隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和信息技術(shù)的迅速普及，越來(lái)越多的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，其中包括了條碼技術(shù)、磁條磁卡技術(shù)、IC卡技術(shù)、光學(xué)字符識(shí)別、射頻技術(shù)、聲音識(shí)別及視覺(jué)識(shí)別等，而條碼是迄今為止經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，也是應(yīng)用最為廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)之一。

目前最常見(jiàn)的條碼包括一維碼和二維碼，而條碼技術(shù)也已深入到生活的方方面面；在日常生活中，坐地鐵公交、騎共享單車(chē)、餐飲消費(fèi)、排隊(duì)掛號(hào)等；在工業(yè)生產(chǎn)中，亦隨處可見(jiàn)物料上印刻的一二維碼，便于產(chǎn)品追溯、生產(chǎn)控制、自動(dòng)識(shí)別。

一維碼和二維碼的發(fā)展之路

The road to innovation

Part 1. 一維碼的誕生

一維碼就是條形碼，它出現(xiàn)于20世紀(jì)20年代，誕生在美國(guó)西屋電氣公司的實(shí)驗(yàn)室里，一家世界著名的電工設(shè)備制造企業(yè)。

有一位性格古怪的發(fā)明家約翰·科芒德，他異想天開(kāi)地想對(duì)繁雜的郵政單據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分檢，于是發(fā)明了最早的條形碼：一個(gè)「條」表示數(shù)字1，二個(gè)就表示數(shù)字2，以次類(lèi)推；

同時(shí)還發(fā)明了配套的條碼識(shí)讀設(shè)備，當(dāng)掃描器的光線(xiàn)照射到條形碼上的時(shí)候，黑色區(qū)域吸收光，白色區(qū)域反射光，這樣掃描器就能通過(guò)反射光解析出條形碼上的信息。有效提高了信息錄入的速度，減少差錯(cuò)率。

Part2 .一維碼的不足之處

隨著時(shí)代的發(fā)展，一維碼的一些不足之處越發(fā)明顯，比如數(shù)據(jù)容量較?。?0個(gè)字符）；只能包含字母和數(shù)字；尺寸相對(duì)較大，空間利用率較低；一旦遭到損壞便不能閱讀等，當(dāng)碰到信息量大的工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景，一維碼就捉襟見(jiàn)肘了。

最迫切地想要升級(jí)彌補(bǔ)這些缺陷的，是全球第二大汽車(chē)零件供應(yīng)商電裝公司Denso；在匹配汽車(chē)零件的流水線(xiàn)中，產(chǎn)地、物料、封裝、時(shí)間、物流方方面面都要進(jìn)行信息記錄，條形碼的三十個(gè)字符明顯遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。

Part3 . 一維碼到二維碼的進(jìn)階

為解決一維碼信息有限的問(wèn)題，電裝的一名工程師原昌宏先生帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研究了兩年，最終于1994年研究出了矩陣式二維條形碼——QR Code。

一維碼只能在水平方向上表達(dá)信息，而二維碼在水平和垂直方向都可以存儲(chǔ)信息。一維碼只能由數(shù)字和字母組成，而二維碼能存儲(chǔ)漢字、數(shù)字和圖片等信息。

Part4 . 二維碼的構(gòu)成

二維碼是一維碼的升階，我們可以把二進(jìn)制想象成一個(gè)超級(jí)加工廠(chǎng)，在手機(jī)或者電腦屏幕上看到的一切文字、圖片、視頻都可以通過(guò)這個(gè)加工廠(chǎng)出來(lái)變成0和1組成的數(shù)字串，我們將其中的1用黑色小方塊表示，0用白色小方塊表示，然后將這些小方塊按照順序填進(jìn)大方塊里，這樣就組成了一個(gè)完整的能夠被手機(jī)相機(jī)識(shí)別的二維碼圖案了。

二維碼還具有較好的容錯(cuò)性，一些二維碼只需要掃前面幾行就可識(shí)別出信息，哪怕二維碼局部破損丟失都可能識(shí)別信息，它比普通條形碼譯碼錯(cuò)誤率50萬(wàn)分之1還要低，誤碼率低于1000萬(wàn)分之1。

隨著二維碼在物流倉(cāng)儲(chǔ)、產(chǎn)品溯源、檔案管理等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，配套使用的工業(yè)讀碼器作為流水線(xiàn)上集檢測(cè)、測(cè)量、掃碼為一體的智能化設(shè)備，也成為了工業(yè)4.0中不可或缺的一部分。

在社會(huì)生活方面，二維碼也早已成為連接線(xiàn)上和線(xiàn)下的重要入口。商戶(hù)使用二維碼收款，飯店使用掃碼點(diǎn)餐，共享單車(chē)使用二維碼借還... 據(jù)統(tǒng)計(jì)每天全球要消耗上百億個(gè)二維碼，數(shù)量非常龐大；很多人不免會(huì)這樣的疑問(wèn)：

如果有一天，二維碼被用完了怎么辦？我們?cè)撚檬裁磥?lái)替代二維碼呢？

在固定的空間內(nèi)，0和1的排列組合是有窮盡的，所以二維碼的確會(huì)有被用完的一天。

但是！現(xiàn)階段的我們絲毫不必?fù)?dān)心會(huì)用盡二維碼，因?yàn)槎S碼的數(shù)量無(wú)比龐大，即使是日均百億次的消耗量，在二維碼的總數(shù)面前，也是微不足道的。

二維碼有40種尺寸，最小為21*21、最大為177*177。以最常見(jiàn)的25*25的微信付款碼為例，每一排有25個(gè)方塊，共25列，除去四周定位用的方塊和部分用于糾錯(cuò)的方塊，還剩下478個(gè)方塊。按照二進(jìn)制，每個(gè)方塊只有黑或白兩種選擇，所以478個(gè)小方塊理論上一共可以組合出2的478次方二維碼，也就是780437137578998057845399307448291576437149535666242787714789239906342934704941405030076525765872992789956732780351655723861993919822071326572544個(gè)。

假設(shè)一年會(huì)用掉6000億個(gè)二維碼，那么用掉25X25這一個(gè)尺寸產(chǎn)生的二維碼需要2^478/6000億=1.301×10^132年。

只看數(shù)字或許不直觀(guān)，比較通俗的說(shuō)來(lái)，目前40種尺寸的二維碼可用數(shù)字甚至大于目前科學(xué)預(yù)算出的宇宙滅亡的時(shí)間！一千萬(wàn)億年后，行星脫離軌道，所有生物都沒(méi)辦法依靠恒星活著了，那個(gè)時(shí)候二維碼還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有掃完。

其實(shí)，即使二維碼能在百年內(nèi)被使用完也沒(méi)關(guān)系，從人類(lèi)創(chuàng)造文明起，就是一個(gè)不斷迭代推進(jìn)的過(guò)程，也是充滿(mǎn)了不確定性?？茖W(xué)家之所以要未雨綢繆，開(kāi)發(fā)無(wú)盡能源等技術(shù)，就是因?yàn)槿祟?lèi)社會(huì)的發(fā)展充滿(mǎn)了不確定性；許多舊的事物和技術(shù)消失，也不斷有新事物和技術(shù)被創(chuàng)造了出來(lái)。與其擔(dān)憂(yōu)現(xiàn)況，不如奮力拼搏，實(shí)現(xiàn)未來(lái)的更多可能。

志奮領(lǐng)是工業(yè)級(jí)光電技術(shù)和AI傳感專(zhuān)家，國(guó)家專(zhuān)精特新小巨人企業(yè)，明治傳感AKUSENSE和明治傳感器MEIJIDENKI是旗下的全資品牌。從精密定位到位移測(cè)量，從AI圖像識(shí)別到區(qū)域安全方案，超70個(gè)國(guó)家的18000家制造商、供應(yīng)商和集成商選擇了我們的產(chǎn)品。

這里匯聚了一批業(yè)界資深的科學(xué)家和工程師，以志奮領(lǐng)精神重新定義“中國(guó)制造”新高度，每一次的創(chuàng)新都在踐行感煥萬(wàn)物的理想，每一次的應(yīng)用都是煥然新生的智造新體驗(yàn)。

明治之選，智造之悅。