Научная статья на тему 'ВВЕДЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ QR-КОДА'

ВВЕДЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ QR-КОДА Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

378
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
QR-код / технология QR-кодирования / самоизоляция / штрих-код / код Рида-Соломона. / QR code / QR coding technology / self-isolation / barcode / Reed-Solomon Code.

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Алпатов Никита Сергеевич, Панов Михаил Александрович

Обзор технологии и алгоритмов QR-кодирования, введение пропускной способность в условиях пандемии. В статье проводится исследование данной технологии и рассматриваются мировые практики использования QR-кодов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IMPLEMENTING A BANDWIDTH SYSTEM WITH USING A QR CODE

Overview of QR-coding technology and algorithms, implementing a bandwidth system in the context of a pandemic. The article studies this technology and examines the world practices of using QR codes.

Текст научной работы на тему «ВВЕДЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ QR-КОДА»

II Международная научно-практическая конференция

3. Стародубцева Е.Б. Цифровая трансформация мировой экономики / Е.Б. Стародубцева, О.М. Маркова // Вестник астраханского государственного технического университета. Сер. Экономика. - 2018. - № 2. - С. 7-15.

4. Шитов В.Н. Информационные технологии в туристической индустрии: учебное пособие. - М.: КНОРУС, 2019. — 392 с.

УДК 004

Алпатов Никита Сергеевич Alpatov Nikita Sergeevich

Студент Student

Панов Михаил Александрович Panov Mikhail Aleksandrovich

к.э.н., доцент Associate Professor of the Department Уральский государственный экономический университет

Ural State University of Economics

ВВЕДЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

QR-КОДА

IMPLEMENTING A BANDWIDTH SYSTEM WITH USING A QR CODE

Аннотация: Обзор технологии и алгоритмов QR-кодирования, введение пропускной способность в условиях пандемии. В статье проводится исследование данной технологии и рассматриваются мировые практики использования QR-кодов.

Abstract: Overview of QR-coding technology and algorithms, implementing a bandwidth system in the context of a pandemic. The article studies this technology and examines the world practices of using QR codes.

Ключевые слова: QR-код, технология QR-кодирования, самоизоляция, штрих-код, код Рида-Соломона.

Key words: QR code, QR coding technology, self-isolation, barcode, Reed-Solomon

Code.

Научные междисциплинарные исследования

Введение

В начале 2020 года произошло большое количество ужасных и трагических событий, которые повлияли на весь мир. Сначала это были лесные пожары в Австралии, а затем извержение вулкана Тааль на Филиппинах. Не обошлось и без пандемии нового неизученного смертельного коронавируса 8ЛЯ8-СоУ-2. Для предотвращения распространения вируса власти многих государств ограничивают пребывание людей на улице, граждан просят сидеть дома и не выходить без необходимости. Перестают работать школы и ВУЗы, закрываются рестораны и торговые центры, людям запрещают ходить на работу. Всё это ради того, чтобы дать ученым больше времени для поиска ответов на вопросы, волнующие всех.

Россия не стала исключением. Людям разрешается выходить из дома, чтобы сходить в аптеку за лекарствами или в ближайший магазин за продуктами, выгулять собаку или вынести мусор, а также добраться до места работы. Но как же контролировать передвижение людей, как узнать причину, по которой человек вышел на улицу во время режима «самоизоляции»?

В правительстве Российской Федерации не стали изобретать велосипед и посмотрели на другие государства, которые уже разобрались с данной проблемой. Было принято решение использовать рЯ-коды для отслеживания наличия разрешения на нахождение на улице у человека.

Цель - Анализ действующей системы контроля над режимом «самоизоляции».

Актуальность - для предоставления разрешения на нахождения на улице удобнее использовать рЯ-коды, которые удобно считывать с помощью камеры смартфона. Это не занимает много времени и не нужно обладать какими-то специальными навыками, нежели использовать бумажные пропуска.

Объект исследования- система контроля над режимом самоизоляции или система идентификации пользователей в рамках пандемии.

