Bar Codes

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• Bar Codes
• Magnetic Cards
• And
• Smart Cards

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Barcode Standards

• História do código de barras
• Padrões de mercado
• Ean13
• Code39
• Code128
• Codabar
• Referências

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História do Código de Barras

• Em 1948 Bernard Silver e Norman Joseph Woodland
  começaram a desenvolver um dispositivo leitor de
  padrões de tinta usando luz ultravioleta. Não deu
  certo devido à instabilidade da impressão dos
  padrões de tinta usados na impressão dos preços.
• Em 1952 eles criam o primeiro leitor de código de
  barras que funciona como os atuais.

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Por Que Código de Barras ??

• Combinados com Tecnologia de Coleta de Dados,
  Códigos de Barra Suportam uma maneira rápida,
  eficiente e precisa de coletar, processar,
  transmitir, gravar e gerenciar os dados dos
  produtos numa variedade de indústrias e comércio.
• Permite Automatizar o Processo de Identificação
  dos Produtos e dar Baixa Automática no Estoque
  Quando um Produto é Vendido.
• Permite Ter Contrôle Sobre o Preço dos Produtos
  Vendidos, Evitando Produtos Iguais com Preços
  Diferentes ou a Imediata Atualização dos Preços
  Sem Ter que Trocar o Rótulo de Cada Um.

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Métodos de Codificação

• Codificando os Dados
• Codificando como uma Combinação de Barras e
  Espaços
• Codificando nas Barras / Codificando nos Espaços
• Caractere de Verificação (se presente, só
  necessário em alguns tipos)
• Padrão de Parada
• Zona de Silêncio
• Métodos de Codificação
• Codificação Binária (NRZ) (EAN 8, 13 UPC )
• São usados dois tamanhos de barras e espaços
  para codificar os dados (Uma barra / espaço fino
  é aproximadamente 2 a 3 vezes menos larga que uma
  barra / espaço largo). Pode-se facilmente
  converter as barras / espaços em código binário e
  depois em ASCII.
• EXEMPLO Código 39.
• Codificação Proporcional ( 2 de 5 Industrial 3
  de 9, Codabar etc)
• Há muitos tamanhos diferentes de barras e
  espaços. O tamanho das barras / espaços a
  sequência deles define os caracteres
  representados. Mais difícil de ler (não é
  possível fácil tradução para binário) e é
  necessária maior precisão para imprimir e ler o
  código
• EXEMPLO Codigo 128

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Segurança dos Dados

• A Codificação dos Dados é feita de tal forma que
• É usado um número fixo de barras por caractere.
  Isto significa que se uma barra não é lida, o
  código de barras não pode ser lido. Ou seja, se
  faltar uma barra não será gerado um outro código
  que poderia gerar um dado inválido.
• O número de caracteres possíveis que pode ser
  codificado num certo código de barras é alto em
  relação ao número de caracteres válidos. Isto
  significa que se o tamanho de uma das barras /
  espaços for lido erradamente, um caractere
  inválido será gerado.
• CONCLUSÃO Códigos de Barra são altamente
  seguros. Trocar um caractere inválido por um
  válido é pouco provável. Ou seja, ou um código
  de barras é lido com código correto ou então não
  é lido (indicará código inválido).

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Tipos de Leitores de Código de Barras

• Caneta (Só varre um ponto)
• Fonte de Luz Foto Diodo próximos na ponta de
  uma caneta. Para ler um código de Barras
  arrasta-se a caneta sobre o código num movimento
  uniforme. O foto diodo mede a intensidade da luz
  refletida de volta da fonte de luz e gera uma
  forma de onda que é usada para medir a largura e
  os espaços entre as barras. Barras pretas
  absorvem a luz e espaços brancos refletem a luz.
• Varreduras a Laser
• Funcionamento semelhante à caneta, com a exceção
  que usam um feixe leaser e tipicamente empregam
  espelhos ou um prisma giratório para acionar o
  feixe laser para a frente e para trás sobre o
  código de barra
• Leitores Usando Dispositivos CCD (Charge Coupled
  Devices)
• Usam uma vetor com centenas de sensores de luz
  minúsculos alinhados na cabeça de leitura.
• Leitores Baseados em Cameras
• Usam uma pequena camera de vídeo para capturar a
  imagem de um código de barras. O dispositivo
  leitor usa técnicas sofisticadas de processamento
  digital de imagens para decodificar o código de
  barras.

Há ainda os códigos de Barra 2D que podem
codificar algums milhares de bytes Requerem
leitores Especiais. (PDF417, Aztec Code, Data
Matrix, etc)
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Como Escolher um Código de Barras ?

