Mã Data Matrix là gì? Ứng dụng, cách tạo, in và đọc

Mã Data Matrix là một loại mã vạch 2D có mật độ cao, được phát triển từ năm 1987, có khả năng lưu trữ lượng lớn thông tin trong không gian nhỏ, độ tin cậy cao và tốc độ đọc nhanh, nhưng yêu cầu thiết bị quét chuyên dụng.

Về cấu trúc, mã Data Matrix bao gồm vùng dữ liệu chứa thông tin được mã hóa, mẫu định vị hình chữ “L” để xác định vị trí và hướng, viền đồng bộ để xác định kích thước và vùng trống xung quanh để đảm bảo khả năng đọc.

Dung lượng lưu trữ của mã Data Matrix phụ thuộc vào phiên bản, kích thước, mức độ sửa lỗi và kiểu dữ liệu, tối đa lên đến 3116 ký tự số, 2335 ký tự chữ và số hoặc 1556 ký tự nhị phân.

Về mặt kích thước, kích thước tối thiểu của mã Data Matrix là 10×10 mô-đun đối với hình vuông và 8×16 mô-đun đối với hình chữ nhật, trong khi kích thước tối đa là 144×144 mô-đun đối với hình vuông và 16×48 mô-đun đối với hình chữ nhật.

Về khả năng sửa lỗi, mã Data Matrix, đặc biệt là phiên bản ECC 200, có khả năng sửa lỗi mạnh mẽ nhờ thuật toán Reed-Solomon, cho phép khôi phục dữ liệu ngay cả khi mã bị hư hỏng.

Cho đến hiện tại, Data Matrix được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sản xuất, y tế, vận tải, bán lẻ và hành chính công để quản lý và truy xuất thông tin hiệu quả.

Để tạo mã Data Matrix, bạn có thể sử dụng phần mềm thiết kế tem nhãn như Bartender và in bằng máy in mã vạch; để đọc mã, bạn cần máy quét mã vạch 2D.

Mã Data matrix là gì?

Mã Data Matrix là một loại mã vạch hai chiều (2D) có mật độ cao, được thiết kế để mã hóa một lượng lớn thông tin từ vài byte đến hàng nghìn ký tự trong một không gian nhỏ. Nó bao gồm các mô-đun đen và trắng được sắp xếp trong một mẫu vuông hoặc hình chữ nhật. Các mô-đun này đại diện cho các bit dữ liệu, có thể bao gồm văn bản, số và thậm chí cả các tệp nhị phân.

Mã Data Matrix là một loại mã vạch hai chiều (2D) có mật độ cao
Mã Data Matrix là một loại mã vạch hai chiều (2D) có mật độ cao

Lịch sử phát triển của mã Data matrix như thế nào?

Mã Data Matrix được tạo ra bởi International Data Matrix, Inc. (ID Matrix) vào năm 1987 như một giải pháp để mã hóa nhiều thông tin hơn trong một không gian nhỏ hơn so với các mã vạch tuyến tính truyền thống. Nó nhanh chóng được áp dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau do khả năng đọc đáng tin cậy, ngay cả khi bị hư hỏng một phần.

Một số cột mốc quan trọng trong lịch sử phát triển của mã Data Matrix:

  • 1987: ID Matrix phát minh ra mã Data Matrix.
  • 1992: Mã Data Matrix được cấp bằng sáng chế và công bố rộng rãi.
  • 2005: ISO phê chuẩn tiêu chuẩn cho mã Data Matrix (ISO/IEC 16022).
  • 2010: Phiên bản ECC 200 của Data Matrix được phát hành, cho phép lưu trữ nhiều dữ liệu hơn và sửa lỗi tốt hơn.

