WO2023244140A1 - Barcode - Google Patents

Barcode Download PDF

Info

Publication number
WO2023244140A1
WO2023244140A1 PCT/RU2023/000177 RU2023000177W WO2023244140A1 WO 2023244140 A1 WO2023244140 A1 WO 2023244140A1 RU 2023000177 W RU2023000177 W RU 2023000177W WO 2023244140 A1 WO2023244140 A1 WO 2023244140A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
additional
shelf life
temperature
bar code
information
Prior art date
Application number
PCT/RU2023/000177
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Валерий Филиппович ИВАНОВ
Original Assignee
Валерий Филиппович ИВАНОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2022116011A external-priority patent/RU2022116011A/en
Application filed by Валерий Филиппович ИВАНОВ filed Critical Валерий Филиппович ИВАНОВ
Publication of WO2023244140A1 publication Critical patent/WO2023244140A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K1/00Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion
    • G06K1/12Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion otherwise than by punching
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation

Definitions

  • the invention relates to the field of information technology, in particular to bar codes, and can be used for individual labeling of goods, the shelf life of which depends on the storage temperature.
  • thermochromic substances the optical parameters of which depend on temperature.
  • Such a bar code is described in application US 2018/0253571, and the purpose of such an improvement is to increase the reliability of reading information after the code is exposed to factors that can damage the structure of its graphic objects.
  • This prototype represents a bar code consisting of graphic objects in the form of geometric shapes located inside a rectangular field, having certain optical parameters and, through their location, carrying information in binary code about the shelf life of the product, while a certain number of geometric shapes are made of thermochromic substances having additional optical parameters when changing the temperature affecting the bar code.
  • the purpose of the present invention is to create a barcode that does not have the above disadvantage. Disclosure of the Invention
  • the problem to be solved by the invention is the creation of a bar code from which, when reading the encrypted shelf life of a product, the temperature conditions of its storage would be taken into account.
  • the problem is solved due to the fact that in a bar code, consisting of graphic objects in the form of geometric shapes located inside a rectangular field, having certain nominal optical parameters and, through their location, carrying information in a binary code about the nominal shelf life of the product coded by it, while a certain number of geometric shapes are made of thermochromic substances that have additional optical parameters when the temperature affecting the bar code changes, and for each additional optical parameter an additional shelf life is determined, and the nominal and additional optical parameters, as well as the nominal and additional shelf life are structured in in the form of a certain number of ordered data pairs, each of which includes one of the optical parameters and the corresponding storage period, while information about all ordered data pairs is contained by means of a binary code in additional locations of geometric shapes located within the boundaries of a rectangular field.
  • the technical result of the invention is the ability to read from a bar code the specific storage date of a product, which takes into account the temperature conditions of its storage and after which the product deteriorates in quality.
  • FIG. 1 shows a general view of a linear bar code
  • fig. 2 shows a general view of a two-dimensional bar code
  • fig. 3 is a diagram of a setup for creating a label
  • fig. 4 shows a first version of a bar code reading circuit
  • fig. 5 shows a second version of a bar code reading circuit
  • fig. 6 is a diagram of a barcode label creation algorithm
  • fig. 7 shows a diagram of the barcode reading algorithm.
  • Figure 1 shows a general view of a bar code, consisting of graphic objects (GO) in the form of geometric shapes located inside a rectangular field, having certain optical parameters and, through their location, carrying information in binary code about the shelf life of the product.
  • Geometric figures consist of dark, in particular black, lines 1 of certain sizes, with the help of which digital and other information is encoded in a form convenient for machine reading. Each number or character is encoded by the arrangement of dark lines, and therefore the spaces 2 between them according to predetermined rules. All lines are located in a rectangular field 3 and, by means of the location coordinates in it, are carried in binary with a given code, information about the product, in particular, about its main shelf life, as well as additional shelf life.
  • the bar code When using the standard under the designation "EAN 5", the bar code carries information only about the shelf life of the product. Due to the possibility of reducing the height of dark lines 1, rectangular field 3, as shown in the figure, can contain free area for placing special information in it.
  • This barcode is a linear (one-dimensional) type, readable by a barcode scanner only horizontally. A certain number of lines 1 are made of thermochromic substances, the optical parameters of which depend on temperature.
  • FIG. 2 shows a general view of a bar code, made in the form of a two-dimensional bar code.
  • the latter is made in the form of a QR code and consists of GO in the form of dark squares 4 located in a rectangular field 5 of a square shape.
  • Square pattern 6 in practical use of a QR code is usually located in its three corners. It should be noted here that in the general case, all geometric shapes included in bar codes with the same formats carry in binary code information about the terms (nominal or basic) and additional shelf life of the product only through the coordinates of their location inside the rectangular fields. This is explained by the limitation of the sizes of rectangular fields 4, 5, as well as the limitation of the number of geometric shapes themselves.
  • optical density D D > 0
  • Optical density is usually calculated as the decimal logarithm of the ratio of the luminous flux of radiation incident on the field to the flux reflected from it.
  • a device for measuring optical density is called a densitometer.
  • optical properties of fields 3, 5 include flat albedo - diffuse reflection coefficient, that is, the ratio of the light flux scattered by the field in all directions to the flux incident on it.
  • Flat albedo is usually determined using a special photometric device - an albedometer.
  • Optical properties also include the spectrum of flux ratios, one of which falls on fields 3, 5, and the other is reflected from them. Moreover, this ratio is made for different wavelengths of optical radiation.
  • a device designed to measure the ratio of two optical radiation fluxes for different wavelengths is called a spectrophotometer.
  • Another optical property describes the reflection coefficient, equal to the ratio of the flux of radiation reflected by the field to the flux incident on it. It may be noted that one of the options for a device for measuring reflectance is described in patent RU No. 2018112.
  • All the optical properties listed here can also be measured using a universal device - a photometer.
  • TC heat-sensitive paints
  • the TCs themselves are made of thermochromic substances, which also change color when the temperature changes. It can be seen that as the temperature changes, the optical density of the fields 3, 5 also changes. The latter also depends on external factors, in particular, on the spectrum of its irradiation by an external source of light radiation. Obviously, as N increases, this dependence also increases.
  • Heat-sensitive paints have been developed to determine the temperature on the surface of products for various purposes.
  • the accuracy of determining the temperature of the TC usually ranges from ⁇ 5 °C to ⁇ 10 °C, although the passport for each specific batch of paint may indicate a more accurate color change temperature and greater accuracy.
  • TC thermochromic substances that do not return their original optical properties after exposure to temperature.
  • each storage period is “tied” only to its optical parameter, which, in turn, is also stored in binary code by means of GOs placed inside rectangular fields 3, 5, i.e. the selected GOs should be located in this way , through which both the shelf life of the product and the corresponding optical parameters are encrypted.
  • Term (basic) The storage period for goods with a zero index corresponds to the optical parameter of the bar code at temperature to. The latter is the nominal temperature - the temperature that serves as the starting point for measuring deviations in the temperature conditions of storage of goods.
  • the nominal period To is also the period for the beginning of its deviations in case of violation of the storage regime of the goods.
  • thermochromic substances there are many colors of thermochromic substances and temperature conditions at which they change optical parameters in the form of color changes.
  • the temperature range at which a thermochromic substance changes color is from -15 °C to 70 °C.
  • FIG. 3 shows a diagram of the installation for creating a label with a bar code that stores several shelf life periods of the product, i.e. i > 0.
  • the number 7 indicates a “heat-cold” climatic chamber, simulating a change in temperature, the exact value of which is indicated by a temperature indicator (IT) 8 included in the camera.
  • IT temperature indicator
  • sample 9 and the future bar code must have an equal number N of graphic objects printed with TC, as well as an equal number N * of graphic objects printed with regular paint. As a result, the total (integrated) optical parameters of the sample and the created barcode must be equal.
  • the label creation scheme also includes a precision meter of optical parameters (PIOP) 10 and an input unit (BV) 11 of shelf life 1) of the product, connected to a data processing device (U OD) 12.
  • the precision meter of optical parameters is made in the form of a portable spectrophotometer model YS - ZOYU from the Chinese manufacturer "3NH”.
  • the terms of 1) storage of goods are established by specialists (technologists) responsible for the technology of production and storage of goods.
  • the specified PIOP 10 is used to measure the reflectivity of rectangular fields 3, 5, as well as other colorimetric information, which, if necessary, can be used in the process of preparing a barcode label.
  • optical density As an optical parameter. This parameter reacts quite strongly to a change in color if the flat sample is irradiated either with a light flux with a wide emission spectrum, or with a narrow one, but coinciding with the color that appears when the temperature changes. So, by means of PIOP AND the nominal optical density Do of sample 9, fixed at the nominal temperature to, is determined, as well as its additional optical density Dj after passing through the transition temperature tj in the climatic chamber.
