Исследовательская работа "Значение и применение штрихового кода (штрихкода)

Опубликовано Трошкова Татьяна Викторовна вкл 17.02.2020 - 19:23

Автор:

Анисимов Иван

В работе собран и систематизирован материал о штрихкоде.

Практическая значимость работы: материал может использоваться учителями начальных классов и информатики на уроках и во внеурочной деятельности.

Первая глава содержит материал об истории изобретения штрихкода.

Вторая глава содержит материал о значении и применение штрихкода, а так же практический материал по определению подлинности товара по его штрихкоду.

Скачать:

Вложение	Размер
issledovatelskaya_rabota_izuchenie_znacheniya_i_primeneniya_shtrihkoda.docx	737.97 КБ

Предварительный просмотр:

С.Топки, 2020 г.

Управление образования Топкинского муниципального района

учебно-практическая конференция исследовательких работ учащихся

«Первые шаги в науку»

НОО

ЗНАЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ШТРИХОВОГО КОДА

(ШТРИХКОДА)

Автор: Анисимов Иван

Алексеевич

Класс: 2

ОО: МБОУ Топкинская ООШ

Научный руководитель:

Трошкова Татьяна Викторовна,

учитель начальных классов

ТОПКИ 2020

Введение………………………………………………………………………...3

Глава 1. История изобретения штрихового кода (штрихкода)……………..5

Глава 2. Значение и применение штрихкода………………………………...7

2.1. Что такое «штрихкод»?...............................................................................7

2.2. Выявление уровня знаний о штрихкоде у учащихся

2 класса и их родителей…………………………………………………..8

2.3. Виды штрихкода…………………………………………………………...9

2.4. Печать и считывание штрихкода………………………………………..11

2.5. Сферы применения и преимущества использования штрихкода…….13

2.6. Определение подлинности товара по его штрихкоду ………………...14

Заключение……………………………………………………………………17

Список литературы…………………………………………………………...18

Приложения ………………………………………………………………......19

Приложение 1. Анкета «Что мы знаем о штрихкоде?»

Приложение 2. Результаты анкетирования (диаграммы)

Приложение 3. Памятка «Определение подлинности товара с помощью штрихкода»

Приложение 4. Фотоматериалы

Введение

Современный человек приобретает много разных товаров: продукты питания, одежду, обувь, бытовую технику, игрушки и многое другое. Я очень люблю ходить в магазин один или с родителями и вот что я заметил: если взять в руки любой товар, то на его упаковке можно найти характерную картинку из чёрных (реже какого-нибудь другого цвета) вертикальных чёрточек разной толщины (рис.1).

Рис.1

Когда вы оплачиваете покупку, кассир подносит к этой картинке специальное считывающее устройство (либо, наоборот, подносит товар к окошку считывающего устройства), раздаётся характерный «писк», и на экранчике кассового аппарата сразу же появляется вся информация о товаре – в частности, его название и цена. Что это за рисунок, и для чего он нужен? Когда я спросил об этом родителей, они сказали, что все люди разговаривают на человеческом языке – русском, английском, немецком и других. А компьютеры человеческого языка не понимают. Они воспринимают всю информацию в закодированном виде. Заинтересовавший меня рисунок из вертикальных чёрточек называется штрихкодом.

Мне захотелось больше узнать о том, как происходит кодирование информации, то есть преобразование из цифробуквенного представления в штрихкод, и как это используется человеком.

Цель работы: изучение значения и применения штрихкода.

Для достижения цели были поставлены следющие задачи:

Изучить литературу по данной теме.
Выявить уровень знаний о штрихкоде у учащихся 2 класса МБОУ Топкинская ООШ и их родителей.
Изучить основные принципы кодирования информации в щтрих-коде.
Изучить сферы применения и преимущества использования штрихкода.
Составить памятку «Определение подлинности товара с помощью штрихкода».

Объект исследования: штрихкод.

Предмет исследования: принцип кодирования в штрихкодах для получения информации о товаре и услуге.

Гипотеза: штрихкод выполняет не только общие функции информационного и идентифицирующего характера, но и позволяет определить подлинность товара.

Теоретическая значимость работы: в работе собран и систематизирован материал о штрихкоде.

Практическая значимость работы: материал может использоваться учителями начальных классов и информатики на уроках и во внеурочной деятельности.

Методы исследования: работа с источниками информации, анкетирование, анализ, сравнение, практическая работа.

Первая глава содержит материал об истории изобретения штрихкода.

Вторая глава содержит материал о значении, применении штрихкода и материал по определению подлинности товара по его штрихкоду.

