บาร์โค้ดคืออะไร? บาร์โค้ดทำงานอย่างไรและมีประเภทใดบ้าง
ทุกวันมีการสแกนบาร์โค้ดมากกว่า 5 พันล้านครั้ง ตั้งแต่ชั้นวางสินค้า ฉลากขนส่ง สายรัดข้อมือผู้ป่วย ไปจนถึงพาเลตในคลังสินค้า แต่เส้นสีดำและช่องว่างธรรมดา ๆ เหล่านี้เข้ารหัสข้อมูลได้อย่างไร และเกิดอะไรขึ้นในเสี้ยววินาทีก่อนเสียงบี๊บ?
สารบัญ
บาร์โค้ดคืออะไร?
บาร์โค้ด คือการแทนข้อมูลให้อ่านได้ด้วยเครื่อง โดยใช้รูปแบบของเส้นแนวตั้งและช่องว่างที่มีความกว้างต่างกัน เส้นและช่องว่างเหล่านี้เข้ารหัสตัวอักษรหรือตัวเลข เพื่อให้เครื่องสแกนถอดรหัสได้ภายในไม่กี่มิลลิวินาที
เมื่อพูดว่า barcode โดยทั่วไปมักหมายถึง บาร์โค้ดหนึ่งมิติหรือ 1D linear barcode ที่เห็นบนบรรจุภัณฑ์ ฉลากขนส่ง และบัตรประจำตัว ส่วนรหัสสองมิติอย่าง QR code ใช้ตารางจุดหรือสี่เหลี่ยมแทนเส้นแนวเดียว
บาร์โค้ดไม่ได้เก็บชื่อสินค้า ราคา หรือรายละเอียดทั้งหมดไว้ในตัวเอง ส่วนใหญ่เก็บเพียง รหัสระบุ เช่น หมายเลขสินค้า เมื่อแคชเชียร์สแกน ระบบจะนำรหัสนั้นไปค้นในฐานข้อมูลเพื่อดึงชื่อ ราคา และข้อมูลอื่น ๆ กลับมา
ประวัติของบาร์โค้ด
จุดเริ่มต้นของบาร์โค้ดเกิดขึ้นในปี 1948 เมื่อ Bernard Silver ได้ยินผู้บริหารซูเปอร์มาร์เก็ตถามหาวิธีอ่านข้อมูลสินค้าอัตโนมัติที่จุดชำระเงิน เขาจึงเล่าให้ Norman Joseph Woodland ฟัง และ Woodland ได้แรงบันดาลใจจากรหัสมอร์สโดยจินตนาการให้จุดและขีดยาวลงมาเป็นเส้นกว้างและเส้นแคบ
| ปี | เหตุการณ์สำคัญ |
|---|---|
| 1949 | Woodland และ Silver ยื่นสิทธิบัตรบาร์โค้ดแบบ bull's-eye |
| 1974 | UPC ถูกสแกนครั้งแรกกับหมากฝรั่ง Wrigley's Juicy Fruit ที่ Troy, Ohio |
| ปัจจุบัน | มีการสแกนบาร์โค้ดมากกว่า 5 พันล้านครั้งต่อวัน และระบบ GS1 ใช้งานในกว่า 150 ประเทศ |
การสแกนครั้งแรกที่มีชื่อเสียง
วันที่ 26 มิถุนายน 1974 เวลา 8:01 น. แคชเชียร์ Sharon Buchanan สแกนหมากฝรั่ง Wrigley's Juicy Fruit หนึ่งแพ็กที่ Marsh Supermarket ในเมือง Troy รัฐ Ohio แพ็กนั้นถูกเก็บแสดงไว้ที่ Smithsonian National Museum of American History
บาร์โค้ดทำงานอย่างไร
หลักการของบาร์โค้ดเรียบง่ายมาก: เครื่องสแกนยิงแสงผ่านบาร์โค้ด พื้นที่สีขาวสะท้อนแสงกลับ ส่วนแถบสีดำดูดซับแสง เซนเซอร์จึงเห็นรูปแบบสว่างและมืด แล้วแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า
1. ส่องแสง
เครื่องสแกนปล่อยแสงเลเซอร์สีแดงหรือ LED ผ่านบาร์โค้ดจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง
2. รับแสงสะท้อน
ช่องว่างสีขาวสะท้อนแสง ส่วนแถบสีดำดูดซับแสง ทำให้เกิด pattern ของแสงที่ต่างกัน
3. ตรวจจับสัญญาณ
photodiode แปลงแสงสะท้อนเป็นสัญญาณ analog ที่มีระดับสูงต่ำตามแถบและช่องว่าง
4. ถอดรหัส
decoder ระบุ symbology วัดความกว้างของแถบและช่องว่าง ตรวจ check digit แล้วส่งข้อมูลออกเหมือนการพิมพ์ด้วยคีย์บอร์ด
ทำไมเครื่องสแกนมักใช้แสงสีแดง?