  • the shelf life Ti of the product taking into account its specifics and storage conditions, i.e., for each additional optical parameter, an additional shelf life is determined.
  • the shelf life encrypted in the barcode can denote such concepts as expiration date, minimum shelf life, maximum shelf life, sell-by date, storage time after opening the package, expiration date, etc. The distinctive features of these concepts are described in the relevant standards for each type of product. If necessary, each of these concepts can have its own optical parameter. And all these concepts can be simultaneously stored in a barcode.
  • the data T ⁇ , Dj are structured in order to ensure the possibility of their efficient processing in the bar code generator (GShK) 13.
  • the barcode generator 13 can be implemented using the well-known program “Barcode Studio”, designed for generating barcodes. This program does not require additional software and can also perform the functions of unit 11 for entering product shelf life. Entering them, as well as entering other parameters barcode occurs either directly on the touch screen of the computer, or through its standard keyboard.
  • Barcode Studio A barcode created using the "Barcode Studio” program is obtained either in raster or vector graphics format. As a barcode printer, you can use a label printer model "Honeywell PC 42 d" from the Honeywell company. It may be noted that the Barcode Studio program is available for the Microsoft Windows and Linux operating systems.
  • FIG. 4 shows a functional diagram of a barcode reader.
  • the circuit includes a bar code reader (SShK) 15, which includes a contactless reader of graphic information encrypted in a bar code 16 and its decoder, which has an even number of information outputs.
  • the first half of them, associated with communication lines or connection lines (LC) 17, provides data on optical densities Di
  • the second, associated with LS 18, provides data on the shelf life T) of the product.
  • the main optical parameters meter (OPIOP) 19 is connected to the first inputs of the comparison units (BS) 20. Their second inputs are connected to the LS 17, and the outputs are connected to the control inputs of the electronic keys (EC) 21, the other information inputs of which, in turn, , connected to LS 18.
  • BS comparison units
  • EC electronic keys
  • LS 17 and LS 18 are made in the form of multi-bit lines, and their bit depth should, if possible, be the same.
  • the peculiarity of connecting the information inputs of each EC 21 is that after the activation of the BS 20 associated with it, the number Tj is received at the information input of EC 21, and its control input is the result of comparison (in the form of a logical unit) of the current optical density D* with the optical density Dj included in an ordered pair with number Tj.
  • the specified comparison of optical densities in the BS 20 is carried out with a predetermined accuracy. This is explained by the inevitable deviations D (D > 0) of optical parameters, for example, optical densities measured by PIOP I and OIOP 19.
  • the outputs of electronic keys through LS 22 are connected to an information display device (ID) 23.
  • An information display device is a structurally complete converter of information electrical signal into the spatial distribution of radiation parameters.
  • the information display device may include single display elements, graphic displays for various purposes, as well as electronic means for converting an information electrical signal into signals causing an indication, for example, graphic displays.
  • Some information display devices include control elements designed to turn on or off the display elements depending on external control signals received through their control inputs.
  • the information display device 23 indicates the number Tj that arrived via LAN 22 from the output of one of the EC 21.
  • the considered functional diagram is made at the hardware level and can be the basis for the development of specialized integrated circuits designed to create labels with increased information content.
  • FIG. 5 shows a device that implements the following algorithms at the software level.
  • the service computer (OC) 24 performs the functions of elements BS 20, EC 21 and UOI 23, as well as other elements, included in SShK 15.
  • a wireless scanner 2B EGAIS is used, connected to ObK 24 via channel 25 using one of the most common WPAN protocols with the marketing name "Bluetooth".
  • the device is universal and allows you to scan both linear and two-dimensional bar codes.
  • the above-mentioned spectrophotometer model YS-3010 also connected to the service computer 24 via channel 26 using Bluetooth technology, is used as the BIOP 19.
  • FIG. 6 shows the algorithm for creating a label using the above setup. Its work begins with action 27 of setting in the climatic chamber 7 the minimum temperature value t mjn , included in the range of the nominal temperature to, for which the storage period To is set for the product in accordance with the inequality t mjn ⁇ to ⁇ t max , where t max is the maximum temperature , included in the nominal temperature range.
  • the temperature setting is controlled by temperature indicator 8.
  • action 27 describes the measurement using PIOP 10 at a temperature to the nominal optical density Do of sample 9.
  • Action 28 to change the temperature in the climatic chamber (“No” in condition 29) is continued until i-ro values tj of the transition temperature at which the optical properties of the sample change.
  • step 30 is performed to determine the optical density Dj. If paint with a large number of color transitions is used as a TC, then the execution of action 28 continues (“Yes” in condition 31) until the next (i + 1) color transition (action 32). After that, the technologists, in accordance with action 33, for each transition temperature value tj determine the corresponding additional storage period Tj (i > 0) of the product, and in the data processing device 12 and in the GShK 13, action 34 is performed to prepare the data for printing a barcode label (action 35).
  • FIG. 7 shows the barcode reading algorithm.
  • Action 39 of measuring the optical parameter of the bar code in the form of optical density Di is carried out using the OIOP 19. From its output, this value is sent to the first inputs of all BS 20. At their second inputs Yes, there are optical densities read from bar code 16.
  • the invention can be used for bar code marking of those goods whose labels indicate not only their expiration date, but also the temperature conditions of storage.
  • a particularly great effect from the implementation of this invention can be obtained from labeling vitamin-containing products, as well as pharmaceuticals, with the described bar code.
  • the properties of these goods are particularly dependent on their storage conditions.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of information technology, and more particularly to barcodes, and can be used for individually marking a good having a shelf-life that is dependent on its storage temperature. In the claimed barcode, a certain number of geometric shapes are made up of thermochromic substances, the optical parameters of which change in accordance with a change in temperature. Furthermore, a given number of additional optical parameters, as well as corresponding additional storage periods of the good, are contained, by means of a binary code, in newly added additional arrangements of geometric shapes situated within the boundaries of a rectangular field. This allows a consumer of the good to obtain information about the shelf-life thereof, taking into account the actual temperature conditions of storage.

Description

ШТРИХОВОЙ код Bar code
Область техники Technical field
Изобретение относится к области информационных технологий, в частности к штриховым кодам, и может быть использовано при индивидуальной маркировке товара, срок годности которого зависит от температуры хранения. The invention relates to the field of information technology, in particular to bar codes, and can be used for individual labeling of goods, the shelf life of which depends on the storage temperature.
Предшествующий уровень техники Prior Art
Из предшествующего уровня техники известен аналог заявленного изобретения. Данный аналог описан в патенте US № 2612994 и представляет штриховой код (штрихкод), состоящий из графических объектов в виде расположенных внутри прямоугольного поля геометрических фигур, имеющих определённые оптические параметры, и посредством своего расположения в прямоугольном поле несущих в двоичном коде информацию о различных характеристиках товара. An analogue of the claimed invention is known from the prior art. This analogue is described in US patent No. 2612994 and represents a bar code (barcode) consisting of graphic objects in the form of geometric shapes located inside a rectangular field, having certain optical parameters, and through their location in the rectangular field carrying information in binary code about various characteristics of the product .
Одно из последних появившихся направлений по улучшению этого аналога свелось к выполнению графических объектов посредством термохромных веществ, оптические параметры которых зависят от температуры. Такой штриховой код описан в заявке US 2018/0253571, при этом цель такого улучшения - повышение надежности считывания информации после воздействия на код такими факторами, которые могут повредить структуру его графических объектов. One of the latest trends to improve this analogue has been reduced to the creation of graphic objects using thermochromic substances, the optical parameters of which depend on temperature. Such a bar code is described in application US 2018/0253571, and the purpose of such an improvement is to increase the reliability of reading information after the code is exposed to factors that can damage the structure of its graphic objects.
Недостатком этих аналогов является то, что в считанных из кодов данных отсутствует информация об условия хранения товара, обозначенного этими кодами. The disadvantage of these analogues is that the data read from the codes does not contain information about the storage conditions of the goods indicated by these codes.
В то же время известны источники, в которых описаны и другие аналоги, не имеющие этого недостатка. Так в заявке JP 2019175033 А за счёт применения термохромных веществ штриховой код может фиксировать факт нарушений условий, при которых допускается хранение товара. В другом аналоге, описанном в заявке JP 2020087450 А и принятом за прототип, также за счёт применения специальных красок может фиксироваться факт нарушения условий хранения товара. At the same time, there are sources that describe other analogues that do not have this drawback. Thus, in application JP 2019175033 And due to the use of thermochromic substances, a bar code can record the fact of violations of the conditions under which storage of goods is allowed. In another analogue, described in the application JP 2020087450 A and accepted as a prototype, also due to the use of special paints, the fact of violation of the storage conditions of the goods can be recorded.
