Čtečka čárových kódů - Barcode reader

Stacionární snímač čárových kódů pro dopravní linku

Čtečka čárových kódů (nebo skener čárového kódu ) je optický skener , který umí číst tištěné čárové kódy , dekódování dat obsažené v čárovém kódu a posílat data do počítače . Stejně jako plochý skener se skládá ze světelného zdroje, čočky a světelného senzoru převádějícího optické impulzy na elektrické signály. Navíc téměř všechny čtečky čárových kódů obsahují dekodérové obvody, které mohou analyzovat obrazová data čárového kódu poskytovaná snímačem a odesílat obsah čárového kódu na výstupní port skeneru.

Typy snímačů čárových kódů

Technologie

Ruční snímač čárových kódů

Čtečky čárových kódů lze odlišit podle technologií následujícím způsobem:

Čtečky pera

Čtečky pera se skládají ze světelného zdroje a fotodiody, které jsou umístěny vedle sebe ve špičce pera. Aby osoba, která drží pero, přečetla čárový kód, musí pohybovat jeho špičkou přes čáry relativně rovnoměrnou rychlostí. Fotodioda měří intenzitu světla odraženého zpět od světelného zdroje, zatímco hrot překračuje každý pruh a prostor v tištěném kódu. Fotodioda generuje průběh, který se používá k měření šířek pruhů a mezer v čárovém kódu. Tmavé pruhy v čárovém kódu absorbují světlo a bílé mezery odrážejí světlo, takže průběh napětí generovaný fotodiodou je reprezentací čárového a prostorového vzoru v čárovém kódu. Tento průběh je skenerem dekódován podobným způsobem, jakým jsou dekódovány body a pomlčky Morseovy abecedy .

Laserové skenery

Laserové skenery pracují stejným způsobem jako čtečky pero typu kromě toho, že použití laserového paprsku jako zdroj světla a typicky používají buď vratný zrcadlo nebo rotující hranol pro skenování laserového paprsku tam a zpět přes čárový kód. Stejně jako u čtečky pera se k měření intenzity světla odraženého zpět od čárového kódu používá fotodioda. V čtečkách per i laserových skenerů se světlo vyzařované čtečkou rychle mění v jasu s datovým vzorem a přijímací obvody fotodiod jsou navrženy tak, aby detekovaly pouze signály se stejným modulovaným vzorem.

Čtečky CCD (také známé jako LED skenery)

Čtečky CCD používají řadu stovek malých světelných senzorů seřazených v řadě v hlavě čtečky. Každý senzor měří intenzitu světla bezprostředně před sebou. Každý jednotlivý světelný senzor ve čtečce CCD je extrémně malý a protože v řadě jsou uspořádány stovky senzorů, generuje se ve čtečce průběh napětí identický se vzorem v čárovém kódu postupným měřením napětí na každém senzoru v řadě . Důležitým rozdílem mezi čtečkou CCD a perem nebo laserovým skenerem je to, že čtečka CCD měří vyzařované okolní světlo z čárového kódu, zatímco pero nebo laserové skenery měří odražené světlo určité frekvence pocházející ze samotného skeneru. LED skenery lze také vyrobit pomocí snímačů CMOS a nahrazují dřívější laserové čtečky.

Kamerové čtečky

Dvourozměrné skenery obrazu jsou novějším typem čtečky čárových kódů. K dekódování čárového kódu používají kameru a techniku ​​zpracování obrazu.

Čtečky videokamer používají malé videokamery se stejnou technologií CCD jako čtečka čárových kódů CCD, kromě toho, že místo jediné řady senzorů má videokamera stovky řad senzorů uspořádaných v dvojrozměrném poli, takže mohou generovat obraz.

Velké čtečky zorného pole používají průmyslové kamery s vysokým rozlišením k zachycení více čárových kódů současně. Všechny čárové kódy, které se objevují na fotografii, jsou okamžitě dekódovány (patenty ImageID a nástroje pro vytváření kódu) nebo pomocí pluginů (např. Barcodepedia používala flashovou aplikaci a nějakou webovou kameru pro dotazování do databáze), byly realizovány možnosti řešení dané úkoly.

Všesměrové snímače čárových kódů

Všesměrové skenování využívá „řadu přímých nebo zakřivených skenovacích čar různých směrů ve formě hvězdicového výbuchu, Lissajousovy křivky nebo jiného víceúhelníkového uspořádání jsou promítány na symbol a jeden nebo více z nich bude schopno překročit všechny pruhy symbolu a prostory, bez ohledu na orientaci. Téměř všechny používají laser. Na rozdíl od jednodušších jednořádkových laserových skenerů vytvářejí vzor paprsků v různých orientacích, což jim umožňuje číst čárové kódy, které jsou mu předloženy, v různých úhlech. Většina z nich použít jediné otočné polygonální zrcadlo a uspořádání několika pevných zrcadel ke generování jejich složitých vzorů skenování.