Глава 1. История изобретения штрихового кода (штрихкода)

В 1948 году Бернард Сильвер (1924—1963), аспирант Института Технологии Университета Дрекселя Филадельфии (штат Пенсильвания, США), услышал, как президент местной продовольственной сети просил одного из деканов разработать систему, автоматически считывающую информацию о продукте при его контроле. Сильвер рассказал об этом друзьям — Норману Джозефу Вудланду (1921—2012) и Джордину Джохэнсону. Втроём они начали исследовать различные системы маркировки. Их первая работающая система использовала ультрафиолетовые чернила, но они были довольно дороги, а кроме того, со временем выцветали. Убеждённый в том, что система реализуема, Вудланд продолжил работу, вдохновение для которой неожиданно дала азбука Морзе: были расширены точки и тире вниз и сделаны из них узкие и широкие линии, а чтобы прочитать штрихи, он приспособил технологию звуковой дорожки, используемую для записи звука в кинофильмах. 20 октября 1949 года Вудланд и Сильвер подали заявку на изобретение, которая была удовлетворена 7 октября 1952 года.

Штриховое кодирование изобрёл молодой инженер Давид Коллинз. По окончании в 1950-х годах инженерного факультета Массачусетского технологического института он поступил работать на Пенсильванскую железную дорогу, где ему пришлось столкнуться с кропотливой, рутинной работой – сортировкой вагонов. Их надо было пересчитать, оперативно выяснить номера, справиться по ним в документации, определить, куда каждый вагон должен проследовать. Процедура длительная, негарантирующая безошибочности выполнения. Тогда и пришла идея освещать номера вагонов прожекторами и считывать их с помощью фотоэлементов. Инженер-изобретатель, чтобы упростить распознавание, предложил записывать номера не только обычными цифрами, но и специальным кодом, состоящим из красных и синих полос,

расположенных на стенке вагона в прямоугольнике длиной до полуметра.

Испытания подтвердили: сканирующее устройство способно правильно считывать коды даже при скорости движения вагона около 100 км/ч. Однако на этом Коллинз не успокоился. Успех начинания подтолкнул его к дальнейшему совершенствованию системы. В 1968 году он использовал вместо прожекторов, расходовавших много энергии, жёстко сфокусированный лазерный луч. Размеры сканирующей установки стали намного меньше, уменьшилась и сама кодовая маркировка, что навело Коллинза на мысль использовать придуманный им штриховой код не только на железной дороге, но и в качестве товарного кода.[3]

Глава 2. Значение и применение штрихкода.

2.1. Что такое «штрихкод»?

Штрихово́й код (штрихко́д) – графическая информация, наносимая на поверхность, маркировку или упаковку изделий, представляющая возможность считывания её техническими средствами – последовательность чёрных и белых полос либо других геометрических фигур. По своей структуре штрихкод представляет прямоугольную область, заполненную горизонтальными штрихами, из которых, с помощью специальной аппаратуры можно считать закодированные цифры.

Штриховой код выполняет примерно ту же роль, что и почтовый индекс, который мы пишем стилизованными цифрами в углу конверта. Он представляет собой индивидуальный символ, состоящий из чёткого рисунка полос и пространства между ними, иллюстрирующий машинный код букв и чисел в двоичной системе, который закрепляется за каждым товаром. [1]

2.2. Выявление уровня знаний о штрихкоде у учащихся

2 класса и их родителей.

С целью выявления знаний школьников и взрослых о штрихкоде, мы провели опрос. В нём приняли участие 23 учащихся 2 класса и их родители. (Приложение 1).

В процессе обработки анкет были получены следующие результаты.

Все мои одноклассники встречали штрихкод на товарах, но никто из них не знает, для чего он используется.

Родители ответили, что им всем знаком штрихкод, 16 человек знают, для чего он нужен. И только 5 человек могут определить подлинность товара по штрихкоду без специального устройства. (Приложение 2)

Из полученных данных можно сделать вывод, что моё исследование будет полезно не только ученикам и учителям, но и родителям.

По итогам моей работы составлена памятка подлинности товара по штрихкоду. Я планирую выступить со своим исследованием перед одноклассниками и родителями на классном родительском собрании.

2.3.Виды штрихкода.

По способу кодирования информации различают линейные (одномерные) и двумерные символики (кодировки) штрихкодов (рис. 2).