Данный прототип представляет штриховой код, состоящий из графических объектов в виде расположенных внутри прямоугольного поля геометрических фигур, имеющих определённые оптические параметры и посредством своего расположения несущих в двоичном коде информацию о сроке хранения товара, при этом определённое количество геометрических фигур выполнено из термохромных веществ, имеющих дополнительные оптические параметры при изменении температуры, воздействующей на штриховой код. This prototype represents a bar code consisting of graphic objects in the form of geometric shapes located inside a rectangular field, having certain optical parameters and, through their location, carrying information in binary code about the shelf life of the product, while a certain number of geometric shapes are made of thermochromic substances having additional optical parameters when changing the temperature affecting the bar code.
Недостатком прототипа, а также других известных и вышеотмеченных штрихо- вых кодов, использующих специальные краски, является невозможность получения от них информации об конкретном сроке годности товара с учётом реальных условий его хранения. Дело в том, что в настоящее время независимой некоммерческой международной организацией по созданию и внедрению стандартов "GS1" для маркировки продукции, описанным в аналогах и прототипе штриховым кодом, введён для обязательного использования дополнительный стандарт штрихкода под обозначением "EAN 5", который содержит дату окончания годности товара, т. е. информацию о конкретном сроке его хранения. Причём этикетки с этим штрихкодом должны отдельно наклеиваться на упаковку тех продуктов питания, космети- ки, лекарственных препаратов, срок хранения которых как раз и зависит от температуры. Вышеотмеченные аналоги штрихкодов, а также прототип, не могут сообщить потребителю срок годности товара (с учётом условий хранения), так как предназначены только для фиксации нарушения температурного режима его хранении. Можно также отметить, что отмеченные аналоги не являются, строго гово- ря, и изобретениями, так как достигаемый ими эффект по фиксации температурных нарушений достигается за счёт применения известных термохромных красок по своему прямому назначению. The disadvantage of the prototype, as well as other known and above-mentioned strokes new codes that use special paints, is the impossibility of obtaining from them information about the specific shelf life of the product, taking into account the actual conditions of its storage. The fact is that at present, an independent non-profit international organization for the creation and implementation of “GS1” standards for marking products described in analogues and prototype bar codes has introduced for mandatory use an additional barcode standard under the designation “EAN 5”, which contains the end date shelf life of the product, i.e. information about its specific shelf life. Moreover, labels with this barcode must be separately affixed to the packaging of those food products, cosmetics, and medicines, the shelf life of which depends precisely on temperature. The above-mentioned analogues of barcodes, as well as the prototype, cannot inform the consumer of the expiration date of the product (taking into account storage conditions), since they are intended only to record violations of the temperature regime of its storage. It can also be noted that the noted analogues are not, strictly speaking, inventions, since the effect they achieve in fixing temperature disturbances is achieved through the use of known thermochromic paints for their intended purpose.
В соответствии с изложенным, целью настоящего изобретения является создание такого штрихкода, который не имеет указанного выше недостатка. Раскрытие изобретения In accordance with the above, the purpose of the present invention is to create a barcode that does not have the above disadvantage. Disclosure of the Invention
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание такого штрихового кода, при считывании с которого зашифрованного срока годности товара учитывался бы температурный режим его хранения. The problem to be solved by the invention is the creation of a bar code from which, when reading the encrypted shelf life of a product, the temperature conditions of its storage would be taken into account.
Поставленная задача решается за счёт того, что в штриховом коде, состоящим из из графических объектов в виде расположенных внутри прямоугольного поля геометрических фигур, имеющих определённые номинальные оптические параметры и посредством своего расположения несущих в двоичном коде информацию о номинальном сроке хранения кодированного им товара, при этом определённое количество геометрических фигур выполнено из термохромных веществ, имеющих дополнительные оптические параметры при изменении температуры, воздействующей на штриховой код, при этом для каждого дополнительного оптическго параметра определяют дополнительный срок хранения, причем номинальные и дополнительные оптические параметры, а также номинальный и дополнительные сроки хранения структурированы в виде определённого числа упорядоченных пар данных, каждая из которых включает один из оптических параметров и соответствующий ему срок хранения, при этом информация о всех упорядоченных парах данных содержится посредством двоичного кода в дополнительных расположениях геометрических фигур, находящихся в границах прямоугольного поля. The problem is solved due to the fact that in a bar code, consisting of graphic objects in the form of geometric shapes located inside a rectangular field, having certain nominal optical parameters and, through their location, carrying information in a binary code about the nominal shelf life of the product coded by it, while a certain number of geometric shapes are made of thermochromic substances that have additional optical parameters when the temperature affecting the bar code changes, and for each additional optical parameter an additional shelf life is determined, and the nominal and additional optical parameters, as well as the nominal and additional shelf life are structured in in the form of a certain number of ordered data pairs, each of which includes one of the optical parameters and the corresponding storage period, while information about all ordered data pairs is contained by means of a binary code in additional locations of geometric shapes located within the boundaries of a rectangular field.
Технический результат изобретения состоит в возможности считывания из штрихового кода конкретной даты хранения товара, которая учитывает температурный режим его хранения и после которой товар ухудшает свое качество. The technical result of the invention is the ability to read from a bar code the specific storage date of a product, which takes into account the temperature conditions of its storage and after which the product deteriorates in quality.
Другие особенности и преимущества данного изобретения будут ясны из подробного описания, а также из двух пунктов формулы изобретения. Other features and advantages of the present invention will be clear from the detailed description, as well as from the two claims.
Краткое описание чертежей Brief description of drawings
Изобретение поясняется прилагаемыми чертежами, на которых: фиг. 1 изображает общий вид линейного штрихового кода; фиг. 2 изображает общий вид двумерного штрихового кода; фиг. 3 изображает схему установки для создания этикетки; фиг. 4 изображает первый вариант схемы считывания штрихового кода; фиг. 5 изображает второй вариант схемы считывания штрихового кода; фиг. 6 изображает схему алгоритма создания этикетки со штриховым кодом; фиг. 7 изображает схему алгоритма считывания штрихового кода. The invention is illustrated by the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows a general view of a linear bar code; fig. 2 shows a general view of a two-dimensional bar code; fig. 3 is a diagram of a setup for creating a label; fig. 4 shows a first version of a bar code reading circuit; fig. 5 shows a second version of a bar code reading circuit; fig. 6 is a diagram of a barcode label creation algorithm; fig. 7 shows a diagram of the barcode reading algorithm.
Лучшие варианты осуществления изобретения Best embodiments of the invention
При описании лучших вариантов реализации данного изобретения, а также с целью удобства его дальнейшего рассмотрения, все сокращения, стоящие в скобках после одного или нескольких слов, будут относиться к их начальным буквам. Кроме того, все используемые в описании термины являются или общепринятыми в технической литературе, или используются в официальных источниках. When describing the best embodiments of this invention, as well as for the purpose of convenience of its further consideration, all abbreviations in parentheses after one or more words will refer to their initial letters. In addition, all terms used in the description are either generally accepted in the technical literature or used in official sources.
На фиг. 1 показан общий вид штрихового кода, состоящий из графических объектов (ГО) в виде расположенных внутри прямоугольного поля геометрических фигур, имеющих определённые оптические параметры и посредством своего расположения несущих в двоичном коде информацию о сроке хранения товара. Геометрические фигуры состоят из тёмных, в частности чёрных, линий 1 определённых размеров, с помощью которых происходит кодирование цифровой и другой информации в удобной для машинного считывания форме. Каждая цифра или знак кодируется посредством расположения тёмных линий, а значит и промежутков 2 между ними по заранее определённым правилам. Все линии расположены в прямоугольном поле 3 и посредством координат расположения в нём несут в двоич- ном коде информацию о товаре, в частности, об его основном сроке хранения, а также о дополнительных сроках хранения. При использовании стандарта под обозначением "EAN 5" штриховой код несёт информацию только о сроках хранения товара. За счёт возможности уменьшения высоты тёмных линий 1 прямоугольное поле 3, как показано на рисунке, может содержать свободную площадь для размещения в ней специальной информации. Данный штриховой код относится к линейному (одномерному) виду, читаемого посредством сканера штрихового кода только по горизонтали. Определённое количество линий 1 выполнено из термо- хромных веществ, оптические параметры которых зависят от температуры. In fig. Figure 1 shows a general view of a bar code, consisting of graphic objects (GO) in the form of geometric shapes located inside a rectangular field, having certain optical parameters and, through their location, carrying information in binary code about the shelf life of the product. Geometric figures consist of dark, in particular black, lines 1 of certain sizes, with the help of which digital and other information is encoded in a form convenient for machine reading. Each number or character is encoded by the arrangement of dark lines, and therefore the spaces 2 between them according to predetermined rules. All lines are located in a rectangular field 3 and, by means of the location coordinates in it, are carried in binary with a given code, information about the product, in particular, about its main shelf life, as well as additional shelf life. When using the standard under the designation "EAN 5", the bar code carries information only about the shelf life of the product. Due to the possibility of reducing the height of dark lines 1, rectangular field 3, as shown in the figure, can contain free area for placing special information in it. This barcode is a linear (one-dimensional) type, readable by a barcode scanner only horizontally. A certain number of lines 1 are made of thermochromic substances, the optical parameters of which depend on temperature.
