Bar Codes Magnetic Cards And Smart Cards

1. Bar Codes Magnetic Cards And Smart Cards

2. Barcode Standards • História do código de barras • Padrões de mercado • Ean13 • Code39 • Code128 • Codabar • Referências

3. História do Código de Barras • Em 1948 Bernard Silver e Norman Joseph Woodland começaram a desenvolver um dispositivo leitor de padrões de tinta usando luz ultravioleta. Não deu certo devido à instabilidade da impressão dos padrões de tinta usados na impressão dos preços. • Em 1952 eles criam o primeiro leitor de código de barras que funciona como os atuais.

4. Por Que Código de Barras ?? • Combinados com Tecnologia de Coleta de Dados, Códigos de Barra Suportam uma maneira rápida, eficiente e precisa de coletar, processar, transmitir, gravar e gerenciar os dados dos produtos numa variedade de indústrias e comércio. • Permite Automatizar o Processo de Identificação dos Produtos e dar Baixa Automática no Estoque Quando um Produto é Vendido. • Permite Ter Contrôle Sobre o Preço dos Produtos Vendidos, Evitando Produtos Iguais com Preços Diferentes ou a Imediata Atualização dos Preços Sem Ter que Trocar o Rótulo de Cada Um.

5. Métodos de Codificação • Codificando os Dados: • Codificando como uma Combinação de Barras e Espaços • Codificando nas Barras / Codificando nos Espaços • Caractere de Verificação (se presente, só necessário em alguns tipos) • Padrão de Parada • Zona de Silêncio • Métodos de Codificação: • Codificação Binária (NRZ) (EAN 8, 13 ; UPC ) • São usados dois tamanhos de barras e espaços para codificar os dados (Uma barra / espaço fino é aproximadamente 2 a 3 vezes menos larga que uma barra / espaço largo). Pode-se facilmente converter as barras / espaços em código binário e depois em ASCII. – • EXEMPLO: Código 39. • Codificação Proporcional ( 2 de 5 Industrial; 3 de 9, Codabar; etc) • Há muitos tamanhos diferentes de barras e espaços. O tamanho das barras / espaços a sequência deles define os caracteres representados. Mais difícil de ler (não é possível fácil tradução para binário) e é necessária maior precisão para imprimir e ler o código – • EXEMPLO: Codigo 128

6. Segurança dos Dados • A Codificação dos Dados é feita de tal forma que: • É usado um número fixo de barras por caractere. Isto significa que se uma barra não é lida, o código de barras não pode ser lido. Ou seja, se faltar uma barra não será gerado um outro código que poderia gerar um dado inválido. • O número de caracteres possíveis que pode ser codificado num certo código de barras é alto em relação ao número de caracteres válidos. Isto significa que se o tamanho de uma das barras / espaços for lido erradamente, um caractere inválido será gerado. • CONCLUSÃO: Códigos de Barra são altamente seguros. Trocar um caractere inválido por um válido é pouco provável. Ou seja, ou um código de barras é lido com código correto ou então não é lido (indicará código inválido).

7. Tipos de Leitores de Código de Barras • Caneta (Só varre um ponto) • Fonte de Luz + Foto Diodo próximos na ponta de uma caneta. Para ler um código de Barras arrasta-se a caneta sobre o código num movimento uniforme. O foto diodo mede a intensidade da luz refletida de volta da fonte de luz e gera uma forma de onda que é usada para medir a largura e os espaços entre as barras. Barras pretas absorvem a luz e espaços brancos refletem a luz. • Varreduras a Laser • Funcionamento semelhante à caneta, com a exceção que usam um feixe leaser e tipicamente empregam espelhos ou um prisma giratório para acionar o feixe laser para a frente e para trás sobre o código de barra • Leitores Usando Dispositivos CCD(Charge Coupled Devices) • Usam uma vetor com centenas de sensores de luz minúsculos alinhados na cabeça de leitura. • Leitores Baseados em Cameras • Usam uma pequena camera de vídeo para capturar a imagem de um código de barras. O dispositivo leitor usa técnicas sofisticadas de processamento digital de imagens para decodificar o código de barras. Há ainda os códigos de Barra 2D que podem codificar algums milhares de bytes – Requerem leitores Especiais. (PDF417, Aztec Code, Data Matrix, etc)

8. Como Escolher um Código de Barras ? • Questões a Perguntar: • Já Há um padrão Pré-Definido a Ser Seguido ? • Qual o Conjunto de Caracteres a Ser Codificado? • Somente Numérico • Alfanumérico • Caracteres Especiais • Quantos Dados Tem que ser Codificados ? • Alguns códigos de Barra fornecem maior densidade de dados que outros. • O espaço disponível no documento definirá quantos caracteres podem ser codificados. • Se a resolução de varredura é alta, mais caracteres podem ser codificados. • Quantas leituras são toleradas antes de indicar erro de leitura. • É necessário ter um dígito de verificação / caractere de Verificação ? • Alguns códigos tem esta característica embutida e dispensam digito extra de verificação • Posição no Documento • Alguns códigos de barra são mais tolerantes nos requisitos da zona de silêncio, ou seja, se o código de barras estiver numa borda algumas leituras erradas podem ocorrer.

9. Padrões de mercado – EAN13 – Comércio Em Geral • Number System: Identifica países e regiões econômicas. • Mfg Code: Identifica o fabricante do produto. • Product Code: Identifica o produto. O fabricante é livre para escolher os códigos. • Check Digit: Dígito verificador para evitar erros devido à velocidade de leitura, erros de impressão e outros problemas. • Codifica 13 Caracteres.

10. Estrutura Física do EAN13 ( Subconj. UPC-A) • Barras de Guarda do Lado Esquerdo : 101 • Segundo Caractere Flag, Codificado na Tabela • Primeiros Cinco Caracteres de Dados, Codificados na Tabela • Padrão de Guarda Central: 01010 • Últimos Cinco Caracteres de Dados, Codificados Como Caracteres do Lado Direito. • Caractere de Verificação, codificado como um Caractere do Lado direito • Barras de Guarda do Lado Direitio: 101 Dado Esquerdo A Esquerdo B Direito 0 0001101 0100111 1110010 1 0011001 0110011 1100110 2 0010011 0011011 1101100 3 . . . 9

11. Geração do Caractere de Verificação do EAN/UPC Designe o caractere Impar mais à Direita Some todos os caracteres nas posições ímpar e multiplique o resultado por 3 Some todos os caracteres nas posições pares Adicione os totais par e ímpar dos passos 2 e 3 acima Determine o menor número que quando adicionado ao resultado do passo 4, resultará num múltiplo de 10. Este será o caractere de verificação EAN 13 Caracteres Flag: 20 Caracteres de Msg: 0123456789 Posição = eoeoeoeoeoeo Soma posiç. Ímpar: 0 + 1 + 3 + 5 + 7 + 9 = 25 Posições ímpares x 3: 25 x 3 = 75 Soma posiç. Pares: 0 + 2 + 4 + 6 + 8 = 22 Soma de pares e ímp: 75 + 22 = 97 Caractere de verific: 3 Código a ser impresso: 2001234567893

12. Padrões de mercado – EAN13 • Existem ainda algumas variações deste padrão para armazenar informações extras. • EAN13 ISBN: Usado para catalogar livros. O código sempre inicia com “978” e os outros nove dígitos guarda o código ISBN. • EAN13 ISSN: Mais dois ou cinco dígitos são adicionados. O código sempre inicia com “977” e os outros dígitos são usados de várias formas.

13. Padrões de mercado – EAN13 e EAN8 • Uso dos dígitos extras com cinco dígitos: • Os primeiros dois dígitos guardam os dois últimos números do ano (00-99); • Os três próximos dígitos representam o número do publicador (001-999). • EAN 8 • Variação do EAN 13 que codifica 8 números ao invés de 13 • Cada Caractere: 2 barras e 2 espaços • Padronização a nível europeu

14. Padrões de mercado – Code39 • Permite representação alfanumérica. Representa “0-9 A-Z # % + $ / . -” além do espaço. O símbolo “*” é sempre o caractere START / STOP. 1 Caractere = 5 barras e 4 espaços (3 dos elementos devem ser de máxima largura). • Vantagens: Este código não possui limitação de tamanho, ficando limitado apenas pela capacidade de leitura do leitor. Isto é feito com caracteres de início/final. • Muito usado pelo governo e forças armadas dos EUA e pela Indústria. • Possui variação para codificar toda a tabela ASCII. • Inconvenientes: Precisa amplo espaço.

15. Char. Patternb s b s b s b s b Char. Patternb s b s b s b s b Char. Patternb s b s b s b s b Char. Patternb s b s b s b s b 0 n n n w w n w n n C w n w n n w n n n O w n n n w n n w n - n w n n n n w n w 1 w n n w n n n n w D n n n n w w n n w P n n w n w n n w n . w w n n n n w n n 2 n n w w n n n n w E w n n n w w n n n Q n n n n n n w w w SP n w w n n n w n n 3 w n w w n n n n n F n n w n w w n n n R w n n n n n w w n * n w n n w n w n n 4 n n n w w n n n w G n n n n n w w n w S n n w n n n w w n $ n w n w n w n n n 5 w n n w w n n n n H w n n n n w w n n T n n n n w n w w n / n w n w n n n w n 6 n n w w w n n n n I n n w n n w w n n U w w n n n n n n w + n w n n n w n w n 7 n n n w n n w n w J n n n n w w w n n V n w w n n n n n w % n n n w n w n w n 8 w n n w n n w n n K w n n n n n n w w W w w w n n n n n n 9 n n w w n n w n n L n n w n n n n w w X n w n n w n n n w A w n n n n w n n w M w n w n n n n w n Y w w n n w n n n n B n n w n n w n n w N n n n n w n n w w Z n w w n w n n n n b = bar s = space Padrões de mercado – Code39 n = normal width w = wide width

16. Padrões de mercado – Code128 • Código de barras dos mais novos e com mais futuro na identificação automática. Todos os caracteres da tabela ASCII (128 caracteres) podem ser codificados nesta simbologia. • 128 caracteres ASCII, 4 caracteres especiais, 4 caracteres de controle, 3 caracteres de START e 1 caractere de STOP. • Composição do caractere: 3 barras e 3 espaços. • Longitude variável. • Vantagens: grande quantidade de informação em um espaço reduzido. Admite até 106 caracteres, ocupando uma área de impressão menor que o código 39. • Considerada a melhor codificação. • Aplicações: Transporte, logística e declaração de renda

17. Padrões de mercado – Code128 • Estrutura do Code128: • No código 128 podem-se selecionar 4 tipos diferentes de codificação (A, B, C ou um quarto tipo denominado automático): • A (Start = 103) – Todos os alfanuméricos em maiúscula mas chars controle ASCII e caracteres especiais • B (Start = 104) – Inclui todos os acima (A) mais todas as letras minúsculas e caractees especiais • C – 100 pares de dígitos de 00 a 99 e caracteres especiais.

18. Padrões de mercado – Codabar Laboratórios Médicos e Setor Sanitário • Codabar é uma simbologia de tamanho variável capaz de codificar 16 caracteres dentro de uma mensagem de qualquer tamanho. Densidade similar ao código 39. • Codabar codifica seis caracteres especiais, letras de A até D e todos os dígitos numéricos. • Jogo de caracteres: 10 números (0 ..9), 14 sinais especiais, 4 combinações de caracteres START/STOP. • Composição do caracter: 4 barras separadas por 3 espaços. • Longitude: variável • Vantagens: Codificação alfanumérica parcial – código muito simples. • Inconvenientes: Espaço necessário amplo

19. Referências • http://www.lascofittings.com/BarCode-EDI/bc-history.htm • http://www.dataid.com/bcsymbology.htm • http://www.barcodeus.com/barcodes.htm • http://www.waspbarcode.com/ • http://www.tlashford.com/ • http://www.bizfonts.com/code128fonts/ • http://www.barcode-1.com/pub/russadam/39code.html • http://www.barcode-1.com/pub/russadam/128code.html • http://www.barcodeisland.com/ean13.phtml

20. Cartões Magnéticos

21. Magnetic Cards • Aplicações • Cartões de crédito. • Cartões de telefone. • Tickets de metrô. • Ingressos de eventos. • Cartões de identificação. • ...

22. Gravadoras e Leitoras de Codificação Magnética (MCR) • Uso em cartões bancários, cartões de crédito, tickets, cheques • Os caracteres são impressos usando uma tinta contendo óxido de ferro. • O documento é passado através de uma leitora que magnetiza o óxido de ferro nos caracteres (preparação para leitura), então o documento é passado sob uma pequena bobina (cabeça de leitura). • Quando os caracteres magnetizados passam sob a pequena cabeça de leitura, eles produzem um sinal único, diferente para cada caracter. • Uma impressora especial é usada para imprimir os caracteres • É razoavelmente seguro e é usado em sistemas bancários • Não é afetado por rasuras ordinárias ou manchas • Existem 2 tipos principais: • E13B • CMC7

23. Gravadoras e Leitoras de Codificação Magnética (MCR) • E13B • Originou-se nos E.U. • 10 números e 4 caracteres especiais 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 • CMC7 • + Usado na Europa e Brasil e ..? • Mais caracteres que E13B (64 caracteres) • Caracteres feitos de diversas barras verticais • Espaços entre as barras são avaliados binário (0=fino, 1=largo) • Cada caractere gera um código de seis bits

24. Gravadoras e Leitoras de Codificação Magnética (MCR) - Visa, Master Card 7 sinais(cabeças) de leitura • Combina código de barras com redundância nos canais de leitura. • Mais seguro que código de barra puro. Mesmo que uma cabeça de leitura não leia, o sistema consegue ler (redundância). • Dados armazenados na tarja magnética • Número de caracteres ao redor de 1K L1 L2 L7 L7

25. Magnetic Cards • Padrões ANSI / ISO • Definem 3 faixas para diferentes utilizações. • As Faixas são definidas apenas pelas suas localizações na fita magnética. • A Fita magnética é magneticamente homogênea.

26. Magnetic Cards • Características das Faixas

27. Magnetic Cards • Faixa 1 • Normalmente guarda o nome do dono do cartão, a conta e algum outro dado relevante. • Utilizada, por exemplo, por companhias aéreas, quando se faz uma reserva com o cartão de crédito.

28. Magnetic Cards • Faixa 2 • Geralmente a mais utilizada pelos bancos. • Somente contém caracteres numéricos.

29. Magnetic Cards • Faixa 3 • Definida para leitura e escrita de dados. • Acabou se tornando dificilmente utilizada.

30. Magnetic Cards • Características dos dados • Formato digital. • Formato mais utilizado de codificação é o 5-bit BCD. • Também podem ser armazenados dados alfanuméricos. • Nem todas fitas magnéticas utilizam uma codificação digital, algumas codificam tons de áudio ao invés de dado digital. • Utilizado quando a segurança não é um problema e não é necessário armazenar muitos dados no cartão. - Alguns tickets de metrô utilizam essa tecnologia.

31. Smart Cards

32. Smart Cards • São Cartões Inteligentes que substituem os cartões magnéticos com um microprocessador e memória. Ver cartão da TIM. • Possuem conectores que conectam o sistema existente no cartão ao sistema da máquina de leitura/acesso. • Incluem eletrônica embutida e memória de armazenamento (geralmente 16 K ou mais) • Armazena detalhes e informação de transações • Numerosas aplicações, incluindo compras, bancos, TV por assinatura, aplicações médicas • Existem riscos de segurança potenciais

33. Smart Cards • Características • Fornecem maior segurança. • Podem armazenar uma quantidade muito maior de dados. • Possuem um micro-processador ou um chip de memória embutido. • Podem ter interfaces de “contato” ou “sem contato”, ou ambas.

34. Smart Cards • Com chip de memória • Simplesmente armazenam dados • Podem ser vistos como um pequeno disquete com uma segurança ótima. • Utilizados por alguns cartões telefônicos. • Com micro-processador • Pode-se adicionar, remover e manipular informação em sua memória. • Possui um sistema operacional para a porta de entrada/saída e uma EEPROM embutida .

35. Smart Cards Ex.: Cartão de Crédito sem Precisar Assinatura • Tipos de processadores utilizados • Micro-controladores 8031/51 e variantes • Micro-controladores PIC • Alguns micro-processadores especialmente projetados para Smart Cards

36. Smart Cards • Padrões ISO • Definem características do cartão, tipo de contato, colocação do chip no cartão e pinagem. • A pinagem padrão é: C1 : Vcc = 5V C5 : Gnd C2 : Reset C6 : Vpp (programming voltage) C3 : Clock C7 : I/O (data in/out) C4 : RFU (application) C8 : RFU (application) • O padrão suporta transmissões assíncronas e síncronas pela linha de I/O. • O protocolo de comunicação pode ser selecionado, e o mais utilizado é o modo assíncrono.

37. Smart Cards • Aplicações • Processos de pagamento. • Identificação. • Redes de computadores. • Distribuição de benefícios. • ...

38. Smart Cards Óticos • São do mesmo tamanho e forma que cartões de crédito de plástico, mas armazenam até 6M bytes de informação digital atualizável num meio seguro, barato e compacto. • Dados que podem ser armazenados em cartões óticos inteligentes incluem: • Nome do proprietário, endereço, e outras informações pessoais • Fotografias digitalizadas do proprietário do cartão • Assinaturas • Imagens médicas e raios-X • Extratos bancários atualizáveis e log de transações bancárias e comerciais • Informações de segurança

39. Smart Cards Óticos • As vantagens de cartões inteligentes óticos em relação a cartões com chips e faixa magnética incluem: • Grande capacidade de armazenamento • Verificação off-line do cartão, sem dependência de telefone ou outros links para uma base de dados central (+ ou - ) • Atualizações rápidas do cartão (30 x mais rápidas do que cartões com chips) • Permanente e MUITO seguro. Operação ‘a prova de fraude usando a tecnologia de criptografia mais recente. • Evita perda de dados devido ‘a exposição do cartão a eletricidade estática, água, campos magnéticos ou elétricos ou a raios-X (por exemplo durante verificação nos aeroportos). • Custos de operação de longo termo menores • Padrões globais com múltiplas fontes • Governo Canadense adotou o Cartão Óptico da Canon como uma identificação positiva. “CANPASS” – contem foto e impressões digitais e reduz filas em 80%