análise de sistemas automatizados de identificação

Congresso de Inovação, Ciência e Tecnologia do IFSP - 2016
ANÁLISE DE SISTEMAS AUTOMATIZADOS DE IDENTIFICAÇÃO
MARCELO DOS SANTOS FARIAS
Graduando em Tecnologia de Controle e Automação industrial, Bolsista CAPES, IFSP, Câmpus Piracicaba,
[email protected].Área de conhecimento (Tabela CNPq): Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos 3.04.05.00-9
Apresentado no
7° Congresso de Iniciação Científica e Tecnológica do IFSP
29 de novembro a 02 de dezembro de 2016 - Matão-SP, Brasil
RESUMO: Este artigo apresenta o desenvolvimento de software que reproduz o sistema de
identificação por código de barras EAN-13, padrão europeu adotado também pelo Brasil, com o
principal objetivo de domínio da tecnologia e reprodução no âmbito do IFSP (Instituto Federal de São
Paulo). O trabalho desenvolvido e apresentado se insere num contexto mais amplo de estudo e
domínio dos diversos sistemas de identificação, como exemplo tem-se: RFID (identificação por rádio
frequência), QR Code (código de resposta rápida), entre outros que serão objeto de estudos futuros. A
compreensão e reprodução do EAN-13 a primeira etapa desenvolvida no contexto da análise de
sistemas automáticos de identificação e este é o enfoque deste artigo
PALAVRAS-CHAVE: CÓDIGO DE BARRAS; JAVA.
ANALYSIS OF AUTOMATED SYSTEMS IDENTIFICATION
ABSTRACT: This article shows the development of the software that reproduces the identification
system EAN-13 bar code, European standard also adopted by Brazil, with the main objective of the
field of technology and reproduction in the IFSP (Federal Institute of São Paulo). The work developed
and presented is part of a wide context of study and mastery of the various identification systems, for
example we have: RFID (radio frequency identification), QR Code (Quick Response Code), among
others that will be subject to future studies. Understanding and reproduction of the EAN-13, the first
stage developed in the context of analysis of automatic identification systems and this is the focus of
this article.
KEYWORDS: Barcode; Java.
INTRODUÇÃO
A automação do processo de identificação de bens e pessoas é de extrema importância para o
controle de diferentes tarefas, implicando numa maior segurança, otimização e aumento de
produtividade do processo final em que está inserido.
O presente trabalho tem como objetivo fazer uma analise do padrão EAN-13 dos códigos de
barras. O foco inicial era fazer uma pesquisa sobre os diversos sistemas automatizados de
identificação, porém o assunto mostrou-se amplo, mais complexo do que o esperado e possui uma
escassez de literatura nacional. Devido ao fato decidiu-se restringir o estudo, nesse primeiro momento
no código de barras EAN-13, pelo motivo de ser o padrão adotado e mais utilizado no Brasil, para
codificação de itens comerciais e por ser normalizado na NBR 10172 (Associação Brasileira de
Normas Técnicas, 1987), que é a fonte bibliografia principal das informações aqui obtidas.
Este trabalho visa contribuir no domínio e reprodução das tecnologias em sistemas
automatizados de identificação, em específico neste artigo o padrão EAN-13, em que além do
entendimento da configuração do código de barras desenvolveu-se software que consegui-se gerar o
código padrão da norma sobre qualquer entrada numérica especificada. O desenvolvimento do
software baseou-se em linguagem de programação Java e utilizou-se a IDE Eclipse Java EE.
Vale ressaltar que este trabalho encontra-se inserido no estudo e domínio das diversas
tecnologias de sistemas de identificação automatizados e para estudos futuros pretende-se estudar e
dominar outros padrões códigos de barras, RFID e QR Code. Estas contribuições visam além de gerar
material de referência para IFSP, disponibilizar os códigos fonte desenvolvido e também de hardware
no conceito de softwares e hardwares livres.
MATERIAL E MÉTODOS
CÓDIGO DE BARRAS
Segundo Silva (2013), o sistema de codificação por barras (código de barras) faz a
representação gráfica de sequências numéricas ou alfanuméricas. Quando se observa um código de
barras, verifica-se uma sequência de barras retangulares e horizontais distribuídas uniformemente,
preenchidas por sequências de faixas escuras e claras que podem ser interpretadas por máquinas.
A utilização do sistema por código de barras se difundiu mundialmente em diferentes ramos e
aplicações: identificação de produtos, documentos, cargas, logística, sistema bancário, sistema de
postagem (correios) e outros.
Atualmente existe diversos padrões de códigos de barras como código 39 ou 3 de 9 , código 25
ou 2 de 5, UPC-A, UPC-E, EAN-8, EAN-13, JAN-13, JAN-8, ISBN, EAN-128 (A, B ou C), Cmc7.
PADRÃO EAN-13
ESTRUTURA GERAL DO CÓDIGO EAN-13
Segundo ABNT 10172 (1987), padrão EAN-13 possui uma codificação de itens que é
compreendida em uma estrutura análoga a um vetor de 13 posições, toda a estrutura deverá ser
composta de caracteres numéricos e conter um algarismo em cada posição conforme figura 1.
Figura 1. Ordem da sequência da estrutura do Código EAN-13.
