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汉信码应用与国际标准化

  • 文章来源:中国自动识别网
  • 发布时间:2016-09-30

  二维码技术是首先诞生于欧美等国的一种条码技术,我国二维码技术应用是从采用国外二维码码制起步的。随着二维码技术在我国应用的不断扩展,人们发现PDF417、QR等国外码制没有考虑中国汉字编码,因而它们在国内使用时经常会出现中国汉字信息表示效率不高等问题;而且我国政府部门、军事、公安等行业对于采用国外码制和技术存有疑虑,希望能够采用中国自己的码制。在技术创新方面,国外企业在二维码码制、设备以及相关商务应用中申请了众多的专利。在2003年至2005年期间,中国物品编码中心(以下简称编码中心)牵头与我国企业共同研发了汉信码码制,吹响了我国二维码技术自主创新的号角。

  汉信码为我国第一个制定了国家标准并且拥有自主知识产权的二维码,倪光南、何德全等院士专家组成的专家组在评价汉信码技术时称“汉信码具有抗畸变、抗污损能力强,信息容量高等特点,达到了国际先进水平。其中在汉字表示方面,支持GB 18030大字符集,汉字表示信息效率高,达到了国际领先水平。”2006年编码中心向国家知识产权局申请了《纠错编码方法》《数据信息的编码方法》《二维条码编码的汉字信息压缩方法》《生成二维条码的方法》《二维条码符号转换为编码信息的方法》《二维条码图形畸变校正的方法》六项技术专利成果,截至目前,汉信码的6项发明专利全部获得国家授权。2007年,《汉信码》国家标准(GB/T 21049)正式发布。

图1  汉信码码图结构

 

  1、汉信码的应用现状与前景

  汉信码由于具有汉字标识能力强、抗畸变、抗污损、信息容量大、密度高等特点,在涉及到需要标识汉字信息、使用环境比较恶劣的大众应用中,相对于其他码制具有很强的竞争优势,因此,在作为信息载体类的应用,如电子凭证或广告类业务中,具有很广泛的应用前景。此外,汉信码是我国自主研发的二维码码制,能够在安全性等方面根据应用的不同需求进行相应的扩展,从而满足目前行业应用大众化发展过程中提出的对于安全与自主掌控方面的需求,在大众产品防伪、追溯等领域存在巨大的发展空间。另外,汉信码是我国自主知识产权的二维码码制技术,有利于我国的二维码技术研发与应用,可规避相关知识产权风险。

 

  2、汉信码获设备提供商技术支持

  随着汉信码国家标准和国际AIM标准的制定和发布,汉信码获得了很多设备提供商的技术支持。北洋、SATO等制造商的某些型号打印机能够实现汉信码的打印输出;新大陆、霍尼韦尔、维深、意锐新创等多家国内外识读设备制造商也都支持汉信码识读。作为国内最早研发汉信码识读设备的企业之一,新大陆相继推出十多款汉信码识读设备,并已在2014年推出了全国首款汉信码芯片。支持汉信码的解码芯片将降低识读设备的技术门槛和成本,并能更好地保证识读性能。这一系列自主知识产权的汉信码相关产品与设备的推出,不仅打破了国外企业对二维码打印、识读等设备的价格垄断,还推动了国内自动识别领域的产业链升级。汉信码已经实现在我国医疗、产品追溯、特殊物资管理等领域的广泛应用,极大地推进和带动了相关领域信息化的发展和我国二维码相关产业的健康发展。

 

  3、汉信码防伪功能备受青睐

  汉信码作为防伪信息的数据载体已经被应用在我国国税总局增值税发票和特种行业应用发票上,并以针打的方式实现多联发票上的防伪信息的印制。通过税务局、企业部署的发票验证设备,可实现税源分布、纳税人位置的实时定位、监控和跟踪,税源数据的实时采集、集中存储和管理、实时查询和比对、综合分析和挖掘等功能,可以实时验证发票的真伪,从而有效监控税源,减少税源流失,减少社保资金流失,杜绝了试点地区虚开、重开增值税发票的问题。目前本项目正在上海、广东、新疆等多个省市开展大规模试点。此外,国税总局金税工程3期正在论证所有发票(涉及到全国所有纳税人)上采用汉信码的问题,汉信码有望成为我国发票领域的标准码制。

图2  汉信码应用在增值税发票上

 

  4、汉信码实现信息传递的加密 提升安全性

  从2008年开始,汉信码被应用于北京、黑龙江等省市的新生儿疾病筛查工作,现在已经有100多万个新生儿血样的传递采用了汉信码进行信息标识。采用汉信码标签作为信息载体,通过“虚拟”的网络化连接实现了妇幼保健院所与采血单位的信息连接,从而保证两地信息的一致性,不再出现重复性录入信息,避免出现手工录入和重复录入易发生的人为错误,实现了新生儿疾病筛查过程化管理,有效地提高了工作效率。利用汉信码的信息承载能力,过去花5分钟才能录入完成一张卡片的信息,现在只需要1秒钟就可以完成,并且信息的准确度达到100%。通过汉信码的快速识读,使该系统可以快速获取新生儿疾病筛查信息。汉信码的大容量存储空间保证了信息的完整性。汉信码的应用还使系统实现了信息加密,非专用设备无法读取该码中的信息,这样既保证了患者的隐私安全,也保证了管理过程中数据的安全性。该项应用已经在北京、黑龙江、广东、新疆等多个省市全面应用,为我国医疗卫生领域的信息化建设发挥了重要作用。

