Data Matrix
Data Matrix คือบาร์โค้ด 2D สี่เหลี่ยมบนขวดยา ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องมือผ่าตัด ใบพัดเครื่องยนต์เจ็ต และแทบทุกสิ่งที่เล็กเกินกว่า QR จะใส่ได้ เป็น 2D symbology ชนิดเดียวที่กำหนดไว้สำหรับการทำเครื่องหมายบนชิ้นส่วนโดยตรง (DPM), การแกะด้วยเลเซอร์ การเจาะจุด หรือการแกะด้วยสารเคมีลงบนโลหะโดยตรง, และชนิดเดียวที่มีมาตรฐาน ISO (29158) สำหรับการให้คะแนนการถอดรหัสคุณภาพ DPM
การให้คะแนน DPM:ISO/IEC TR 29158:2020, แนวทางคุณภาพการทำเครื่องหมายบนชิ้นส่วนโดยตรง (DPM).
การใช้งานเภสัชกรรม:กฎ FDA UDI (2013) และ ระเบียบอุปกรณ์การแพทย์ EU 2017/745, ทั้งสองกำหนดให้ใช้ Data Matrix ในรูปแบบ GS1 บนอุปกรณ์ทางการแพทย์ส่วนใหญ่
ผู้พัฒนา: International Data Matrix Inc, 1987 ปัจจุบันดูแลโดย AIM และ ISO ปราศจากค่าลิขสิทธิ์
ภาพรวม
เมทริกซ์สี่เหลี่ยม (หรือสี่เหลี่ยมผืนผ้า) ที่มีรูปแบบค้นหารูปตัว L บนสองด้านที่อยู่ติดกัน และแทร็กนาฬิกา (สลับดำ/ขาว) บนอีกสองด้าน ภายในกรอบนั้นมีกริดของโมดูลข้อมูลที่เข้ารหัสข้อมูลผ่าน Reed-Solomon ECC (รูปแบบสมัยใหม่ ECC 200 เป็นรูปแบบเดียวที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน, รูปแบบเก่า ECC 000, ECC 050, ECC 080, ECC 100, ECC 140 เลิกใช้แล้ว)
สามคุณสมบัติที่ทำให้ Data Matrix เป็นมาตรฐานการทำเครื่องหมายในอุตสาหกรรม:
- ขนาดเล็กมาก สัญลักษณ์ 10×10 บรรจุ 6 หลักหรือ 3 ตัวอักษรผสมตัวเลข เล็กพอที่จะทำเครื่องหมายบนตัวต้านทาน SMT (3 × 1.6 มม.) หรือขวดแก้วยา (เส้นผ่านศูนย์กลาง 8 มม.)
- ทนต่อการทำเครื่องหมายบนชิ้นส่วนโดยตรง การแกะด้วยเลเซอร์บนสแตนเลส การเจาะจุดบนไทเทเนียม การแกะด้วยสารเคมีบนแก้ว, Data Matrix เป็น 2D symbology เดียวที่กระบวนการทำเครื่องหมายเหล่านี้ได้รับการกำหนดมาตรฐาน (ISO/IEC 29158)
- ECC คงที่ตามขนาด ต่างจาก QR ที่มี 4 ระดับ ECC หรือ PDF417 ที่มี 9 ระดับ Data Matrix ECC 200 มีการแก้ไขข้อผิดพลาดที่ฝังอยู่ในนิยามขนาดสัญลักษณ์ 10×10 มี 25% ECC; 144×144 มีประมาณ 28% ไม่ต้องปรับค่าด้วยตนเอง
ขนาดและความจุ (ECC 200)
Data Matrix รองรับ 24 ขนาดสี่เหลี่ยมตั้งแต่ 10×10 ถึง 144×144 บวก 6 ขนาดสี่เหลี่ยมผืนผ้าตั้งแต่ 8×18 ถึง 16×48 ความจุตัวแทน:
| ขนาด (โมดูล) | สูงสุดตัวเลข | สูงสุดตัวอักษร-ตัวเลข | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|---|
| 10 × 10 | 6 หลัก | 3 ตัวอักษร | ตัวต้านทาน SMT, ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เล็ก |
| 12 × 12 | 10 หลัก | 6 ตัวอักษร | ตัวเก็บประจุ SMT, คอนเนกเตอร์เล็ก |
| 16 × 16 | 24 หลัก | 16 ตัวอักษร | ขวดแก้วยา, แพคเกจ IC เล็ก |
| 20 × 20 | 44 หลัก | 31 ตัวอักษร | แผงเม็ดยา, IC ขนาดกลาง |
| 26 × 26 | 88 หลัก | 64 ตัวอักษร | กล่องยาพร้อมล็อต+หมดอายุ+GTIN |
