Считыватель бар-кода - Barcode reader

Стационарный сканер штрих-кода для конвейерной линии

А считыватель бар-кода (или же Сканер штрих-кода) является оптический сканер который может читать напечатанные штрих-коды, расшифровать данные, содержащиеся в штрих-коде, и отправить данные на компьютер. Как планшетный сканер, он состоит из источника света, линзы и светового датчика, преобразующего оптические импульсы в электрические сигналы. Кроме того, почти все считыватели штрих-кода содержат декодер схема, которая может анализировать данные изображения штрих-кода, предоставленные датчиком, и отправлять содержимое штрих-кода на выходной порт сканера.

Типы сканеров штрих-кода

Технологии

Портативный сканер штрих-кода

Сканеры штрих-кода можно различать по технологиям:

Читатели типа ручки

Считыватели ручного типа состоят из источника света и фотодиод которые расположены рядом друг с другом на кончике ручки. Чтобы прочитать штрих-код, человек, держащий ручку, должен двигать его кончиком по полосам с относительно постоянной скоростью. Фотодиод измеряет интенсивность света, отраженного от источника света, когда наконечник пересекает каждую полосу и пробел в напечатанном коде. Фотодиод генерирует сигнал, который используется для измерения ширины полос и промежутков в штрих-коде. Темные полосы в штрих-коде поглощают свет, а белые промежутки отражают свет, так что форма волны напряжения, генерируемая фотодиодом, представляет собой штрих-код и образец промежутка в штрих-коде. Этот сигнал декодируется сканером аналогично тому, как азбука Морзе расшифровываются точки и тире.

Лазерные сканеры

Лазерные сканеры работают так же, как считыватели перьевого типа, за исключением того, что они используют лазер луч в качестве источника света и обычно используют либо возвратно-поступательное зеркало, либо вращающуюся призму для сканирования лазерного луча вперед и назад по штрих-коду. Как и в случае со считывателем перьевого типа, для измерения интенсивности света, отраженного от штрих-кода, используется фотодиод. Как в считывателях пера, так и в лазерных сканерах, свет, излучаемый считывателем, быстро меняется по яркости в соответствии с шаблоном данных, а схема приема фотодиода предназначена для обнаружения только сигналов с одинаковыми параметрами. модулированный шаблон.

Считыватели CCD (также известные как светодиодные сканеры)

CCD Читатели используют массив из сотен крошечных световых датчиков, выстроенных в ряд в голове читателя. Каждый датчик измеряет интенсивность света непосредственно перед ним. Каждый отдельный датчик освещенности в Считыватель CCD чрезвычайно мала, и поскольку в ряд выстроены сотни датчиков, в считывателе генерируется образец напряжения, идентичный рисунку штрих-кода, путем последовательного измерения напряжений на каждом датчике в строке. Важное различие между CCD Считывающее устройство и ручка или лазерный сканер заключается в том, что считывающее устройство CCD измеряет излучаемый окружающий свет от штрих-кода, тогда как ручные или лазерные сканеры измеряют отраженный свет определенной частоты, исходящий от самого сканера. Светодиодные сканеры также могут быть сделаны с использованием датчиков CMOS и заменяют более ранние лазерные считыватели.^[1]^{[нужен лучший источник ]}

Считыватели на основе камеры

Двумерный сканеры изображений являются более новым типом считывателя штрих-кода. Они используют камеру и методы обработки изображений для декодирования штрих-кода.

Считыватели видеокамер используйте небольшие видеокамеры с той же технологией CCD, что и в считывателе штрих-кода CCD, за исключением того, что вместо одного ряда датчиков видеокамера имеет сотни рядов датчиков, расположенных в двумерном массиве, чтобы они могли генерировать изображение.

Считыватели с большим полем зрения используйте промышленные камеры высокого разрешения для одновременного захвата нескольких штрих-кодов. Все штрих-коды, появляющиеся на фотографии, декодируются мгновенно (патенты ImageID и инструменты для создания кода) или с помощью плагинов (например, Штрих-кодопедия использовали флеш-приложение и некоторую веб-камеру для запроса базы данных), были реализованы варианты решения данных задач.

Всенаправленные сканеры штрих-кода

При всенаправленном сканировании используются "серии прямых или изогнутых линий сканирования различных направлений в виде звездообразования, Кривая Лиссажу, или другое многоугольное расположение проецируются на символ, и один или несколько из них могут пересекать все полосы и пробелы символа независимо от ориентации.^[2] Практически все они используют лазер. В отличие от более простых одно-линейный лазер сканеры, они создают узор из лучей в различной ориентации, что позволяет им считывать штрих-коды, представленные им под разными углами. Большинство из них используют одно вращающееся многоугольное зеркало и несколько фиксированных зеркал для создания своих сложных шаблонов сканирования.