เลเซอร์สีแดงราคาถูก มองเห็นง่าย และให้ contrast ดีกับสีดำบนพื้นขาว นี่คือเหตุผลที่ไม่ควรใช้แถบบาร์โค้ดสีแดง ส้ม หรือเหลือง เพราะเครื่องสแกนบางชนิดอาจแยกสีเหล่านี้จากพื้นหลังไม่ได้ดี
องค์ประกอบของบาร์โค้ด
บาร์โค้ดหนึ่งมิติมักประกอบด้วยส่วนหลักเหล่านี้ ไม่ว่าจะเป็นมาตรฐานใดก็ตาม
- Quiet zone: พื้นที่ว่างซ้ายขวาที่บอกเครื่องสแกนว่าบาร์โค้ดเริ่มและจบตรงไหน โดยทั่วไปควรเว้นอย่างน้อย 10 เท่าของความกว้างแถบที่แคบที่สุด
- Start/stop characters: pattern พิเศษที่บอกชนิดบาร์โค้ดและทิศทางการอ่าน จึงสแกนจากซ้ายไปขวาหรือขวาไปซ้ายได้
- Data characters: แถบและช่องว่างส่วนกลางที่แทนตัวเลข ตัวอักษร หรือข้อมูลอื่น ๆ
- Check digit: ตัวเลขคำนวณท้ายรหัสที่ช่วยตรวจจับการอ่านผิด เช่น UPC และ EAN ต้องมี check digit เสมอ
- Human-readable text: ตัวเลขที่พิมพ์ใต้บาร์โค้ดเพื่อให้พิมพ์ด้วยมือได้เมื่อสแกนไม่ได้
ประเภทบาร์โค้ดที่สำคัญ
Symbology คือกฎการเข้ารหัสของบาร์โค้ดแต่ละแบบ คล้ายภาษาเขียนที่กำหนดว่าข้อมูลจะถูกแปลงเป็นแถบและช่องว่างอย่างไร
| ประเภท | ข้อมูลที่รองรับ | ใช้บ่อยกับ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| CODE128 | ตัวอักษร ASCII ครบชุด | โลจิสติกส์ ฉลากสินค้า คลังสินค้า | ยืดหยุ่นและกระชับมาก |
| CODE39 | A-Z, 0-9 และสัญลักษณ์บางตัว | อุตสาหกรรม กลาโหม ป้ายทรัพย์สิน | เรียบง่ายแต่ยาวกว่า CODE128 |
| UPC-A | ตัวเลข 12 หลัก | สินค้า retail ในสหรัฐและแคนาดา | ต้องใช้หมายเลข GS1 สำหรับขายปลีก |
| EAN-13 | ตัวเลข 13 หลัก | สินค้า retail ทั่วโลก | มาตรฐานสากลนอกอเมริกาเหนือ |
| GS1-128 | ข้อมูลหลายช่อง เช่น lot/expiry | ซัพพลายเชน อาหาร ยา | ใช้ Application Identifiers ของ GS1 |
Check Digit คืออะไร
Check digit คือตัวเลขตรวจสอบที่คำนวณจากตัวเลขก่อนหน้า เพื่อให้เครื่องสแกนรู้ว่าข้อมูลที่อ่านมาถูกต้องหรือไม่ ใน UPC และ EAN ระบบจะคูณตัวเลขบางตำแหน่งด้วยน้ำหนักต่างกัน รวมผลลัพธ์ แล้วคำนวณตัวเลขท้ายให้ผลรวมหารลงตัวตามกฎของมาตรฐาน
ถ้าบาร์โค้ดเสียหาย อ่านกลับด้านผิด หรือแสงสะท้อนทำให้บางแถบกว้างผิดไป check digit จะไม่ตรง และ scanner จะปฏิเสธการสแกนนั้นแทนที่จะส่งข้อมูลผิดเข้าสู่ระบบ
GS1 และระบบบาร์โค้ดสากล
GS1 คือองค์กรไม่แสวงหากำไรที่ดูแลระบบหมายเลขบาร์โค้ดสากล หากต้องการขายสินค้าผ่านร้านค้าปลีกหรือ marketplace ขนาดใหญ่ โดยทั่วไปคุณต้องมี GS1 company prefix เพื่อให้หมายเลขสินค้าของคุณไม่ซ้ำกับผู้อื่นทั่วโลก
ต้องใช้ GS1 เสมอไหม?
