сканер штрих кода назначение объекта
Сканер штрих кодов — что это: функции и особенности применения
Сканер штрихкодов — устройство для чтения идентификаторов различных форматов. Распознает коды на бумажных носителях: товарных упаковках и нанесенных на них этикетках. В первую очередь, различают сканеры одномерных (1D) и двумерных (2D) штрихкодов. 2D-имиджеры способны отсканировать идентификатор с дисплея, смартфона и планшета. Специализированные модели распознают коды, нанесенные способом DPM (прямой маркировки), — например, на поверхность комплектующего элемента.
Сканеры можно условно классифицировать по следующим признакам:
Последняя классификация имеет важное значение для бизнеса. Мы посвятили ей отдельную публикацию. В сегодняшней поговорим о первых трех.
Сканеры 1D и 2D штрих кодов: характеристики и функции
Начнем с типов считывающих элементов. Ключевое различие между моделями сканеров — способность к распознаванию штрихкодов различных символик: 1D или 2D. Считыватель 1D-идентификаторов может не уступать по техническим характеристикам (например, в дальности) 2D-имиджеру, но с двумерными кодами он не работает. И главное — он не подходит для работы с Data Matrix, которые выпускает «Честный ЗНАК».
Сканеры одномерных (1D) штриховых кодов
Разделяются на два подвида — по механизму считывающего элемента. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
Светодиодные
Механизм считывающего модуля состоит из двух компонентов: светодиодного излучателя и CCD-матрицы (charge-coupled device) — микросхемы, не включающей динамичных элементов. Плата выполняется из кремния и состоит из светочувствительных фотодиодов. Функционирует как прибор с зарядовой связью (ПЗР).
Плюсы: прочность, надежность и выносливость. Относительно невысокая стоимость.
Минусы: «умеют» считывать только 1D-коды. Не «видят» идентификаторов на дисплеях, экранах смартфонов и планшетов.
Лазерные
Базовый механизм представляет собой систему зеркал, разворачивающих луч (как в фотоаппарате). Содержит подвижные элементы. Некоторые модели лазерных считывателей имеют ударопрочную конструкцию.
Плюсы: высокие частота и дальность сканирования.
Минусы: «боятся» падений. Не распознают 2D-штрихкоды и не «видят» изображений на экранах мониторов, смартфонов и планшетов.
В свою очередь, лазерные модели различаются по технологии считывания.
Одноплоскостные (линейные)
Формируют однонаправленный поток лучей, образуя узкую область «зрения». Плоскость сканирования должна совпадать с расположением товарной этикетки (или коробки), на которую нанесен штрихкод. То есть объект следует располагать перпендикулярно окошку считывающего элемента.
Многоплоскостные
Формируют лучевые сетки, причем световые потоки разнонаправленные, а количество полос «зрения» зависит от модели. Не обязательно подносить окошко считывателя к объекту особым образом — устройство самостоятельно захватит штрихкод.
Сканеры двумерных штрихкодов — 2D-имиджеры
Фотосканеры. Механизм представляет собой миниатюрную цифровую камеру. В составе нет подвижных частей. Устройства распознают как 1D-, так и 2D-идентификаторы любых символик. Как работает сканер QR-кодов и 2Д-штрихкодов? Формирует не световую полосу (или сетку), а «пятно» — плоскость, область или поле зрения. Захватывает картинку, фотографируя ее, — «снимает» копию. Почти все модели 2D-имиджеров распознают любые черно-белые изображения — подписи, фото и другие.
Матричные 2D-имиджеры поддерживают функцию аппаратного декодирования — «умеют» расшифровывать «сфотографированный» идентификатор. Не все модели оснащаются аппаратными декодерами — чтобы извлечь данные из изображения, некоторые устройства обращаются к программным алгоритмам.
Плюсы: устойчивость к внешним воздействиям и наличие функции считывания изображений с экранов мониторов и мобильных устройств.
Минусы: 2D-имиджеры дороже сканеров 1D-штрихкодов.
Другие характеристики сканеров
Помимо основных — классифицирующих — существует еще несколько характеристик сканирующих устройств, напрямую влияющих на их функциональность.
Частота сканирования
Эта характеристика во многих обзорах часто заменяется «скоростью», что не совсем верно. Выражается количеством операций в секунду — сканирований (отдельных элементов штрихкода) или линий (подразумевается обработка фрагментов в так называемой «полосе зрения» и используется при описании, как правило, стационарных моделей).
