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关于“码”的故事

关于“码”的故事

这是一篇科普,也是一组趣闻。

条形码、二维码、小程序菊花码、无人超市里的RFID、Apple Pay绑定公交卡用的NFC……当咱们在日子中频频“扫码”的时分, 可知道这些“码”背面的故事?

“莫非之前都没有条形码的存在?”

问这句话的是一个商铺的收银员。他正在替面前的一对夫妻结账,而当他用扫描器对准产品条码时,那位妻子骄傲地对他提到,“这个条形码可是我老公创造的。”

让他疑问的并不是乔治·约瑟夫·劳尔的呈现,而是条形码竟然是被创造出来的。

作为一名收银员,他应该永久无法幻想,在没有条形码的“之前”,商铺和超市都是靠手动来完结结账和库存清点。

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在电脑仍是只能处理数据的大型机器时,人们为了能处理更多数据,连续创造晰一些能记载多条数据的载体,比方穿孔卡。

19世纪80年代,美国人口查询局职工赫尔曼·何乐礼创造晰用于人口普查数据的穿孔卡片和读卡器。在这个创造的协助下,1890年的美国人口普查计算只用了6周。而在手艺处理数据的1880年,这个进程花了7年。这个人口普查的救星随后独立门户创建了IBM,在后来的故事中也扮演了重要人物。

一切的创造都是为了寻求更好的日子。在处理了人口普查这种大范围数据的问题后,有人又在穿孔卡片上做了进一步幻想。穿孔卡片能不能用在收银台,帮售货员们自动结账和记载库存呢?

哈佛商学院学生华莱士·弗林特在他的论文里就假想了一个结账体系:顾客进商铺后会拿到一张穿孔卡,挑选产品时就在上面打出相对应的孔,结账处设有读卡器来读取信息,然后物品从传送带上送出。

可是,这在其时仅仅存在于纸面上的幻想。究竟,在读卡器价格又贵体积又大的那时分,没有商铺能负担得起一台读卡器。

可是需求一向存在。

1948年,伯纳德·西尔弗仍是费城德雷塞尔技能学院的一名研讨生。他偶然间听到了校园院长与一家食物连锁店的老板的对话,后者期望院长能研讨出一种自动记载产品信息的结账体系。虽然这一恳求无情地被院长拒绝了,但西尔弗却将说话内容暗自记在了心里。

他找来同校的诺曼·约瑟夫·伍德兰,告知了他那次说话的内容。

其时现已开端做研讨的伍德兰对这个能大大提高商铺作业功率的体系很有爱好。从此,伍德兰与西尔弗就开端了对这一体系的长时间研讨。

要想自动记载产品信息,首要要找到一个承载信息的载体。

伍德兰的第一个主意是选用紫外线下能发光的墨水图画,两人还开发了一个设备来测验这个墨水图画的可行性。可是,墨水的不安稳性和打印本钱阻挠了两人的研讨进程。他们需求一个新的处理方案。

这时,伍德兰现已离开了德雷塞尔,在他祖父坐落佛罗里达州的公寓里悉心研讨。创意就像火花,总是剑拔弩张。

一天,伍德兰坐在迈阿密的沙滩上,一边想着摩尔斯电码中的点和划,一遍用手指在沙子上画。当他的四根手指随意地往下滑的时分,一个立异的高光时间就这么到来了。

在摩尔斯电码的点和划的基础上,伍德兰得到了一些粗细纷歧的竖线。几秒钟后,相同是几根延展的线,伍德兰在沙滩上画的却是一个同心圆形。这是由于,伍德兰以为,同心圆的规划更有用,能承受恣意方向的扫描。

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1949年10月20日,伍德兰在西尔弗的协助下提交了圆形靶心码(bullseye code)的专利请求,三年后请求经过。

虽然现已有了能包含信息的载体,但其时还没有真实能够扫描这一载体的机器。1951年,为了能将自己的创造投入运用,伍德兰加入了IBM,也便是具有穿孔片读卡器技能的那家公司。他期望能从IBM那儿得到一些启示与技能支撑。

尔后,伍德兰和西尔弗二人一向致力于条形码阅读器的研讨,伍德兰还压服IBM聘请了参谋人员来进行开发。可是,正如参谋所点评的,条形码确实具有很大潜力,但机遇并没有到,它的运用还需求一项至少五年的技能。