Предмет исследования - рЯ кодирование.

II Международная научно-практическая конференция История и развитие систем кодирования

С появлением письменности появилась задача обеспечения безопасности и целостности передаваемых данных. Люди придумывали способы зашифровать информацию ещё за долго до наших дней. Так, уже в V веке до нашей эры искусство тайнописи спасло Грецию от порабощения. Со временем появляются новым способы передачи информации, а следовательно, нужны и новые способы ее кодирования. С появлением телеграфного сообщения появляется азбука Морзе и код Бодо.

В 1948 году аспирант технического института Drexel в Филадельфии Бернард Сильвер, услышал, как президент местной пищевой компании Food Fair, просит декана исследовать систему автоматического чтения информации о продукте и начал работу вместе со своим другом Норманом Джозефом Вудланом. Первый их прототип был основан на использовании ультрафиолетовых чернил. Система была неудачна так как чернила быстро выцветали и были дорогими. Но Вундлан решил дальше продолжать работу над этой технологией в одиночку. Он переехал к отцу во Флориду и создал свой первый штрих-код, вдохновляясь азбукой Морзе. Вундлан растянул точки и пунктирные линии вниз, а потом нарисовал их узкими и широкими линиями. Чтобы прочитать их, изобретатель применял адаптивную технологию из оптических саундтреков в кино, используя 500-ватную лампу накаливания, светящую сквозь бумагу на фотоумножитель RCA935. 7 октября 1952 года был получен патент. [1]

Штрих-код - это метод представления данных в визуальной, машиночитаемой форме. В первое время кодирование данных происходило путем изменения ширины и интервалов параллельных линий. Сейчас эти штрих-коды называются линейными или одномерными (1D). Сканирование таких штрих-кодов происходит при помощи специальных оптических сканеров. Затем были разработаны двумерные (2D) штрих-коды. В них, вместо линий, использовались прямоугольники, точки, шестиугольники и другие геометрические узоры. Такие коды называли матричными. Сканирование

Научные междисциплинарные исследования таких кодов гораздо проще, для этого можно использовать специальное программное обеспечение в смартфоне.

Одной из разновидностей двумерного штрих-кода является QR-код. Quick Response Code - код быстрого реагирования или же как мы привыкли говорить QR-код. Был разработан в 1994 году Масахиро Хара - главным технологом японской компании Denso Wave - дочерней компании DenSO Corporation, занимающейся производством продуктов автоматической идентификации и сопутствующих компонентов. Штрих-код представляет собой машиночитаемую оптическую метку, которая содержит информацию.

Изначально Quick Response Code задумывался для использования на автомобильных заводах Японии, но из-за того, что эта технология обладает открытым исходным кодом, вмещает в себя больше информации чем обычный штрих-код, а также точнее и быстрее считывается, покинула данную нишу и нашла повсеместное применение в современном мире.

Сейчас, посещая музей, можно навести камеру смартфона на QR-код и открыть информацию об авторе, прочитать его биографию и узнать о других произведениях. Также эта технология начинает активно применяться в сфере продаж, потому что оплата с использованием QR-кода гораздо безопаснее и удобнее, по сравнению с остальными способами оплаты. Вместе с тем, это выгоднее для организаций. Им не нужно приобретать дополнительное оборудование, а также банки предоставляют сниженные ставки для оплаты по QR-коду. Но этим не ограничивается применение данной технологии. В условиях сложившейся эпидемиологической обстановки в стране и мире, правительствами многих стран, а в частности и правительством России, было принято решение об использовании QR-кодов для предотвращения распространения новой коронавирусной инфекции.