На фиг. 2 показан общий вид штрихового кода, выполненный в виде двумерного штрихового кода. Последний выполнен в виде QR-кода и состоит из ГО в виде тёмных квадратов 4, расположенных в прямоугольном поле 5 квадратной формы. Квадратный узор 6, расположенный в левом верхнем угле кода служит для определения его расположения. Квадратный узор 6 при практическом использовании QR- кода обычно расположен в его трёх углах. Здесь необходимо отметить, что в общем случае все геометрические фигуры, входящие в штриховые коды с одинаковыми форматами несут в двоичном коде информацию о сроках (номинальных или основных) и дополнительных сроках хранения товара только посредством координат своего расположения внутри прямоугольных полей. Это объясняется ограничением размеров прямоугольных полей 4, 5, а также ограничением числа самих геометрических фигур. В нашем случае все форматы кодов равны, так как несут основную информацию только о сроках и дополнительных сроках хранения товара. Если дополнительных сроков хранения у данного товара нет, то в числовой формат такого кода закладывается нулевое значение, например, дополнительный срок хранения 00 месяцев. Вместе с тем, при необходимости допускается введение и дополнительных геометрических фигур. Также, как и в первом варианте, определённое количество квадратов 4, а также квадратных узоров 6, выполнено из термо- хромных веществ, изменяющих оптические параметры при изменении температуры. Оптические свойства всех перечисленных на фиг. 1 и фиг. 2 графических объектов выбираются таким образом, чтобы с помощью устройств обработки изображений, таких, например, как камера, всё изображение не будет надлежащим образом распознано. Можно отметить, что обработка изображений всех графических объектов (или только их части), расположенных в прямоугольном поле 5, производится с использованием кодов Рида-Соломона. К оптическим свойствам ГО, а также фона, на котором они расположены, можно отнести оптическую яркость, белизну, непрозрачность и прозрачность, лоск или глянец, спектр отражения. Все эти характеристики определяют в конечном итоге и оптическое свойство полей 3, 5, называемое, в частности, оптической плотностью D (D > 0) - мерой отражения света непрозрачным полем. Оптическая плотность обычно вычисляется как десятичный логарифм отношения светового потока излучения падающего на поле к отразившемуся от него потоку. Прибор для измерения оптической плотности называется денситометром. К другим оптическим свойствам полей 3, 5 можно отнести плоское альбедо - коэффициент диффузного отражения, то есть отношение светового потока, рассеянного полем во всех направлениях, к падающему на него потоку. Плоское альбедо обычно определяется с помощью специального фотометрического прибора - альбедометра. Также к оптическим свойствам можно отнести спектр отношений потоков, один из которых падает на поля 3, 5, а другой от них отражается. Причём это отношение производится для различных длин волн оптического излучения. Прибор, предназначенный для измерения отношений двух потоков оптического излучения для различных длин их волн называется спектрофотометром. Ещё одно оптическое свойство описывает коэффициент отражения, равный отношению потока излучения, отражённого полем, к потоку упавшему на него. Можно отметить, что один из вариантов устройства для измерения коэффициента отражения описан в патенте RU № 2018112. Все перечисленные здесь оптические свойства можно измерить также и с помощью универсального прибора - фотометра. Определённое количество N (N = 2, 3, ...) графических объектов, расположенных внутри полей 3, 5 нанесены с помощью термочувствительных (или термоиндикаторных) красок (ТК), меняющих цвет, а значит и оптические свойства, в зависимости от температуры. Сами ТК выполнены из термохромных веществ, также меняющих цвет при изменении температуры. Видно, что при изменении температуры меняется и оптическая плотность полей 3, 5. Последняя зависит и от внешних факторов, в частности, от спектра его облучения внешним источником светового излучения. Очевидно, что с увеличением N эта зависимость также возрастает. Термочувствительные краски были разработаны для определения температуры на поверхности изделий различного назначения. Точность определения температуры ТК обычно составляет от ±5 °C до ±10 °C, хотя в паспорте на каждую конкретную партию краски может быть указана более точная температура изменения цвета и большая точность. Существуют несколько видов ТК. В нашем случае возможно применение только нереверсивных ТК. Они изменяют цвет только один раз и при повторном изменении температуры изначальный оттенок не восстанавливается. Таким образом, все прямоугольные поля выполнены из термохромных веществ, не возвращающих первоначальные оптические свойства после воздействия температуры. Отличительной особенностью полей 3, 5 является то, что каждое из них может содержать в двоичном коде информацию о нескольких сроках Т; (i = 0, 1, ...) хранения товара. Причём, что очень важно, каждый срок хранения "привязан" только к своему оптическому параметру, который, в свою очередь, также хранится в двоичном коде посредством ГО, размещённых внутри прямоугольных полей 3, 5, т. е. должно быть такое расположение выбранных ГО, посредством которого зашифрованы и сроки хранения товара, и соответствующие им оптические параметры. Срок (основной) То хранения товара с нулевым индексом соответствует оптическому параметру штрихового кода при температуре to. Последняя является номинальной температурой - температурой, которая служит началом отсчёта отклонений в температурном режиме хранения товара. Таким образом, номинальный срок То также является сроком начала его отклонений при нарушении режима хранения товара. При необходимости возможно введение и дополнительных ГО, посредством которых зашифрованы не только все сроки П хранения товара, но и соответствующие им оптические параметры. Указанная возможность шифрования нескольких сроков хранения товара обусловлена наличием термочувствительных красок с большим числом цветовых переходов для разных температур. Пример такой термочувствительной невозвратной краски описан в патенте RU № 2075046 под названием "Термоиндикаторная краска". В настоящее время существует множество цветов термохромных веществ и температурных режимов, при которых они меняют оптические параметры в виде изменения цвета. Диапазон температуры, при которой термохромное вещество меняет цвет находится в пределах от -15 °C до 70 °C. Как уже было отмечено, при комбинации разных термохромных веществ цвет смеси может меняться несколько раз при различных температурах. In fig. Figure 2 shows a general view of a bar code, made in the form of a two-dimensional bar code. The latter is made in the form of a QR code and consists of GO in the form of dark squares 4 located in a rectangular field 5 of a square shape. Square pattern 6, located in the upper left corner of the code, serves to determine its location. Square pattern 6 in practical use of a QR code is usually located in its three corners. It should be noted here that in the general case, all geometric shapes included in bar codes with the same formats carry in binary code information about the terms (nominal or basic) and additional shelf life of the product only through the coordinates of their location inside the rectangular fields. This is explained by the limitation of the sizes of rectangular fields 4, 5, as well as the limitation of the number of geometric shapes themselves. In our case, all code formats are equal, since they carry basic information only about the shelf life and additional shelf life of the product. If a given product does not have additional shelf life, then the numerical format of such a code is set to a zero value, for example, an additional shelf life of 00 months. At the same time, if necessary, it is possible to introduce additional geometric shapes. Also, as in the first option, a certain number of squares 4, as well as square patterns 6, are made of thermochromic substances that change optical parameters when the temperature changes. The optical properties of all those listed in Fig. 1 and fig. 2 graphic objects are selected in such a way that the entire image will not be properly recognized by image processing devices such as a camera. It can be noted that the processing of images of all graphic objects (or only parts thereof) located in the rectangular field 5 is carried out using Reed-Solomon codes. To the optical properties of GO, and Also, the background on which they are located can include optical brightness, whiteness, opacity and transparency, gloss or gloss, and reflection spectrum. All these characteristics ultimately determine the optical property of fields 3, 5, called, in particular, optical density D (D > 0) - a measure of the reflection of light by an opaque field. Optical density is usually calculated as the decimal logarithm of the ratio of the luminous flux of radiation incident on the field to the flux reflected from it. A device for measuring optical density is called a densitometer. Other optical properties of fields 3, 5 include flat albedo - diffuse reflection coefficient, that is, the ratio of the light flux scattered by the field in all directions to the flux incident on it. Flat albedo is usually determined using a special photometric device - an albedometer. Optical properties also include the spectrum of flux ratios, one of which falls on fields 3, 5, and the other is reflected from them. Moreover, this ratio is made for different wavelengths of optical radiation. A device designed to measure the ratio of two optical radiation fluxes for different wavelengths is called a spectrophotometer. Another optical property describes the reflection coefficient, equal to the ratio of the flux of radiation reflected by the field to the flux incident on it. It may be noted that one of the options for a device for measuring reflectance is described in patent RU No. 2018112. All the optical properties listed here can also