Характеристика «скорость сканирования» не совсем верная. И вот почему. Считыватель выполняет захват элементов штрихкода и объединяет их в единое (цельное) изображение. Копию передает на компьютер, мобильное устройство или смарт-терминал. Условные 500 сканов (или линий) в секунду — число захватов областей одного и того же идентификатора. Операции повторяются, пока считыватель собирает из крошечных фотокопий полную «картинку», которую можно декодировать. Таким образом, более верное определение — частота сканирования.
Чем больше элементов сканер способен обработать в течение секунды, тем быстрей он их «сложит» и воспроизведет изображение, которое можно будет расшифровать.
Примечание. 1D-идентификаторы обрабатываются быстрее 2D — в первую очередь, из-за структуры символов.
Дальность сканирования
Характеристика настолько важна, что производители часто добавляют к «хвосту» модели соответствующую аббревиатуру. По ней можно определить, к какой категории относится устройство по дистанции сканирования:
Ударопрочность корпуса
Чтобы защитить сканер от падений и продлить срок его эксплуатации, производители укрепляют корпус и проводят дроп-тест экспериментального образца. Цель — выявить число опрокидываний, выдерживаемых моделью без утраты работоспособности.
В разделе «ударопрочность» производитель указывает:
Совет. Ударопрочность — не абсолютный параметр. Никаких гарантий разработчик, как правило, не дает. Следует понимать: если считыватель выйдет из строя после падения, скорее всего, вам придется ремонтировать его за свой счет.
Пыле- и влагозащищенность корпуса
Индекс IPXY (International Protection Marking), где Х — показатель пыле-, а Y — влагонепроницаемости. Оба — числовые. Максимальный показатель — IP68. Защита корпуса по такому стандарту означает, что устройство полностью герметичное и способно выдержать погружение в воду. На характеристику следует обращать внимание при выборе как промышленных, так и складских моделей.
Встроенная память
Аппаратное дополнение, характерное для беспроводных моделей. Функция хранения собранных идентификаторов важна при складской работе с большим количеством номенклатур. В память устройства можно записать до нескольких тысяч штрихкодов, а потом за один раз выгрузить их в базу ПК.
Проводные и беспроводные сканеры для считывания штрих кодов
Проводные — самая распространенная категория сканеров для считывания штрихкодов. Это простые, функциональные и относительно недорогие устройства. Подключение к внешней технике обеспечивается проводными интерфейсами:
Помимо интерфейсов, может задействоваться разъем PS/2 или так называемый «клавиатурный разрыв» — для соединения с компьютером или POS-системой. Предусматривает возможность настройки вспомогательных функций. Например, коды, считанные сканером, который подключен к ПК через разъем PS/2, сразу отображаются в Windows-приложении Notepad — в месте установки курсора мышки.
Плюсы проводных моделей:
Минус: «привязывают» кассира или оператора к рабочему месту.
Беспроводные сканеры пользуются повышенным спросом у специалистов, работающих на складах и в торговых залах с большими территориями. Такие модели упрощают учет тяжеловесных и крупногабаритных грузов — их не нужно перетаскивать в зону сканирования.
С внешней техникой взаимодействуют:
К компьютеру подключаются через базу (коммуникационно-зарядную подставку, докстанцию) или напрямую.
Модели с Wi-Fi-модемами соединяются с WLAN. Скорость информационного обмена диктует поколение связи:
На дальность связи влияет мощность встроенного модема. Максимум — 100 мВт (милливатт). На открытых пространствах устройство не теряет сигнала на расстоянии до 100 м от точки доступа, в закрытом помещении — до 25–50 м.
Мощность сигнала Bluetooth-модели зависит от класса радиосистемы:
Радиосистемы 2 класса — самый распространенный тип встраиваемых модулей. Если производителем заявлено, что Bluetooth-сканер способен поддерживать связь с базой, ПК или периферией на дистанции до 100 м, скорее всего, он оснащен усилителем сигнала.
Примечание. Именно Bluetooth-считыватели называют мобильными. Они отлично взаимодействуют с Android-устройствами и считаются наиболее перспективными.
«Традиционный» способ обмена данными — радиоканал. Беспроводные модели, оборудованные радиопередатчиками, работают на частотах маломощных устройств:
Автономную работу беспроводной модели обеспечивает встроенная АКБ. Чем выше емкость, тем дольше устройство «продержится» без подзарядки. На расход ресурса АКБ влияют:
Встроенный аккумулятор служит 2–5 лет, емкость составляет 1 000–3 200 мАч (для промышленных устройств).