| 32 × 32 | 124 หลัก | 91 ตัวอักษร | สตริงองค์ประกอบ GS1 ครบถ้วนพร้อมหมายเลขซีเรียล |
| 52 × 52 | 408 หลัก | 301 ตัวอักษร | แท็กบำรุงรักษาบนอุปกรณ์อุตสาหกรรม |
| 144 × 144 | 3,116 หลัก | 2,335 ตัวอักษร | ค่าสูงสุดในทางทฤษฎี, แทบไม่ใช้งาน |
สตริงองค์ประกอบ GS1, การใช้งานในเภสัชกรรม + ห่วงโซ่อุปทาน
ในเภสัชกรรมและห่วงโซ่อุปทานที่ควบคุม ข้อมูล Data Matrix เป็นสตริงองค์ประกอบ GS1 ที่มี Application Identifier (AI) ในวงเล็บ AI ที่พบบ่อย:
| AI | ชื่อ | รูปแบบ | ตัวอย่าง |
|---|---|---|---|
(01) | GTIN | 14 หลัก | (01)09506000134352 |
(10) | ชุดผลิต / ล็อต | ตัวอักษรผสมตัวเลข, ผันแปร | (10)ABC123 |
(17) | วันหมดอายุ | YYMMDD | (17)270630 |
(21) | หมายเลขซีเรียล | ตัวอักษรผสมตัวเลข, ผันแปร | (21)SN00042 |
(240) | ID เพิ่มเติม | ตัวอักษรผสมตัวเลข, ผันแปร | (240)CAT-7A |
ในข้อมูลที่เข้ารหัส วงเล็บใช้เพื่อแสดงผลเท่านั้น, สัญลักษณ์จริงใช้ตัวอักษรฟังก์ชัน FNC1 เป็นตัวคั่นฟิลด์ ตัวเข้ารหัสต้องส่ง FNC1 ที่จุดเริ่มต้น (เพื่อส่งสัญญาณโหมด GS1) และระหว่าง AI ที่มีความยาวผันแปร
เวกเตอร์ทดสอบมาตรฐาน
| กรณี | ข้อมูล | สตริงย่อยที่คาดหวัง |
|---|---|---|
| UDI เภสัชกรรม (สตริงองค์ประกอบ GS1) | (01)09506000134352(17)270630(10)ABC123 | 09506000134352 |
| ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (ธรรมดา) | PN:4321-ABC SN:00001234 | 4321-ABC |
| ID ตัวเลขสั้น | 12345678 | 12345678 |
| URL (หายากแต่ถูกต้อง) | https://example.com/p/X42 | example.com/p/X42 |
ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย
- โทรศัพท์ผู้บริโภคไม่ถอดรหัส Data Matrix อย่างน่าเชื่อถือ กล้อง iPhone ไม่คืนค่าใดเลย Google Lens ถอดรหัส Data Matrix บางส่วน (เช่น บนบรรจุภัณฑ์ที่มีคอนทราสต์สูง) แต่ไม่สม่ำเสมอ สำหรับการสแกนอุตสาหกรรม ใช้ imager เฉพาะทาง
- การตรวจสอบ DPM ต้องการการให้คะแนน ISO/IEC 29158 การถอดรหัสด้วยกล้องโทรศัพท์ไม่พิสูจน์ว่า Data Matrix ที่แกะด้วยเลเซอร์หรือเจาะจุดจะผ่านเกรดคุณภาพของเครื่องอ่านยา ใช้ DPM verifier (Microscan, Cognex DataMan, Dynamsoft) ก่อนจัดส่ง
- ECC 200 เป็นรูปแบบสมัยใหม่เดียว รูปแบบเก่าที่เลิกใช้ (ECC 000 ถึง ECC 140) ยังคงปรากฏในตัวสร้างโค้ดเก่าบางตัว ใช้ ECC 200 เสมอ; รูปแบบเก่าถอดรหัสได้ไม่ดีบนเครื่องสแกนสมัยใหม่
- ขนาดสี่เหลี่ยมผืนผ้าถูกต้องแต่เชี่ยวชาญเฉพาะทาง Data Matrix รองรับ 6 ขนาดสี่เหลี่ยมผืนผ้า (8×18, 8×32, 12×26, 12×36, 16×36, 16×48) มีประโยชน์สำหรับพื้นที่แคบเช่นฉลากสายเคเบิล แต่เครื่องสแกนเก่าบางรุ่นรองรับเฉพาะขนาดสี่เหลี่ยม
- GS1 ต้องการ FNC1 ที่จุดเริ่มต้น หากไม่มี FNC1 นำหน้า ตัวถอดรหัสไม่สามารถแยกแยะข้อมูล GS1 จากข้อความธรรมดา ตัวเข้ารหัสของ Abundera ส่ง FNC1 โดยอัตโนมัติเมื่อข้อมูลเริ่มต้นด้วยสตริงองค์ประกอบรูปแบบ GS1