Принцип работы, технологии, алгоритмы

В отличие от старых версий штрих-кодов, для сканирования которых использовалось специальное оборудование, QR-коды спроектированы так, что их можно сканировать с помощью камеры обычного смартфона, а специальное

II Международная научно-практическая конференция программное обеспечение анализирует код. В дизайн изначально заложены обязательные поля, содержащие информацию для декодирования: поисковые узоры, выравнивающие узоры, полосы синхронизации, код маски и уровня коррекции. Алгоритм использует три поисковых узора, расположенных по краям кода, и четвертый - выравнивающий, для нормализации, полосы синхронизации для определения размера модулей. Занесение данных происходит последовательно. Свободное место делится на столбики шириной в 2 блока, а затем, начиная с правого нижнего угла происходит заполнение (рис. 1).

Рисунок 1. - Дизайн QR-кода

Для исправления ошибок используется код Рида-Соломона над конечным полем F256, элементы которых закодированы байты, состоящие из 8 бит, b7b6b5b4b3b2b1b0 со стандартным числовым значением £7=0 bt2l, кодирует элемент поля , где a £ F256 является примитивным элементом,

удовлетворяющей a8 + a4 + a3 + a2 + 1 = 0. Код Рида-Соломона использует один из 37 различных полиномов над конечным полем F256, со степенями от 7 до 68, в зависимости от того, сколько байтов по ошибке код добавляет. Количество байт коррекции ошибок зависит от версии и уровня коррекции ошибок. Существует 4 уровня: L (low) - 7% информации можно восстановить, M(medium) - 15%, Q(quartile) - 25%, H(high) - 30%, чем выше уровень, тем меньше объем информации, которую можно закодировать. [2]

Научные междисциплинарные исследования Использование во время пандемии в России

Так как и для чего их используют? В соответствии с указом Мэра Москвы от 7 мая 2020 года №55-УМ О внесении изменений в указ Мэра Москвы от 5 марта 2020 года №12-УМ «О введении режима повышенной готовности» в пунктах 12.4, 12.5 и 12.6 прописано, что в целях контроля за соблюдением режима самоизоляции (изоляции) на дому граждан с наличием новой коронавирусной инфекции, совместно проживающих с ними лица также граждан с подозрением на наличие новой коронавирусной инфекции, применять технологии электронного мониторинга местоположения гражданина в определенной геолокации. Также для следования к ближайшему месту приобретения товаров, работ, услуг, выгула домашних животных на расстоянии, не превышающем 100 метров от места проживания и выноса мусора, нужно оформлять цифровой пропуск, которым и является QR-код. [3] Для получения QR-кода нужно скачать приложение «Госуслугу СТОП коронавирус» на смартфон, после чего нужно зарегистрироваться, используя существующий аккаунт портала «Госуслуги». Затем нужно выбрать один из перечисленных статусов: Регистрация прибывающих из-за границы, я был(а) за границей в течении последних 14 дней, у меня был контакт с больным коронавирусом, я здоров(а) и нахожусь на самоизоляции, я здоров(а) и хожу на работу, я болею и лечусь дома, я болею и госпитализирован(а). Следующим шагом будет заполнение данных об удостоверении личности и месте жительства, фотография документа и фотография лица с документом. Подтвердить отсутствие симптомов ОРВИ и то, что ознакомлен с правилами самоизоляции и последствием их нарушения. После регистрации нужно пройти «самоопрос» - вписать температуру, пульс и наличие симптомов ОРВИ. Закончив с настройками приложения можно нажимать кнопку «Зарегистрировать выход из дома» и выбрать причину из сопутствующего списка. После чего мы получаем QR-код с временной ссылкой на портал «Госуслуги», где содержится информация о человеке и о причинах его выхода из дома. После истечения срока действия ссылки, портал «Госуслуги» выдает

II Международная научно-практическая конференция HTTP-статус 204 - «No content». Технология QR-кодирования значительно

облегчила процедуру получения регистрации на выход из дома и её проверки.