Комплексная автоматизация со сканером штрихкодов и DataMobile
Программное обеспечение DataMobile разработано специально для терминалов сбора данных и мобильных устройств. Софт превратит тандем Bluetooth-сканера и смартфона (или планшета) в бюджетный аналог мини-компьютера. Минусы, конечно, есть:
Тем не менее, решение отлично подойдет для магазинов и теплых складов с мягкими полами.
Алгоритм работы мобильного решения выглядит так:
DataMobile предназначено для решения таких задач:
Универсальность софта заключается в следующем:
ПО легко интегрируется с 1С и другими «товароучетками». К основному софту подключаются дополнения — модули ЕГАИС, Маркировка, RFID и Конструктор.
Сканеры QR- и двумерных штрих кодов: особенности применения
Зачем и для чего нужны сканеры двумерных штрихкодов? Популяризация Data Matrix и QR-кодов резко повысила спрос на 2D-имиджеры. Повлиял запуск обязательной маркировки. Правительство РФ планирует внедрить ее к 2024 — для товаров всех категорий. За отсутствие кодов Data Matrix на изделиях, подлежащих обязательной маркировке, предусмотрены как административная, так и уголовная ответственность. А работать с «Честным ЗНАКом» могут только сканеры для чтения двумерных штрихкодов.
Совет. Для работы с маркированной продукцией ориентируйтесь на модели сканеров 2D-штрихкодов, одобренные «Честном ЗНАКом», — на веб-портале опубликован перечень протестированного экспертами торгового оборудования.
Не менее популярны и QR-коды, их «умеют» распознавать также только сканеры 2D-штрихкодов. Идентификаторы этой символики применяются:
Без 2D-имиджера невозможна работа с ЕГАИС: «акцизы» нового образца содержат Data Matrix. Именно их и наносят на бутылки со спиртными напитками. Подключение к ЕГАИС и учет алкоголя — обязательное требование действующего законодательства РФ.
У 2D-имиджеров есть очевидные преимущества:
Постепенно 2D-имиджеры полностью вытеснят с рынка стремительно устаревающие 1D-сканеры. Это обусловлено еще и тем, что в двумерный код «умещается» больше информации (например, объем Data Matrix — до 2 Кб), и поэтому его выгоднее использовать.
Классификация сканеров штрих кода
Сканер штрих кода — это устройство, которое обеспечивает сканирование штрих-кода, перевод его графических элементов в цифровую последовательность, декодирование данных, проверку качества считывания и передачу полученной информации в компьютер, кассовый терминал.
Лазерная, Linear Image, Area Image – все эти технологии сканирования штрих кодов обширно представлены на рынке и, несомненно, имеют как свои преимущества, так и недостатки, так как количество сфер применения безгранично разнообразно. И именно знание нюансов технологий и позволяет специалисту подобрать оптимальную в каждом случае модель сканера штрих-кода.
Классификация сканеров штрих кода по типу считывающего элемента
По устройству считывающего элемента сканеры делят на:
Светодиодные сканеры появились одними из первых. Для подсветки штрих кода в них используются светодиоды, которые создают яркую полосу рассеянного света. Отраженный свет собирается стеклянным зеркалом и проецируется на ПЗС матрицу. Расстояние считывания по причине значительного рассеивания луча и невысокой разрешающей способности матрицы не превышает 15 см.
CCD-сканеры– самые простые сканеры, в которых используются светодиоды в качестве источника излучения. В контактных CCD-сканерах рабочим элементом служит линейка светодиодов излучателей-приемников — сканер просто подносится к штрих-коду и считывает код. С помощью встроенных светодиодов, подсвечивает штрих-код, отражённый от штрих-кода свет попадает на зеркало сканера и проецируется на матрицу из ПЗС-элементов.
Основные преимущества CCD сканеров штрих-кода:
Основные недостатки CCD сканеров штрих-кода:
Тем не менее, как было отмечено выше, не стоит изымать CCD сканер штрих-кода из рассмотрения: технология, за годы существования, достигла отточенности и совершенства, а стоимость предлагаемых на рынке моделей недостижимо низка для любой из конкурирующих технологий. Отличная возможность сэкономить, если предполагается решать задачу с небольшими объёмами сканирования штрих-кодов.