当未来像种子相同在泥里萌发的时分,大多数人是看不到的。

虽然IBM从前表达过购买这一专利的意向,但他们并不是出于商用的意图。终究,这一买卖仍是由于价格没谈拢而取消了。

1962年,一向没在扫码机器上取得开展的伍德兰将条形码的专利权卖给了Philco公司,后者是一家电池、音响和电视出产商。第二年,年仅三十八岁的西尔弗去世,至死都没能看到条形码在实践日子中的运用。伍德兰和西尔弗开端的愿望——提高商铺的结账功率——如同现已看不到前路了。

前史的进程需求多方面要素的推进,激光的快速开展又让条形码的实践运用重见期望。

可是,在此之前,伍德兰的专利几经转手。当电子公司Sylvania具有这一创造时,它被首要用于铁路职业的车辆自动辨认体系KarTrak。

KarTrak体系能在火车挨近时,检测出车身上的反光条纹组。一组代表10位数字,其间,四位数字是用来标识地点的铁路,六位数字用于辨认火车自身。到了1970年左右,简直美国一切的火车都在运用这套体系。

但由于不安稳的辨认准确性和防损坏性,这一体系并不完善。当这个体系的创造人大卫·柯林斯想晋级这一技能并用于其它范畴时,Sylvania公司却眼光肤浅,只想线经过这套铁路体系大赚一笔。

因而,柯林斯离任创立了公司Computer Identics。结合激光仪器,柯林斯在条形码的运用上取得了极大的打破。他开发出了安稳、高效的条形码扫描体系,并且完成了条形码在工业范畴中的效果。

而回到开端伍德兰创造条形码的初衷,杂货业也一向在活跃推进条形码的实践运用。早在1966年,美国食物连锁店协会(NAFC)就组织了一场评论自动结账体系的会议。其时具有伍德兰专利的电子公司RCA也参加了。

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意识到自动结账是杂货职业的强需求后,RCA开端将手中的圆形靶心码投入运用。在其时有近100年前史的零售公司Kroger就成了第一个吃螃蟹的公司。

关于Kroger来说,做出这一决议并不简单。Kroger不只需求花费必定的本钱将码打印出来,并且还得人工把码贴在每一件物品上。这是个十分消耗人力和资源的进程。

背负着这些问题,条形码在杂货职业中的推广遭到了很大的阻止。

1970年8月,食物零售商和出产商巨子们再也坐不住了。咱们心里都清楚,要想一个新技能能得到大范围运用,职业必须得先树立一个一致的规范。他们必需求团体做出一个重要的决议,打破这个停滞不前的僵局。

为了推广这一技能,NAFC还成立了一个特设委员会。这个委员会专门列出了NAFC对条形码体系的一些基本准则要求,并开端在各大电子公司中投标。

入局早的RCA便在一众电子公司中锋芒毕露。可是,在Kroger商铺试用靶心码的进程中,人们发现这种圆形的码并不有用,一经损坏便不能被辨认。

这时,继RCA后一向研讨条形码的IBM跳了出来。

1973年,乔治·约瑟夫·劳尔创造晰矩形的条形码。矩形的形状能让条形码具有容错区,边际上的改动并不会影响到中心的信息。就像一些趣味性条码,虽然它们边际的图画各不相同,但它们都能表达出完好的信息。

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由于更易读取的特性,IBM开发的这一矩形条形码在同年被NAFC定为通用产品代码(UPC)。从此,杂货职业开端有了一致运用的条形码。

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1974年6月26日,早上八点零一分,前史上第一件带一致代码(UPC)的产品在坐落俄亥俄州特洛伊城的Marsh Supermarket卖出——这包十盒的箭牌口香糖现在仍在美国前史博物馆中展出。