    

图3  汉信码应用在新生儿疾病筛查中

 

  5、汉信码让企业日常管理与追溯管理有机统一

  广东省水产品质量可追溯体系中采用汉信码作为追溯信息载体,有效实现了水产专用标签与水产品的整个产业链相结合,达到水产品质量安全的有效控制,使人们吃到放心的水产品。采用汉信码作为水产品产业链中的信息传递媒介,不需要事先建立数据库的支持,信息传递过程中即可通过扫描自动读取相应信息。北京农业信息技术研究中心凭借深厚的技术背景,顺利完成了汉信码在广东省的设计和实施工作,经在广东50多家水产企业应用,效果良好,达到了企业经营管理与安全生产的有机统一,实现了养殖日常管理与追溯管理的无缝集成。企业在实施了电子化管理的同时也实现了条码标签的自动生成,大大提高了企业管理水平和效率,通过设置多用户、多权限的数据管理方式,方便了企业的分级业务管理,避免了数据的误操作性,有效地保证数据的真实性。该项目的实施为汉信码应用推广尤其是在水产品质量追溯应用领域积累了宝贵经验,目前,该项目已经在我国江苏、浙江、天津等多个省市进行推广,并依据该标准制定了水产品质量追溯相关的农业部行业标准,汉信码必将在我国农产品质量安全领域发挥越来越重要的作用。     

图4  汉信码在水产品质量追溯中的应用

 

  6、汉信码从行业应用向大众应用发展

  近年来,在大众应用方面编码中心专门推出了免费的汉信码PC端生成软件和手机端识读软件,标志着汉信码的应用从单一的行业应用向包括移动商务在内的大众应用发展。在移动应用方面,编码中心将与广大二维码技术相关方共同努力,通过提供汉信码生成识读工具、系列的标准化制定工作与综合服务平台的建设工作,为我国二维码技术的发展搭建一个良好的产业、技术、标准与应用环境,从而促进汉信码等自主知识产权二维码与其他二维码码制在我国应用的持续健康发展,共同促进我国信息化的协调、健康发展。

 

  7、汉信码的国际标准化

  为促使汉信码技术走向国际,2008年中,编码中心和中国自动识别技术协会启动了制定汉信码国际标准的工作,并组建了汉信码项目组,制定了汉信码国际AIM标准草案,并于2008年底正式提交国际自动识别与移动技术协会(AIM global)。 2011年9月,汉信码标准工作项目获得国际自动识别与移动技术协会董事会批准,正式成为国际自动识别与移动技术协会正式的码制标准。汉信码AIM国际标准的制定和发布,标志着汉信码正式获得了国际自动识别技术产业界和主要自动识别技术企业的认可和支持,也标志着汉信码技术已经成为国际主流码制之一,国际自动识别与移动技术协会主席明确表示,支持汉信码进一步制定国际ISO标准。

图5  编码中心推出的手机端汉信码生成与识读软件

  2012年起,编码中心在广泛推进汉信码应用的同时,着手准备汉信码ISO国际标准化工作。期间,编码中心通过中国自动识别技术协会和会员企业,推进了汉信码在汽车摩托车零部件追溯领域的广泛应用,制定了相应的国家标准;利用参加各类国际会议的机会,积极宣传汉信码技术的优势。2015年初,为推进汉信码ISO标准化工作,编码中心提出承办第39届SC31第一工作组会议并获得国际SC31第一工作组认可。2015年3月召开的第一工作组会议上,多位代表认为汉信码的汉字编码技术优势以及目前取得的广泛应用是汉信码进入国际标准行列的重要基础。第一工作组召集人Sprague Ackley先生对汉信码给予高度评价,他表示,汉信码技术孕育着巨大的应用潜力和国际市场机会,汉信码技术的ISO标准制定工作,不仅是中国自动识别技术乃至中国经济融入国际技术发展的有效途径,同时更是国际自动识别技术产业界参与中国自动识别与数据采集技术应用发展的绝佳机遇。最后,第一工作组一致表示支持汉信码尽快提交ISO国际标准提案。2015年9月4日,国际SC31分委会正式公布中国国家成员体提交的汉信码新工作项目(Han Xin Code NWIP)立项投票结果,正式设立成为国际ISO标准工作项目,并由编码中心技术专家王毅承担项目编辑(Project Editor)。

  据国际专家预计,汉信码有望在2~3年内完成国际标准制定工作并作为正式的ISO标准发布。汉信码的ISO标准正式立项,标志着汉信码在国际ISO标准进程中迈出了最关键最重要的一步,这不仅是我国“国家标准走出去”战略取得的最新硕果,更标志着我国条码、二维码等自动识别产业的逐步发展和日趋成熟,同时,开始了我国自主自动识别产业的国际化征程。

  汉信码作为一种针对我国需求量身定做的二维码,是目前我国技术最先进、生成识读技术最成熟、标准化程度最高、获得国内外支持最多的我国自主知识产权二维码码制,汉信码技术已经成为我国自动识别技术产业创新的平台和基础。在目前二维码应用呈现爆发式增长的时期,汉信码码制又迎来了技术广泛应用的一个绝佳机遇,专利免费、技术成熟、标准化的汉信码技术必将成为国际主流应用的码制之一。

 

 



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