Лазерные сканеры используют технологию лазерного сканирования, которая была изобретена в начале 70-х годов, и с тех пор практически не изменилась. Для подсветки штрих кода используется лазерный диод. Световой луч развертывается подобно лучу в лучевой трубке кинескопа качающимся или вращающимся зеркалом. Главное достоинство лазерной технологии – значительная свобода дистанции считывания штрихового кода. Некоторые модели сканеров позволяют считывать штрих код с расстояния до нескольких метров. Особенностью данной технологии является создание очень узкой полосы света, которая как-бы « вырезается» тонким лазерным лучом. В связи с этим возникают проблемы при считывании плохопропечатанных кодов — испорченный участок кода может попасться как раз на пути лазерного луча.
В самых распространённых ручных лазерных сканерах штрих-кода данное зеркало совершает колебательные движения под действием электромагнитного поля. В итоге, лазерный луч от диода попадает на зеркало и, соответственно, отражается от него под разными углами. В современных моделях скорость колебаний зеркала достигает 100 циклов с секунду – поэтому оператор видит сплошную яркую линию. На самом деле, это « пятно» от лазерного луча очень быстро « бегает» справа –налево вдоль штрих-кода.
Тот же принцип отражения лазерного луча под разными углами применяется и в сканерах штрих-кода более производительного настольного или встраиваемого классов. Но в них, для получения лазерных сканирующих линий, применяется уже не колеблющееся в электромагнитном поле зеркальце, а целая система зеркал, вращаемых отдельным двигателем. В результате сложной системы отражений, пользователь видит уже не один лазерный луч, а как бы пересекающуюся сетку из 20 и даже более лучей. Это нужно для того, чтобы оператор на кассовом узле не тратил время на ориентацию штрих-кода товара перед сканером – ведь какой-то луч из созданной сканером « сетки» обязательно пересечёт штрих-код.
Преимущества лазерных сканеров штрих-кода
Основное недостатки лазерных сканеров штрих-кода
Тут следует сделать небольшое отступление – дело в том, что практически все производители лазерных сканеров штрих-кода пытались « продвинуть» на рынок модели, предназначенные для сканирования псевдо двумерного штрих-кода PDF417.
Технически, данный код представляет собой просто большое количество линейных штрих-кодов, но очень небольшой высоты и размещённых в столбик. Таким образом, для считывания такого кода предполагалось медленно и равномерно проводить лазерным лучом по штрих-коду по вертикали, чтобы сканер мог последовательно отсканировать все эти « слои» кода. Недостатки налицо: очень невысокая скорость сканирования, как правило требуется несколько повторов считывания, а также крайне высокая чувствительность сканера в повреждениям кода. Поэтому широкого распространения лазерные сканеры штрих-кода с возможность чтения PDF417 так и не получили.
В отдельную группу можно выделить ручные фото-сканеры на базе технологии «Image ». Они являются разновидностью светодиодных сканеров, и оснащены CCD-матрицей высокого разрешения подобно видеокамерам или цифровым фотоаппаратам. Image-сканеры « фотографируют» весь образ кода целиком и могут читать даже повреждённые или потёртые штрих-коды. Отличительной особенностью таких сканеров является то, что они могут сканировать кроме обычных линейных кодов и
Linear Image сканеры штрих-кода
Самая современная из технологий для считывания линейный штрих-кодов, в которой воплощены идеи обработки не непосредственно штрих-кода, а его цифрового изображения. Цифровой фотографии штрих-кода, по-сути.
Только в отличие от ещё более мощной AreaImage технологии ( о ней ниже), Linear Image сканер штрих-кода делает не двумерный снимок всего штрих-кода, а лишь одномерный снимок той его полосы, которая подсвечена светодиодной подсветкой сканера. В этом они схожи с лазерными сканерами штрих-кодов. Но вот возможностей сканирования штрих-кодов плохого качества у Linear Image сканера больше: если в плоскости сканирования попались некачественные штрихи, он автоматически восстановит поврёждённое место из зоны чуть выше или ниже сканирования. Кроме этого, в сканеры штрих-кода данного класса установлено специальное программное обеспечение, позволяющее им как производить улучшения качества получаемого снимка, так и проводить реконструкцию некачественного снимка своими силами. И всё это за доли секунды: 200, 300 и даже 700 сканирований в секунду уже не предел для Linear Image сканеров штрих-кода ( против 50-100 сканирований в лазерных сканерах штрих-кода).