  三

新事物的创造总会伴随着质疑与否定。

两年曩昔,美国只需50家商铺选用了条形码体系,但在一开端,这个数字的猜测值是1000家。

有人忧虑,附在产品上的二维码是超市们对顾客的监控诡计,乃至把它称为“老大哥”(乔治·奥威尔《1984》里经过监督和监听来操控人的行为)。

可是光辉总是归于那些勇于承受并引领改动的革新者。全球最大的零售商沃尔玛便是条形码开展的受益者之一。

在20世纪60年代中期,沃尔玛的创始人山姆·沃尔顿还只需几家杂货铺,但他却现已在考虑店肆内的管理人员该怎么才干实时获取他们所需的数据。

在UPC正式推出的第一年,沃尔玛就开端在其分销中心和各家商铺运用计算机来进行库存操控。到了1983年,沃尔玛的整个连锁商铺体系都用上了条形码扫描体系。

这样的先见之明表现了沃尔玛对信息传输技能的注重。尔后,沃尔玛连续开发了商场营销联系软件体系和专用的卫星通讯体系。经过选用最新的信息技能,沃尔玛每次都能确保其职工能更有功率地作业。一起,先进的信息管理体系也造就了沃尔玛共同的配送体系。能够说,对条形码等信息技能的注重使得沃尔玛一步步生长为一个遍及全球的零售商。

成功比如在前、技能开展又大大降低了本钱,这使得条形码体系越来越被人们承受。到了1991年,美国简直一切商铺的产品都贴上了条形码,我国的物品编码中心也在这一年正式加入了国际物品编码协会。条形码正在改动全球的购物产业链。

但随着经济的开展,人们的要求越来越高,条形码由于其有限容量再次遭到应战。

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以规范的UPC为例,条形码中包含12位数字。其间,前六位是出产公司的编号,由一致编码委员会分发;后五位是产品自身的编号,由出产公司自行进行编列;而终究一位是验证数字,用来确保产品在结账时不会有过失。

而在二维码的研制上,日本人接过了这一棒。

当日本的条形码读取机研制公司Denso Wave在搜集用户的反应的时分,总会有用户诉苦“信息太少了”“能不能包含汉字”等。Denso因而组织了一个二人小组进行开发。

已然一维的条形码只能横向存储信息,那么二维的码势必要更有优势。

而正如IBM的UPC以其高效规划取得了一致认可,原昌宏在便于读取上的落脚点也让他得以锋芒毕露。

研制小组负责人原昌宏曾回想道,“其时其他公司在二维码上的研制要点都是在信息量的存储上。”而原昌宏觉得,高速读取也应该是考虑的准则之一。

在研讨中,原昌宏突发奇想,让二维码具有“此处有编码”的方位信息应该能让扫描仪器敏捷定位。为了不让读取机误读,原昌宏首要想到的是四角形的定位图画,“由于四角形在收据等中呈现的频率最小。”

而为了制作出仅有的定位图画,原昌宏和其团队决议将印刷成广告单、杂志、纸板等上的绘图和文字变成是非两色,从不同方向扫描,并且剖析是非排序的占空比,对面积比率进行大规划的查询。

关于“码”的故事

终究,团队得出1:1:3:1:1的是非宽幅比率是印刷品中最不常用的比率。

因而,以3个单位长的黑方块为中心,往外是1个单位长宽度的白框,在往外是1个单位长宽度的黑框。在这个由是非距离组成的7个单位长的四方块中,不管是从哪个方向切开,是非距离的份额都为1:1:3:1:1。

这就意味着,将这个图画放在二维码的三个角上,扫描仪不管从哪个方向扫描都能快速又精准地定位到二维码的方位,因而这样的二维码也被称为QR(Quick Response)Code 。

而在一个完好的二维码中,一般有定位、数据等多个不同区域,每个区域承当不同的功用。其间,三个定位标志、版别信息、格局信息等区域最重要,它们是包含信息的部分,不能被遮挡。

在容错密钥区,二维码具有数据冗余的功用,能到达7%-30%的容错率,这大大提高了二维码的防损坏性。

1994年,日本电装公司正式宣告揭露首个QR Code。

大容量、读取速度快、能处理汉字,具有这些特性的QR码已成为国际干流的二维码技能规范,并且免费敞开运用。伴随着移动互联网的开展,第一个内置二维码扫描仪的手机在2002年出产,二维码开端成为网络日子不可或缺的一部分。

在国内,二维码开端是由付出宝正式引进我国商场。

2011年,付出宝现已占有了国内大部分的线上网络付出商场,而线下付出商场则主要以有银联标识的银行卡为主。为了将线上付出遍及到线下消费去,付出宝一向在寻觅适宜的付出前言,日、韩等现已过二维码完成付款付出的城市为付出宝做了参照。

