+7 (727) 221-65-75
+7 (707) 275-00-00
+7 (777) 275-00-00
+7 (700) 275-00-00

Принцип работы сканера штрихкода

Принцип работы сканеров штрих кода

Сканеры штрих кодов: предыстория и принцип работы.

Сканеры штрих кодов явились логичным ответом на изменение образа жизни людей. Раньше люди покупали продукты в бакалейный, мясных и молочных магазинах, которые находились неподалеку от их домов. Раньше продавец знал в лицо почти всех своих покупателей и так как магазины имели четкую специфику, то продавец мог держать в уме цены, да и очереди не были столь велики. Но с появлением универсальных магазинов и первых супермаркетов появилась проблема оптимизации торговых процессов.  Потребовалось решение, которое позволит быстро идентифицировать товары и позволит существенно ускорить отпуск товара. Сканер штрих кода является именно таким инструментом.

Встал вопрос о самой схеме работы данного устройства, которое будет распознавать товар и давать информацию о нем. Чтобы облегчить проблему распознавания товара было решено кодировать информацию о нем в графическом виде, для последующего декодирования и перевода в двоичный код, который является наиболее адекватным для любой вычислительной техники.

штрихкод

Вся суть штрих кода состоит в том, что каждой черной линии и белому пропуску присвоено определенное числовое значение в зависимости от их ширины. Когда лазерный луч проходит по штрих коду, то он принимает отражённый сигнал: черные полоски не дают отраженный сигнал, а белые дают. Сопоставляя принимаемые отраженные сигналы сканер получает некую схему отраженных сигналов с разными интервалами, а так как каждому интервалу приписано числовое значение, то дело остается только за декодирование и переводом информации в двухзначную систему.

Одномерные штрих коды

детальный штрихкод.jpg


На данный момент существует множество типов штрих кодов, но мы рассмотрим несколько основных типов:

·  EAN – европейский стандарт (EAN-8 состоит из 8 цифр, EAN-13 — используются 13 цифр),

·  UPC (UPC-A, UPC-E),

·  Code39,

·  Code128(UPC/EAN-128),

·  Codabar

Данные штрих коды имеют различия в размере, плотности и способе шифрования информации, которая обычно содержит до 30 символов (именно этим размером информации ограничивается линейный штрих код). Как правило эта информация содержит только артикул товара для идентификации на кассе.

 Если Вам потребуется закодировать в штрих коде не только идентификационный номер, но также какую-нибудь информацию о товаре, то Вам следует обратить внимание на другой тип штрих-кода, который называется «двумерный штрих код», в простонародье ошибочно называемый QR сканер или сканер QR кодов, хотя на самом деле QR- это всего лишь один из видов двумерных штрих-кодов.

Двумерные штрих коды

Принципиальное различие линейных штрих кодов от двумерных- это возможность шифрования информации в двух плоскостях (горизонталь-вертикаль), которое позволяет увеличить объем шифруемой информации в 10 раз. На данный момент существует несколько стандартов двумерных штрих кодов:

·         Aztec Code;

·         Data Matrix;

·         MaxiCode;

·         PDF417;

·         QR код;

·         Microsoft Tag

 

ацтек.jpg.pngData matrix.pngQR код.png

                                            Aztec                  Data Matrix               QR code

Основные типы сканеров штрих кода и принципы работы:

· Лазерный.  Основные преимущества лазерных сканеров – это повсеместная распространённость данной технологии и возможность считывать неконтрастные, затертые и размытые штрих коды. Лазерный считыватель, в силу своего принципа работы, может считывать только одномерные линейные штрих коды. Если Вы хотите в дальнейшем использовать другие типы штрих кодов, такие, как QR коды или PDF417, то Вам следует подумать о покупке двумерного сканера штрих кода. Ранее мы уже рассматривали принцип сканирования и декодирования штрих кода, теперь мы уделим более пристальное внимание принципу работы самого сканера.

Сканер штрих кода состоит из нескольких основных узлов:

·         Лазерный диод

·         Зеркало

·         Отклоняющая система

·         Приемник света

·         Преобразователь

 

Для наглядности давайте посмотрим на разобранный сканер и пошагово рассмотрим его работу:

как это работает сканер обработанный.png

Процесс сканирования начинается с фокусировки лазерного луча, который отражаясь от зеркала попадает на систему отклонения. Система отклонения - это электромагнит и подвижное зеркало с маленьким постоянным магнитом. При импульсной подаче электричества на электромагнит меняется и полярность магнитного поля, что приводит к очень быстрому циклическому движению подвижного зеркала. Соответственно, меняется угол отражения и на выходе мы видим не лазерный луч, а линию, образованную системой отклонения.

как работает переработанный.png

Эта линия, попадая на штрих код, отражается обратно в считыватель штрих-кода и попадает на приемник света где собирается информация о отраженном сигнале. Полученная информация передается в преобразователь, который преобразовывает информацию отраженного светового луча в электронный сигнал. Данная процедура основывается на сложных алгоритмах: требуется преобразовать информацию о световом сигнале, которая выглядит, как синусоида в числовые значения. После этого эти числовые значения передаются в POS-систему и компьютер, где они сопоставляются с числовыми значениями, которые приписаны определенным товарам. Если программа находит точное совпадение, то она определяет какой товар был только что просканирован.

 

·  Двумерный. 

Двумерный считыватель имеет абсолютно другой принцип работы, он считывает графическую информацию не с помощью лазерного луча, а с помощью фотосканера, то есть фотоаппарата. Вместо использования лазерного луча, который очень быстро двигается из стороны в сторону и формирует сканирующую линию, данный тип сканеров использует высокоскоростной фотосканер с высоким разрешением (около 60 кадров в секунду). Двумерные сканеры хороши тем, что они не только могут считывать двумерные штрих-коды, но также отлично справляются с обычными линейными штрих-кодами.

Принцип работы двумерного сканера почти тот же самый, но вместо лазерного луча в данном типе устройств используется фотосканер, который сканирует фотоизображение и определяет белые и черные участки. Каждый из черных или белых элементов двумерного кода имеет уникальное числовое значение с помощью которых и кодируется информация о товаре.  Двумерный код может содержать в себе намного больше информации, потому что информация кодируется в двух плоскостях, а не в одной, как у линейного кода.

элементы двумерного кода.jpg

 

Возврат к списку