be measured using a universal device - a photometer. A certain number N (N = 2, 3, ...) of graphic objects located inside fields 3, 5 are applied using heat-sensitive (or thermal indicator) paints (TC), which change color, and therefore optical properties, depending on the temperature. The TCs themselves are made of thermochromic substances, which also change color when the temperature changes. It can be seen that as the temperature changes, the optical density of the fields 3, 5 also changes. The latter also depends on external factors, in particular, on the spectrum of its irradiation by an external source of light radiation. Obviously, as N increases, this dependence also increases. Heat-sensitive paints have been developed to determine the temperature on the surface of products for various purposes. The accuracy of determining the temperature of the TC usually ranges from ±5 °C to ±10 °C, although the passport for each specific batch of paint may indicate a more accurate color change temperature and greater accuracy. There are several types of TC. In our case It is possible to use only non-reversible TCs. They change color only once and when the temperature changes again, the original shade is not restored. Thus, all rectangular fields are made of thermochromic substances that do not return their original optical properties after exposure to temperature. A distinctive feature of fields 3, 5 is that each of them can contain information in binary code about several terms T; (i = 0, 1, ...) storage of goods. Moreover, what is very important, each storage period is “tied” only to its optical parameter, which, in turn, is also stored in binary code by means of GOs placed inside rectangular fields 3, 5, i.e. the selected GOs should be located in this way , through which both the shelf life of the product and the corresponding optical parameters are encrypted. Term (basic) The storage period for goods with a zero index corresponds to the optical parameter of the bar code at temperature to. The latter is the nominal temperature - the temperature that serves as the starting point for measuring deviations in the temperature conditions of storage of goods. Thus, the nominal period To is also the period for the beginning of its deviations in case of violation of the storage regime of the goods. If necessary, it is possible to introduce additional GOs, through which not only all shelf life periods of the goods are encrypted, but also the corresponding optical parameters. This ability to encrypt multiple shelf life of a product is due to the presence of heat-sensitive paints with a large number of color transitions for different temperatures. An example of such heat-sensitive non-return paint is described in patent RU No. 2075046 under the title “Thermal indicator paint”. Currently, there are many colors of thermochromic substances and temperature conditions at which they change optical parameters in the form of color changes. The temperature range at which a thermochromic substance changes color is from -15 °C to 70 °C. As already noted, when different thermochromic substances are combined, the color of the mixture can change several times at different temperatures.
На фиг. 3 показана схема установки для создания этикетки со штриховым кодом, хранящим несколько сроков Ц хранения товара, т. е. i > 0. Цифрой 7 обозначена климатическая камера "тепло-холод", имитирующая изменение температуры, точное значение которой индицируется индикатором температуры (ИТ) 8, входящим в состав камеры. Внутри камеры помещён образец 9 напечатанный ТК и имеющий равные размеры прямоугольного поля с подготавливаемым штриховым кодом. Кроме того, образец 9 и будущий штриховой код должны иметь равное количество N графических объектов, нанесённых ТК, а также равное число N* графических объектов, напечатанных обычной краской. В результате суммарные (интегральные) оптические параметры образца и созданным штриховым кодом должны быть равными. В схему создания этикетки входит также прецизионный измеритель оптических параметров (ПИОП) 10 и блок ввода (БВ) 11 сроков 1) хранения товара, подключённые к устройству обработки данных (У ОД) 12. Прецизионный измеритель оптических параметров выполнен в виде портативного спектрофотометра модели YS - ЗОЮ от китайского производителя "3NH". Сроки 1) хранения товара устанавливаются специалистами (технологами), отвечающими за технологию производства и хранения товара. Указанный ПИОП 10 применяется для измерения отражательной способности прямоугольных полей 3, 5, а также другой колориметрической информации, которую при необходимости можно использовать в процессе подготовки этикетки со штриховым кодом. С помощью ПИОП 10 определяются такие оптические параметры, посредством которых можно как можно с большей точностью зафиксировать отклонение цвета штрихового кода при изменении температуры. С целью упрощения дальнейшего изложения в качестве оптического параметра будем использовать оптическую плотность. Этот параметр достаточно сильно реагирует на изменение цвета в том случае, если облучение плоского образца производится или световым потоком с широким спектром излучения, или с узким, но совпадающим с появившимся при изменении температуры цветом. Итак, посредством ПИОП И определяется номинальная оптическая плотность Do образца 9, зафиксированная при номинальной температуре to , а также его дополнительная оптическая плотность Dj после прохождения в климатической камере температуры tj перехода. Для этой температуры технологами устанавливается срок Ti хранения товара с учётом его специфики и условий хранения, т. е. для каждого дополнительного оптического параметра определяют дополнительный срок хранения. Необходимо отметить, что срок хранения, зашифрованный в штриховом коде, может обозначать такие понятия как срок годности, минимальный срок хранения, предельный срок хранения, срок реализации, время хранения после вскрытия упаковки, дата окончания годности и т. п. Отличительные черты этих понятий описаны в соответствующих стандартах для каждого вида товара. При необходимости для каждого из этих понятий может быть определён и свой оптический параметр. И все эти понятия могут одновременно храниться в штриховом коде. В устройстве 12 обработки данных производится структурирование данных Т\ , Dj с целью обеспечения возможности их эффективной обработки в генераторе штрихового кода (ГШК) 13. В нашем случае структурирование данных сводится к формированию упорядоченной пары чисел Yj = (Ti , Dj), проиндексированной специальным кодом (индексом). При этом все сроки 1) хранения товара переводят в разряд первого элемента пары, а оптические плотности Dj - в разряд второго элемента пары. Это упрощает дальнейшую подготовку в УОД 12 данных, предназначенных для передачи в генератор 13 штрихового кода. Далее подготовленная информация поступают на вход принтера 14 штрихового кода, который и выдаёт готовую этикетку. В её штриховом коде дополнительные оптические плотности (Di, D2 , ...), а также соответствующие им дополнительные сроки (Tj, Т2 , ...) хранения товара содержатся посредством двоичного кода во вновь введённых дополнительных расположениях геометрических фигур, находящихся в границах прямоугольного поля. При необходимости для записи в штриховой код дополнительных данных может потребоваться и дополнительные геометрические фигуры, расположенные в границах прямоугольного поля. Перечисленные в этой схеме функциональные элементы БВ 11, УОД 12 и ГШК 13 могут быть реализованы с помощью компьютера и соответствующих прикладных программ. Так генератор 13 штрихового кода может быть осуществлён с помощью известной программы "Barcode Studio”, предназначенной для формирования штриховых кодов. Эта программа не требует дополнительного программного обеспечения и может выполнять также функции блока 11 ввода сроков хранения товара. Их ввод, а также ввод других параметров штрихового кода происходит или прямо на сенсорном экране компьютера, или через его стандартную клавиатуру. Созданный посредством программы "Barcode Studio" штриховой код получается либо в формате растровой, либо векторной графики. В качестве принтера 14 штрихового кода можно использовать принтер этикеток модели "Honeywell PC 42 d" от компании "Honeywell". Можно отметить, что программа "Barcode Studio" доступна для операционных систем "Microsoft Windows" и "Linux". In fig. Figure 3 shows a diagram of the installation for creating a label with a bar code that stores several shelf life periods of the product, i.e. i > 0. The number 7 indicates a “heat-cold” climatic chamber, simulating a change in temperature, the exact value of which is indicated by a temperature indicator (IT) 8 included in the camera. Inside the chamber there is a sample 9 printed by TK and having equal dimensions of a rectangular field with the prepared line code. In addition, sample 9 and the future bar code must have an equal number N of graphic objects printed with TC, as well as an equal number N * of graphic objects printed with regular paint. As a result, the total (integrated) optical parameters of the sample and the created barcode must be equal. The label creation scheme also includes a precision meter of optical parameters (PIOP) 10 and an input unit (BV) 11 of shelf life 1) of the product, connected to a data processing device (U OD) 12. The precision meter of optical parameters is made in the form of a portable spectrophotometer model YS - ZOYU from the Chinese manufacturer "3NH". The terms of 1) storage of goods are established by specialists (technologists) responsible for the technology of production and storage of goods. The specified PIOP 10 is used to measure the reflectivity of rectangular fields 3, 5, as well as other colorimetric information, which, if necessary, can be used in the process of preparing a barcode label. With the help of PIOP 10, such optical parameters are determined by which it is possible to record the deviation of the bar code color with temperature changes as