(NN)… - การปฏิบัติตาม GS1 สำหรับเภสัชกรรมต้องการตัวเข้ารหัสที่รองรับ GS1 Abundera เข้ารหัสสตริงองค์ประกอบ GS1 เป็น Code 128 / Data Matrix แต่ไม่ได้รับการรับรอง GS1 อย่างเป็นทางการ สำหรับการยื่น FDA UDI / EU MDR ตามกฎระเบียบ ใช้ผู้ให้บริการโซลูชัน GS1 ที่ได้รับการรับรอง
- ระยะห่างโมดูลสำหรับ DPM การทำเครื่องหมายบนชิ้นส่วนโดยตรงต้องการอย่างน้อย 0.25 มม./โมดูลสำหรับ imager อุตสาหกรรม; 0.4 มม. สำหรับเครื่องอ่าน DPM แบบพกพา ต่ำกว่านั้น ประสิทธิภาพการถอดรหัสลดลงอย่างรวดเร็วโดยไม่คำนึงถึง ECC
- คอนทราสต์ขั้นต่ำ ISO/IEC 29158 กำหนดอัตราส่วนคอนทราสต์อย่างน้อย 20% ระหว่างรอยและพื้นผิว สแตนเลสที่แกะด้วยเลเซอร์ที่มีการออกซิเดชันหนักอาจต่ำกว่านี้, ตรวจสอบด้วย DPM grader
- การจัดรูปแบบปิดใช้งาน คุณสมบัติเฉพาะ QR (รูปร่างจุดที่กำหนดเอง การไล่ระดับสี โลโก้กลาง) ไม่ใช้กับ Data Matrix แผงสไตล์ของ Abundera ปิดใช้งานตัวเองสำหรับประเภทนี้โดยอัตโนมัติ
ความเข้ากันได้ของเครื่องสแกน
| เครื่องอ่าน | รองรับ Data Matrix | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| กล้อง iOS (iOS 15+) | ไม่ | Apple ไม่ได้เพิ่ม Data Matrix ใน Camera app เริ่มต้น แอปบุคคลที่สามที่ใช้ SDK ของ Scandit หรือ Dynamsoft ทำงานได้ |
| กล้อง Android (Google/Pixel) | ใช่ (ผ่าน Google Lens) | Google Lens ถอดรหัส Data Matrix บนบรรจุภัณฑ์ที่มีคอนทราสต์สูงได้พอสมควร ล้มเหลวกับ DPM ที่แกะด้วยเลเซอร์ |
| เครื่องอ่าน DPM ยา/การแพทย์ (ISO 29158) | ใช่ (มาตรฐาน) | เครื่องอ่าน DPM Microscan, Cognex DataMan, Dynamsoft, รองรับครบถ้วนพร้อมการให้คะแนนคุณภาพ |
| Imager อุตสาหกรรม Zebra / Honeywell / Datalogic | ใช่ | Imager 2D อุตสาหกรรมทุกตัวรองรับ Data Matrix โดยธรรมชาติ Symbology เริ่มต้นสำหรับสายการผลิตอัตโนมัติ |
| เครื่องสแกน POS ที่รองรับ GS1 QR | ใช่ | เครื่องสแกน POS ค้าปลีกที่รับ GS1 DataBar ยังรับ GS1 Data Matrix ด้วยการเข้ารหัส FNC1 |
| เครื่องอ่านประตู สายการบิน/ขนส่ง | ไม่ | ไม่ใช้สำหรับการขนส่ง ใช้ Aztec สำหรับบัตรผ่านขึ้นเครื่อง |
| เครื่องสแกนเลเซอร์ 1D | ไม่ | Data Matrix เป็น 2D, ต้องการ imager เฉพาะ PDF417 ถอดรหัสบนเลเซอร์ 1D |
ดูเพิ่มเติม
- /data-matrix-code-generator/, ตัวสร้าง Data Matrix
- อ้างอิง GS1 Digital Link, ผู้สืบทอด GTIN-first ของสตริงองค์ประกอบ GS1 แบบดั้งเดิม
- เปรียบเทียบ Aztec · PDF417 · Data Matrix, เปรียบเทียบแบบเคียงกัน
- อ้างอิง Aztec, ตระกูล display-first สำหรับบัตรผ่านขึ้นเครื่องและขนส่ง
- อ้างอิง PDF417, ตระกูลเชิงเส้นแบบซ้อน สำหรับใบขับขี่และใบตราส่งทางอากาศ
- ดัชนีมาตรฐาน, กลับไปที่ศูนย์อ้างอิง