付出宝当即推出了手机APP二维码付出事务,大大简化了线下的付出进程。可是,前史又重演了一遍,这种新式付出方法相同带来了不少顾忌。

由于二维码的低技能门槛且许多二维码扫码东西并不能辨认和阻拦歹意网址,二维码付出的技能形式和安全性遭到质疑。

2014年3月,央行向付出宝公司下发紧迫文件《我国人民银行付出结算司关于暂停付出宝公司线下条码(二维码)付出等事务定见的函》,制止了付出宝的二维码线下付出活动。

虽然央行制止了依据二维码的线下付出方法,但付出宝等组织并没有中止关于线下付出商场的探究,一向对二维码付出的技能形式及安全性进行改善。

前史的潮流终将被推进。2016年8月3日,付出清算协会向付出组织下发了《条码付出事务规范》(征求定见稿),央行初次承认了二维码付出位置。

《条码付出事务规范》(征求定见稿)中侧重对二维码付出的安全性进步行了一系列的规范,其间包含信息传输规范、付出符号化技能运用、二维码时效性、买卖限额、买卖验证等方面。

这才有了咱们现在二维码失效、二维码转款金额约束等规则,保证了用户的权益。

在我国商场上,二维码就意味着线下付出商场。在各种习以为常的二维码背面,是各大互联网商暗潮涌动的比赛。

2013年曾经,移动付出的增速一向由以淘宝为代表的电商引领;2013年6月,余额宝呈现后,金融则成为了新的增加点,滴滴和优步的打车大战在教育商场的一起也让移动付出上了一个新台阶;2016年,以新年微信红包为关键,转账成为移动付出买卖规划的增加动力。

线下的硬战更是剧烈。

商家们纷繁经过地推人员和物料支撑来让自己的二维码入驻商家,并取得商家的引荐和展现。2015年左右,有些店家是自己打印二维码展现在收银台上。可是很快,饿了么、美团、付出宝、微信付出、口碑等商家的地推人员会上门访问,自动给商户带来各种物料。

乃至,微信付出和蚂蚁金服先后宣告推出“星火方案”和“春雨方案”,在物料支撑、技能支撑、经费鼓励等方面全力扶持渠道服务商,将移动付出进行到底。

依据艾瑞网发布的2017年我国第三方付出的研讨报告显现,2017年线下扫码付出的买卖规划超6.35万亿元,成为了移动付出商场的重要增加点。

  五

除了传递信息,二维码也成为了各大渠道的进口。小程序便是个很好的比如,小程序码是其最重要的传达进口之一。

每个第一次见到小程序码的人估量都会有一种异常感。由于小程序码和大多数方方正正的二维码都纷歧样,它的形状就像一朵菊花。

关于“码”的故事

可是这样的规划是微信小程序团队的小心计,让咱们认准这个款式便是小程序码。

这并不是创始。

出于二维码的构成,只需有定位点、信息编码区、容错密钥区三部分就能够辨认,其它部分能自在规划想要的图画,Facebook、snapchat也规划过有渠道标识的二维码。

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除了二维码的多元化外,其它信息技能也在快速开展的进程中,NFC(近场通讯near field communication)便是其间一个。经过手机这个通讯接口,NFC技能能够让智能设备之间经过彼此接近的方法来交流数据。

这个技能正是由射频辨认技能(RFID)演化而来的。

RFID是20世纪90年代鼓起的一种非触摸式的自动辨认技能,能使顾客经过产品上的电子标签自动辨认结算。因而,无人超市现在是RFID最常见的运用场景。

在无人超市里,咱们能看到顾客拿起贴有标签的产品就走的画面。这是由于RFID技能能瞬间扫描到物品上的电子标签,获取价格信息后与顾客的面部信息进行匹配,悄然间就完结了辨认结账的全进程。

这是无人超市最理想的状况。可是,受限于技能的开展,现在的无人超市很少能到达这一规范。并且,RFID标签需求人工张贴、本钱高且在金属和液体等灵敏环境下,辨认才能弱,这些缺点更是让选用RFID标签的无人超市遭到诟病。

不过,或许和条形码的开展初期相似,现在技能的局限性终有一天会被配套措施的开展而改动,并在未来某一天改动咱们的日子。谁知道呢?


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