Всенаправленные сканеры наиболее известны по горизонтальным сканерам в супермаркетах, где пакеты скользят по стекло или же сапфир окно. Доступен ряд различных всенаправленных устройств, которые можно использовать для различных приложений сканирования, от приложений розничного типа со штрих-кодами, считываемых всего в нескольких сантиметрах от сканера, до сканирования промышленного конвейера, где устройство может находиться на расстоянии нескольких метров или больше из кода. Всенаправленные сканеры также лучше читают плохо отпечатанные, помятые или даже порванные штрих-коды.

Камеры сотовых телефонов

Хотя камеры сотовых телефонов без автофокуса не идеальны для считывания некоторых распространенных форматов штрих-кодов, существуют 2D-штрих-коды, оптимизированные для мобильных телефонов, а также QR-коды (Быстрый ответ) коды и Матрица данных коды, которые можно прочитать быстро и точно с автофокусом или без него.^[3]

Камеры сотовых телефонов открывают ряд приложений для потребителей. Например:

Фильмы: DVD /VHS каталоги фильмов.
Музыка: CD каталоги - играть MP3 при сканировании.
Книжные каталоги и устройство.
Продовольственные товары, информация о питании, составление списков покупок, когда товар используется последним, и т. Д.
Код инвентаризации личного имущества (для страхования и других целей) отсканирован в программное обеспечение для личных финансов при входе. Позже отсканированные изображения квитанции могут быть автоматически связаны с соответствующими записями. Позже штрих-коды можно использовать для быстрого удаления бумажных копий, которые не требуется хранить для целей налогообложения или инвентаризации активов.
Если розничные торговцы помещают на квитанции штрих-коды, позволяющие загружать электронную копию, или закодируют всю квитанцию в виде двухмерного штрих-кода, потребители могут легко импортировать данные в программное обеспечение для личных финансов, инвентаризации собственности и управления продуктами. Квитанции, отсканированные с помощью сканера, могут быть автоматически идентифицированы и связаны с соответствующими записями в программном обеспечении финансовой и имущественной инвентаризации.
Отслеживание потребителей с точки зрения розничного продавца (например, программы карт лояльности, которые отслеживают покупки потребителей в точках продажи, заставляя их сканировать QR-код).

Появляется ряд корпоративных приложений, использующих сотовые телефоны:

Контроль доступа (например, проверка билетов на объектах), инвентаризация (например, отслеживание доставки), отслеживание активов (например, борьба с подделкой).^[4]

Смартфоны

Смартфоны можно использовать в мобильных устройствах Google Android операционная система через свои собственные Google Goggles заявление. Nokia Symbian Операционная система имеет сканер штрих-кода, который может сканировать штрих-коды, а mbarcode - это считыватель штрих-кода для Maemo Операционная система. в Apple iOS, сканер штрих-кода изначально поддерживается в приложении камеры. С Ежевика устройств, приложение App World может сканировать штрих-коды. Windows Phone 8 может сканировать штрих-коды через Bing приложение для поиска.

Корпус

Большой многофункциональный сканер штрих-кода, используемый для контроля транспортировки упаковок с радиоактивными лекарствами.

Считыватели штрих-кода можно отличить по конструкции корпуса следующим образом:

Портативный сканер: с ручкой и, как правило, спусковой кнопкой для включения света, подобные этому, используются в автоматизации производства и фермы для управление качеством и перевозки.
Сканер КПК (или КПК Auto-ID): а КПК со встроенным считывателем штрих-кода или прикрепленным сканером штрих-кода.
Автоматический считыватель: бэк-офисное оборудование для чтения документов со штрих-кодом на высокой скорости (50 000 / час).
Беспроводной сканер (или беспроводной сканер): Беспроводной сканер штрих-кода работает от батареи, помещенной в него, и не подключен к электросети и не передает данные на подключенное устройство, например ПК.

Библиотека штрих-кодов

Основная статья: Библиотека штрих-кодов (или SDK штрих-кода)

В настоящее время любые камера оборудована устройство или устройство, имеющее сканер документов может использоваться как считыватель штрих-кода со специальными библиотеками программного обеспечения, библиотеками штрих-кода. Это позволяет им добавлять функции штрих-кода в настольные, веб-приложения, мобильные или встроенные приложения. Таким образом, сочетание технологии штрих-кодов и библиотеки штрих-кодов позволяет реализовать с небольшими затратами любую автоматическую обработку документов OMR, приложение для отслеживания посылок или даже приложение дополненной реальности.

