoft Tag и др.Последнее время большой популярностью стал пользоваться QR-код, разработанный японской компанией «Denso-Wave». Рисунок 2 – QR-код с описанием областейМаксимальное количество символов, помещаемых в один код:цифры – 7089;цифры и буквы (латиница) – 4296;двоичный код – 2953 байт (следовательно, около 2953 букв кириллицы в кодировке windows-1251 или около 1450 букв кириллицы в utf-8);иероглифы – 1817.Закодировать информацию в QR-код можно несколькими способами, а выбор конкретного метода зависит от того, какие символы используются.Если используются только цифры от 0 до 9, то можно применить цифровое кодирование, если кроме цифр необходимо зашифровать буквы латинского алфавита, пробел и символы ±*/$%*.:, используется алфавитно-цифровое кодирование.Рассмотрим алфавитно-цифровое кодирование. Для кодирования двух символов требуется 11 бит информации. Последовательность символов разбивается на группы по 2, в группе каждый символ кодируется согласно таблице (см. рис. 3). Рисунок 3 – Значения символов в буквенно-цифровом кодировании Значение первого символа умножается на 45, затем к этому произведению прибавляется значение второго символа. Полученное число переводится в 11-битное двоичное число и добавляется к последовательности бит. Если в последней группе остается один символ, его значение кодируется 6-битным числом [5]. В отличие от штрихкода, сканируемого тонким лучом, QR-код определяется сенсором или камерой как двухмерное изображение. Данное свойство полезно, так как не потребуется точная ориентация метки по отношению к сканирующему устройству, т.е. появляется возможность бесконтактного считывания информации. Для примера был разработан QR-код, содержащий следующую информацию о рулоне ткани: артикул 11223344, партия 1234, 20 м, сорт 1 (см. рис. 4).В промышленных масштабах для считывания может применяться система технического зрения или промышленные считыватели, позволяющие производить операции: сортировка на ленточных транспортерах, система изъятия, отслеживание продукции и пр.Рисунок 4 – Пример QR-кода для рулона тканиРассмотрим основные этапы нанесения маркировки и движения готовых рулонов ткани:В результате разбраковки формируется база данных, где хранится информация о каждом рулоне ткани. При маркировке каждому рулону ткани со своими характеристиками ставится в соответствие QR-код. По этому коду считывающее устройство получит необходимую информацию о рассматриваемой ткани: артикул, сорт, длина и т.д., включая пороки с их координатами. Это необходимо и для того, чтобы в дальнейшем структурировать, упорядочить продукцию на складе для более удобного поиска необходимого рулона. На готовый, упакованный в полиэтилен рулон наносится RFID-метка с QR-кодом. Далее рулон переносится на транспортер и следует на пункт формирования партии, а в случае невостребованности – продвигается на склад. На пункте формирования партии происходит считывание информации с электронной метки. При совпадении характеристик рулона с запросом рулон перемещается в тележку формирователя партии.При входе на склад стоит считыватель, определяющий код электронной метки. Он передает считанную информацию по проводному интерфейсу на контроллер, который, в свою очередь, обрабатывает полученный код и отсылает информацию на компьютер мониторинга (или сервер). Программа по ведению складского хозяйства по полученному коду определяет, в какое место на складе необходимо отправить пришедший рулон, и подает команду о переносе рулона в отведенную специально для него ячейку или место на складе [3].Данное решение позволяет автоматизировать процесс распределения потоков готовой продукции, что увеличит эффективность работы и пропускную способность всего вспомогательного производства.