accurately as possible. To simplify further presentation, we will use optical density as an optical parameter. This parameter reacts quite strongly to a change in color if the flat sample is irradiated either with a light flux with a wide emission spectrum, or with a narrow one, but coinciding with the color that appears when the temperature changes. So, by means of PIOP AND the nominal optical density Do of sample 9, fixed at the nominal temperature to, is determined, as well as its additional optical density Dj after passing through the transition temperature tj in the climatic chamber. For this temperature, technologists set the shelf life Ti of the product, taking into account its specifics and storage conditions, i.e., for each additional optical parameter, an additional shelf life is determined. It should be noted that the shelf life encrypted in the barcode can denote such concepts as expiration date, minimum shelf life, maximum shelf life, sell-by date, storage time after opening the package, expiration date, etc. The distinctive features of these concepts are described in the relevant standards for each type of product. If necessary, each of these concepts can have its own optical parameter. And all these concepts can be simultaneously stored in a barcode. In the data processing device 12, the data T\, Dj are structured in order to ensure the possibility of their efficient processing in the bar code generator (GShK) 13. In our case, data structuring is reduced to the formation of an ordered pair of numbers Yj = (Ti, Dj), indexed with a special code (index). In this case, all periods of 1) storage of the goods are transferred to the category of the first element of the pair, and optical densities Dj - to the category of the second element of the pair. This simplifies further preparation in the UOD 12 of data intended for transmission to the bar code generator 13. Next, the prepared information is sent to the input of the bar code printer 14, which issues the finished label. In its bar code, additional optical densities (Di, D2, ...), as well as the corresponding additional periods (Tj, T2, ...) of storage of goods are contained through a binary code in the newly introduced additional arrangements of geometric shapes located within the boundaries of the rectangular fields. If necessary, to record additional data into the bar code, additional geometric shapes located within the boundaries of the rectangular field may be required. The functional elements BV 11, UOD 12 and GShK 13 listed in this diagram can be implemented using a computer and corresponding application programs. Thus, the barcode generator 13 can be implemented using the well-known program “Barcode Studio”, designed for generating barcodes. This program does not require additional software and can also perform the functions of unit 11 for entering product shelf life. Entering them, as well as entering other parameters barcode occurs either directly on the touch screen of the computer, or through its standard keyboard. A barcode created using the "Barcode Studio" program is obtained either in raster or vector graphics format. As a barcode printer, you can use a label printer model "Honeywell PC 42 d" from the Honeywell company. It may be noted that the Barcode Studio program is available for the Microsoft Windows and Linux operating systems.
На фиг. 4 показана функциональная схема считывателя штрихового кода. В схему входит считыватель штрихового кода (СШК) 15, имеющий в своём составе бесконтактный считыватель зашифрованной в штриховом коде 16 графической информации и её дешифратор, имеющий чётное число информационных выходов. Первая половина из них, связанная с линиями связи или линиями соединения (ЛС) 17, выдаёт данные об оптических плотностях Di , а вторая, связанная с ЛС 18, — данные о сроках Т) хранения товара. При этом основной измеритель оптических параметров (ОИОП) 19 подключён к первым входам блоков сравнения (БС) 20. Их вторые входы подключены к ЛС 17, а выходы - к управляющим входам электронных ключей (ЭК) 21, другие информационные входы которых, в свою очередь, соединены с ЛС 18. Можно отметить, что ЛС 17 и ЛС 18 выполнены в виде многоразрядных линий, причём их разрядность по возможности должна быть одной и той же. Особенность подключения информационных входов каждого ЭК 21 состоит в том, что после срабатывания связанного с ним БС 20 на информационный вход ЭК 21 поступает число Tj , а на его управляющий вход - результат сравнения (в виде логической единицы) текущей оптической плотности D* с оптической плотностью Dj , входящей в упорядоченную пару с числом Tj . Указанное сравнение в БС 20 оптических плотностей осуществляется с заранее заданной точностью. Это объясняется неизбежными отклонениями Д (Д > 0) оптических параметров, например, оптических плотностей, измеренных ПИОП И и ОИОП 19. Выходы электронных ключей через ЛС 22 подключены к устройству отображения информации (УОИ) 23. Устройство отображения информации - это конструктивно завершённый преобразователь информационного электрического сигнала в пространственное распределение параметров излучения. В состав устройства отображения информации могут быть включены одиночные элементы индикации, графические дисплеи различного назначения, а также электронные средства преобразования информационного электрического сигнала в сигналы, вызывающие индикацию, например, графических дисплеев. Некоторые устройства отображения информации имеют в своём составе элементы управления, предназначенные для включения или выключения элементов индикации в зависимости от внешних сигналов управления, поступающих через их управляющие входы. В нашем случае устройство 23 отображения информации индицирует то число Tj , которое поступило по ЛС 22 с выхода одного из ЭК 21. Рассмотренная функциональные схема выполнена на аппаратном уровне и может быть положена в основу разработок специализированных интегральных схем, предназначенных для создания этикеток с повышенной информативностью. In fig. Figure 4 shows a functional diagram of a barcode reader. The circuit includes a bar code reader (SShK) 15, which includes a contactless reader of graphic information encrypted in a bar code 16 and its decoder, which has an even number of information outputs. The first half of them, associated with communication lines or connection lines (LC) 17, provides data on optical densities Di, and the second, associated with LS 18, provides data on the shelf life T) of the product. In this case, the main optical parameters meter (OPIOP) 19 is connected to the first inputs of the comparison units (BS) 20. Their second inputs are connected to the LS 17, and the outputs are connected to the control inputs of the electronic keys (EC) 21, the other information inputs of which, in turn, , connected to LS 18. It can be noted that LS 17 and LS 18 are made in the form of multi-bit lines, and their bit depth should, if possible, be the same. The peculiarity of connecting the information inputs of each EC 21 is that after the activation of the BS 20 associated with it, the number Tj is received at the information input of EC 21, and its control input is the result of comparison (in the form of a logical unit) of the current optical density D* with the optical density Dj included in an ordered pair with number Tj. The specified comparison of optical densities in the BS 20 is carried out with a predetermined accuracy. This is explained by the inevitable deviations D (D > 0) of optical parameters, for example, optical densities measured by PIOP I and OIOP 19. The outputs of electronic keys through LS 22 are connected to an information display device (ID) 23. An information display device is a structurally complete converter of information electrical signal into the spatial distribution of radiation parameters. The information display device may include single display elements, graphic displays for various purposes, as well as electronic means for converting an information electrical signal into signals causing an indication, for example, graphic displays. Some information display devices include control elements designed to turn on or off the display elements depending on external control signals received through their control inputs. In our case, the information display device 23 indicates the number Tj that arrived via LAN 22 from the output of one of the EC 21. The considered functional diagram is made at the hardware level and can be the basis for the development of specialized integrated circuits designed to create labels with increased information content.
На фиг. 5 представлено устройство, реализующее нижеприведённые алгоритмы на программном уровне. В этой схеме обслуживающий компьютер (ОбК) 24 выполняет функции элементов БС 20, ЭК 21 и УОИ 23, а также других элементов, входящих в СШК 15. В качестве СШК 15 используется беспроводной сканер 2В ЕГАИС, подключённый к ОбК 24 по каналу 25 с помощью одного из самых распространённых протоколов WPAN с маркетинговым названием "Bluetooth''. Устройство является универсальным и позволяет сканировать как линейные, так и двумерные штриховые коды. В качестве ОИОП 19 применяется уже вышеотме- ченный спектрофотометр модели YS-3010, также подключённый к обслуживающему компьютеру 24 по каналу 26 с использованием технологии "Bluetooth". In fig. Figure 5 shows a device that implements the following algorithms at the software level. In this scheme, the service computer (OC) 24 performs the functions of elements BS 20, EC 21 and UOI 23, as well as other elements, included in SShK 15. As SShK 15, a wireless scanner 2B EGAIS is used, connected to ObK 24 via channel 25 using one of the most common WPAN protocols with the marketing name "Bluetooth". The device is universal and allows you to scan both linear and two-dimensional bar codes.The above-mentioned spectrophotometer model YS-3010, also connected to the service computer 24 via channel 26 using Bluetooth technology, is used as the BIOP 19.