• Questões a Perguntar
• Já Há um padrão Pré-Definido a Ser Seguido ?
• Qual o Conjunto de Caracteres a Ser Codificado?
• Somente Numérico
• Alfanumérico
• Caracteres Especiais
• Quantos Dados Tem que ser Codificados ?
• Alguns códigos de Barra fornecem maior densidade
  de dados que outros.
• O espaço disponível no documento definirá
  quantos caracteres podem ser codificados.
• Se a resolução de varredura é alta, mais
  caracteres podem ser codificados.
• Quantas leituras são toleradas antes de indicar
  erro de leitura.
• É necessário ter um dígito de verificação /
  caractere de Verificação ?
• Alguns códigos tem esta característica embutida
  e dispensam digito extra de verificação
• Posição no Documento
• Alguns códigos de barra são mais tolerantes nos
  requisitos da zona de silêncio, ou seja, se o
  código de barras estiver numa borda algumas
  leituras erradas podem ocorrer.

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Padrões de mercado EAN13 Comércio Em Geral

• Number System Identifica países e regiões
  econômicas.
• Mfg Code Identifica o fabricante do produto.
• Product Code Identifica o produto. O fabricante
  é livre para escolher os códigos.
• Check Digit Dígito verificador para evitar erros
  devido à velocidade de leitura, erros de
  impressão e outros problemas.
• Codifica 13 Caracteres.

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Estrutura Física do EAN13 ( Subconj. UPC-A)

• Barras de Guarda do Lado Esquerdo 101
• Segundo Caractere Flag, Codificado na Tabela
• Primeiros Cinco Caracteres de Dados, Codificados
  na Tabela
• Padrão de Guarda Central 01010
• Últimos Cinco Caracteres de Dados, Codificados
  Como Caracteres do Lado Direito.
• Caractere de Verificação, codificado como um
  Caractere do Lado direito
• Barras de Guarda do Lado Direitio 101

Dado Esquerdo A Esquerdo B Direito 0
0001101 0100111 1110010 1
0011001 0110011 1100110 2
0010011 0011011 1101100 3 . .
. 9
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Geração do Caractere de Verificação do EAN/UPC

• Designe o caractere Impar mais à Direita
• Some todos os caracteres nas posições ímpar e
  multiplique o resultado por 3
• Some todos os caracteres nas posições pares
• Adicione os totais par e ímpar dos passos 2 e 3
  acima
• Determine o menor número que quando adicionado ao
  resultado do passo 4, resultará num múltiplo de
  10. Este será o caractere de verificação
• EAN 13
• Caracteres Flag 20
• Caracteres de Msg 0123456789
• Posição eoeoeoeoeoeo
• Soma posiç. Ímpar 0 1 3 5 7 9
  25
• Posições ímpares x 3 25 x 3 75
• Soma posiç. Pares 0 2 4 6 8 22
• Soma de pares e ímp 75 22 97
• Caractere de verific 3
• Código a ser impresso 2001234567893

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Padrões de mercado EAN13

• Existem ainda algumas variações deste padrão para
  armazenar informações extras.
• EAN13 ISBN Usado para catalogar livros. O código
  sempre inicia com 978 e os outros nove dígitos
  guarda o código ISBN.
• EAN13 ISSN Mais dois ou cinco dígitos são
  adicionados. O código sempre inicia com 977 e
  os outros dígitos são usados de várias formas.

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Padrões de mercado EAN13 e EAN8

• Uso dos dígitos extras com cinco dígitos
• Os primeiros dois dígitos guardam os dois últimos
  números do ano (00-99)
• Os três próximos dígitos representam o número do
  publicador (001-999).
• EAN 8
• Variação do EAN 13 que codifica 8 números ao
  invés de 13
• Cada Caractere 2 barras e 2 espaços
• Padronização a nível europeu

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Padrões de mercado Code39

• Permite representação alfanumérica. Representa
  0-9 A-Z / . - além do espaço. O símbolo
  é sempre o caractere START / STOP. 1
  Caractere 5 barras e 4 espaços (3 dos elementos
  devem ser de máxima largura).
• Vantagens Este código não possui limitação de
  tamanho, ficando limitado apenas pela capacidade
  de leitura do leitor. Isto é feito com caracteres
  de início/final.
• Muito usado pelo governo e forças armadas dos EUA
  e pela Indústria.
• Possui variação para codificar toda a tabela
  ASCII.
• Inconvenientes Precisa amplo espaço.

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b bar s space
Padrões de mercado Code39
n normal width w wide width
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Padrões de mercado Code128

• Código de barras dos mais novos e com mais futuro
  na identificação automática. Todos os caracteres
  da tabela ASCII (128 caracteres) podem ser
  codificados nesta simbologia.
• 128 caracteres ASCII, 4 caracteres especiais, 4
  caracteres de controle, 3 caracteres de START e 1
  caractere de STOP.
• Composição do caractere 3 barras e 3 espaços.
• Longitude variável.
• Vantagens grande quantidade de informação em um
  espaço reduzido. Admite até 106 caracteres,
  ocupando uma área de impressão menor que o código
  39.
• Considerada a melhor codificação.
• Aplicações Transporte, logística e declaração de
  renda

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Padrões de mercado Code128

• Estrutura do Code128

• No código 128 podem-se selecionar 4 tipos
  diferentes de codificação (A, B, C ou um quarto
  tipo denominado automático)
• A (Start 103) Todos os alfanuméricos em
  maiúscula mas chars controle ASCII e caracteres
  especiais
• B (Start 104) Inclui todos os acima (A) mais
  todas as letras minúsculas e caractees especiais
• C 100 pares de dígitos de 00 a 99 e caracteres
  especiais.

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Padrões de mercado Codabar Laboratórios Médicos
e Setor Sanitário

• Codabar é uma simbologia de tamanho variável
  capaz de codificar 16 caracteres dentro de uma
  mensagem de qualquer tamanho. Densidade similar
  ao código 39.
• Codabar codifica seis caracteres especiais,
  letras de A até D e todos os dígitos numéricos.
• Jogo de caracteres 10 números (0 ..9), 14 sinais
  especiais, 4 combinações de caracteres
  START/STOP.
• Composição do caracter 4 barras separadas por 3
  espaços.
• Longitude variável
• Vantagens Codificação alfanumérica parcial
  código muito simples.
• Inconvenientes Espaço necessário amplo

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Referências

• http//www.lascofittings.com/BarCode-EDI/bc-histor
  y.htm
• http//www.dataid.com/bcsymbology.htm
• http//www.barcodeus.com/barcodes.htm
• http//www.waspbarcode.com/
• http//www.tlashford.com/
• http//www.bizfonts.com/code128fonts/
• http//www.barcode-1.com/pub/russadam/39code.html
• http//www.barcode-1.com/pub/russadam/128code.html
  
• http//www.barcodeisland.com/ean13.phtml

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Cartões Magnéticos
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Magnetic Cards

• Aplicações
• Cartões de crédito.
• Cartões de telefone.
• Tickets de metrô.
• Ingressos de eventos.
• Cartões de identificação.
• ...

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Gravadoras e Leitoras de Codificação Magnética
(MCR)

• Uso em cartões bancários, cartões de crédito,
  tickets, cheques
• Os caracteres são impressos usando uma tinta
  contendo óxido de ferro.
• O documento é passado através de uma leitora que
  magnetiza o óxido de ferro nos caracteres
  (preparação para leitura), então o documento é
  passado sob uma pequena bobina (cabeça de
  leitura).
• Quando os caracteres magnetizados passam sob a
  pequena cabeça de leitura, eles produzem um sinal
  único, diferente para cada caracter.
• Uma impressora especial é usada para imprimir os
  caracteres
• É razoavelmente seguro e é usado em sistemas
  bancários
• Não é afetado por rasuras ordinárias ou manchas
• Existem 2 tipos principais
• E13B
• CMC7

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Gravadoras e Leitoras de Codificação Magnética
(MCR)

• E13B
• Originou-se nos E.U.
• 10 números e 4 caracteres especiais
• 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
• CMC7
• Usado na Europa e Brasil e ..?
• Mais caracteres que E13B (64 caracteres)
• Caracteres feitos de diversas barras verticais
• Espaços entre as barras são avaliados binário
  (0fino, 1largo)
• Cada caractere gera um código de seis bits

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Gravadoras e Leitoras de Codificação Magnética
(MCR) - Visa, Master Card

• Combina código de barras com redundância nos
  canais de leitura.
• Mais seguro que código de barra puro. Mesmo que
  uma cabeça de leitura não leia, o sistema
  consegue ler (redundância).
• Dados armazenados na tarja magnética
• Número de caracteres ao redor de 1K

7 sinais(cabeças) de leitura
L1
L2
L7
L7
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Magnetic Cards

• Padrões ANSI / ISO
• Definem 3 faixas para diferentes utilizações.
• As Faixas são definidas apenas pelas suas
  localizações na fita magnética.
• A Fita magnética é magneticamente homogênea.

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Magnetic Cards

• Características das Faixas

27
Magnetic Cards

• Faixa 1
• Normalmente guarda o nome do dono do cartão, a
  conta e algum outro dado relevante.
• Utilizada, por exemplo, por companhias aéreas,
  quando se faz uma reserva com o cartão de
  crédito.

