Data Matrix

Data Matrix, это квадратный 2D штрихкод на фармацевтических флаконах, электронных компонентах, хирургических инструментах, лопастях авиадвигателей и практически на всём, что слишком мало для QR. Это единственная 2D символика, определённая для прямой маркировки деталей (DPM), лазерное травление, точечная пробивка или химическое травление прямо на металле, и единственная со стандартом ISO (29158) для оценки качества DPM-декодирования.

Каноническая спецификация:ISO/IEC 16022:2006, Информационные технологии, Методы автоматической идентификации и сбора данных, Спецификация символики штрихкода Data Matrix.
Оценка DPM:ISO/IEC TR 29158:2020, Руководство по качеству прямой маркировки деталей (DPM).
Фармацевтическое применение:Правило FDA UDI (2013) и Регламент ЕС о медицинских изделиях 2017/745, оба обязывают использовать Data Matrix в формате GS1 на большинстве медицинских изделий.
Автор: International Data Matrix Inc, 1987. В настоящее время поддерживается AIM и ISO. Без лицензионных отчислений.

Что это такое

Квадратная (или прямоугольная) матрица с L-образным поисковым шаблоном на двух смежных сторонах и тактовой дорожкой (чередующиеся чёрный/белый) на двух других. Внутри этой рамки находится сетка модулей данных, кодирующих полезную нагрузку через Reed-Solomon ECC (современный вариант, ECC 200, является единственным используемым, старые варианты ECC 000, ECC 050, ECC 080, ECC 100, ECC 140 устарели).

Три свойства, делающие Data Matrix промышленным стандартом маркировки:

Экстремальная компактность. Символ 10×10 содержит 6 цифр или 3 буквенно-цифровых символа. Достаточно мало, чтобы маркировать поверхностно-монтируемый резистор (3 × 1,6 мм) или фармацевтический стеклянный флакон (диаметр 8 мм).
Выдерживает прямую маркировку деталей. Лазерное травление на нержавеющей стали, точечная пробивка на титане, химическое травление на стекле, Data Matrix является единственной 2D символикой, в которой эти процессы маркировки стандартизированы (ISO/IEC 29158).
Фиксированный ECC по размеру. В отличие от четырёх уровней ECC QR или девяти PDF417, Data Matrix ECC 200 имеет коррекцию ошибок, встроенную в определение размера символа. 10×10 имеет 25% ECC; 144×144, около 28%. Ручная настройка не нужна, спецификация выбрала правильный компромисс для каждого размера.

Размеры и ёмкость (ECC 200)

Data Matrix поддерживает 24 квадратных размера от 10×10 до 144×144, плюс 6 прямоугольных размеров от 8×18 до 16×48. Репрезентативные ёмкости:

Размер (модули)	Макс. числовой	Макс. буквенно-цифровой	Типичное применение
10 × 10	6 цифр	3 символа	SMT-резистор, маленькая электронная деталь
12 × 12	10 цифр	6 символов	SMT-конденсатор, маленький разъём
16 × 16	24 цифры	16 символов	Фармацевтический стеклянный флакон, маленький корпус IC
20 × 20	44 цифры	31 символ	Фармацевтический блистер, средний IC
26 × 26	88 цифр	64 символа	Фармацевтическая упаковка с номером серии + сроком + GTIN
32 × 32	124 цифры	91 символ	Полная строка элементов GS1 с серийным номером
52 × 52	408 цифр	301 символ	Сервисная метка на промышленном оборудовании
144 × 144	3 116 цифр	2 335 символов	Теоретический максимум, редко используется

Строки элементов GS1, применение в фармацевтике и цепях поставок

В фармацевтике и регулируемых цепях поставок полезная нагрузка Data Matrix, это строки элементов GS1 с идентификаторами приложений (AI) в скобках. Распространённые AI:

AI	Название	Формат	Пример
`(01)`	GTIN	14 цифр	`(01)09506000134352`
`(10)`	Серия / Лот	буквенно-цифровой, перем.	`(10)ABC123`
`(17)`	Срок годности	ГГММДД	`(17)270630`
`(21)`	Серийный номер	буквенно-цифровой, перем.	`(21)SN00042`
`(240)`	Дополнительный ID	буквенно-цифровой, перем.	`(240)CAT-7A`

В закодированной полезной нагрузке скобки служат только для визуализации, реальный символ использует функциональный символ FNC1 как разделитель полей. Кодировщики должны выдавать FNC1 в начале (для сигнализации режима GS1) и между AI переменной длины.

Канонические тестовые векторы

Случай	Полезная нагрузка	Ожидаемая подстрока
Фармацевтический UDI (строка элементов GS1)	`(01)09506000134352(17)270630(10)ABC123`	`09506000134352`
Электронная деталь (простой текст)	`PN:4321-ABC SN:00001234`	`4321-ABC`
Короткий числовой ID	`12345678`	`12345678`
URL (редко, но допустимо)	`https://example.com/p/X42`	`example.com/p/X42`

Типичные ошибки

Потребительские телефоны не декодируют Data Matrix надёжно. Камера iPhone не возвращает ничего. Google Lens декодирует некоторые Data Matrix (например, на упаковках продуктов с высоким контрастом) но непоследовательно. Для промышленного сканирования используйте специализированный имиджер.
Верификация DPM требует оценки по ISO/IEC 29158. Декодирование камерой телефона НЕ доказывает, что лазерно-гравированный или точечно-пробитый Data Matrix пройдёт контроль качества фармацевтического считывателя. Перед отправкой используйте DPM-верификатор (Microscan, Cognex DataMan, Dynamsoft).
ECC 200, единственный современный вариант. Устаревшие старые варианты (ECC 000 до ECC 140) всё ещё встречаются в некоторых устаревших генераторах кодов. Всегда используйте ECC 200; старые варианты плохо декодируются на современных сканерах.
Прямоугольные размеры допустимы, но специализированы. Data Matrix поддерживает 6 прямоугольных размеров (8×18, 8×32, 12×26, 12×36, 16×36, 16×48). Полезны для узких пространств, например этикеток кабелей, но некоторые старые сканеры поддерживают только квадратные размеры.
GS1 требует FNC1 в начале. Без ведущего FNC1 декодер не может отличить полезную нагрузку GS1 от обычного текста. Кодировщик Abundera автоматически выдаёт FNC1, когда полезная нагрузка начинается со строки элементов GS1 вида (NN)….
Соответствие GS1 для фармацевтики требует кодировщика с поддержкой GS1. Abundera кодирует строки элементов GS1 как Code 128 / Data Matrix, но не имеет официальной сертификации GS1. Для регуляторных заявок FDA UDI / EU MDR используйте сертифицированного поставщика решений GS1.
Шаг модуля для DPM. Прямая маркировка деталей требует не менее 0,25 мм/модуль для промышленных имиджеров; 0,4 мм для портативных DPM-считывателей. Ниже этого порога выход декодирования быстро падает вне зависимости от ECC.
Минимальный контраст. ISO/IEC 29158 требует не менее 20% контрастности между маркой и подложкой. Лазерно-гравированная нержавеющая сталь с сильным окислением может упасть ниже этого, проверьте с помощью DPM-грейдера.
Стилизация отключена. Функции, специфичные для QR (пользовательские формы точек, градиенты, центральные логотипы), не применимы к Data Matrix. Панель стилей Abundera автоматически отключается для этого типа.

Совместимость сканеров

Считыватель	Поддержка Data Matrix	Примечания
Камера iOS (iOS 15+)	Нет	Apple не добавила Data Matrix в нативное приложение Камера. Работают сторонние приложения с SDK Scandit или Dynamsoft.
Камера Android (Google/Pixel)	Да (через Google Lens)	Google Lens достаточно хорошо декодирует Data Matrix на упаковках продуктов с высоким контрастом. Не работает на лазерно-гравированном DPM.
Фармацевтический/медицинский DPM-считыватель (ISO 29158)	Да (канонический)	DPM-считыватели Microscan, Cognex DataMan, Dynamsoft, полная поддержка с оценкой качества.
Промышленный имиджер Zebra / Honeywell / Datalogic	Да	Каждый промышленный 2D-имиджер нативно поддерживает Data Matrix. Символика по умолчанию для линий автоматизации производства.
POS-сканер с поддержкой GS1 QR	Да	Розничные POS-сканеры, принимающие GS1 DataBar, также принимают GS1 Data Matrix с кодированием FNC1.
Считыватель ворот авиа/транзита	Нет	Не используется для транзита. Для посадочных талонов используйте Aztec.
1D лазерный сканер	Нет	Data Matrix является 2D, требует имиджера. Только PDF417 декодируется на 1D-лазерах.

Смотрите также

/data-matrix-code-generator/, генератор Data Matrix.
Справочник GS1 Digital Link, преемник традиционных строк элементов GS1 с GTIN на первом месте.
Сравнение Aztec · PDF417 · Data Matrix, сравнение бок о бок.
Справочник Aztec, братская символика для отображения, для посадочных талонов и транзита.
Справочник PDF417, стековая линейная братская символика, для водительских удостоверений и авиационных накладных.
Индекс стандартов, назад в справочный центр.

Ссылки на спецификации проверены 2026-04-19. ISO/IEC 16022:2006, ISO/IEC TR 29158:2020, Правило FDA UDI, EU MDR 2017/745. Следующая проверка: 2026-07-19.