Mã Data Matrix đã trải qua nhiều phiên bản và cải tiến khác nhau kể từ khi ra đời. Phiên bản ECC 200 là một trong những phiên bản được sử dụng phổ biến. Mã Data Matrix được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, từ sản xuất, logistics đến y tế, do khả năng lưu trữ thông tin lớn, độ bền cao và khả năng đọc đáng tin cậy ngay cả khi bị hư hỏng một phần. Đây là một trong những loại mã vạch 2D phổ biến nhất trên thế giới.

Ưu, nhược điểm của mã Data Matrix là gì?

Ưu điểm nổi bật của mã Data Matrix là khả năng lưu trữ lượng lớn dữ liệu trong không gian nhỏ gọn, độ tin cậy cao, khả năng đọc chính xác và tốc độ xử lý nhanh chóng.

  • Dung lượng lưu trữ lớn: Mã Data Matrix có thể chứa một lượng lớn dữ liệu (vài byte đến 1556 byte) trong một không gian nhỏ gọn, bao gồm cả chữ và số (tối đa 2.335 ký tự chữ và số), phù hợp với các sản phẩm có diện tích hạn chế.
  • Độ tin cậy cao: Cơ chế sửa lỗi cho phép khôi phục dữ liệu ngay cả khi mã bị hư hỏng một phần (tối đa 39%).
  • Dễ đọc: Chỉ cần độ tương phản khoảng 20%, cho phép linh hoạt trong việc lựa chọn màu sắc khi thiết kế.
  • Khả năng đọc đa hướng: Có thể đọc được từ nhiều hướng khác nhau, tăng tính tiện lợi khi sử dụng.
  • Tốc độ đọc nhanh: Quá trình quét và giải mã diễn ra nhanh chóng, giúp tiết kiệm thời gian.
Mã Data Matrix có thể chứa một lượng lớn dữ liệu, bao gồm cả chữ và số
Mã Data Matrix có thể chứa một lượng lớn dữ liệu, bao gồm cả chữ và số

Nhược điểm chính của mã Data Matrix là cần thiết bị quét chuyên dụng và không thể đọc bằng mắt thường.

  • Yêu cầu thiết bị quét chuyên dụng: Cần sử dụng máy quét mã vạch 2D để đọc mã Data Matrix. Các thiết bị này thường có chi phí cao hơn so với máy quét mã vạch 1D truyền thống.
  • Khó đọc bằng mắt thường: Không giống như một số loại mã vạch khác, mã Data Matrix không thể đọc được bằng mắt thường.

Mã Data Matrix là một lựa chọn hiệu quả cho các ứng dụng cần lưu trữ lượng lớn dữ liệu trong không gian nhỏ, với độ bền cao và khả năng đọc tốt. Tuy nhiên, cần cân nhắc đến yếu tố chi phí đầu tư cho thiết bị quét chuyên dụng trước khi quyết định sử dụng.

Cấu trúc của mã Data matrix như thế nào?

Mã Data Matrix biểu diễn dữ liệu bằng một ma trận các ô vuông màu đen và trắng, được sắp xếp theo một quy tắc nhất định.

Cấu trúc của mã Data matrix gồm 4 phần
Cấu trúc của mã Data matrix gồm 4 phần

Cấu trúc này bao gồm:

  • Vùng dữ liệu (data region) chứa thông tin được mã hóa bao gồm các mô-đun đen và trắng được sắp xếp theo ma trận vuông hoặc chữ nhật. Mỗi mô-đun đại diện cho một bit dữ liệu, với mô-đun đen là “1” và mô-đun trắng là “0”.
  • Mẫu định vị (finder pattern) là đường viền bao quanh hai cạnh của mã, tạo thành hình chữ “L” giúp xác định vị trí và hướng của mã. Bao gồm một đường kẻ đen liền và một đường kẻ trắng xen kẽ.
  • Viền đồng bộ (Timing Pattern) là các đường kẻ đen trắng xen kẽ chạy dọc theo hai cạnh còn lại của mã, đối diện với viền tìm kiếm. Giúp máy quét xác định kích thước và cấu trúc của ma trận dữ liệu.
  • Vùng trống (quiet zone) là vùng trống bao quanh mã, không chứa bất kỳ mô-đun nào để đảm bảo thiết bị quét có thể đọc được mã chính xác. 