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Magnetic Cards

• Faixa 2
• Geralmente a mais utilizada pelos bancos.
• Somente contém caracteres numéricos.

29
Magnetic Cards

• Faixa 3
• Definida para leitura e escrita de dados.
• Acabou se tornando dificilmente utilizada.

30
Magnetic Cards

• Características dos dados
• Formato digital.
• Formato mais utilizado de codificação é o 5-bit
  BCD.
• Também podem ser armazenados dados alfanuméricos.
• Nem todas fitas magnéticas utilizam uma
  codificação digital, algumas codificam tons de
  áudio ao invés de dado digital.
• Utilizado quando a segurança não é um problema e
  não é necessário armazenar muitos dados no
  cartão.
• - Alguns tickets de metrô utilizam essa
  tecnologia.

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• Smart Cards

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Smart Cards

• São Cartões Inteligentes que substituem os
  cartões magnéticos com um microprocessador e
  memória. Ver cartão da TIM.
• Possuem conectores que conectam o sistema
  existente no cartão ao sistema da máquina de
  leitura/acesso.
• Incluem eletrônica embutida e memória de
  armazenamento (geralmente 16 K ou mais)
• Armazena detalhes e informação de transações
• Numerosas aplicações, incluindo compras, bancos,
  TV por assinatura, aplicações médicas
• Existem riscos de segurança potenciais

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Smart Cards

• Características
• Fornecem maior segurança.
• Podem armazenar uma quantidade muito maior de
  dados.
• Possuem um micro-processador ou um chip de
  memória embutido.
• Podem ter interfaces de contato ou sem
  contato, ou ambas.

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Smart Cards

• Com chip de memória
• Simplesmente armazenam dados
• Podem ser vistos como um pequeno disquete com uma
  segurança ótima.
• Utilizados por alguns cartões telefônicos.

• Com micro-processador
• Pode-se adicionar, remover e manipular informação
  em sua memória.
• Possui um sistema operacional para a porta de
  entrada/saída e uma EEPROM embutida .

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Smart Cards Ex. Cartão de Crédito sem Precisar
Assinatura

• Tipos de processadores utilizados
• Micro-controladores 8031/51 e variantes
• Micro-controladores PIC
• Alguns micro-processadores especialmente
  projetados para Smart Cards

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Smart Cards

• Padrões ISO
• Definem características do cartão, tipo de
  contato, colocação do chip no cartão e pinagem.
• A pinagem padrão é
• C1 Vcc 5V C5 Gnd
• C2 Reset C6 Vpp (programming voltage)
• C3 Clock C7 I/O (data in/out)
• C4 RFU (application) C8 RFU (application)
• O padrão suporta transmissões assíncronas e
  síncronas pela linha de I/O.
• O protocolo de comunicação pode ser selecionado,
  e o mais utilizado é o modo assíncrono.

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Smart Cards

• Aplicações
• Processos de pagamento.
• Identificação.
• Redes de computadores.
• Distribuição de benefícios.
• ...

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Smart Cards Óticos

• São do mesmo tamanho e forma que cartões de
  crédito de plástico, mas armazenam até 6M bytes
  de informação digital atualizável num meio
  seguro, barato e compacto.
• Dados que podem ser armazenados em cartões óticos
  inteligentes incluem
• Nome do proprietário, endereço, e outras
  informações pessoais
• Fotografias digitalizadas do proprietário do
  cartão
• Assinaturas
• Imagens médicas e raios-X
• Extratos bancários atualizáveis e log de
  transações bancárias e comerciais
• Informações de segurança

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Smart Cards Óticos

• As vantagens de cartões inteligentes óticos em
  relação a cartões com chips e faixa magnética
  incluem
• Grande capacidade de armazenamento
• Verificação off-line do cartão, sem dependência
  de telefone ou outros links para uma base de
  dados central ( ou - )
• Atualizações rápidas do cartão (30 x mais rápidas
  do que cartões com chips)
• Permanente e MUITO seguro. Operação a prova de
  fraude usando a tecnologia de criptografia mais
  recente.
• Evita perda de dados devido a exposição do
  cartão a eletricidade estática, água, campos
  magnéticos ou elétricos ou a raios-X (por exemplo
  durante verificação nos aeroportos).
• Custos de operação de longo termo menores
• Padrões globais com múltiplas fontes
• Governo Canadense adotou o Cartão Óptico da Canon
  como uma identificação positiva. CANPASS
  contem foto e impressões digitais e reduz filas
  em 80