Рис.2

Линейными (или одномерными) называются штрихкоды, читаемые в одном направлении (по горизонтали). В подобном коде символ представлен последовательностью знаков, выстроенных в одну линию. Линейные символики позволяют кодировать небольшой объём информации (до 20-30 символов, обычно цифр). Количество информации в линейном штрих коде никак не влияет на высоту штрих кода (и наоборот). При одной и той же ширине линейного штрих кода, его высота может быть разной. Однако, чем выше штрих код, тем больше вероятность считывания его с первого раза. По краям и посередине кода находятся пары тонких чёрных полос, выделяющихся вниз, разделяя надпись из цифр. Они не содержат в себе никакой информации, а нужны для того, чтобы сканер мог подстроиться под размеры изображенного кода и чётко определить его границы

Двумерные штрихкоды – символики, разработанные для кодирования большого объема информации (до нескольких страниц текста). Такой код считывается с помощью специального сканера и позволяет быстро и безошибочно вводить большой объем информации, а его расшифровка

двух измерениях – по горизонтали и по вертикали. Информация кодируется в двух направлениях (в ширину и в высоту). Чем больше площадь такого штрих кода, тем больше в нём информации. Двумерный штрих код применяется в тех случаях, когда необходимо кодировать сравнительно большой объём информации. Популярная область применения двумерных штрихкодов – автоматизация документооборота.

[3]

2.4. Печать и считывание штрихкода

Для того чтобы нанести штриховой код на ту или иную упаковку, есть два пути. В первом случае штриховой код наносят в типографии, где изготавливается сама упаковка или наклейка на неё. Для тиражей в миллионы экземпляров альтернативы, пожалуй, и не найти.

Для маркировки десятки или сотни тысяч, или менее этикеток с кодом, печатают штриховой код самостоятельно. Преимущества этого способа:

- этикетки можно напечатать в любом количестве и закодировать самую разнообразную информацию;

- этикетки можно печатать непосредственно там, где их наклеивают: на складе, в магазине, на конвейере и так далее.

Очень часто, особенно в магазинах товаров повседневного опроса, имеются так называемые «мелкие» товары, на которые нельзя или очень трудно прикрепить ярлык со штриховым кодом или нанести штриховой код на сам товар. Это, например, мелкие канцелярские товары (авторучки и пр.), галантерейные товары (иголки, нитки и пр.), рыболовные принадлежности. В этом случае обычно используют специальные альбомы штриховых кодов, где собраны штриховые коды для этих товаров, или обозначены места на полках, коробках, ящиках, витринах, где под (над) каждым товаром указан его код. В этом случае производится считывание штрихового кода с альбома, полки или витрины.

Считывание кода производится различными оптическими системами, принцип действия которых основан на измерении интенсивности отраженного света от чёрных и белых полос кода. Для этого используется самая разнообразная по сложности и техническим возможностям аппаратура в ручном (переносном) и стационарном исполнении.

Стационарные устройства предполагают движение изделия со штриховым кодом относительно луча, сканирующего вдоль последовательности символов, а ручные устройства – движение самого устройства относительно изделия (рис.3).

$C:\Users\User\Desktop\72ee325b593b5ab977e015c6f2978c4d.jpg$ $C:\Users\User\Desktop\1212312321.jpg$

Рис.3.

Ручные сканирующие устройства по принципу работы делятся на контактные и дистанционные. Рабочий элемент контактного устройства представляет собой световой луч, передвигающийся непосредственно по поверхности штрихового кода. Этот способ считается более дешёвым, и хотя техника, которая его осуществляет, достаточно сложная, оператора можно обучить обращаться с ней за несколько минут. В дистанционных устройствах используется лазерный или другой оптический луч, который считывает код с расстояния до 1 м, а также через прозрачную упаковку. [1]

2.5. Сферы применения и преимущества использования штрихкодов.

Штрихкод обычно используется для быстрого и надёжного ввода данных и информации. Штриховое кодирование используется в:

- сфере торговли;

- складских помещениях;

- аэропортах, вокзалах;

- кинотеатрах;

- почтовых отделениях;

- охранных системах;

- транспортной промышленности и т.д.

Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что штриховое кодирование применяется не только в торговой сфере, но и в различных сферах жизни человека.

Преимущества использования системы штрихового кодирования имеют важные аспекты:

сводится к нулю человеческий фактор;
каждый промаркированый товар (билет, квитанция и т.д.) становится уникальным;
крупные магазины получают возможность значительно уменьшить время обслуживания покупателей;
чётко нанесённые на товар штрихкоды дают возможность покупателям быстро оплатить понравившийся товар;
увеличивается скорость прохождения документооборота банковской и других платёжных систем;
упрощается складская инвентаризация.[2]

2.6. Определение подлинности товара по его штрихкоду

Получить определённую информацию со штрихкода можно даже невооруженным глазом.

Рассмотрим внимательно упаковку товара. Кодовая метка может быть напечатана непосредственно на этикетке типографским способом или на отдельном ярлыке из самоклеящейся ленты. Оба способа являются абсолютно законными. И в любом случае полоски и цифры штрихкода должны хорошо читаться, не быть размытыми и нечёткими.