Способы подключения

Ранние последовательные интерфейсы

Ранние сканеры штрих-кода всех форматов почти повсеместно использовали распространенные в то время RS-232 Последовательный интерфейс. Это было электрически простое средство подключения, и программное обеспечение для доступа к нему также относительно простое, хотя его нужно было писать для конкретных компьютеров и их последовательных портов.

Фирменные интерфейсы

Есть еще несколько менее распространенных интерфейсов. Они использовались в больших ЭПОС системы со специальным оборудованием, а не подключаться к существующим стандартным компьютерам. В некоторых из этих интерфейсов сканирующее устройство возвращает «необработанный» сигнал, пропорциональный интенсивности, наблюдаемой при сканировании штрих-кода. Затем это было декодировано хост-устройством. В некоторых случаях сканирующее устройство будет преобразовывать символы штрих-кода в символы, которые может распознать хост-устройство, например Код 39.

Клавиатура клин (USB, PS / 2, так далее)

PS / 2 порты клавиатуры и мыши

Поскольку ПК Благодаря развитию различных стандартных интерфейсов подключать к нему физическое оборудование стало еще проще. Кроме того, существовали коммерческие стимулы для уменьшения сложности связанного программного обеспечения. Рано "Клин клавиатуры "аппаратное обеспечение подключено между Порт PS / 2 и клавиатура, при этом символы со сканера штрих-кода отображаются точно так же, как если бы они были введены с клавиатуры. Сегодня этот термин используется в более широком смысле для обозначения любого устройства, которое может быть подключено и передавать поток данных, поступающих «с клавиатуры». Вставка клиньев клавиатуры через Интерфейс USB легко доступны.

Подход «клавиатурного клина» упрощает добавление в системы таких вещей, как считыватели штрих-кода. Программное обеспечение вполне может не нуждаться в изменениях.

Одновременное присутствие двух «клавиатур» требует некоторой осторожности со стороны пользователя. Кроме того, штрих-коды часто предлагают только часть символов, предлагаемых обычной клавиатурой.

USB

После эры PS / 2 считыватели штрих-кодов начали использовать USB порты, а не порт клавиатуры, это удобнее. Чтобы сохранить легкую интеграцию с существующими программами, иногда приходилось загружать драйвер устройства, называемый «программным клином», который облегчал поведение старого «клавиатурного клина», имитирующего клавиатуру.

Сегодня USB-считыватели штрих-кода работают по принципу «включай и работай», по крайней мере, в системах Windows. Все необходимые драйверы загружаются при подключении устройства.

Во многих случаях выбор USB типы интерфейсов (Скрытый, CDC ) предоставлены. Некоторые имеют С питанием от USB.

Беспроводная сеть

Некоторые современные портативные считыватели штрих-кодов могут работать в беспроводные сети в соответствии с IEEE 802.11g (WLAN ) или же IEEE 802.15.1 (Bluetooth ). Некоторые считыватели штрих-кода также поддерживают радиочастоты а именно 433 МГц или 910 МГц. Считыватели без внешних источников питания нуждаются в батареи время от времени заряжать их, что может сделать их непригодными для некоторых целей.

Разрешение

Разрешение сканера измеряется размером световой точки, излучаемой считывателем. Если эта световая точка шире, чем любая полоса или пробел в штрих-коде, она будет перекрывать два элемента (два пробела или две полосы), и это может привести к неправильному выводу. С другой стороны, если используется слишком маленькая светящаяся точка, это может неверно интерпретировать любое пятно на штрих-коде, что приведет к неверному окончательному результату.

Чаще всего используется размер 13.мил (0.013 в или 0,33мм ), хотя некоторые сканеры могут считывать коды размером всего 3 мил (0,003в или 0,075мм ). Для точного считывания штрих-коды меньшего размера необходимо печатать с высоким разрешением.

Смотрите также

Штрих-код для получения дополнительных сведений о технологии штрих-кода. Включает ссылки на технические детали
Barcode Battler, портативная игровая консоль, которая сканирует штрих-коды в процессе игры.
Библиотека штрих-кодов, программная библиотека, которую можно использовать для добавления функций штрих-кода в настольные, веб-приложения, мобильные или встроенные приложения.
CueCat, портативный считыватель штрих-кода в форме кошки. (Любопытство из истории ПК)