Мировые практики в области QR-кодирования

Технология QR-кодирования удобна и проста, а сферы её применения во всем мире очень обширны. Например:

Китай

Большую популярность QR-коды в Китае получили благодаря местному аналогу WhatsApp - WeChat, где у каждого пользователя есть свой код и встроенный инструмент для считывания. Компанию Tencent разрабатывающую мессенджер поддерживает государство. Китай использует QR- коды для переводов и платежей за 2016 год сумма составила 1.65 трлн. долларов. Использование этой технологии вошло в привычку у жителей Китая, так как это удобно и позволяет экономить время. Приложение быстро вышло за пределы простого мессенджера и создало свою экосистему, включающую в себя социальную сеть, мессенджер, игры, маркетплэйс, сервисы для перевода и обмена валюты, управление цифровым кошельком, историю транзакций, заказа еды, такси, бронирования отелей и билетов, не без использования QR-кодов. Аудитория WeChat в 2020 году достигла 1.2 миллиарда пользователей. На государственном уровне, постоянно проводятся исследования, происходит общение с участниками рынка для усовершенствования технологии.

Индия

В Индии благодаря платежам с использованием технологии QR-кодирования увеличилась доля безналичных платежей, за счёт сокращения затрат малого бизнеса на покупку POS-терминалов и их обслуживание. В 2016 году Национальная платежная корпорация Индии выпустила собственное приложения для моментальных платежей, работающее со всеми банками страны. Одной из ключевых особенностей приложения является поддержка платежей с использованием QR-кодирования. Продавец должен сгенерировать

Научные междисциплинарные исследования код для товара, а покупателю, отсканировав товар, остается только ввести PIN-код от карты и подтвердить платеж.

Сингапур

Правительство Сингапура заинтересовалось возможностью увеличения прибыли за счет использования QR-кодов, так как они позволяют малому и среднему бизнесу сократить расходы и увеличить количество безналичных платежей. В 2017 году была создана рабочая группа, состоящая из главных игроков финансового рынка, призванная разработать стандарты для QR-кодов, кроме того, международных схем платежей и методов их внедрения. Также планируется внедрить использование этой технологии в оффлайн магазинах.

США

В США происходит быстрый рост популярности QR-кодов благодаря инвестициям крупных компаний и запуску различного рода стартапов. Крупнейшие компании розничной торговли, с общим оборотом свыше триллиона долларов, сообща разрабатывают собственную платежную систему. Также существуют различные программы лояльности и скидки при оплате через QR-код. [4]

Вывод

Человечество не стоит на месте и постоянно развивается, находятся новые способы решения проблем, достигаются вершины, о которых раньше и не задумывались. Использование QR-кодов в условиях пандемии является очень удобным и надежным средством для мониторинга целей передвижения граждан. Получение кода не занимает много времени и делается через простое и понятное приложение. Генерация QR-кодов не требует огромных вычислительных мощностей и специальный навыков. А для проверки полученного кода не нужно специального оборудования, подойдет обычный смартфон с выходом в Интернет, следовательно, не нужно затрачивать дополнительные ресурсы и разрабатывать новое оборудование.

Технология QR-кодирования стала чем-то новым и необычным для людей, но быстро полюбилась каждому за простоту в использовании и

II Международная научно-практическая конференция удобство. Она встречается повсеместно, начиная от ссылок в социальных сетях и заканчивая банковскими переводами. Так-как нет никаких ограничений по содержанию закодированной информации, сфера применения QR-кодов обширна, а сама технология обладает огромным потенциалом. Учёные во всем мире работают над совершенствованием этой технологии, делая её удобнее и безопаснее.

Библиографический список:

1. DENSO WAVE - Сайт компании разработчика [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.qrcode.com (дата обращения 25.05.2020).

2. Wikipedia — свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. UTL: https://ru.wikipedia.org/wiki/QR-%D0%BA%D0%BE%D0%B4

3. Официальный сайт мэра Москвы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.mos.ru/upload/documents/docs/12-YM.pdf. (дата обращения 25.05.2020).

4. Обзор международного опыта использования qr-кодов в финансовом секторе [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.cbr.ru/Content/Document/File/36011/rev_qr.pdf. (дата обращения 25.05.2020).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.