Преимущества Linear Image сканеров штрих-кода:
Недоставки Linear Image сканеров штрих-кода:
Area Image сканеры штрих-кода
Самая современная и, одновременно, самая мощная их технологий считывания штрих-кодов.
Дело в том, что, покупая Area Image сканер штрих-кода, вы получаете абсолютно универсальное устройство, которое можно использовать как для считывания линейных штрих-кодов, так и для двумерных ( или матричных) типов штрих-кодов, а так же распознавания OCR шрифтом или же использовать его просто как устройство захвата изображения.
Дело в том, что сканер штрих-кода такого типа, по-сути, использует технологию фотоаппарата. Только очень высокоскоростного: в режиме считывания сканер делает цифровой снимок штрих-кода целиком, автоматически распознаёт на полученном изображении штрих-код и расшифровывает его. И всё это быстрее, чем человек успеет моргнуть.
Преимущества Area Image сканеров штрих-кода:
Классификация сканеров штрих кода по типу исполнения
По типу исполнения сканеры делятся на следующие группы:
Само название « ручной» говорит о том, что для считывания штрих кода этим сканером его необходимо взять в руки и поднести к штриховому коду. Такие сканеры обычно используются там, где не требуется высокая производительность сканирования, или если сканируемый штрих код нанесен на крупногабаритные предметы ( товары).
Стационарные сканеры на рабочем месте устанавливаются либо вертикально на стойке ( вертикальные проекционные сканеры), либо встраиваются в стол ( встраиваемые сканеры). Для сканирования таким сканером штрих код необходимо поместить в область считывания. Стационарные сканеры имеют несколько плоскостей сканирования. Сканирующая область многоплоскостных сканеров представляет собой сетку из лучей пересекающихся под разным углом, которая считывает штрих код вне зависимости от его ориентации относительно сканера, что увеличивает скорость сканирования кода.
Стационарные сканеры чаще всего используются в супермаркетах или гипермаркетах, где существует большой поток покупателей и критичны такие показатели, как производительность сканера и скорость обслуживания.
Таким образом, кассиру уже не требуется специальным образом ориентировать штрих-код перед сканером. Зачем, ведь одна из сканирующих линий обязательно его пересечёт и в текущем положении. Кроме того, обе руки кассира остаются свободными – не нужно в одной руке держать ручной сканер штрих-кода. Поэтому одной рукой кассир может сканировать текущий товар, а другой в это время брать с транспортной ленты следующий.
Существуют также биоптические стационарные сканеры, которые представляют собой интеграцию горизонтального и вертикального сканеров. Преимущество данного устройства в том, что кассиру нет необходимости поворачивать штрих код товара « лицом» относительно сканера, считывание штрих кода может производиться с шести сторон. Таким образом, скорость работы кассира при использовании биоптического сканера существенно увеличивается.
Комбинированные сканеры штрих кода
По сути, комбинированный сканер – это ручной сканер, который устанавливается на подставке. Как правило, большую часть времени такой сканер используется, как стационарный ( то есть к нему подносится штрих-код). Но если необходимо сканировать штрих код на габаритном товаре ( предмете), сканер снимается с подставки и подносится к штрих коду. Комбинированные сканеры могут быть линейными и многоплоскостными.
Классификация сканеров по способу подключения
По способу подключения сканера к компьютеру, сканеры делят на:
Проводные сканеры подключаются к компьютеру через стандартные интерфейсы RS232, PS/2, USB, а также может использоваться собственный разъём и интерфейс производителя.
Беспроводные сканеры чаще используют стандарты беспроводной передачи данных Bluetooth или Wi-Fi или собственные стандарты производителей. Существуют и другие технологии беспроводной передачи данных, которые не получили широкого распространения.
Классификация сканера по типу считываемого штрих кода
По типу считываемого штрих кода сканеры делят на:
Линейные сканеры штрих кода считывают только линейные коды. Двумерные сканеры поддерживают, как линейные, так и двумерные штриховые коды.
Интерфейс подключения сканеров штрих кода
При выборе сканера следует обратить внимание на интерфейс, по которому будет подключаться сканер к кассовому аппарату, ПК или POS-системе.
В России наибольшее распространение получили сканеры, поддерживающие последовательный интерфейс RS-232C ( сканер подключается в последовательный порт), интерфейс эмуляции клавиатуры ( сканер подключается в клавиатурный порт) и интерфейс USB ( сканер подключается в порт USB).