Сосчитаем количество символов в обычном штрихкоде. Россия придерживается европейского стандарта EAN, который предусматривает маркировку из 13 арабских цифр. Цифровое сочетание уникально. В мире нет двух товаров с одинаковым кодом. Цифры в коде читаются слева направо и обозначают:

первые две-три цифры – страну, из которой поступил товар;

следующие четыре или пять цифр (в зависимости от длины кода страны) – предприятие-изготовителя;

еще пять цифр – потребительские свойства товара (наименование, особенности, масса, состав, цвет);

последняя цифра – контрольная, которая используется для проверки точности считывания кода сканером (рис.4).

$C:\Users\User\Desktop\hello_html_mee469a2.png$

Рис.4

По контрольной цифре можно выявить фальшивый штрихкод,

нанесенный недобросовестным производителем или продавцом.

Для этого нужно просчитать по определённой формуле сумму всех остальных цифр и сравнить ее со значением контрольной.

Алгоритм вычисление контрольной цифры:

1.Сложите цифры, стоящие на чётных местах.
2. Полученную сумму умножьте на три.
3. Сложите цифры, стоящие на нечётных местах, кроме последней.
4. Сложите два предыдущих результата (пункты 2 и 3)
5. А теперь от этой суммы отбросьте десятки.
6. Из десяти вычтите последний получившийся результат.

Полученная цифра должна совпадать с контрольной.[3]

Мы рассмотрели 2 наименования приобретённого товара, чтобы определить его подлинность.

Пример 1. Проверка подлинности чёрного чая. $C:\Users\User\Desktop\20200204_180228-1-1-1.jpg$

885 – страна – производитель Таиланд
8999 – код предприятия-изготовителя
809362 – код товара
2 – контрольная цифра

Проверка:

8+8+9+0+3 = 28
28∙3 = 84

3. 8+5+9+9+8+9+6 =54

4. 84+54 =138

5. 8

6. 10 – 8 = 2

Вывод: контрольная цифра совпала с полученным числом, код страны производителя соответствует коду, указанному на упаковке, значит, данный товар подлинный.

Пример 2. Проверка подлинности детского мыла

$C:\Users\User\Desktop\20200204_195312-1-1-1-1-1.jpg$

460– страна – производитель Россия
0936 – код предприятия-изготовителя
31060 – код товара
8 – контрольная цифра

Проверка:

6+0+3+3+0+0 = 12
12∙3 = 36
4+0+9+6+1+6=26
36+26= 62
2
10 – 2 = 8

Заключение

В ходе проведённого исследования и изучения литературы можно сделать выводы:

Штрихкод используется для быстрого и надёжного ввода данных и информации.
Штриховое кодирование применяется в различных сферах жизни человека.
Мои одноклассники встречали штрихкод на товарах, но никто из них не знает, для чего он используется. Всем родителям знаком штрихкод, но только несколько человек могут определить подлинность товара по штрихкоду без специального устройства.
Определить подлинность товара по штрихкоду без специального устройства можно, пользуясь составленной памяткой.
Практическая часть работы подтвердила гипотезу исследования: штрихкод выполняет не только общие функции информационного и идентифицирующего характера, но и позволяет определить подлинность товара.

Список литературы

http://ru.wikipedia.org – сайт интернет-энциклопедия.
https://knigazakona.ru – интернет-сайт юридической помощи.
https://shkolazhizni.ru – познавательный журнал.

Приложения

Приложение 1.

Анкета «Что мы знаем о штрихкоде» для учащихся

Встречал ли ты штрихкод на разных товарах?
Знаешь ли ты, для чего он нужен?

Анкета «Что мы знаем о штрихкоде» для родителей

Встречали ли вы штрихкод?
Знаете ли вы, для чего он нужен?
Можете ли вы определить подлинность товара по штрихкоду без специального устройства?

Приложение 2.

Что мы знаем о штрихкоде» (учащиеся)

Что мы знаем о штрихкоде (родители)

Приложение 3.

Памятка

«Определение подлинности товара с помощью штрихкода»

1.Сложите цифры, стоящие на чётных местах.
2. Полученную сумму умножьте на 3.
3. Сложите цифры, стоящие на нечётных местах, кроме последней цифры.
4. Сложите два предыдущих результата (полученных в пунктах 2 и 3).
5. От полученной суммы отбросьте десятки.
6. Из десяти вычтите последний получившийся результат.

Полученная цифра должна совпадать с контрольной цифрой штрихкода, что указывает на подлинность товара.

Приложение 4.

$E:\Новая папка\Ваня\IMG-20191223-WA0004.jpg$ $E:\IMG-20200112-WA0001.jpg$