Všesměrové skenery jsou nejznámější prostřednictvím horizontálních skenerů v supermarketech, kde jsou balíčky posouvány přes skleněné nebo safírové okno. K dispozici je řada různých všesměrových jednotek, které lze použít pro různé skenovací aplikace, od aplikací maloobchodního typu s čárovými kódy čtenými jen několik centimetrů od skeneru až po skenování průmyslových dopravníků, kde může být jednotka vzdálena několik metrů nebo více z kódu. Všesměrové skenery také lépe čtou špatně vytištěné, pomačkané nebo dokonce potrhané čárové kódy.

Fotoaparáty mobilních telefonů

Zatímco kamery mobilních telefonů bez automatického zaostřování nejsou ideální pro čtení některých běžných formátů čárových kódů, existují 2D čárové kódy, které jsou optimalizovány pro mobilní telefony, stejně jako kódy QR (Quick Response) a kódy Data Matrix, které lze číst rychle a přesně s nebo bez automatického ostření.

Fotoaparáty mobilních telefonů otevírají spotřebitelům řadu aplikací. Například:

  • Filmy: katalogy filmů DVD / VHS .
  • Hudba: katalogy CD - při skenování přehrávání MP3 .
  • Katalogy knih a zařízení.
  • Potraviny, výživové informace, vytváření nákupních seznamů při použití poslední položky atd.
  • Kód inventáře osobního majetku (pro pojištění a jiné účely) naskenovaný při vstupu do softwaru pro osobní finance. Později mohou být naskenované obrázky účtenek automaticky přiřazeny k příslušným záznamům. Později mohou být čárové kódy použity k rychlému odstranění papírových kopií, které nemusí být uchovávány pro daňové nebo inventární účely.
  • Pokud maloobchodníci vloží čárové kódy na účtenky, které umožňují stažení elektronické kopie, nebo zakódují celou účtenku do 2D čárového kódu, mohou spotřebitelé snadno importovat data do osobních financí, inventáře majetku a softwaru pro správu potravin. Účtenky naskenované na skeneru lze automaticky identifikovat a spojit s příslušnými položkami v softwaru pro finance a inventarizaci majetku.
  • Sledování spotřebitelů z pohledu maloobchodníka (například programy věrnostních karet, které sledují nákupy spotřebitelů v místě prodeje tím, že jim naskenují QR kód).

Objevuje se řada podnikových aplikací využívajících mobilní telefony:

  • Řízení přístupu (například ověření vstupenek na místech), hlášení zásob (například sledování dodávek), sledování majetku (například boj proti padělání).

Chytré telefony

  • Smartphony lze v mobilním operačním systému Google pro Android používat prostřednictvím obou jejich vlastních aplikací Google Goggles . Operační systém Nokia Symbian je vybaven snímačem čárových kódů, který dokáže skenovat čárové kódy, zatímco mbarcode je čtečka čárových kódů pro operační systém Maemo . V Apple iOS je čtečka čárových kódů nativně podporována v aplikaci fotoaparátu. U zařízení BlackBerry může aplikace App World nativně skenovat čárové kódy. Windows Phone 8 dokáže skenovat čárové kódy prostřednictvím vyhledávací aplikace Bing .

Bydlení

Velký multifunkční snímač čárových kódů slouží k monitorování přepravy balíků radioaktivních léčiv

Čtečky čárových kódů lze odlišit podle konstrukce pouzdra následujícím způsobem:

Ruční skener
s rukojetí a typicky spouštěcím tlačítkem pro zapínání tohoto světla se používají v automatizaci továrny a farmy pro řízení kvality a přepravy .
Skener PDA (nebo PDA s automatickým ID)
PDA s vestavěnou čtečkou čárových kódů nebo připojené čtečky čárových kódů.
Automatická čtečka
vybavení back office pro čtení dokumentů s čárovým kódem vysokou rychlostí (50 000/hod.).
Bezdrátový skener (nebo bezdrátový skener)
bezdrátový snímač čárových kódů je napájen baterií, která je uvnitř a není připojen k elektrické síti a přenáší data do připojeného zařízení, jako je PC.

Knihovna čárových kódů

Hlavní článek: knihovna čárových kódů (nebo SDK čárových kódů)

V současné době lze jako čtečku čárových kódů použít jakékoli zařízení nebo zařízení vybavené kamerou vybavené skenerem dokumentů se speciálními knihovnami softwaru, knihovnami čárových kódů. To jim umožňuje přidávat funkce čárových kódů do desktopových, webových, mobilních nebo vestavěných aplikací. Tímto způsobem kombinace technologie čárových kódů a knihovny čárových kódů umožňuje s nízkými náklady implementovat jakékoli automatické zpracování dokumentů OMR, aplikaci pro sledování balíků nebo dokonce aplikaci pro rozšířenou realitu.