Tal estrutura é dividida em três partes, prefixo que é utilizado na identificação do país de origem
do produto (|13, |12 e |11), identificação do item que é subdividido em identificação do fabricante e
identificação do produto (|10 a |2) e dígito verificador (|1).
Segundo ABNT 10172(1987), o código EAN-13 é representado graficamente por combinações
de barra (valor 1) e espaços (valor 0), na parte inferior localiza-se o código decimal para decodificação
humana. Entretanto, a posição |13 do código não possui representação gráfica conforme figura 2.
Figura 2. Código de barra: Leite Longa Vida Itambé Semidesnatado Caixa 1L.
Cada algarismo possui três representações distintas entre si conforme tabela 1. Essas
combinações auxiliam no reconhecimento do código de barras, através leitor óptico.
Tabela 1.Os algarismos e seus correspondentes binários.
Algarismo
Tabela A (impar)
Tabela B (par)
0
0001101
0100111
1
0011001
0110011
2
0010011
0011011
3
0111101
0100001
4
0100011
0011101
5
0110001
0111001
6
0101111
0000101
7
0111011
0010001
8
0110111
0001001
9
0001011
0010111
Tabela C (impar)
1110010
1100110
1101100
1000010
1011100
1001110
1010000
1000100
1001000
1110100
A figura 3 apresenta resumidamente toda a teoria vista em termos do padrão EAN13.
Figura 3.Código de barras com detalhes teóricos.
Após o estudo teórico, primeiramente utilizou-se programa Microsoft Office Excel, para a
reprodução das barras de um código, comprovou-se a eficácia do mesmo por meio de sua leitura
através de um Smartphone. Posteriormente dinamizou-se o método de geração de códigos utilizando,
utilizando uma IDE Eclipse com linguagem Java, a fim de desenvolver um programa computacional
capaz de reproduzir um código de barras completo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Com o total entendimento do padrão EAN-13 e para o domínio da tecnologia empregada, criouse a interface gráfica que reproduz códigos de barras em tal padrão, sendo inteiramente desenvolvida,
utilizando a IDE (Ambiente de Desenvolvimento Integrado) Eclipse versão Luna Release (4.4.0) com
linguagem de programação Java, sem a utilização de base de dados (biblioteca) específica para
implementações dos diversos tipos de códigos de barras. Criou-se a classe Desenho e seus métodos
(lógica) internos que possibilita o processamento dos dados informado pelo usuário e a geração da
imagem do código de barras baseado no valor inserido, conforme figura 4.
Figura 4. Código de barras gerado.
Com a finalização do desenvolvimento da aplicação, gerou-se três distintos códigos de barras
(EAN-13), os quais foram impressos em uma folha papel e posteriormente utilizou-se um Smatphone
com o aplicativo QR Code Scan & Bar Code Scanner e um leitor de códigos de barras comercial para
teste leitura dos códigos. Ambos dispositivos fizeram o reconhecimento das imagens geradas,como
exemplo, o código de número 1234567890128, pode ser visualizado conforme figura 5.
Figura 5. Reconhecimento pelo Smartphone e leitor comercial do Código de barras gerado.
Assim comprova-se que todas as técnicas utilizadas para geração do código de barras foram
corretamente assimiladas de todo o material estudado no presente trabalho.
CONCLUSÕES
O objetivo preliminar do desenvolvimento de programa gerador de código de barras no padrão
EAN-13 demonstrou que é possível o domínio desta tecnologia e reprodução pelo IFSP, o estudo e
desenvolvimento mostrou que a complexidade existente no código de barras vai além do entendimento
rudimentar que os sistemas de códigos de barras são simples reprodução binárias diretas de zeros e
uns. Existente diversos parâmetros a serem observados para o desenvolvimento do código de barras.
Durante os estudos também se verificou a existência no Brasil e que são adotados, os códigos
EAN-08, que trata do código de barras em tamanho reduzido e também existe o código ISBN, adotado
na catalogação bibliográfica nacional, quem também serão estudados futuramente.
O estudo de sistemas de automatizados de identificação mostrou-se um universo muito amplo
que deve demandar maiores recursos humanos, a fragmentação em diversas etapas de estudo mostra-se
necessária.
Este trabalho foi importante no aprendizado extracurricular do aluno, uma vez que aprimorou
seus conhecimentos em programação, competências de investigação, organização e dentre outros, que
serão muito importantes para o desenvolvimento profissional e acadêmico. A importância do
desenvolvimento e reprodução da tecnologia também mostrou as reais dificuldade e condições para se
afirmar que uma tecnologia pode ser afirmada como dominada, no que se refere a reprodução do
código de barras isto foi conseguido, mas ainda é necessário o desenvolvimento de um leitor e sua
integração junto a sistemas de banco de dados.
AGRADECIMENTOS
Ao apoio oferecido pelo orientador Ernesto Kenji Luna e pelo Instituto Federal de São Paulo.
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR-10520: Código Nacional de
Produtos – Padrão EAN - Codificação, estrutura lógica e dimensões. Rio de Janeiro, OUT./1987, 15 p.
SILVA, E. G..Explorando vertentes matemáticas nos códigos de barras. UNESP, 2013.
Disponível
em:
<http://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/88591/silva_eg_me_sjrp.pdf?sequence=1&isAllo
wed=y>.Acesso em: 15ago. 2015.