На фиг. 6 показан алгоритм создания этикетки с помощью вышеописанной установки. Его работа начинается с действия 27 по установке в климатической камере 7 минимального значения температуры tmjn , входящего в диапазон номинальной температуры to, для которой установлен срок То хранения товара в соответствии с неравенством tmjn < to < tmax, где tmax - максимальная температура, входящая в диапазон номинальной температуры. Контроль за установкой температуры производится по индикатору температуры 8. Также действие 27 описывает измерение посредством ПИОП 10 при температуре to номинальной оптической плотности Do образца 9. Продолжение действия 28 по изменению температуры в климатической камере ("Нет" в условии 29) производится до i-ro значения tj температуры перехода, при которой меняются оптические свойства образца. При этой температуре выполняется действие 30 по определению оптической плотности Dj. Если в качестве ТК используется краска с большим числом цветовых переходов, то выполнение действия 28 продолжается ("Да" в условии 31) до следующего (i + 1) цветового перехода (действие 32). После чего технологами в соответствии с действием 33 для каждого значения tj температуры перехода определяется соответствующий дополнительный срок Tj (i > 0) хранения товара, а в устройстве 12 обработки данных и в ГШК 13 производится выполнение действия 34 по подготовке данных к печати этикетки со штриховым кодом (действие 35). In fig. Figure 6 shows the algorithm for creating a label using the above setup. Its work begins with action 27 of setting in the climatic chamber 7 the minimum temperature value t mjn , included in the range of the nominal temperature to, for which the storage period To is set for the product in accordance with the inequality t mjn < to < t max , where t max is the maximum temperature , included in the nominal temperature range. The temperature setting is controlled by temperature indicator 8. Also, action 27 describes the measurement using PIOP 10 at a temperature to the nominal optical density Do of sample 9. Action 28 to change the temperature in the climatic chamber (“No” in condition 29) is continued until i-ro values tj of the transition temperature at which the optical properties of the sample change. At this temperature, step 30 is performed to determine the optical density Dj. If paint with a large number of color transitions is used as a TC, then the execution of action 28 continues (“Yes” in condition 31) until the next (i + 1) color transition (action 32). After that, the technologists, in accordance with action 33, for each transition temperature value tj determine the corresponding additional storage period Tj (i > 0) of the product, and in the data processing device 12 and in the GShK 13, action 34 is performed to prepare the data for printing a barcode label (action 35).
На фиг. 7 показан алгоритм считывания штрихового кода. После подготовки к его считыванию (действие 36), связанной с оптимальным расположением этикетки относительно СШК 15 и ОИОП 19, выполняется действие 37 по считыванию хранящихся в штриховом коде всех (i = 0, 1, ... ) пар Yi = (!) , Di), а также действие 38 по считыванию из этих пар оптических параметров в виде всех оптических плотностей Dj. Выполнение действия 39 по измерению оптического параметра штрихового кода в виде оптической плотности Di производится с помощью ОИОП 19. С его выхода это значение поступает на первые входы всех БС 20. На их вторых вхо- дах присутствуют оптические плотности, считанные из штрихового кода 16. Но, так как на оба входа каждого ЭК 21 поступают данные Tj , Dj , связанные только с одной парой Yj , положительный результат сравнения (действие 40) оптического параметра, входящего в пару Yj , с измеренным ОИОП 19 ("Да" в условии 41) приводит к индикации на УОИ 23 только того срока хранения Т , который считан из этой пары (действие 42). При отрицательном результате сравнения ("Нет" в условии 41) производится выполнение действия 43 по поиску следующей (i + 1) пары. Можно отметить, что последнее действие возможно только в схеме, реализующей в обслуживающем компьютере программный вариант выполнения алгоритма. In fig. Figure 7 shows the barcode reading algorithm. After preparation for reading it (action 36), associated with the optimal location of the label relative to SShK 15 and OIOP 19, action 37 is performed to read all (i = 0, 1, ...) pairs Yi = (!) stored in the bar code, Di), as well as action 38 to read optical parameters from these pairs in the form of all optical densities Dj. Action 39 of measuring the optical parameter of the bar code in the form of optical density Di is carried out using the OIOP 19. From its output, this value is sent to the first inputs of all BS 20. At their second inputs Yes, there are optical densities read from bar code 16. But, since both inputs of each EC 21 receive data Tj, Dj associated with only one pair Yj, a positive result of comparison (action 40) of the optical parameter included in the pair Yj with measured OIOP 19 (“Yes” in condition 41) leads to the indication on UOI 23 only of the shelf life T that is read from this pair (action 42). If the comparison result is negative (“No” in condition 41), action 43 is performed to search for the next (i + 1) pair. It can be noted that the last action is possible only in a circuit that implements a software version of the algorithm in the serving computer.
Теперь приведём конкретный пример, иллюстрирующий описанное изобретение. Причём изготовление штрихового кода было произведено на вышеописанной установке с заготовкой образца 9, а считывание - на устройстве, показанном на фиг. 5. Предположим, что производитель глазных капель заказал и применил для изготовления штрихового кода термоиндикаторную краску с тремя (i = 1, 2, 3) цветовыми переходами и номинальной температурой to , лежащей в пределах от 5 °C до 20 °C, причём температура первого перехода 11 = 5 °C, второго - t2 = 20 °C, а третьего -
Figure imgf000013_0001
= 35 °C. При этом после соответствующих исследований технологов, отвечающих за режим использования глазных капель, для этих температур были установлены следующие сроки хранения: То= 24 мес; Ti = 12 мес; Тз= 6 мес; Тз = 1 мес. Предположим также, что было проведено измерение при номинальной температуре to номинальной оптической плотности Do образца 9, а также его оптических плотностей Di, D2, D3 после соответствующих температурных переходов. В результате были получены следующие значения: Do = 1,54; Di = 1,44; D2 = 1,62; D3 = 1,88. В результате по данной технологии была изготовлена партия этикеток со следующими упорядоченными парами Yo = (24; 1,54), Yi = (12; 1,44), Y2 = (06; 1,62), Y3 = (01; 1,88), записанными в штриховой код посредством соответствующего расположения в нём геометрических фигур. Кроме того, в штриховой код была записана дата 28.07.2019 изготовления глазных капель. Пусть они были приобретены 21.07.2021 покупателем "А", а 22.12.2019 - покупателем "Б". Тогда, используя показанное на фиг. 5 устройство, установленное в пункте приобретения лекарства, покупатель "А", передав в ОбК 24 посредством СШК 15 четыре пары Yo , Yi, Y2, Y3 , а с помощью ОИОП 19 - текущую оптическую плотность D* = 1,57, получил на экране дисплея ОбК 24 информацию в виде индикации сообщения "Срок годности 24 месяца" или "Глазные капли годны для применения". Эта информация была получена после последовательного сравнения в ОбК 24 текущей оптической плотности D* = 1,57 с оптическими плотностями, входящими в четыре пары. Причём фиксация равенства осуществлялась с учётом ранее введённого в программу ОбК 24 значения допустимого отклонения Л = 0,05 текущей оптической плотности D* от оптических плотностей Do, Di, D2, D3 . В результате этого сравнения была определена пара Yo со сроком хранения 24 месяца, в которой значение Do = 1,54 совпало в пределах допустимого отклонения А с величиной D* = 1,57. Другую информацию получил покупатель "Б", приобретя 22.12.2019 глазные капли в другом пункте, не соблюдающим режим их хранения. В результате произведённых покупателем "Б" аналогичных действий была определена пара Y2 со сроком хранения 6 месяцев, в которой значение D2 = 1 ,62 совпало в пределах допустимого отклонения А = 0,05 с величиной D* = 1,64, полученной покупателем "Б" в этом пункте. В результате было получено следующее сообщения "Срок годности 6 месяцев" или "Срок годности глазных капель просрочен". Оба сообщения были сформированы в ОбК 24 с учётом считанной из штрихового кода и введённой в обслуживающий компьютер даты изготовления лекарства. Из вышеизложенного видно, что в единый изобретательский замысел данного изобретения включены, в частности, такие неразрывно связанные между собой признаки как хранящиеся непосредственно в штриховом коде все его оптические параметры и соответствующие им сроки хранения товара. Причём добавление к номинальному сроку хранения товара других сроков может производиться за счёт ввода в штриховой код новых графических объектов.