Việc sắp xếp các ô vuông theo một thuật toán mã hóa cho phép mã Data Matrix lưu trữ một lượng lớn thông tin trên một diện tích nhỏ.

Mã Data matrix có thể lưu trữ được bao nhiêu dữ liệu?

Mã Data Matrix có khả năng lưu trữ một lượng dữ liệu đáng kể. Dung lượng lưu trữ cụ thể phụ thuộc vào phiên bản và kích thước của mã. Ví dụ, dung lượng tối đa cho các kiểu dữ liệu khác nhau như sau:

  • Ký tự số: 3116 ký tự.
  • Ký tự chữ và số: 2335 ký tự.
  • Ký tự nhị phân: 1556 ký tự.

Tuy nhiên, dung lượng thực tế có thể thấp hơn do ảnh hưởng của các yếu tố sau:

  • Phiên bản Data Matrix: Các phiên bản khác nhau có khả năng lưu trữ khác nhau.
  • Kích thước mã: Mã có kích thước lớn hơn chứa được nhiều dữ liệu hơn.
  • Mức độ sửa lỗi: Mức độ sửa lỗi cao hơn sẽ làm giảm dung lượng lưu trữ.
  • Kiểu dữ liệu: Dữ liệu số thường chiếm ít không gian hơn so với dữ liệu chữ và số.

Mã Data Matrix là một lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng cần lưu trữ một lượng lớn dữ liệu trong một không gian nhỏ.

Kích thước tối thiểu và tối đa của mã Data matrix là bao nhiêu?

Kích thước của mã Data Matrix có thể thay đổi tùy thuộc vào lượng dữ liệu cần mã hóa và phiên bản của mã. Tuy nhiên, nhìn chung, chúng có một phạm vi kích thước nhất định.

Dưới đây là thông tin về kích thước tối thiểu và tối đa của mã Data Matrix:

  • Kích thước tối thiểu:
      • Hình vuông: 10 x 10 mô-đun
      • Hình chữ nhật: 8 x 16 mô-đun
  • Kích thước tối đa:
    • Hình vuông: 144 x 144 mô-đun
    • Hình chữ nhật: 16 x 48 mô-đun

Bảng: Thông số kỹ thuật mã DataMatrix (ECC200)

DataMatrix (ECC200)

DataMatrix loại hình vuông

DataMatrix loại hình chữ nhật

Kích thước tối thiểu

10 x 10 mô-đun

8 x 16 mô-đun

Kích thước tối đa

144 x 144 mô-đun

16 x 48 mô-đun

Dung lượng dữ liệu tối đa

Số: 3116 ký tự
Chữ số và chữ cái: 2335 ký tự
Nhị phân: 1556 ký tự

Số: 98 ký tự
Chữ số và chữ cái: 72 ký tự
Nhị phân: 47 ký tự

Lưu ý:

  • Mô-đun là đơn vị cơ bản của mã Data Matrix, tương ứng với một ô vuông màu đen hoặc trắng.
  • Kích thước thực tế của mã Data Matrix sẽ phụ thuộc vào kích thước của mô-đun và số lượng mô-đun trong mã.
  • Các phiên bản khác nhau của mã Data Matrix có thể có phạm vi kích thước khác nhau.

Tỷ lệ sửa lỗi của mã Data matrix là bao nhiêu?

Tỷ lệ sửa lỗi của mã Data Matrix phụ thuộc vào phiên bản mã và mức độ sửa lỗi được sử dụng.