Způsoby připojení

Raná sériová rozhraní

Dřívější skenery čárových kódů, všech formátů, téměř univerzálně používaly tehdy běžné sériové rozhraní RS-232 . Jednalo se o elektricky jednoduchý způsob připojení a software pro přístup k němu je také relativně jednoduchý, i když je třeba jej napsat pro konkrétní počítače a jejich sériové porty.

Proprietární rozhraní

Existuje několik dalších méně běžných rozhraní. Ty byly použity ve velkých systémech EPOS s vyhrazeným hardwarem, místo aby se připojovaly ke stávajícím komoditním počítačům. V některých z těchto rozhraní skenovací zařízení vrátilo „surový“ signál úměrný intenzitám pozorovaným při skenování čárového kódu. Toto bylo potom dekódováno hostitelským zařízením. V některých případech by skenovací zařízení převádělo symboliku čárového kódu na takový, který by mohl být rozpoznán hostitelským zařízením, jako je například kód 39 .

Klávesnice ( USB , PS/2 atd.)

Porty klávesnice a myši PS/2

Jak se PC s různými standardními rozhraními vyvíjelo, bylo stále snadnější k němu připojit fyzický hardware. Existovaly také komerční pobídky ke snížení složitosti souvisejícího softwaru. Počáteční hardware „ Keyboard wedge “ zapojený mezi port PS/2 a klávesnici, přičemž znaky ze čtečky čárových kódů vypadaly přesně tak, jako by byly napsány na klávesnici. Dnes je tento výraz používán v širším smyslu pro jakékoli zařízení, které lze zapojit a přispět k proudu dat přicházejících „z klávesnice“. Klíče klávesnice připojitelné přes rozhraní USB jsou snadno dostupné.

Přístup „klínové klávesnice“ usnadňuje přidávání věcí, jako jsou čtečky čárových kódů, do systémů. Software nemusí vyžadovat žádné změny.

Souběžná přítomnost dvou „klávesnic“ vyžaduje určitou péči ze strany uživatele. Čárové kódy také často nabízejí pouze podmnožinu znaků nabízených normální klávesnicí.

USB

V návaznosti na éru PS/2 začaly čtečky čárových kódů používat porty USB namísto portu klávesnice, což je pohodlnější. Aby byla zachována snadná integrace se stávajícími programy, bylo někdy nutné načíst ovladač zařízení nazývaný „softwarový klín“, což usnadňovalo chování zosobňujícího klávesnici starého hardwaru „klávesnicového klínu“.

Dnes jsou čtečky čárových kódů USB „plug and play“, alespoň v systémech Windows. Když je zařízení zapojeno, načtou se všechny potřebné ovladače.

V mnoha případech je k dispozici výběr typů rozhraní USB ( HID , CDC ). Některé mají PoweredUSB .

Bezdrátová síť

Některé moderní ruční čtečky čárových kódů lze provozovat v bezdrátových sítích podle IEEE 802.11g ( WLAN ) nebo IEEE 802.15.1 ( Bluetooth ). Některé čtečky čárových kódů také podporují rádiové frekvence viz. 433 MHz nebo 910 MHz. Čtečky bez externích zdrojů napájení vyžadují, aby se jejich baterie občas nabily, což je může způsobit, že nebudou vhodná pro některá použití.

Řešení

Rozlišení skeneru se měří velikostí bodu světla vyzařovaného čtečkou. Pokud je tento bod světla širší než jakýkoli čárový kód nebo mezera v čárovém kódu, pak bude překrývat dva prvky (dvě mezery nebo dva pruhy) a může dojít k nesprávnému výstupu. Na druhou stranu, pokud je použit příliš malý bod světla, pak může nesprávně interpretovat jakékoli místo v čárovém kódu, což způsobí, že konečný výstup bude špatný.

Nejčastěji se používá rozměr je 13  mil (0,013  do nebo 0,33  mm ), i když některé snímače mohou číst kódy s rozměry malé jako 3 mil (0,003  v nebo 0,075  mm ). Menší čárové kódy musí být vytištěny ve vysokém rozlišení, aby byly přesně přečteny.

Viz také

  • Čárový kód pro další podrobnosti o technologii čárových kódů. Zahrnuje odkazy na technické detaily
  • Barcode Battler , přenosná herní konzole, která v rámci hry skenuje čárové kódy
  • Knihovna čárových kódů , softwarová knihovna, kterou lze použít k přidání funkcí čárových kódů do desktopových, webových, mobilních nebo vestavěných aplikací.
  • CueCat , ruční čtečka čárových kódů ve tvaru kočky. (Kuriozita z historie PC)

Reference

externí odkazy