Now let us give a specific example illustrating the described invention. Moreover, the production of the bar code was carried out on the above-described installation with a sample blank 9, and reading was carried out on the device shown in Fig. 5. Suppose that a manufacturer of eye drops ordered and used thermal indicator paint with three (i = 1, 2, 3) color transitions and a nominal temperature to ranging from 5 °C to 20 °C to produce a bar code, and the temperature of the first transition 11 = 5 °C, the second - t2 = 20 °C, and the third -
Figure imgf000013_0001
= 35 °C. Moreover, after appropriate research by technologists responsible for the use of eye drops, the following storage periods were established for these temperatures: To = 24 months; Ti = 12 months; Tz= 6 months; Tz = 1 month. Let us also assume that a measurement was carried out at a nominal temperature to the nominal optical density Do of sample 9, as well as its optical densities Di, D2, D3 after the corresponding temperature transitions. As a result, the following values were obtained: Do = 1.54; Di = 1.44; D2 = 1.62; D3 = 1.88. As a result, using this technology, a batch of labels was produced with the following ordered pairs Yo = (24; 1.54), Yi = (12; 1.44), Y2 = (06; 1.62), Y3 = (01; 1, 88), written into a bar code through the appropriate arrangement of geometric shapes in it. In addition, the date of July 28, 2019, for the manufacture of eye drops was recorded in the bar code. Let them be purchased on 07/21/2021 by buyer “A”, and on 12/22/2019 by buyer “B”. Then, using shown in FIG. 5 device installed at the point of purchase of the medicine, buyer “A”, having transferred four pairs Yo, Yi, Y2, Y3 to ObK 24 via SShK 15, and with the help of OIOP 19 - the current optical density D* = 1.57, received on the screen display ObK 24 information in the form of an indication of the message “Shelf life 24 months” or “Eye drops are suitable for use.” This information was obtained after a sequential comparison in ObK 24 of the current optical density D* = 1.57 with the optical densities included in four pairs. Moreover, the fixation of equality was carried out taking into account the previously entered into the ObK 24 program the value of the permissible deviation A = 0.05 of the current optical density D* from the optical densities Do, Di, D 2 , D3. As a result of this comparison, a pair Y o with a shelf life of 24 months was determined, in which the value Do = 1.54 coincided within the permissible deviation A with the value D* = 1.57. Buyer “B” received other information when he purchased eye drops on December 22, 2019 at another point that did not comply with their storage conditions. As a result of similar actions performed by buyer "B", a pair Y 2 with a shelf life of 6 months was determined, in which the value D 2 = 1.62 coincided within the permissible deviation A = 0.05 with the value D * = 1.64 received by the buyer "B" in this paragraph. As a result, the following message was received: "Expiration date 6 months" or "Eye drops expired." Both messages were generated in ObK 24, taking into account the date of manufacture of the medicine read from the bar code and entered into the service computer. From the above it is clear that the single inventive concept of this invention includes, in particular, such inextricably linked features as all its optical parameters stored directly in the bar code and the corresponding shelf life of the product. Moreover, adding other periods to the nominal shelf life of a product can be done by entering new graphic objects into the bar code.
Промышленная применимость Industrial applicability
Изобретение может быть использовано для маркировки штриховым кодом тех товаров, на этикетках которых обозначена не только дата срока их годности, но и температурные условия хранения. Особенно большой эффект от реализации данного изобретения может быть получен от маркировки описанным штриховым кодом витаминно-содержащих продуктов, а также фармацевтических препаратов. Свойства этих товаров особенно сильно зависят от условий их хранения. The invention can be used for bar code marking of those goods whose labels indicate not only their expiration date, but also the temperature conditions of storage. A particularly great effect from the implementation of this invention can be obtained from labeling vitamin-containing products, as well as pharmaceuticals, with the described bar code. The properties of these goods are particularly dependent on their storage conditions.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Штриховой код, состоящий из графических объектов в виде расположенных внутри прямоугольного поля геометрических фигур, имеющих определённые номинальные оптические параметры и посредством своего расположения несущих в дво- ичном коде информацию о номинальном сроке хранения кодированного им товара, при этом определённое количество геометрических фигур выполнено из термо- хромных веществ, имеющих дополнительные оптические параметры при изменении температуры, воздействующей на штриховой код, отличающийся тем, что для каждого дополнительного оптическго параметра определяют дополнительный срок хра- нения, причем номинальные и дополнительные оптические параметры, а также номинальный и дополнительные сроки хранения структурированы в виде определённого числа упорядоченных пар данных, каждая из которых включает один из оптических параметров и соответствующий ему срок хранения, при этом информация о всех упорядоченных парах данных содержится посредством двоичного кода в до- полнительных расположениях геометрических фигур, находящихся в границах прямоугольного поля. 1. A bar code consisting of graphic objects in the form of geometric figures located inside a rectangular field, having certain nominal optical parameters and, through their location, carrying information in binary code about the nominal shelf life of the product coded by it, while a certain number of geometric figures are made of thermochromic substances having additional optical parameters when the temperature changes, affecting the bar code, characterized in that for each additional optical parameter an additional shelf life is determined, and the nominal and additional optical parameters, as well as the nominal and additional shelf life are structured in in the form of a certain number of ordered data pairs, each of which includes one of the optical parameters and the corresponding storage period, while information about all ordered data pairs is contained by means of a binary code in additional locations of geometric shapes located within the boundaries of a rectangular field.
2. Код по п. 1, отличающийся тем, что информация о всех упорядоченных парах данных содержится посредством двоичного кода во вновь введённых в границах прямоугольного поля дополнительных геометрических фигурах. 2. The code according to claim 1, characterized in that information about all ordered data pairs is contained by means of a binary code in additional geometric shapes newly introduced within the boundaries of the rectangular field.
PCT/RU2023/000177 2022-06-14 2023-06-13 Barcode WO2023244140A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2022116011A RU2022116011A (en) 2022-06-14 Bar code
RU2022116011 2022-06-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023244140A1 true WO2023244140A1 (en) 2023-12-21

Family

ID=89191728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2023/000177 WO2023244140A1 (en) 2022-06-14 2023-06-13 Barcode

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023244140A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020056756A1 (en) * 1997-12-06 2002-05-16 Jon Cameron Thermochromic bar code
RU2290316C2 (en) * 2001-06-28 2006-12-27 Гизеке Унд Девриент Гмбх Protective element
WO2009137709A1 (en) * 2008-05-07 2009-11-12 Rhode Island Board Of Governors For Higher Education Low temperature irreversible thermochromic compositions
US20170193260A1 (en) * 2015-03-30 2017-07-06 Temptime Corporation Two dimensional barcode with dynamic environmental data system, method, and apparatus
US20180253571A1 (en) * 2015-09-01 2018-09-06 Godo Kaisha Ip Bridge 1 Code, information processing method, information processing apparatus, storage medium, ink, pigment, and storage device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020056756A1 (en) * 1997-12-06 2002-05-16 Jon Cameron Thermochromic bar code
RU2290316C2 (en) * 2001-06-28 2006-12-27 Гизеке Унд Девриент Гмбх Protective element
WO2009137709A1 (en) * 2008-05-07 2009-11-12 Rhode Island Board Of Governors For Higher Education Low temperature irreversible thermochromic compositions
US20170193260A1 (en) * 2015-03-30 2017-07-06 Temptime Corporation Two dimensional barcode with dynamic environmental data system, method, and apparatus
US20180253571A1 (en) * 2015-09-01 2018-09-06 Godo Kaisha Ip Bridge 1 Code, information processing method, information processing apparatus, storage medium, ink, pigment, and storage device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11455483B2 (en) Two dimensional barcode with dynamic environmental data system, method, and apparatus
EP3278266B1 (en) A two dimensional barcode with dynamic environmental data system, method, and apparatus
US11151434B2 (en) Two dimensional barcode provided with surrounding dynamic environmental indicator and color calibration reference
CA3057307C (en) A two dimensional barcode with dynamic environmental data system, method, and apparatus
US11892328B2 (en) Measuring instrument, optical reader and optically-readable measure
CN104115185A (en) Computing systems and methods for electronically indicating the acceptability of a product
US20050061887A1 (en) Barcode verification system and method
US20120280814A1 (en) Sensing and derived information conveyance
US20230237298A1 (en) Barcodes with security material and readers for same
US20230394268A1 (en) Dynamic optical property windows in indicia with sensors
WO2023244140A1 (en) Barcode
JP2002016813A (en) Electronic color information file generation method and color information communication method and program for executing the method by computer
Connolly Part‐tracking labelling and machine vision
CN110494859B (en) Code reading device, method, and program
JPS59177687A (en) Color bar-code system
EP0484552A1 (en) Bar code display/read method and apparatus therefor
CN110920239B (en) Label printing machine
KR20130010292A (en) Matrix code device for changing matrix data on real-time and method for changing and displaying matrix code
CN110942130A (en) Label printing control method
JP2015127891A (en) Article management system, article management method, and article managed by system or method
JPH07152848A (en) Bar code variable display device
JPH04304497A (en) Bar code display unit and instrument using the same
Miller Bar-Code Labeling
JP2004255831A (en) Printing device and printing method

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23824317

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1