ECC 200, phiên bản mới nhất của mã Data Matrix, cung cấp khả năng sửa lỗi mạnh mẽ hơn so với các phiên bản trước đó (ECC 000-140). Nó sử dụng thuật toán Reed-Solomon để sửa lỗi, cho phép khôi phục dữ liệu ngay cả khi mã bị hư hỏng một phần. Bảng sau thể hiện khả năng sửa lỗi của từng loại kích thước mà bạn đọc có thể theo dõi:

Bảng: Tỷ lệ sửa lỗi của mã Data matrix loại hình vuông

Số mô-đun Tỷ lệ sửa lỗi
10 x 10 25%
12 x 12 25%
14 x 14 28 đến 39%
16 x 16 25 đến 38%
18 x 18 22 đến 34%
20 x 20 23 đến 38%
22 x 22 20 đến 34%
24 x 24 20 đến 35%
26 x 26 19 đến 35%
32 x 32 18 đến 34%
36 x 36 16 đến 30%
40 x 40 15 đến 28%
44 x 44 14 đến 27%
48 x 48 14 đến 27%
52 x 52 15 đến 27%
64 x 64 14 đến 27%
72 x 72 14 đến 26%
80 x 80 15 đến 28%
88 x 88 14 đến 27%
96 x96 14 đến 27%
104 x 104 15 đến 28%
120 x 120 14 đến 27%
132 x 132 14 đến 26%
144 x 144 14 đến 27%

Bảng: Tỷ lệ sửa lỗi của mã Data matrix loại hình chữ nhật

Số mô-đun Tỷ lệ sửa lỗi
8 x 18 25%
8 x 32 24%
12 x 26 23 đến 37%
12×36 23 đến 38%
16 x 36 21 đến 38%
16 x 48 18 đến 33%

Mã Data matrix được ứng dụng như thế nào trong thực tế?

Mã Data Matrix được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:

  • Sản xuất: Theo dõi sản phẩm (ví dụ: linh kiện điện tử), quản lý kho (ví dụ: nguyên vật liệu), kiểm soát chất lượng sản phẩm trong quá trình sản xuất và sau khi hoàn thành.
  • Y tế: Quản lý bệnh phẩm (ví dụ: ống nghiệm), theo dõi thuốc (ví dụ: vắc-xin), xác định bệnh nhân (ví dụ: vòng đeo tay bệnh nhân).
  • Vận tải và Logistics: Theo dõi hàng hóa trong quá trình vận chuyển, quản lý logistics kho bãi (ví dụ: kiện hàng, container).
  • Bán lẻ: Quản lý hàng tồn kho, hỗ trợ thanh toán (ví dụ: trong siêu thị, cửa hàng tiện lợi).
  • Chính phủ và hành chính công: Xác định công dân (ví dụ: trên thẻ căn cước), quản lý giấy tờ (ví dụ: bằng lái xe).

Tính linh hoạt của mã Data Matrix giúp quản lý và truy xuất thông tin hiệu quả.

Mã Data Matrix ứng dụng đa dạng nhờ khả năng lưu trữ lớn và tính bảo mật cao
Mã Data Matrix ứng dụng đa dạng nhờ khả năng lưu trữ lớn và tính bảo mật cao

Làm thế nào để tạo mã Data Matrix?

Có nhiều cách để tạo mã Data Matrix như sử dụng website trực tuyến, ứng dụng di động hoặc thư viện lập trình. Tuy nhiên, phần mềm thiết kế tem nhãn Bartender là lựa chọn tối ưu vì nó cung cấp nhiều tính năng nâng cao giúp tạo mã Data Matrix phức tạp, tùy chỉnh và quản lý số lượng lớn mã vạch hiệu quả.

Bạn có thể tham khảo chi tiết về cách tạo mã vạch bằng Bartender qua bài viết “Cách tạo mã vạch bằng Bartender” hoặc theo dõi video hướng dẫn sau:

Thiết bị nào dùng in tem Data Matrix hiệu quả?

Để in tem Data Matrix hiệu quả, bạn cần kết hợp máy in mã vạch chất lượng và phần mềm thiết kế tem nhãn chuyên dụng.