ถ้าขายสินค้าปลีก คำตอบมักเป็นใช่ แต่ถ้าใช้ภายในองค์กร เช่น inventory, asset tracking หรือกระบวนการผลิต คุณสามารถใช้ CODE128 หรือ CODE39 กับระบบเลขของตัวเองได้
เครื่องสแกนบาร์โค้ดทำงานอย่างไร
| ชนิด | เทคโนโลยี | จุดเด่น |
|---|---|---|
| Laser scanner | ลำแสงเลเซอร์กวาดผ่านบาร์โค้ด | เร็วและแม่นยำกับ 1D barcode |
| CCD / LED scanner | ใช้ array sensor อ่านแสงสะท้อน | ทนทาน ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว |
| Imager / Camera scanner | ถ่ายภาพแล้วถอดรหัสด้วย software | อ่านได้ทั้ง 1D และ 2D รวมถึงบนหน้าจอ |
| Smartphone camera | ใช้กล้องและ image processing | สะดวกสำหรับผู้ใช้ทั่วไป แต่ช้ากว่าเครื่องเฉพาะทาง |
โทรศัพท์มือถือก็สแกนบาร์โค้ดได้ด้วยกล้องและ image processing แม้จะไม่เร็วเท่าเครื่องสแกนเฉพาะทาง แต่เหมาะกับการตรวจราคา ค้นหาข้อมูลสินค้า และจัดการ inventory ขนาดเล็ก
1D Barcode vs 2D Code
| หัวข้อ | 1D Barcode | 2D Code |
|---|---|---|
| รูปแบบ | เส้นแนวตั้งหนึ่งมิติ | ตารางสองมิติ เช่น QR, Data Matrix |
| ปริมาณข้อมูล | น้อย เหมาะกับรหัสสินค้า | มากกว่า ใส่ URL, ข้อความ หรือข้อมูลหลาย field ได้ |
| ความเร็วที่ POS | เร็วมากและระบบร้านค้ารองรับกว้าง | กำลังเติบโต แต่ต้องมี scanner/image reader รองรับ |
| ความเสียหาย | เสียหายง่ายกว่าและตรวจพบด้วย check digit | มักมี error correction เพื่อกู้ข้อมูลบางส่วน |
1D barcode ยังเป็นมาตรฐานในจุดขาย retail เพราะสแกนเร็ว ต้นทุนต่ำ และโครงสร้างพื้นฐานรองรับกว้าง ส่วน 2D code เหมาะเมื่อต้องเก็บข้อมูลมากขึ้น เชื่อมไปยัง URL หรือให้ผู้ใช้สแกนด้วยมือถือ
ใช้งานที่ไหนบ้าง
Retail และ POS: UPC และ EAN ช่วยให้คิดเงิน ค้นราคา และจัดการ stock ได้อัตโนมัติ
Supply chain และ logistics: CODE128 และ GS1-128 ใช้ติดตามพัสดุ ลังสินค้า และพาเลตตั้งแต่คลังจนถึงปลายทาง
Healthcare: สายรัดข้อมือผู้ป่วย ถุงเลือด ตัวอย่างแล็บ และฉลากยาใช้บาร์โค้ดเพื่อลดความผิดพลาด
Libraries: หนังสือและบัตรสมาชิกใช้บาร์โค้ดเพื่อยืมคืนได้เร็วขึ้น
Manufacturing: ใช้ติดตามชิ้นส่วนและงานระหว่างผลิตในสายการประกอบ
