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Bar Codes Magnetic Cards And Smart Cards

Bar Codes Magnetic Cards And Smart Cards. Barcode Standards. História do código de barras Padrões de mercado Ean13 Code39 Code128 Codabar Referências. História do Código de Barras.

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Presentation Transcript

  1. Bar Codes Magnetic Cards And Smart Cards

  2. Barcode Standards • História do código de barras • Padrões de mercado • Ean13 • Code39 • Code128 • Codabar • Referências

  3. 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.

  4. 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.

  5. 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

  6. 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).

  7. 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)

  8. 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.

  9. 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.

  10. 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

  11. 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

  12. 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.

  13. 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

  14. 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.

  15. Char. Patternb s b s b s b s b Char. Patternb s b s b s b s b Char. Patternb s b s b s b s b Char. Patternb s b s b s b s b 0 n n n w w n w n n C w n w n n w n n n O w n n n w n n w n - n w n n n n w n w 1 w n n w n n n n w D n n n n w w n n w P n n w n w n n w n . w w n n n n w n n 2 n n w w n n n n w E w n n n w w n n n Q n n n n n n w w w SP n w w n n n w n n 3 w n w w n n n n n F n n w n w w n n n R w n n n n n w w n * n w n n w n w n n 4 n n n w w n n n w G n n n n n w w n w S n n w n n n w w n $ n w n w n w n n n 5 w n n w w n n n n H w n n n n w w n n T n n n n w n w w n / n w n w n n n w n 6 n n w w w n n n n I n n w n n w w n n U w w n n n n n n w + n w n n n w n w n 7 n n n w n n w n w J n n n n w w w n n V n w w n n n n n w % n n n w n w n w n 8 w n n w n n w n n K w n n n n n n w w W w w w n n n n n n 9 n n w w n n w n n L n n w n n n n w w X n w n n w n n n w A w n n n n w n n w M w n w n n n n w n Y w w n n w n n n n B n n w n n w n n w N n n n n w n n w w Z n w w n w n n n n b = bar s = space Padrões de mercado – Code39 n = normal width w = wide width

  16. 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

  17. 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.

  18. 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

  19. Referências • http://www.lascofittings.com/BarCode-EDI/bc-history.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

  20. Cartões Magnéticos

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

  22. 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

  23. 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 (0=fino, 1=largo) • Cada caractere gera um código de seis bits

  24. Gravadoras e Leitoras de Codificação Magnética (MCR) - Visa, Master Card 7 sinais(cabeças) de leitura • 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 L1 L2 L7 L7

  25. 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.

  26. 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.

  28. 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.

  31. Smart Cards

  32. 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

  33. 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.

  34. 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 .

  35. 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

  36. 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.

  37. Smart Cards • Aplicações • Processos de pagamento. • Identificação. • Redes de computadores. • Distribuição de benefícios. • ...

  38. 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

  39. 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%

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