In tem Data Matrix bằng máy in mã vạch hiệu quả cao
In tem Data Matrix bằng máy in mã vạch hiệu quả cao
  • Máy in mã vạch:
    • Máy in nhiệt trực tiếp: In nhanh, giá rẻ, phù hợp in số lượng lớn. Nhược điểm: Tem dễ phai màu.
    • Máy in chuyển nhiệt: Chất lượng in tốt, tem bền màu. Nhược điểm: Giá thành cao hơn, in chậm hơn.
    • Thương hiệu: Zebra (độ bền cao, nhiều tính năng), Honeywell (thiết kế chắc chắn, ổn định), Godex (giá phải chăng), RING (hiệu năng vượt trội, độ bền cao).

Máy in tem mã vạch

  • Phần mềm thiết kế tem nhãn BarTender: Chuyên nghiệp, phổ biến, dễ sử dụng, nhiều tính năng tùy chỉnh. Tải tại đây: https://thegioimavach.com/driver/ 

Lưu ý khi lựa chọn thiết bị:

  • Xác định nhu cầu: Số lượng tem cần in, độ bền tem, ngân sách.
  • Chọn loại máy in: Nhiệt trực tiếp (in số lượng lớn, tem không cần độ bền cao), chuyển nhiệt (tem bền màu).
  • Chọn thương hiệu uy tín.

Làm thế nào để đọc, quét mã Data Matrix?

Để đọc và quét mã Data Matrix, bạn cần sử dụng máy quét mã vạch 2D.

Máy quét mã vạch 2D, hay còn gọi là máy quét hai chiều, là thiết bị chuyên dụng có khả năng đọc các loại mã vạch hai chiều như mã Data Matrix, mã QR (Quick Response), PDF417 và nhiều loại mã khác.

Để đọc và quét mã Data Matrix bằng máy quét mã vạch 2D.
Để đọc và quét mã Data Matrix bằng máy quét mã vạch 2D.

Các loại máy quét mã vạch 2D phổ biến:

  • Máy quét cầm tay: Thiết kế nhỏ gọn, tiện lợi để di chuyển và sử dụng. Thường được dùng trong các cửa hàng bán lẻ, kho hàng, hoặc trong lĩnh vực vận chuyển.
  • Máy quét để bàn: Thường được gắn cố định trên bàn làm việc hoặc quầy thu ngân, phù hợp cho các điểm bán hàng cố định.

Xem thêm nhiều hơn về các loại máy quét mã vạch 2D dùng quét mã Data Matrix qua nút sau:

Máy quét mã vạch 2D

Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về mã Data Matrix, từ cấu trúc, ưu nhược điểm, ứng dụng đến cách tạo, in ấn và đọc mã. Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp mã hóa thông tin hiệu quả và đáng tin cậy, mã Data Matrix chắc chắn là một lựa chọn đáng để cân nhắc.

Các câu hỏi được quan tâm nhiều

1. Sự khác biệt giữa mã Data Matrix và mã QR là gì?

Mã Data Matrix và mã QR đều là mã vạch 2D, nhưng có một số điểm khác biệt cơ bản:

  • Cấu trúc: Mã QR code thường có hình vuông, trong khi mã Data Matrix có thể có hình vuông hoặc hình chữ nhật.
  • Dung lượng lưu trữ: Mã QR có dung lượng lưu trữ lớn hơn mã Data Matrix.
  • Ứng dụng: Mã QR thường được sử dụng trong các ứng dụng marketing và thanh toán, trong khi mã Data Matrix được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp.

Tài liệu “So sánh QR code và Data Matrix, nên dùng loại nào?” sẽ giúp bạn đọc hiểu sâu hơn về các điểm khác nhau giữa 2 loại mã vạch để có quyết định sử dụng đúng đắn nhất!