Ticketing และ access control: ตั๋วเครื่องบิน ตั๋วงาน และบัตรผ่านใช้ตรวจสอบสิทธิ์ได้รวดเร็ว
Asset tracking: อุปกรณ์ เครื่องมือ และทรัพย์สิน IT ใช้บาร์โค้ดเพื่อทำ inventory และติดตามค่าเสื่อม
แนวทางสร้างบาร์โค้ดที่สแกนง่าย
- ใช้ contrast สูง: สีดำบนพื้นขาวดีที่สุด และหลีกเลี่ยงแถบสีแดง ส้ม หรือเหลือง
- เว้น quiet zone: อย่าให้ข้อความ กรอบ หรือรูปภาพชิดบาร์โค้ดเกินไป
- อย่าตัดความสูง: แถบที่สูงพอช่วยให้เลเซอร์มีพื้นที่ตัดผ่านมากขึ้น
- เลือก symbology ให้ถูก: ใช้ EAN/UPC สำหรับสินค้า retail, CODE128 สำหรับข้อมูลทั่วไป และ GS1-128 เมื่อต้องใช้ข้อมูล supply chain ตามมาตรฐาน
- พิมพ์ความละเอียดพอ: งานพิมพ์ควรมีขอบแถบคมชัด โดยเฉพาะแถบที่แคบที่สุด
- ทดสอบก่อนพิมพ์จำนวนมาก: ลองสแกนด้วยอุปกรณ์จริงอย่างน้อยสองแบบก่อนส่งผลิต
- หลีกเลี่ยงรอยพับและพื้นผิวโค้ง: การบิดงอทำให้สัดส่วนแถบและช่องว่างผิดไป
- อย่ายืดหรือบีบภาพ: การเปลี่ยนอัตราส่วนทำให้ scanner อ่านความกว้างผิด
อนาคตของบาร์โค้ด
บาร์โค้ดยังไม่หายไปง่าย ๆ แต่กำลังพัฒนาไปสู่การเชื่อมโลกสินค้ากับข้อมูลดิจิทัลมากขึ้น เช่น GS1 Digital Link ที่ทำให้รหัสเดียวใช้ได้ทั้งกับเครื่องคิดเงินและผู้บริโภคที่สแกนเพื่อดูข้อมูลสินค้า
โครงการ Sunrise 2027 ของ GS1 ผลักดันให้จุดขาย retail รองรับ 2D barcode มากขึ้น ส่วน RFID ช่วยอ่านได้โดยไม่ต้องเห็นป้ายโดยตรง แต่ต้นทุนยังสูงกว่าการพิมพ์บาร์โค้ดมาก บาร์โค้ดจึงยังคงเป็นเทคโนโลยีที่เรียบง่าย ถูก และทรงพลังอย่างน่าทึ่ง
สร้างบาร์โค้ดได้ทันที
ใช้ Barcode Generator ฟรีเพื่อสร้างบาร์โค้ด CODE128, CODE39, EAN-13 และ UPC ปรับสีและขนาด แล้วดาวน์โหลดเป็น PNG หรือ SVG ได้ในเบราว์เซอร์
เปิด Barcode Generator →แหล่งอ้างอิง
- GS1. GS1 General Specifications.
- ISO/IEC. ISO/IEC 15420:2009 EAN/UPC bar code symbology specification.
- Woodland, N.J. & Silver, B. (1952). Classifying apparatus and method. U.S. Patent 2,612,994.
- Smithsonian National Museum of American History. Barcode.
- GS1. Sunrise 2027: Transition to 2D barcodes at point of sale.