Hoặc bạn có thể tìm hiểu chi tiết hơn về mã QR qua chia sẻ “QR code là gì? Lịch sử, khả năng mã hóa, cấu trúc”.

2. Mã Data Matrix có an toàn không?

Mã Data Matrix có tính bảo mật cao nhờ khả năng tự sửa lỗi tối đa lên đến 39% và mã hóa dữ liệu. Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn tuyệt đối, cần tuân thủ các nguyên tắc bảo mật thông tin và sử dụng các thiết bị quét mã vạch đáng tin cậy.

3. Tại sao nên sử dụng mã Data Matrix?

Mã Data Matrix được khuyên dùng trong quản lý sản phẩm/vật liệu, đặc biệt là khi so sánh với các loại mã vạch 2D khác, bởi vì:

  • Kích thước nhỏ gọn: Data Matrix có thể lưu trữ thông tin trong một diện tích rất nhỏ. Ví dụ, kích thước nhỏ nhất của mã QR là 21×21 mô-đun, trong khi Data Matrix chỉ cần 10×10 mô-đun. Điều này cho phép in mã trên các sản phẩm có kích thước hạn chế hoặc bề mặt cong.
  • Khả năng sửa lỗi cao: Data Matrix có tỷ lệ sửa lỗi cao hơn so với mã QR. Điều này có nghĩa là mã vẫn có thể được đọc chính xác ngay cả khi bị hư hỏng một phần, giúp đảm bảo tính liên tục trong quá trình quản lý.
  • Độ an toàn cao: Nhờ khả năng sửa lỗi vượt trội, Data Matrix được xem là an toàn hơn và ít bị hack hơn so với các loại mã vạch khác.
Nên sử dụng mã Data Matrix cho ứng dụng quản lý
Nên sử dụng mã Data Matrix cho ứng dụng quản lý

4. GS1 Data Matrix và Data Matrix có phải là cùng 1 loại không?

GS1 Data Matrix thực chất là một loại mã Data Matrix tuân theo các tiêu chuẩn và quy định của tổ chức GS1. Có thể xem GS1 Data Matrix như một “phiên bản” đặc biệt của Data Matrix, được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu cụ thể trong quản lý và truy xuất nguồn gốc sản phẩm theo chuẩn GS1.

Sự khác biệt chính giữa GS1 Data Matrix và Data Matrix thông thường:

  • Cấu trúc dữ liệu: GS1 Data Matrix tuân theo cấu trúc dữ liệu được quy định bởi GS1, cho phép mã hóa các thông tin như số nhận dạng sản phẩm toàn cầu (GTIN), số lô, ngày sản xuất, v.v. theo cách thức thống nhất, đảm bảo tính duy nhất và khả năng tương thích của thông tin trên toàn cầu.
  • Ứng dụng: GS1 Data Matrix thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như bán lẻ, y tế, dược phẩm, nơi việc truy xuất nguồn gốc và quản lý sản phẩm chặt chẽ là rất quan trọng. Data Matrix thông thường có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác, không nhất thiết phải tuân theo chuẩn GS1.

5. Có những loại mã vạch nào được sử dụng phổ biến?

Có hai loại mã vạch được sử dụng phổ biến:

  • Mã vạch 1D (mã vạch tuyến tính): Mã vạch 1D bao gồm các vạch đen trắng song song, mã hóa dữ liệu theo một chiều. Ví dụ: mã vạch EAN, UPC.
  • Mã vạch 2D (mã vạch hai chiều): Mã vạch 2D bao gồm các chấm đen trắng được sắp xếp theo một ma trận, mã hóa dữ liệu theo hai chiều. Ví dụ: mã QR, Data Matrix.

Tham khảo thêm tài liệu “Có những loại mã vạch nào? Ứng dụng từng loại là gì?” để tìm hiểu chi tiết hơn về mỗi loại mã vạch kể trên.

Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về mã Data Matrix. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại để lại bình luận bên dưới nhé!

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *