41223

История возникновения и перспективы применения штрихового кодирования

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

История возникновения и перспективы применения штрихового кода Вид и размер штрихового кода EN13.5 Определение размера штрихового кода.2 Плотность штрихового кода.

Русский

2013-10-23

1.42 MB

49 чел.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение.

3

2.1.История возникновения и перспективы применения штрихового  кода

4

2.2 Краткий обзор штриховых кодов.

5

2.2.1 Товарные штриховые коды.

6

2.2.2 Технологические штриховые коды.

7

2.3 Типы штриховых кодов.

8

2.3.1 Линейный штриховой код.

8

2.3.2 Двухмерный штриховой код.

9

2.4 Вид и размер штрихового кода EAN-13.

10

2.5 Определение размера штрихового кода.

12

2.5.1 Единицы измерения.

12

2.5.2 Плотность штрихового кода.

13

2.5.3 Ширина штрихового кода.

14

2.5.4 Высота штрихового кода.

15

2.5.5 Свободная зона.

16

3. Аппаратура и методы нанесения штрихового кода.

17

4.Считывание штрихового кода и предварительная обработка данных.

21

4.1 Классификация сканеров штрихового кода.

23

4.2.1 Ручные перьевые сканеры.

29

4.2.2 Ручные CCD-сканеры.

30

4.2.3 Ручные фото-сканеры.

31

4.3 Лазерные сканеры.

31

4.3.1 Ручные лазерные сканеры.

31

4.3.2 Стационарные многолучевые лазерные сканеры.

32

4.3.3 Комбинированные многолучевые лазерные сканеры.

32

4.4 Биоптические сканеры.

33

4.5 Многоплоскостные сканеры.

33

4.6 Необслуживаемые (автоматические) сканеры.

33

4.7 Сканеры двухмерных штриховых кодов.

34

4.8 Портативные терминалы сбора данных.

34

5. Аппаратное и программное обеспечение сканеров штрихкода.

35

5.1 Структура сканера.

37

5.2. Интерфейсы сканеров штрих кода.

42

5.2.1. Стандарт TWAIN. Программные интерфейсы и TWAIN.

45

5.2.2 Интерфейсы, поддерживаемые встроенным декодером.

46

5.2.3 Переключение сканера с одного интерфейса на другой.

47

6. Выводы.

49

7. Список использованной литературы.

50


  1.  ВВЕДЕНИЕ.

В наше время все более остро становится проблема сбора, хранения и передачи информации, а также ее идентификации.

Идентификация - это установление характера и назначения чего-то на основе набора упорядоченной информации, которая используется для выяснения всех существующих характеристик, определяющих уникальность, т.е. отличающих его от всех других.

В последние годы получили широкое распространение технологии автоматической идентификации на базе компьютерной техники, направленные, прежде всего на повышение производительности труда и существенное снижение затрат.

Автоматическая идентификация (automatic indentification; AutoID) – это идентификация объектов при помощи специальных цифровых устройств, способных распознать предмет и передать информацию о нем в электронном виде; совокупность технологий, в которых с помощью электронных средств выявляется уникальная характеристика или уникальная последовательность данных, связанная с материальным объектом, и на основе электронной обработки этой информации производится распознавание объекта.

В настоящее время известны 15 технологий автоматической идентификации:

  •  штриховое кодирование;
  •  радиочастотные системы;
  •  оптическое распознавание знаков;
  •  машинное зрение (вычислительные методы обработки изображения);
  •  речевой ввод данных и ряд других. [4]

Вводимая в компьютеры информация должна быть точной, своевременной и в тоже время ее сбор и накопление должно быть недорогим. Технической базой информационных технологий являются компьютерные сети и оптико-электронные системы, которые позволяют использовать самые современные технологии сбора данных и в частности - технологий штрихового кодирования.

 История возникновения и перспективы применения штрихового  кодирования

В 1948 Бернард Сильвер, аспирант Института Технологии Университета Дрекселя в Филадельфии, услышал, как президент местной продовольственной сети просил одного из деканов разработать систему, автоматически считывающую информацию о продукте при его контроле. Сильвер рассказал об этом друзьям – Норману Джозефу Вудланду и Джордину Джохэнсону. Втроём они начали исследовать различные системы маркировки. Их первая работающая система использовала ультрафиолетовые чернила, но они были довольно дороги, а кроме того со временем исчезали. Убежденный в том, что система реализуема, Вудланд покинул Филадельфию и перебрался во Флориду в апартаменты своего отца для продолжения работы. Его следующее вдохновение неожиданно дала Азбука Морзе – он сформировал свой первый штриховой код из песка на берегу. Как он сам сказал: "Я только расширил точки и тире вниз и сделал из них узкие и широкие линии". 20 октября 1949 Вудланд и Сильвер подали заявку на изобретение. В результате ими был получен патент США № 2 612 994 , изданный 7 октября 1952. В 1951 Вудланд и Сильвер попытались заинтересовать компанию IBM в развитии их системы. Компания, признав реализуемость и привлекательность идеи, отказалась от её реализации. IBM посчитала, что обработка получающейся информации потребует сложного оборудования, и что его разработку она сможет провести при наличии свободного времени в будущем. В 1952 Вудланд и Сильвер продали патент компании Филко (Philco - в дальнейшем известна как Helios Electric Company). В том же самом году Филко перепродала патент компании RCA.

Таким образом появилась технология, которая на данный момент извесна большинству людей. Штриховые коды можно увидеть на всех товарах, также на некоторых документах, книгах, билетах, чеках и многих других предметах из всевозможных сфер жизни и деятельности человека. В этой работе будет дана краткая характеристика и обзор некоторых типов штриховых кодов, а также будут подробно описаны средства для их чтения.

1. Краткий обзор технологии штрихового кодирования

Штрих-код (баркод или barcode) - это графическая метка, в которой по определенным правилам закодирована информация, как правило, это алфавитно-цифровой код-идентификатор. Штрих-код создают таким образом, чтобы эту информацию впоследствии можно было прочитать электронным устройством - считывателем штрих-кода. Информация в символе штрихового кода определяется шириной штрихов и пробелов (точнее говоря, их соотношением). Высота не содержит информационного смысла и выбирается из соображений легкости считывания - она должна обеспечить пересечение лучом сканера всех штрихов кода. Линейные поперечные размеры штрихов и пробелов кратны целому количеству линейных элементов, называемых "модулями". Для конкретного штрихового кода (символа) значение модуля постоянно, хотя в одной и той же символике могут применяться различные по размеру модули. Например, в символике EAN-13 модуль может варьироваться от 0,264 до 0,66 мм. В зависимости от типа информации, буквенной или цифровой, способов кодирования, применяемые штриховые коды делятся условно на две группы: товарные и технологические.

Товарные штриховые коды были созданы специально для однозначной идентификации производителей товаров и производимых ими товаров, учета их при транспортировке и управления складскими и торговыми процессами. Они были разработаны Международной ассоциацией товарной нумерации продукции EAN и объединяют в своих рядах более 100 стран.  К ним относятся код UPC применяемый в США и Канаде, и код EAN-13, созданный в Европе на основе кода UPC и используемый в 87 странах на всех континентах.

Технологические штриховые коды могут использоваться отдельно или вместе с товарным кодом EAN, для кодирования дополнительной информации исходя из решаемой задачи. Стандарты технологических штриховых кодов разрабатываются Международной ассоциацией производителей для штрихового кодирования АIМ.

По характеру расположения штрихов и пробелов все штриховые коды делятся на линейные и двухмерные (2D). Ниже представлена краткая характеристика каждого из них.

Штриховой код - это символ, состоящий из чередующего рисунка полос и пространства между ними различной толщины, иллюстрирующий машинный код букв и чисел в двоичной системе.[4] Отношением толщины черных и белых полос кодируется информация. По мнению специалистов, системы штрихового кодирования имеют значительную перспективу, поскольку являются естественным материалом для ЭВМ и дают возможность решить одну из самых сложных компьютерных проблем - ввод данных. Это связано с тем, что ЭВМ легче считывает широкие и узкие штрихи и промежутки между ними, чем буквы и цифры. Такая система почти полностью исключает ошибки. Самый простой способ ввода информации в ЭВМ осуществляется с помощью клавиатуры. Однако этот способ несовременен, так как при самой высокой квалификации оператор не может достаточно быстро ввести информацию. Кроме того, очень много времени требуется на поиск и исправление ошибок (оператор допускает в среднем одну ошибку на каждые 300 печатных знаков).[2]

Все это привело к необходимости поиска способов автоматизированного считывания информации, к числу которых относится штриховое кодирование. Информация считывается машинным способом с большой скоростью и достоверностью - на два порядка выше, чем при клавиатурном вводе информации.

Штриховое кодирование было изобретено молодым инженером Давидом Коллинзом в США и стало применяются для идентификации железнодорожных вагонов. Испытания подтвердили: сканирующее устройство способно правильно считывать коды даже при скорости движения вагона около 100 км/час. В 1968 году перешли от прожекторов, требовавших изрядного расхода энергии, к жестко сфокусированному лазерному лучу. Размеры сканирующей установки резко сократились. Меньше стала и сама кодовая маркировка.[4,5]

Сегодня удается считывать код с помощью светового пятна диаметром всего в четверть миллиметра. Штриховой код позволяет считывать в ПЭВМ информацию о номере товара практически мгновенно и абсолютно точно (не более одной ошибки на 10 млн. считываний).

2.2 Краткий обзор штриховых кодов  

Таким образом, в 60-е годы штриховое кодирование стало впервые применяться в США для идентификации железнодорожных вагонов, а в 1973 году появился "Универсальный товарный код" (UPC - Universal Product Code) для использования в промышленности и торговле.

В Западной Европе для идентификации потребительских товаров с 1977 года стала применяться аналогичная система под названием "Европейский артикул" (EAN - European Article Numbering).

Европейская система кодирования является разновидностью UPC. Код EAN представляет собой набор цифр от 0 до 9. Все кодовое обозначение может выражаться восемью (EAN-8) или тринадцатью (EAN-13) цифрами. Сокращенный символ (EAN-8) используется для маркировки товаров малых размеров. Американский и западноевропейский коды совместимы. Единственная разница между ними заключается в том, что код UPC содержит 12 знаков, а код EAN-13.

Широко известна также западногерманская система кодирования: BAN (Bunaeseinheitliche Artikelnummer).[4]


Существует более 50 систем штрихового кодирования. Активно применяются четыре из них:

  •  UPC;
  •  код 39 (Code 39) высокой, средней и низкой плотности;
  •  код "2 из 5"(Interleaved 2-of-5);
  •  код Codabar. [4]

В международной практике наибольшее распространение получили коды EAN.

Поскольку штриховой код это информация, закодированная в графическом виде (последовательность темных штрихов и светлых промежутков) и считываемая специальными оптико-электронными устройствами. Информация в символе штрихового кода определяется шириной штрихов и пробелов (точнее говоря, их соотношением). Высота не содержит информационного смысла и выбирается из соображений легкости считывания - она должна обеспечить пересечение лучом сканера всех штрихов кода. Линейные поперечные размеры штрихов и пробелов кратны целому количеству линейных элементов, называемых "модулями". Для конкретного штрихового кода (символа) значение модуля постоянно, хотя в одной и той же символике могут применяться различные по размеру модули. Например, в символике EAN-13 модуль может варьироваться от 0,264 до 0,66 мм.

В зависимости от типа информации, буквенной или цифровой, способов кодирования, применяемые штриховые кода делятся условно на две группы:

  1.  Товарные штрих коды;
  2.  Технологические штрих коды.

2.2.1 Товарные штриховые коды.

Товарные штриховые коды были созданы специально для однозначной идентификации производителей товаров и производимых ими товаров, учета их при транспортировке и управления складскими и торговыми процессами. Они были разработаны Международной ассоциацией товарной нумерации продукции EAN и объединяют в своих рядах более 100 стран.  К ним относятся код UPC применяемый в США и Канаде, и код EAN-13, созданный в Европе на основе кода UPC и используемый в 87 странах на всех континентах. Наряду с ним используется код групповой упаковки товаров ITF-14.[7]

В зависимости от применения существует три группы товарных кодов EAN:

  •  международные - используются как внутри страны, так и за ее пределами. При этом коды, нанесенные на упаковку товара одной страной, понятны и могут быть расшифрованы и в другой;
  •  национальные - могут использоваться только в пределах одной страны, например, для развесного товара, хотя при необходимости могут быть прочитаны и в другой стране;
  •  локальные - могут быть использованы торговым предприятием только в системе управления данного предприятия и преследуют вполне определенные цели.

2.2.2 Технологические штриховые коды.

Наибольшее распространение технологический штриховой код получил в промышленности, транспорте, торговле для идентификации различных объектов(деталей, узлов, материалов, мест хранения, тары, автомобилей и т.д.) при автоматизированном сборе информации о перемещении этих объектов и последующего ее использования в компьютерных системах.

Технологические штриховые коды могут использоваться отдельно или вместе с товарным кодом EAN, для кодирования дополнительной информации исходя из решаемой задачи. Стандарты технологических штриховых кодов разрабатываются Международной ассоциацией производителей для штрихового кодирования АIМ. Существует множество типов кодов, одни устарели, другие имеют узкоспециализированную область применения. Наиболее употребляемые технологические коды: Interleaved itf, Code 39, Code 128, Codabar, PDF-417 и т.д.[7]

На выбор того или иного типа кода оказывают влияние следующие факторы:

  •  область применения;
  •  промышленные стандарты;
  •  решаемые задачи тип кода должен соответствовать используемым системам и оборудованию.

2.3 Типы штриховых кодов.

Существуют различные способы кодирования информации. Различают линейные (одномерные) и двухмерные символики штриховых кодов.

2.3.1 Линейные штрих коды.

Линейными (одномерными) называются штриховые коды, читаемые в одном направлении (по горизонтали – см. Рис. 2.2). Наиболее распространенные линейные символики: EAN, UPC, Code39, Code128, Codabar, Interleaved 2 of 5. Линейные символики позволяют кодировать небольшой объем информации (до 20-30 символов - обычно цифр) с помощью несложных штриховых кодов, читаемых недорогими сканерами. Носителем основной информации в штриховом коде является соотношение ширины темных полос (штрихов) и ширины светлых полос (пробелов) между штрихами. Причем каждая цифра кодируется определенным количеством штрихов и пробелов, которые имеют соответствующую ширину и определенное расположение в отведенном для цифры месте.[3]

Отведенное для каждой цифры кода место называется цифровой знак и является основной единицей информации штрихового кода. Все цифровые знаки, как правило, имеют одинаковую ширину и состоят из модулей, поэтому ширина штрихов и пробелов всегда кратна модулю. Модуль - самый узкий элемент, что видно из рисунка 2.1.

Рис.2.1 Один цифровой знак линейного кода  Рис.2.2 Линейный код

2.3.2 Двухмерные штриховые коды

Двухмерными называются символики, разработанные для кодирования большого объема информации (до нескольких страниц текста) – это их основное преимущество. В связи с этим информацию о товаре можно получить, не обращаясь к информационной базе данных.

Двухмерный код считывается при помощи специального сканера двухмерных кодов и позволяет быстро и безошибочно вводить большой объем информации (К недостаткам относится высокая стоимость оборудования для считывания двухмерных штриховых кодов). Расшифровка такого кода проводится в двух измерениях (по горизонтали и по вертикали). К двухмерным штриховым кодам относятся PDF-417, QR Code, Maxi Code и т.д.[3]  Примеры кодов на Рис. 2.3:

Datamatrix

Aztec

Data Glyph

Рис. 2.3. Примеры двухмерных кодов

Для того чтобы удобно записывать штриховой код каждой цифры, а не рисовать сами штрихи, применяют двоичную систему записи цифр, хорошо знакомую программистам, которая очень удачно сочетается со штриховым изображением. Для этого штрихи обозначают цифрой "1", а пробелы - "0". К примеру, штриховой код цифры 5 в системе EAN записывается в этой системе так: 0110001.

Трехмерный штрих-код (3D)

Компания Content Idea изобрела трехмерный штрих-код, который составляют двадцать четыре слоя разных цветов, благодаря чему в нем можно хранить от 600 Кб до 1.8 Мб данных. Работает это примерно следующим образом: штрих-код размещается в качестве рекламы на странице журнала. Пользователь, на мобильном телефоне которого установлено специальное приложение, подносит свое устройство к метке, сканирует ее и видит на экране рекламный видеоролик. Несмотря на то, что это звучит почти что фантастически, первая подобная реклама появится на страницах японских печатных изданий уже летом этого года.

                                                                  

Рис.  Barcode.

Трехмерный штрих-код основан на технологии 2D QR Code. Эта технология используется в Японии уже достаточно давно. С ее помощью пользователи мобильных телефонов могут быстро внести в память устройства такую информацию, как адрес электронной почты или ссылку на сайт. Подобные штрих-коды часто публикуют на рекламных страницах или даже на визитных карточках.

2.4 Вид и размер кода EAN-13

В стандартах, размеры символов приведены в МОДУЛЯХ - единицах измерения всех знаков штрихового кода, т.е. штрихов и пробелов (их ширина может колебаться в пределах от 1 до 4 модулей). Меняется масштаб увеличения - меняется и размер модуля в миллиметрах. Для стандартного размера штрихового кода (коэффициент увеличения 1,0) ширина модуля 1Х=0,33 мм. Ширина самого узкого штриха в символе штрихового кода не может быть больше одного модуля. Для удобства размеры приводят не в модулях (как в тексте стандарта), а в миллиметрах (см. Рис. 2.4).[2]

Допускается как пропорциональное увеличение символа EAN-13 до 200% от номинальных размеров, так и уменьшение до 80%.

Усечение штрихового кода по высоте недопустимо! Уменьшение высоты символа при сохранении его горизонтальных размеров (усечение) препятствует нормальной работе многолучевых сканеров, которые широко используются в супермаркетах.

Необходимо добиться того, чтобы лазерный луч пересек в поперечном направлении ВСЕ штрихи символа. На основании считанной информации встроенная программа восстанавливает все цифры номера EAN-13 и по первым 12-ти разрядам вычисляет 13-й контрольный разряд. Если значение

Рис. 2.4. Размеры линейного штрихового кода EAN-13

вычисленного контрольного разряда совпадает со значением 13-го разряда сканируемого кода, сканер выдает звуковой сигнал об успешном считывании.

Если размеры или расположение штрихового кода неправильные, то луч сканера не сможет при считывании пересечь все штрихи. Также штриховой код не будет считан в случае, если на упаковке указан неверный контрольный разряд.

На практике качество нанесения штрихового кода проверяется простым правилом: качественно напечатанный символ штрихового кода должен считываться стационарным сканером с ПЕРВОЙ попытки.

Иногда возникает неуверенность в читаемости штрихового кода на этикетке, упаковке. Это возможно если:

  •  не изготавливался мастер штрихкода
  •  штрихкод на этикетке очень маленький
  •  штрихи бледные
  •  штрихи слипаются
  •  есть малозаметные царапины
  •  слева и справа от штрихкода вплотную прилегают другие элементы этикетки
  •  штрихкод имеет высоту менее 10 мм. [2]

В этом случае лучше провести верификацию напечатанного штрихового кода. Верификация представляет собой проверку напечатанного штрихового кода на соответствие  ГОСТ. В отличие от простой проверки читаемости результатом верификации является полный отчет о сканированном штриховом коде.

Отчет содержит профиль (график) штрихкода и вычисленные его параметры:

  •  минимальное отражение
  •  максимальное отражение
  •  глобальный порог
  •  контраст символа
  •  минимальный контраст края
  •  модуляция
  •  дефектность
  •  декодируемость
  •  распознаваемость[2]

2.5 Определение размеров штрихкода

2.5.1 Единицы измерения:

Для выражения плотности штрихового кода обычно используется mil (миль) дюймовой системы единиц. Это удобно, во-первых, тем, что значения выражаются целыми числами, во-вторых, плотность штрихового кода проще связывается с разрешающей способностью печатающих устройств, обычно выражаемой в точках-на-дюйм (dpi).

1 mil = 1/1000 inch

Соответственно, при преобразовании в метрическую систему получаем:

1 mil = 0.0254 mm или 1 mm = 39.37 mils

'X' Dimension:

Параметр X - Dimension определяет "среднюю" толщину наиболее тонкого элемента штрихового кода. На практике, этот термин может быть связан с Разрешением Печати Штрихового кода. [1]

Например, если штриховой код напечатан таким образом, что толщина наиболее узкого элемента составляет 10 mils, говорят, что штриховой код напечатан с разрешением 10 mil. Кроме того, о таком штриховом коде говорят, что это штриховой код плотностью 10 mil.

2.5.2 Плотность штрихкода

На основании Разрешения, плотность изображения (не путать с информационной плотностью штрихового кода) может быть использована для классификации штриховых кодовых символов:

  •  Штриховой код очень высокой плотности (Very High Density Barcode);
  •  Штриховой код высокой плотности (High Density Barcode);
  •  Штриховой код средней плотности (Medium Density Barcode);
  •  Штриховой код низкой плотности (Low Density Barcode) ;
  •  Штриховой код очень низкой плотности (Very Low Density Barcode) ;

Заметим, что приведенная выше классификация является примерной и зависит от типа штрихового кода. Например, штриховой код PDF 417 плотностью 10 mils может рассматриваться как штриховой код высокой плотности, в то же время как линейный код, напечатанный с тем же разрешением, может быть признан штриховым кодом средней плотности.


Табл. 2.1. Зависимость плотности изображения и разрешения печати

Плотность изображения

Разрешение печати

Очень высокая плотность

< 3 mils

Высокая плотность

4 mils ~ 6 mils

Средняя плотность

7 mils ~ 13 mils

Низкая плотность

14 mils ~ 20 mils

Очень низкая плотность

> 20 mils

2.5.3 Ширина штрихОВОГО кода

 Из вышеизложенного очевидно, что одним из факторов, определяющих ширину штрихового кода, является разрешение печати. Но более важной является зависимость ширины кода от информационной плотности, выбранной символики. Выбор подходящей символики очень важен для любого приложения, использующего штриховое кодирование. Здесь мы просто отметим, что некоторые символики более эффективны с точки зрения использования доступного пространства (информационной плотности), чем другие.

Некоторые символики, например PDF 417, дают возможность пользовательской настройки пропорций штрихового кода. Так пользователь может установить удобное ему соотношение ширины и высоты символа, генерируемого с заданным разрешением печати с целью получения символа, соответствующего по форме и размеру той площади, которая выделена для его размещения. [1]

Кроме того, при выборе ширины штрихового кода необходимо учитывать, что чем выше плотность печати штрихового кода, тем ближе он должен располагаться к сканеру при считывании. Так, для приложений, требующих сканирования с большого расстояния, т.е. более полуметра, штрихового код должен быть очень низкой плотности, что обычно предполагает большую ширину штрихового кода.

2.5.4 Высота штрихкода

Здесь Линейные и Стековые (двухмерные или матричные) штриховые коды должны рассматриваться раздельно.

 Для линейных штриховых кодов направление по высоте не содержит информацию, и высота кода определяется только удобством сканирования. Слишком низкий штриховой код труден для считывания сканером. В то же время, слишком большая высота штрихового кода приводит к увеличению расходов на этикетки. Обычно для большинства линейных символик наилучшим считается соотношение пропорций, при котором высота штрихового кода составляет 15 ~ 20 % его ширины.

Высота штрихового кода также важна для приложений, использующих многолучевые сканеры. По этой причине, такие символики как UPC и EAN, обычно используемые в торговле и часто считываемые многолучевыми сканерами, предполагают высоту штрихового кода большую, чем рекомендуется приведенным выше правилом. Иногда в приложениях, требующих считывания движущегося штрихового кода, высота штрихового кода также приобретает важность.

Для кода PDF 417 общая высота символа определяется высотой "строк", если количество строк и столбцов в символе определено. В том случае, когда размер символа определяется пользователем, уменьшение высоты символа приводит к увеличению его ширины (и наоборот).[1] 

Для двухмерных матричных штрихового кодов, высота символа определяется выбранным разрешением печати, количеством кодируемых данных и другими параметрами кода.


2.5.5 Свободная зона

 

Это важный атрибут, особенно для Линейных и Стековых штриховых кодов. Термин подразумевает наличие светлой области в начале и в конце штрихового кода. Эти области требуются декодеру сканера для определения границ штрихового кода. Лучше всего, если эти зоны будут того же цвета, что и фон штрихового кода.

Большинство штриховых кодов имеют стартовый и стоповый символы. Но для того, чтобы сканер понимал их как служебные символы, необходимо, чтобы он не видел светло-темных полос вокруг штрихового кода. [1]

Для большинства двухмерных матричных символик требования к наличию свободных зон менее строгие или отсутствуют. Наиболее современные сканеры содержат более мощные контроллеры и 'интеллектуальные' декодирующие алгоритмы, позволяющие считывать штриховые коды, напечатанные без свободных зон.

На Рис. 2.5 изображено, что показывают цифры кода EAN-13:

 

Рис. 2.5 Обозначение цифр штрихового кода EAN-13


Для кода товара:
 

 1 цифра- наименование товара,

 2 цифра- потребительские свойства,

 3 цифра-размеры, масса,

 4 цифра- ингредиенты,

 5 цифра- цвет.

Каждый EAN-код имеет в начале, середине и конце защитные линнии. Эти линии обычно немного длиннее остальных. EAN-коды всегда начинаются и заканчиваются с последовательности: линия/пробел/линия и в середине содержат пробел/линию/пробел/линию/пробел. Эти пробелы и линии имеют ширину в один элемент и обычно представляются в таком виде: 101(в начале и конце), 01010 (в середине). Код каждой цифры состоит из 7 элементов, но может включать только 2 пробела и 2 линии. Это означает, что какие-то из линий и пробелов должны быть шириной в несколько элементов. Например, кодировка числа 4 в правой части штрих-кода выглядит следующим образом: 1011100(в общей сложности 7 элементов, но лишь 2 пробела и 2 линии). Каждую цифру можно закодировать тремя способами (типы последовательности A,B,C в таблице ниже ).

Цифровое
значение

Тип A

Тип B

Тип C

0

0001101

0100111

1110010

1

0011001

0110011

1100110

2

0010011

0011011

1101100

3

0111101

0100001

1000010

4

0100011

0011101

1011100

5

0110001

0111001

1001110

6

0101111

0000101

1010000

7

0111011

0010001

1000100

8

0110111

0001001

1001000

9

0001011

0010111

1110100

Последовательность A - зеркальное отображение последовательности B, в котором линии заменены пробелами, а пробелы - линиями, а последовательность C - зеркальное отображение B. вы также обнаружите, что в последовательности A содержится нечетное количество единиц, тогда как в B и C - четное. В EAN 13 и в EAN 8 тип С используется для кодирования чисел справа от центральных охранных линий. Для кодирования чисел в левой половине штрих-кода в EAN 8 используется тип A, а в EAN 13 - или A, или B. Благодаря использованию этих различных типов последовательности, можно читать код как слева направо, так и справа налево, и при этом мы всегда будем видеть каждый символ в виде комбинации линий и пробелов и знать, с какого конца начали чтение, в зависимости от того, четное ли количество единиц в первой прочитанной цифре. Причина, по которой в EAN 13 в левой части кода употребляются 2 разных типа последовательности, в том, что лишь 12 символов ( со второго по тринадцатый ) кодируются рассмотренным методом линий и пробелов. Первая же цифра линиями и пробелами не представлена. Она определяет, в каком порядке будут использоваться типы A и B для кодирования символов со второго по седьмой. Эта зависимость представлена в таблице:

 

Тип последовательности, используемый в позициях

1-ая цифра

1

2

3

4

5

6

0

A

A

A

A

A

A

1

A

A

B

A

B

B

2

A

A

B

B

A

B

3

A

A

B

B

B

A

4

A

B

A

A

B

B

5

A

B

B

A

A

B

6

A

B

B

B

A

A

7

A

B

A

B

A

B

8

A

B

A

B

B

A

9

A

B

B

A

B

A

Контрольные цифры

В EAN 13 используется следующее правило: первые 12 разрядов складываются с весами 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3, затем из модуля (число 10) вычитается остаток полученной суммы от деления на модуль.


Пример.

Далее разбиваем изображение на 95 вертикальных сегментов (3 + 6×7 + 5 + 6×7 +  3), каждый из которых в идеале должен быть чисто черным или чисто белым.

Представляем код в виде последовательности нулей и единиц. Она будет иметь следующий вид:

101 0110111 0011011 0001101 0001101 0011011 0100001 01010 1011100 1000010 1100110 1101100 1001000 1000100 101

По четности количества единиц в первых 6 группах элементов находим первый разряд кода. Схема ABAABB, следовательно первый разряд равен 4.

Далее декодируем следующие 6 разрядов согласно таблице, используя последовательно схемы кодирования A, B, A, A, B и B. Получаем значения 820023.

Следующие 6 групп декодируем с помощью схемы C и получаем значения 431287.

Проверяем контрольную сумму, для этого вычисляем взвешенную сумму 12 разрядов:

4 8 2 0 0 2 3 4 3 1 2 8

× × × × × × × × × × × ×

1 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3

--------------------------------------------------------------------------------------

4 24 2 0 0 6 3 12 3 3 2 24

Получаем 83, или 3 по модулю 10. Вычитаем из 10 полученное значение и получаем контрольную сумму 7. Она совпала с 13-м разрядом кода, следовательно он распознан правильно.

 

Список кодов стран EAN-13

код

Страна

Код

Страна

00-09

США,Канада

690

КНР

30-37

Франция

70

Норвегия

380

Болгария

729

Израиль

383

Словения

73

Швеция

385

Хорватия

750

Мексика

400-440

Германия

759

Венесуэла

45,49

Япония

76

Швейцария

460-469

Россия,СНГ

770

Колумбия

471

Тайвань

773

Уругвай

474

Эстония

775

Перу

475

Латвия

779

Аргентина

477

Литва

780

Чили

482

Украина

786

Эквадор

484

Молдова

789

Бразилия

489

Гонконг

80-83

Италия

50

Великобритания

84

Испания

520

Греция

850

Куба

529

Кипр

858

Словакия

535

Мальта

859

Чехия

539

Ирландия

860

Югославия

54

Бельгия,Люксембург

869

Турция

560

Португалия

87

Нидерланды

569

Исландия

880

Южная

57

Дания

885

Таиланд

590

Польша

888

Сингапур

599

Венгрия

890

Индия

600,601

ЮАР

893

Вьетнам

611

Марокко

90,91

Австрия

613

Алжир

93

Австралия

619

Тунис

94

Новая

64

Финляндия

955

Малазия

3 Аппаратура и методы нанесения штриховых кодов

При нанесении штрихового кода необходимо выполнить следующие правила[6]:

  •  добиться максимума контрастности между штрихом и пробелом;
  •  строго соблюсти стандартное соотношение ширины штрихов и пробелов между ними;
  •  добиться максимально четкой границы между штрихом и пробелом.

При необходимости нанести один и тот же символ на большое количество объектов лучше всего изготовить промежуточный образ символа - пленочный оригинал-макет, который обычно называют мастер-фильмом. Для этой цели применяются специальные программные средства или дополнения к известным издательским пакетам, а из оборудования потребуется фотонаборный автомат. С мастер-фильма изображение переносится на печатную форму, которая затем используется для печати тиража.

При любом полиграфическом процессе геометрические размеры напечатанного образа несколько отличаются от оригинальных. Это связано с процессами «растискивания» и впитывания краски в поверхность материала, на котором производится печать. Конкретные размеры искажений зависят от многих факторов и индивидуальны для каждого типа полиграфического процесса, применяемого оборудования и т.д. Для печати штриховых кодов эти искажения особенно опасны, так как при превышении допуска на геометрические характеристики кода код становится нечитаемым. Для компенсации систематической ошибки применяется метод BWR (bar width reduction) - редукции ширины штрихов штрихового кода, внесение поправок по которому предусмотрено в используемых программах.

Вторая, также часто возникающая ситуация имеет место тогда, когда содержимое кода заранее неизвестно и определяется текущей информацией (например, номер партии товара, вес, идентификатор получателя и т.д.). Тогда применяется одна из технологий изготовления носителя с нанесенным штриховым кодом "на месте".

Сам процесс полностью находится под контролем пользователя. Само по себе это выгодно, но связано с рядом проблем. Качество печати зависит только от мер, принимаемых самим пользователем, поэтому он должен заботиться о постоянном соблюдении технических требований к качеству нанесения штрихового кода. Желательно использовать для этой цели специальную верификационную аппаратуру.

Если носителем является обычная бумага, больших проблем не возникает. Однако штриховые коды часто печатают на липких этикетках, когда нагрев носителя, который происходит во время печати в лазерных принтерах, недопустим (клей будет расплавляться и вытекать из-под этикетки, что приведет к выходу принтера из строя). Существуют, правда, этикетки на высокотемпературных клеях, но они стоят гораздо дороже обычных и не всегда применимы по экономическим соображениям. Струйные принтеры не подвержены этой беде, но их производительность заметно ниже и может не обеспечить технологической потребности в печати штриховых кодов при большой нагрузке. Кроме того, из-за фиксированного размера чернильной капли штриховой код может наноситься только с модулем, кратным этому размеру.[6,7]

Поэтому для оперативной печати большого числа липких этикеток (от тысяч до десятков тысяч штук в день) используются специальные принтеры с печатью, основанной на принципе термопереноса. Они используют термоголовку, состоящую из множества тонких волосков, расположенных в линию перпендикулярно направлению печати. Каждый волосок управляется независимо от остальных и при подаче на него определенного напряжения моментально нагревается до температуры 120-200 °С, обеспечивая "взрывной" перенос краски и связующего вещества с расположенного под ним участка красящей ленты на носитель. Вертикальная линия на отпечатке формируется благодаря протаскиванию бумажной ленты с расположенными на ней этикетками.

Эта технология позволяет получить качественную печать при использовании специальных носителей, как на бумажной, так и на различных синтетических основах. Существует также технология печати на термочувствительной бумаге, при которой не требуется красящая лента, но следует иметь в виду, что такая бумага со временем сереет, и штриховой код перестает с нее считываться. Такие этикетки применяют в случаях, когда срок их использования не превышает 2-4 месяцев, они не подвергаются воздействию погодных условий, повышенной температуры, прямых солнечных лучей.

Отметим, что качество печати при производстве этикеток является критическим параметром всей системы идентификации и, как следствие, системы управления, если она основана на автоматической идентификации посредством штриховых кодов. Поэтому особенно нелепо выглядит ситуация, когда установлено дорогостоящее оборудование, потрачены средства на разработку и внедрение сложной технологии, а препятствием к успешной работе становится желание получить грошовую экономию на носителях штриховых кодов.

Самое главное при печати штрихового кода - добиваться того, чтобы техника, которой в последствии будет обрабатывать код считывала его с вероятностью 100%, а уж эти требования нужно брать непосредственно из документации к конкретному оборудованию, учитывать в каких условиях будет находится штриховой код до считывания и какие повреждения он может претерпеть, а также каким образом он будет считываться (расстояние, скорость). Самое главное в штриховом коде - это "модуль", вот на него и накладываются ограничения. Также нужно учесть, что слишком большой код может просто "не влезть" целиком в "поле зрения" сканера.

Оборудование для нанесения штрихового кода.

  •  Струйные принтеры
  •  Лазерные принтеры
  •  Термопринтеры
  •  Термотрансферные принтеры [6,7]

Наибольшее распространение в промышленности получили термотрансферные принтеры. Печать в термотрансферных принтерах производится путем переноса краски со специальных красящих термотрансферных лент, имеющих полимерную основу и красящий слой, на этикетку с помощью термоголовки. В момент печати, в тех местах, где должно появиться изображение красящий слой расплавляется нагревательными элементами головки и прилипает к поверхности этикетки. Очень высокое качество штрихового кода даже при большой плотности.

Существует множество моделей термотрансферных принтеров, ручных и стационарных, одноцветных и полноцветных, отличающихся формами этикеток, скоростью печати, памятью и другими параметрами. Родиной термотрансферных принтеров являются США.

Расходные материалы для печати на термотрансферных принтерах.

В зависимости от материалов этикетки перенос изображения на бумагу производится одним из двух способов.

  1.  Прямая термопечать.

Если печать проводится на термоматериалах (термоэтикетка, термокартон) - в этом случае краска находится внутри поверхностного слоя этикеток и проявляется при нагревании. При печати термоголовка находится в непосредственном контакте с поверхностью этикетки. Такой режим называется режимом прямой термопечати. В этом режиме не требуются дополнительные красящие расходные материалы. К недостаткам можно отнести слабую защищенность от внешних воздействий (вода, температура и т.д.) и уменьшение срока службы термоголовки. Низкая стоимость.

  1.  Термотрансферная печать.

При термотрансферной печати используется специальная красящая термотрансферная лента, имеющая полимерную основу и красящий слой. В зависимости от состава красящего слоя, ленты подразделяются на три группы:

  •  краска на основе воска- используется для недорогих бумажных этикеток, где не требуется стойкость изображения (самая дешевая).
    •   краска - смесь воска и синтетических смол - обеспечивает невысокую стоимость этикетки и повышенную стойкость изображения.
    •  краска на основе синтетических смол используется для печати на бумажных и синтетических этикетках, требующих высокой механической прочности, устойчивости к влаге, температуре и другим агрессивным средам.

4 Считывание и предварительная обработка данных

Для считывания штриховых кодов используются специальные приборы, называемые сканерами штриховых кодов. Он представляет собой компактную комбинацию оптического, электрического и вычислительного устройств. Главная задача сканера - считать изображение, представленное в виде совокупности белых и черных полос (линейный штрих-код) или композиций темных и светлых пятен (двумерный код), перевести его в электрический сигнал, и декодировать его в цифровой сигнал. Используемый оптический принцип является общим для всех считывающих устройств и основан на законах отражения света от тел различного цвета и измерении интенсивности отраженного света от черных и белых полос кода. Пучок света поглощается темными штрихами и отражается от светлых промежутков.[6,7,3]

Функции декодирования выполняет специальный декодер (блок расшифровки штрихового кода). Если в сканере нет встроенного декодера, то сканер передает в приемное устройство серию сигналов, соответствующих ширине черных и белых полос. Расшифровка штрихового кода должна выполняться приемным устройством или внешним декодером. Если сканер оснащен внутренним декодером, то этот декодер расшифровывает штрихового код и передает информацию в приемное устройство в соответствии с сигналами интерфейса, определяемого моделью сканера. Некоторые сканеры имеют многоинтерфейсный декодер, т.е. один и тот же сканер поддерживает несколько различных интерфейсов и может подключаться к различным устройствам.

Режимы работы сканера — шриховой. В штиховом режиме воспринимаются только черный и белый цвет. Сканируемое изображение освещается светом от флуоресцентной лампы. Отраженный свет через фокусирующую линзу передается на фотоприемник ПЗС (прибор с зарядовой связью). (В английском варианте CCD – Charge-Coupled Device). Электрический сигнал с ПЗС оцифровывается АЦП (для полутоновых сканеров) или компаратором (для штриховых).

Любой интерфейс, служащий для передачи данных в системе "сканер - компьютер", содержит два уровня - физический (например, кабель или радиочастотный канал связи) и логический (протокол передачи данных). Наиболее распространенными интерфейсами сегодня являются RS232, "разрыв клавиатуры" и USB.

Можно смело сказать, что большинство выпускаемых устройств умеют читать и различать все распространенные линейные штриховые коды (UPC/EAN, Code 39, Code 128, Interleaved 2/5 и др.). Происходит это благодаря встроенному в устройство программному обеспечению. Но если специфика работы устройства такова, что используется какой-либо один тип штрих-кода, то лучше просто настроить сканер на распознавание именно этого кода. Таким образом, можно не только повысить производительность, но и обезопасить себя от неожиданных результатов считывания посторонних данных.

На результат считывания сильно влияет цвет красителя, который использовался для нанесения кода на этикетку или непосредственно на маркируемый предмет. Оптимально печатать штрих-код черным цветом на белом фоне, поскольку именно такая комбинация обеспечивает наилучшие результаты считывания. Как известно, белый фон отражает цвет, а черные штрихи - поглощают. Заметим, что сканеры не различают цвета, зато распознают контрастные зоны. Чем выше контрастное отношение, тем лучше сканер считывает код(следует полностью исключить тона с высокой отражательной способностью, типа "серебристый металлик"). Наихудший выбор - красный цвет, поскольку сканеры используют его для подсветки. Оптические системы некоторых сканеров имеют красные фильтры, что делает красный цвет практически для них невидимым.

Кроме того очень большое значение имеет то, что большое значение имеет то, где и как расположен код на товаре. Это зависит и от формы товара (цилиндр, шар) от типа сканера (лазерный, ПЗС).

4.1 Классификация сканеров штрихОВОГО кода

Существует несколько классификаций сканеров:[8,7,9]

По типу осветительного устройства:

  •  CCD сканеры. Самые простые - это CCD сканеры, использующие в качестве источника излучения светодиоды. CCD сканеры недорогие и доступные устройства. Функционально этот тип сканеров обладает небольшим расстоянием считывания штрих-кода - этикетка со штрих-кодом должна быть идеально ровной и четкой. При считывании этикетки с неровной поверхности прочитать штрих-код будет очень непросто, если вообще возможно. Так же, встречаются случаи выхода из строя CCD сканеров вследствие скачков напряжения или смещения светодиодов при ударах.
  •  Лазерные сканеры. Лазерные сканеры - это сканеры, имеющие в качестве источника излучения маломощные лазеры. Данный вид сканеров имеет разные характеристики и размеры - от размера карандаша, до больших стационарных многоплоскостных сканеров, расстояние считывания которых достигает нескольких десятков сантиметров при любом наклоне этикетки. Существуют так же радио сканеры с возможностью работы на удалении от базового блока на несколько десятков метров.

По интерфейсу подключения:

  •  Сканеры в разрыв клавиатуры (PC/AT, PS/2). Сканеры штрих-кодов, подключаемые в разрыв клавиатуры, при чтении штрих-кода эмулируют нажатие клавиш на клавиатуре, при этом, не формируется событие (event) факта сканирования штрих-кода и, поэтому не поддается обработке программой, а используется для непосредственного ввода, например, в реквизит документа.
  •  Сканеры с интерфейсом RS-232. Если сканер имеет интерфейс RS-232, возможно "известить" программу о том, что произошло сканирование штрих-кода и передать в нее прочитанный штрих-код, который можно дальше обработать и произвести необходимые действия, которые ограничиваются возможностями программ.
  •  Сканеры с интерфейсом USB. Технология работы аналогична RS-232.

По технологическому исполнению корпуса.

  •  Ручные сканеры штрих-кода являются идеальным решением для розничной и офисной автоматизации, они удобны в небольших магазинах, минимаркетах, магазинах по торговле одеждой и обувью, в сфере услуг.
  •  Стационарные сканеры обычно монтируются на столе кассира, вертикально сбоку от транспортера или кассы. Обеспечивают высокую пропускную способность кассы.
  •  Встраиваемые сканеры монтируются в стол кассира, что освобождает место на кассовом столе. При таком горизонтальном расположении для считывания штрих-кода достаточно провести упаковкой по столу.

По технологии считывания.

  •  Одноплоскостные сканеры - расположение этикетки штрих-кода на товаре и плоскости сканирования должны совпадать (угол расхождения 0%-15%)
  •  Многоплоскостные сканеры - отличительной чертой этого типа сканера является система вращающихся зеркал, которая создает многоплоскостное поле, состоящее из нескольких разно-ориентированных лазерных линий. Поэтому при сканировании, ориентация штрихового кода в пространстве не так важна, что значительно повышает скорость работы оператора.

По расстоянию считывания

  •  Контактные сканеры считывают код при поднесении сканера вплотную к коду (на расстояние 1-2 см.) Рабочий элемент контактного устройства представляет собой световое перо, передвигающееся непосредственно по поверхности штрихового кода. Этот способ считается более дешевым. Хотя техника достаточно сложная оператора можно обучить за несколько минут.;
  •  Бесконтактные сканеры считывают код с расстояния от 10 до 80 см (в зависимости от модели) В дистанционных устройствах используется лазерный или другой оптический луч, и код считывается с расстояния до одного метра, а также и через прозрачную упаковку.

По способу считывания

  •  Светодиодные ПЗС-сканеры - засвечивают область поверхности, содержащую штриховой код, при помощи светодиодов и считывают картинку на специальную ПЗС-матрицу. Они обладают более высокой механической прочностью (за счет отсутствия движущихся деталей) и лучшими характеристиками при чтении поврежденных (плохо напечатанных) кодов;
  •  Лазерные сканеры засвечивают штриховой код узким лучом лазерного светодиода, который разворачивается при помощи вращающегося зеркала. Лазерные сканеры бывают только бесконтактные (определяется особенностями технологии) и имеют более высокую дальность действия, чем ПЗС-сканеры.

По способу установки

  •  Ручной сканер представляет собой портативное устройство, подключаемое посредством шнура к приемнику данных. Для считывания кода сканер подносится к предмету, промаркированному штриховым кодом;
  •  Стационарный сканер крепится на неподвижном основании. Предметы, имеющие штрихкодовую маркировку, подносятся (подаются при помощи конвейера) к сканеру, который считывает штриховой код и передает информацию в компьютер через интерфейсный кабель. Стационарные устройства предполагают движение изделия со штриховым кодом относительно луча, сканирующего вдоль последовательности символов.

Существуют еще два класса сканирующих устройств, обеспечивающие мобильную работу, т.е. не имеющие кабельного соединения с устройством приема информации:

  •  Беспроводные сканеры выпускаются на базе обычных ручных сканеров, но передача информации в приемное устройство осуществляется с использованием радиоинтерфейса, т.е. без кабеля.
  •  Терминал сбора данных представляет собой портативный компьютер, оснащенный встроенным сканером штриховых кодов. Сбор и предварительная обработка информации производятся автономно (без связи с компьютером), после чего производится обмен информацией с компьютером (кассой) через специальный блок.

по типу подсветки штрихового кода - светодиодные, лазерные и не требующие подсветки 

по типу светоприемника - на ПЗС-матрице (CCD сканеры) или на фотодиоде 

по типу исполнения - стационарные, ручные, комбинированные (стационарные/ручные) 

В свою очередь лазерные сканеры делятся на однолучевые и многолучевые, с одним сканирующим окном и с двумя (биоптические). CCD сканеры можно разделить на контактные и бесконтактные, линейные (классические CCD сканеры) и фото-сканеры (image-сканеры). и т.д.

Обычно в специальной литературе принято выделять следующие типы сканеров:

Растровый сканер (raster scanner) - сканер штрихового кода с подвижным лучом, испускающий несколько параллельных сканирующих лучей.

Ручной сканер (hand held scanner) - сканер, предназначенный для ручного сканирования штрих-кода.

Светодиодный сканер( ПЗС-сканер; CCD-сканер) - (ПЗС - прибор с зарядовой связью) сканер, в котором в качестве источника оптического излучения используется светодиод.

Сканер с подвижным лучом (moving beam scanner) - сканер штрихового кода, в котором направление сканирующего луча изменяется в процессе сканирования механическими или электронными средствами.

Стационарный сканер - сканер штрихового кода, который крепится на неподвижную поверхность.

Считывающий карандаш (light pen, light wand) - устройство, считывания штрихового кода, которое должно перемещаться поперек символа штрихового кода для его декодирования. В считывающем карандаше часто применяют светоизлучающий диод с пиком на длине волны в области спектра от 600 нм (видимый красный) до 900 нм (инфракрасный).

Одноплоскостной сканер (однолучевой сканер; single line scanner) - сканер штрихового кода, в котором поток излучения формируется в одном направлении, образуя одномерное поле обзора. Однолучевой сканер может считать штрих-код ориентированный только перпендикулярно плоскости сканирования.

Лазерный сканер - сканер штрихового кода, в котором в качестве источника оптического излучения используют лазер.

Многоплоскостной сканер (всенаправленный сканер; omnidirectional scanner) - сканер штрихового кода, предназначенный для считывания символов любой ориентации в плоскости, параллельной или близкой к параллельной окну сканера.

Клавиатурный сканер штрих-кода - сканер штрих-кода, подключаемый в разрыв клавиатуры ПК и передающий данные в ПК через клавиатурный порт.

Активный сканер (агрессивный сканер; aggressive scanner) - сканер штрихового кода, считывающий штрих-код моментально и полностью автоматически.

Беспроводной сканер - сканер штрихового кода, передающий данные по беспроводному каналу связи (радиочастотный канал связи, инфракрасный канал связи).

Рассмотрим более детально:

Перьевые сканеры (wand-сканеры)

Ручные CCD-сканеры

Ручные фото-сканеры (image-сканеры)

Ручные лазерные сканеры

Стационарные многолучевые проекционные лазерные сканеры

Стационарные многолучевые встраиваемые лазерные сканеры

Комбинированные многолучевые лазерные (стационарные/ ручные) сканеры

Биоптические сканеры

4.2.1 Ручные перьевые сканеры

Самые простые и экономичные устройства для считывания штриховых кодов. Они имеют небольшой размер и вес, очень надежные и недорогие. В перьевых сканерах используется маломощный источник света, луч которого должен пересечь линейный штриховой код. Оператор, плотно прижимая рабочую поверхность перьевого сканера к этикетке, вручную проводит вдоль всего кода - считывать можно с любого конца этикетки, но пропустить хотя бы часть кода нельзя. Технологические особенности перьевых сканеров предъявляют весьма жесткие требования к свойствам этикеток со штриховыми кодами. На результат считывания влияют такие параметры, как скорость и угол перемещения луча. Оператор должен иметь определенный навык работы с перьевым сканером. Кроме того, существует опасность повреждения этикетки при контакте со сканером в том случае, если носитель или защитное покрытие этикетки оказываются недостаточно прочными. Если изображение находится на неровной поверхности или в труднодоступном месте то считать его будет сложно.


4.2.2 Ручные CCD-сканеры

CCD означает прибор с зарядовой связью (ПЗС). От перьевых сканеров такие устройства отличаются тем, что вместо луча света здесь используется подсветка, перекрывающая весь штрих-код. Существуют контактные и бесконтактные CCD-сканеры. Контактные модели представлены наиболее широко. Как и все CCD-сканеры, они компактны и имеют небольшой вес. Такие сканеры не нужно перемещать вдоль штрих-кода. Достаточно приложить устройство к этикетке, нажать на кнопку - и сканирование выполнено. Отсюда и не столь высокие требования к оператору, применяющему устройству. Контактные CCD-сканеры хорошо подходят для работы со штриховыми кодами общего назначения, ими часто оборудуют POS-терминалы. Однако, такие сканеры плохо работают с кодами, нанесенными на выпуклые и нерегулярные поверхности. Также проблематична работа в условиях яркого внешнего освещения, поскольку оно может создавать сильные помехи (засветки).

Бесконтактные CCD-сканеры оснащены более мощными светодиодами, создающими яркую линию освещения штрих-кода, а также более чувствительными фотодатчиками, позволяющими захватывать изображения на большем удалении от этикетки. Некоторые модели могут работать на открытом воздухе и на ярком солнечном свете без ущерба для качества сканирования. [7] Большинство бесконтактных CCD-сканеров считывают коды на расстоянии 6-15 см, некоторые модели имеют рабочую зону 30 см. Поэтому, когда необходимо сканировать на больших расстояниях, применяются лазерные сканеры.

ПЗС- сканеры различаются шириной считываемого кода, max 80 мм.


4.2.3 Ручные фото-сканеры

Ручные фото-сканеры (image-сканеры) являются разновидностью CCD-сканеров. Отличие состоит в том, что фото-сканеры оснащены такой же CCD-матрицей, какой оснащаются видеокамеры и цифровые фотоаппараты. Фото-сканер считывает полностью весь образ кода, поэтому сканер не нужно ориентировать специальным образом относительно штрихового кода.

4.3 Лазерные сканеры.

Считывание происходит с помощью лазерного луча который автоматически "пробегает" по штрихкоду с большой частотой сканирования. Лазерные сканеры могут быть стационарными и ручными.[4] В промышленности используются многоплоскостные. проекционные, туннельные, которые автоматически считывают штриховой код попадающий в зону действия сканера. Лазерные сканеры хорошо считывают с неровных поверхностей и даже плохо напечатанные или поврежденные коды и в труднодоступных местах. Бесконтактный сканер, считывает штриховой код с расстояния от 5 см до 6,5 м, а некоторые модели и до 10 метров.

4.3.1 Ручные лазерные сканеры

Ручные лазерные сканеры, предназначенные для POS- приложений, имеют рабочую зону до 20-110 см, а сканеры для специальных приложений поддерживают сканирование на расстояниях до 10 м.

Лазерные сканеры просты и удобны. Узкая полоса лазерного излучения хорошо видна, что помогает легко позиционировать устройство. Такие сканеры эффективно работают как в POS-приложениях, так и в системах управления товарными потоками и складами. Развитие и удешевление лазерных технологий в последние годы привели к тому, что ручные лазерные сканеры сравнялись по ценам с CCD-сканерами.[]

4.3.2 Стационарные многолучевые лазерные сканеры

Это самый распространенный тип сканеров. Стационарный сканер создает рабочую зону, состоящую из множества пересекающихся лазерных лучей (обычно 16-20). При этом значительно упрощается позиционирование кода в такой рабочей зоне: для успешного сканирования достаточно, чтобы один из лучей пересек все штрихи кода. В зависимости от типа исполнения стационарные сканеры могут быть установлены на кассовом прилавке (проекционный сканер) либо встроены в него (встраиваемый сканер). 

4.3.3 Комбинированные многолучевые лазерные сканеры

Комбинированный сканер называется так потому, что он может работать как стационарный многолучевой сканер, однако для удобства сканирования в некоторых случаях их можно взять в руки. Это один из самых "молодых" типов сканеров, появление которого стало возможным только в результате развития лазерных технологий и уменьшения размеров многолучевого сканирующего элемента. Условно комбинированные сканеры можно разделить на два подтипа: сканеры, которые преимущественно используются как ручные, и сканеры, которые преимущественно используются как стационарные.

Первые модели комбинированных сканеров имели только многолучевую развертку. В настоящее время выпускаются модели, которые наряду с многолучевым режимом сканирования имеют возможность однолучевого линейного сканирования. Это расширяет сферы применения таких сканеров (работа со штрихкодовым меню и т.п.).

Комбинированные сканеры имеют более узкую рабочую зону по сравнению с классическими стационарными сканерами.


4.4 Биоптические сканеры

Биоптический сканер - это разновидность стационарных многолучевых сканеров. Основное отличие - два сканирующих окна, что позволяет получить две пересекающиеся рабочие зоны. В результате получается пространственная рабочая зона, буквально "нашпигованная" лазерными лучами, каждый из которых готов пересечь код на товарной упаковке.[11] 

Биоптические сканеры, как правило, встраиваются в кассовый прилавок, однако не так давно появилась модель проекционного биоптического сканера. Есть модели биоптических сканеров, оснащенные весами.

4.5 Многоплоскостные сканеры

Отличается от всех упомянутых выше тем, что не он подносится к предмету с меткой, а наоборот. Имеет систему вращающихся зеркал, заставляющих лазерный луч все время менять плоскость сканирования. При этом предмет с меткой достаточно быстро пронести рядом с окном сканера на расстоянии 5-25 см не особенно заботясь об ориентации штрихового кодового изображения. "Мертвая зона" у подобных устройств минимальна, а у некоторых вообще отсутствует.[4] Обычно встраивается в рабочее место и обеспечивают очень высокую производительность труда, т.к. не тратится время на взаимную ориентацию сканера и штриховой кодовой метки.

4.6 Необслуживаемый (автоматический) сканер

Применяется в автоматизированных процессах и на конвейере. Сильно различаются по производительности (скорости сканирования), требуемой ориентации штрихового кода (одно направление, несколько направлений сканирования или многоплоскостные).[4]


4.7 Сканеры двумерных (2-D) штрихкодов

Помимо обычных стандартов одномерных (1D) штриховых кодов (таких как Code 39, EAN/UPC) эти устройства могут считывать и коды в 2-D стандартах. Несколько ныне существующих 2-D стандартов штрихового кодирования предназначены для повышения информационной емкости или плотности (или и того, и другого вместе) штриховых кодовых меток. Некоторые из них лучше приспособлены для чтения лазерными сканерами, другие - для чтения CCD - сканерами.[6]

4.8  Портативные терминалы сбора данных.

Портативный терминал это совмещенное в одном корпусе переносное компактное автономное устройство включающее в себя микрокомпьютер, дисплей, клавиатуру, память, коммуникационный порт RS-232, аккумуляторные батареи. Для сбора данных к терминалам подключаются дополнительно или встраиваются различные типы сканеров: лазерные, ПЗС, световые перья. Они предназначены для накопления, обработки и передачи информации. Методы передачи информации применяемые в терминалах сбора данных : оптический (с использованием специального коммуникационного устройство), радио, либо прямое подключение через интерфейсный кабель. [9]

Терминал позволяет вводить данные с клавиатуры, или с помощью сканера и сохранять их в собственной памяти до передачи (и после передачи) в компьютер или другое внешнее устройство. Программное обеспечение, как правило, совместимо с FoxPro, Access, Excel, и другими аналогичными приложениями. Для удобства использования портативных терминалов, выпускаются Генераторы Прикладных Программ, позволяющие даже неподготовленным пользователям очень быстро настраивать устройства на свои задачи.

В считывании штрихового кода всегда есть особенности, связанные с конкретными условиями применения. В каждом случае нужно выбрать наиболее подходящий тип сканера из имеющегося богатого ассортимента: различные считывающие карандаши, щелевые считывающие устройства, портативные и стационарные лазерные сканеры с различными системами развертки лазерного луча, сканеры на ПЗС-линейках.

Развитие требований со стороны розничной торговли привело к созданию так называемых слот-сканеров, которые разворачивают лазерный луч в линию, а затем создают целую систему таких линий на расстоянии 15-25 см перед сканером. Это позволяет не ориентировать товар относительно лазерного луча, а просто проносить его через зону считывания. Вероятность считывания с первого раза у таких сканеров достигает 95-98%.

В сетевых системах сбора данных применяется конфигурация, состоящая из компьютера, концентратора и многочисленных сателлитов, к каждому из которых подключен сканер. Все устройства соединяются проводной или радиосвязью. Удаление сканера от компьютера может достигать 1 500 м. Наряду со сканером к сателлиту может подключаться табло, отображающее считанную информацию или сообщение, поступившее от центрального компьютера.

Применяются также портативные терминалы для сбора и обработки данных, в состав которых входит наряду, с переносным компьютером подключаемый к нему сканер для считывания штрихового кода и система радиообмена с головным компьютером.

  1.  АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СКАНЕРов ШТРИХКОДА

Аппаратное обеспечение сканера штрихового кода представлено на

Рис. 5.1:[10,13]

Рис. 5.1. Схема аппаратуры сканера штрихового кода

Как все это размещается в таком компактном устройстве ? (см. на Рис.5.2)

 Рис.5.2. Схематическое изображение  структуры сканера штрихового кода

5.1 Структура сканера.

ОПТИКА[13]

Конструкция оптической линзы обеспечивает точную фокусировку изображения в пределах рабочей зоны сканера.

источник света[13]

Абсолютно в каждом сканере используется свой осветитель. Так называется небольшой и мощный модуль, в задачу которого входит включение и выключение лампы сканера (или того, что эту лампу заменяет). В CIS-сканерах в качестве источников света применяют светодиодную линейку, за счет чего данный класс аппаратов потребляет так мало энергии.

В CCD-сканерах оригиналы стандартно освещает люминесцентная лампа с холодным катодом. Ее свет в тысячи раз ярче светодиодов. Но для того чтобы вызвать свечение газа внутри лампы нужно подать на ее вход очень высокое напряжение. Его вырабатывает отдельный блок, называемый инвертором.

Инвертор повышает напряжение с пяти Вольт до нескольких киловольт, а также преобразует постоянный ток в переменный.

Вообще различают три главных вида ламп, использующихся в сканерах:

  •  ксеноновая газоразрядная лампа (Xenon Gas Discharge);
  •  флуоресцентная лампа с горячим катодом (Hot Cathode Fluorescent);
  •  флуоресцентная лампа с холодным катодом (Cold Cathode Fluorescent)

Однако в сканерах для дома и офиса по ряду причин используются лишь лампы с холодным катодом.

Матрица[13]

Именно матрица является важнейшей частью любого сканера. Матрица трансформирует изменения цвета и яркости принимаемого светового потока в аналоговые электрические сигналы, которые будут понятны лишь аналого-цифровому преобразователю (АЦП). Принцип работы состоит в том, что световой поток, падая на ее поверхность датчика ПЗС, "вышибает" электроны из ее чувствительных ячеек, и создает на нем электрический заряд, величина которого определяется интенсивностью падающего света. Измерение величины этого заряда и позволяет представить информацию о цвете в цифровом виде. Однако сила тока электронов настолько несоизмеримо мала, что вряд ли их "услышит" даже самый чувствительный АЦП. Именно поэтому на выходе из матрицы их ждет усилитель. Усиленный сигнал (пока еще аналоговый) "взвесит" преобразователь, и присвоит каждому электрону цифровое значение, согласно его силе тока. Дальше электроны будут представлять собой цифровую информацию, обработкой которой займутся другие части. Работа над воссозданием изображения больше не требует помощи матрицы.

АЦП[13]

Конечно же, аналого-цифровой преобразователь помогает процессору сканера "найти общий язык" с матрицей, занимающийся переводом аналоговых сигналов в цифровую форму. Этот интересный процесс можно представить следующим образом. Сначала АЦП как бы "взвешивает" входное напряжение. Затем, когда напряжение измеряно, АЦП представляет данные своему процессору, но уже в виде цифр.

Сам по себе процесс сканирования ничего сложного не представляет. Суть его такова - яркий свет от некоторого источника падает на сканируемый оригинал. Затем, отражаясь или проходя сквозь него, световой поток поступает на приемник сигнала - фотоэлементную матрицу. В монохромных сканерах матрица фотоэлементов состоит из линии однородного набора диодов, реагирующих лишь на интенсивность поступающего сигнала. Полученная в процессе сканирования аналоговая структура интенсивности спектра в дальнейшем преобразуется в цифровой образ, который затем мы можем сохранить в электронном виде.

Поскольку фотодиодная матрица обычно имеет плоскую форму вытянутой линии, состоящей из отдельных диодов, то при сканировании изображение можно получить двумя путями: либо с помощью перемещения фотодиодной матрицы вдоль оригинала, либо, наоборот, оригинала вдоль матрицы.

Представленные на отечественном рынке сканеры при очень схожих характеристиках довольно значительно различаются в цене. Такая дифференциация определяются типом применяемой фотоэлементной матрицы. Итак, рассмотрим сканеры с фотоэлементной матрицей, которая использует тип приемного элемента CIS (Contrast Image Sensor) и применяется преимущественно в новых недорогих моделях. В этом случае приемная матрица состоит из нескольких одинаковых фрагментов, по ширине равна рабочей области сканера, а фотоэлементы воспринимают световой поток непосредственно от оригинала. То есть в таких сканерах напрочь отсутствует оптическая система - зеркала, призма, объектив, что положительно сказывается на стоимости, надежности и долговечности конструкции.[12] Поскольку развитие CIS-технологий только-только начинается, модели с таким приемным элементом пока имеют ряд недостатков. Наиболее существенные: сравнительно невысокая резкость (из-за полного отсутствия оптики) и зазоры между соседними фрагментами матрицы, придающие изображению полосатость. Именно поэтому считается, что для профессиональной работы с графикой такие сканеры не годятся, рекомендуется использовать устройства с традиционным приемным элементом типа CCD (Charge Coupled Device), по нашему - ПЗС (прибор с зарядовой связью). 

Последние модели содержат систему из нескольких линз, формирующих считываемое матрицей изображение. Матрица CCD, помимо количества элементов, имеет и четко определенные параметры уровня шума, выходного сигнала и взаимных помех между соседними ячейками. Тут важно учитывать размер отдельного элемента в матрице (от 2 до 17 мкм), ведь именно он в наибольшей степени определяет соотношение сигнал/шум. Отметим, чем больше элемент, тем лучше. Но стоимость CCD-матрицы, к сожалению, прямо пропорциональна площади элемента. Поэтому для профессиональной работы с цветом самые дешевые сканеры на таких матрице не подходят (недостаточна используемая в этом случае элементная база). Аналогично обстоят дела и с оптикой. Думаю, теперь вам стало ясно, что сканеры с одинаковыми заявленными характеристиками разрешения и глубины цвета отличаются по цене и, соответственно, качеству.

Лазерный светодиод, оснащенный дополнительной оптикой, создает видимый указатель, показывающий центр и границы зоны сканирования.

Интегральная микросхема, изготавливаемая по заказу фирмы Welch Allyn специально для сканеров серии IMAGETEAM, обеспечивает прямой доступ к памяти (DMA) для быстрого перемещения изображения из фотокамеры в память микроконтроллера.

блок питания[13]

Универсальный блок питания позволяет использовать для включения сканера, один источник питания напряжением 5-14 В. Блок обеспечивает необходимые напряжения питания для всех подсистем.

процессор и память[13]

Современные сканеры оснащают специализированными процессорами. В число задач такого процессора входит согласование действий всех цепей и узлов, а также формирование данных об изображении для передачи персональному компьютеру. В некоторых моделях сканеров на процессор возлагаются также функции контроллера интерфейса.

Список программных инструкций для процессора хранится в микросхеме постоянной памяти. Данные в эту микросхему записываются производителем сканера на этапе производства. Содержимое микросхемы называется "микропрограммой" или "firmware". У некоторых профессиональных сканеров предусмотрена возможность ее обновления, но в недорогих моделях для дома и офиса это обычно не требуется.

Помимо микросхемы постоянной памяти в сканерах используется и оперативная память, играющая роль буфера (ее типовые значения – 1 или 2 Мбайт). Сюда направляется сканируемая информация, которая практически сразу передается на ПК. После отправки содержимого из памяти персональному компьютеру, процессор обнуляет буфер для формирования новой посылки. Замечу, что инструкции для процессора также заносятся в ячейки оперативной памяти, но уже самого процессора (для этого он оснащен несколькими килобайтами собственной "оперативки"). Организация его памяти построена по принципу конвейера, т.е. после выполнения инструкции, стоящей в очереди первой, ее место занимает вторая, а место последней – новая инструкция.

Объем оперативной памяти сканера ранее указывался производителями в технических спецификациях сканеров. Однако, т.к. данный параметр практически не сказывается на быстродействии аппарата, в современных сканерах он часто умалчивается. Умалчивается он и в том случае, если конкретный сканер использует некоторую область оперативной памяти самого компьютера, что реализуется средствами драйвера

фотокамера[13]

Современная электронная фотокамера фирмы SONY осуществляет "захват" изображения, обрабатываемого сканером и обеспечивает считывание кода независимо от положения сканера относительно кода, в том числе допуская движение сканера (и\или кода) со скоростью до 10 см/сек.

контроллер интерфейса[13]

За обмен информацией и командами между сканером и компьютером отвечает контроллер интерфейса. Данная микросхема может отсутствовать в том случае, если процессор располагает интегрированным модулем контроллера. В эпоху "двушек" и "трешек" сканеры выпускались с интерфейсами SCSI, IEEE1284 (LPT) и даже с RS-232. Сегодняшний ассортимент SOHO-сканеров огранивается интерфейсами USB, FireWire и SCSI. Совершенно очевидно, что в аппаратах с разными интерфейсами установлены такие же разные контроллеры. Между собой они не совместимы, потому как "говорят на разных языках".

5.2 интерфейсы сканеров штрихового кода[13]

Для связи с компьютером используются специальная 8- или 16-разрядная плата, устанавливаемая в разъем шины ISA, либо (чаще) стандартные интерфейсы SCSI, COM, LPT. Взаимодействие сканера с компьютером обеспечивается специальным индивидуальным набором драйверов или через стандартные драйверы TWAIN-интерфейса.

Для портативных компьютеров подходит устройство PC Card. Кроме того, в настоящее время достаточно широкое распространение получили стандартные интерфейсы, применяемые в IBM PC-совместимых компьютерах (последовательный и параллельный порты, а также интерфейс SCSI). Стоит отметить, что в случае стандартного интерфейса у пользователя не возникает проблем с разделением системных ресурсов: портов ввода-вывода, прерываний IRQ и каналов прямого доступа DMA.

По понятным причинам наиболее медленно передача данных осуществляется через последовательный порт (RS-232C). Именно поэтому в ряде последних ручных или комбинированных моделей сканеров для связи с компьютером применяется стандартный параллельный порт. Это очень удобно, например, при работе с портативным компьютером.

  •  SCSI (Small Computer Systems Interface)[12]

Сканеры с интерфейсом SCSI были наиболее распространены несколько лет назад. Надо признать, что эра SCSI-сканеров подходит (или уже подошла) к концу. Основная причина – появление высокоскоростных интерфейсов USB и FireWire, не требующих ни особой деликатности при подключении, ни дополнительных адаптеров. Среди достоинств SCSI-интерфейса можно выделить его высокую пропускную способность, а также возможность подключения до семи различных устройств на одну шину. Из основных недостатков SCSI – высокую стоимость организации интерфейса и необходимости задействования дополнительного контроллера.

  •  USB (Universal Serial Bus)[12]

Интерфейс USB получил самое широкое распространение благодаря его интеграции во все современные системные платы в качестве основного разъема для периферийных устройств. Сегодня абсолютное большинство сканеров для дома выпускается именно с USB-интерфейсом. Кроме того, группа CIS-сканеров получает необходимое питание по USB-порту, чем привлекает владельцев портативных компьютеров. Согласитесь, такое качество не реализуешь посредством SCSI.

  •  FireWire (IEEE1394)[12]

При выборе типа подключения FireWire-интерфейс является более предпочтительным. FireWire представляет собой последовательный высокоскоростной интерфейс ввода/вывода, отличаясь от USB тем, что для обеспечения соединения он не требует управляющего контроллера. Организация его работы выполнена по схеме peer-to-peer. Собственно за счет этого и достигается более низкая (в сравнении с USB) загрузка центрального процессора. В скором времени свет увидят периферийные устройства с новой модификацией этого интерфейса – FireWire 800 (IEEE1394b). Именно тогда он станет самым скоростным среди периферийных стандартов, которые когда-либо были разработаны.

  •  Подключение в COM-порт компьютера или в разрыв клавиатуры.[12] 

В последнем случае сканер имитирует работу клавиатуры и, вследствие этого, к строке со считанным штриховым кодом необходимо добавлять специальные символы в случае, если необходимо отличать ввод штрих-кода от простого набора на клавиатуре.

Схема подключения сканера к СОМ порту показана на рисунке 6.1. Эта схема подходит для большинства сканеров и является универсальной. Выводы 2 и 3 сканера соединены вместе, т.к. иногда различные модели сканеров могут подавать сигнал на 2-ой или 3-ий выходы. Если вы знаете с какого вывода сканера выходит сигнал данных, то лучше подать только его на вход 2 (3 для DB25) компьютера. Если сканер не имеет своего блока питания, то его необходимо запитать как показано на схеме, но нужно соблюдайть полярность при подключении питания к сканеру.

Рис.6.1. Схема подключения сканера к СОМ-порту

Сканеры штрих-кода обычно подключаются либо в разрыв клавиатуры компьютера, либо порту RS-232 (COM) компьютера или кассового аппарата. Для работы сканера штрих-кода особое программное обеспечение не требуется, т.к. характеристики сканера, подключенного в разрыв клавиатуры компьютера, такие же, как и у клавиатуры. Для сканеров, подключаемых к порту RS-232 должны быть предварительно прописаны установки порта в пользовательской программе.

5.2.1. Стандарт TWAIN(Toolkit Without An Interesting Name)

TWAIN — это стандарт для прикладного программного интерфейса (API) для обмена между прикладной программой и внешним устройством.[11] Цель стандарта — решение проблемы совместимости различных устройств ввода с любым программным обеспечением: поддержка различных платформ компьютеров, различных устройств ввода (сканер, видео), возможность работы с различными форматами данных. TWAIN-интерфейс обеспечивает ввод изображения одновременно с работой прикладной программы, поддерживающей TWAIN. Это современные графические пакеты Corel Draw, PhotoShop и др. Любая TWAIN-совместимая программа может работать с любым TWAIN-совместимым сканером.

Программные интерфейсы и TWAIN.

Для управления работой сканера (впрочем, как и иного устройства) необходима соответствующая программа — драйвер. В этом случае управление идет не на уровне "железа" (портов ввода-вывода), а через функции или точки входа драйвера. До недавнего времени каждый драйвер для сканера имел свой собственный интерфейс. Это было достаточно неудобно, поскольку для каждой модели сканера требовалась своя прикладная программа. Логичнее было бы наоборот, если бы с одной прикладной программой могли работать несколько моделей сканеров. Это стало возможным благодаря TWAIN.

TWAIN — это стандарт, согласно которому осуществляется обмен данными между прикладной программой и внешним устройством (читай — его драйвером). Напомним, что консорциум TWAIN был организован с участием представителей компаний Aldus, Caere, Eastman Kodak, Hewlett Packard & Logitech. Основной целью создания TWAIN-спецификации было решение проблемы совместимости, то есть легкого объединения различных устройств ввода с любым программным обеспечением. Конкретизируя, можно выделить несколько основных вопросов: во-первых, поддержку различных платформ компьютеров; во-вторых, поддержку различных устройств, включая разнообразные сканеры и устройства ввода видео; в-третьих, возможность работы с различными формата данных. Благодаря использованию TWAIN-интерфейса можно вводить изображение одновременно с работой в прикладной программе, поддерживающей TWAIN, например CorelDraw, Picture Publisher, PhotoFinish[11]. Таким образом, любая TWAIN -совместимая программа будет работать с TWAIN-совместимым сканером.

В заключение стоит отметить, что образы изображений в компьютере могут храниться в графических файлах различных форматов, например TIFF, РСХ, ВМР, GIF и других. Надо иметь в ввиду, что при сканировании изображений файлы получаются достаточно громоздкими и могут достигать десятков и сотен мегабайт. Для уменьшения объема хранимой информации используется обычно процесс компрессии (сжатия) таких файлов.

5.2.2. Интерфейсы поддерживаемые встроенный декодером

Встроенный декодер поддерживает следующие основные режимы работы[12]:

WAND EMULATION - режим работы, при котором сканер считывает штриховой код и передает в кассовый аппарат, терминал или другое устройство в виде однократной последовательности данных (без декодирования).

ЭМУЛЯТОР КЛАВИАТУРЫ - в этом режиме сканер включается между компьютером и клавиатурой. Штриховой код при декодировании преобразуется в коды клавиатуры. Таким образом, компьютер не различает источник сигнала и данные помещаются на место курсора. Дополнительно, данные сканера могут быть отформатированы. Например, строка данных, состоящая из многих знаков может быть разбита на несколько групп по несколько знаков в каждой, причем эти группы могут быть разделены любым знаком клавиатуры (табулятор, ENTER и т.д.).

RS-232 - в этом режиме сканер подключается к устройству через последовательный порт. Декодер преобразует штриховой код в ASCII-коды. В этом режиме данные также могут быть отформатированы.

5.2.3.Переключение сканера с одного интерфейса на другой (НАПРИМЕР, с эмуляции клавиатуры на RS-232).

Все сканеры, имеющие встроенный многоинтрфейсный декодер, что позволяет переключать один и тот же сканер с одного интерфейса на другой[12]. Для переключения следует:

1. Заменить интерфейсный кабель.

Отключение кабеля. Для сканеров найдите маленькое круглое отверстие в нижней части (слева сбоку) рукоятки сканера (или в соединительной коробочке на интерфейсном кабеле). Разогните обычную канцелярскую скрепку и кончиком проволочки через описанное выше отверстие аккуратно нажмите на защелку разъема кабеля и потяните за кабель (несильно).

 Подключение нового кабеля. Возьмите кабель, соответствующий требуемому типу интерфейса (если его нет - закажите у поставщика сканера). Подключите этот кабель в освободившийся разъем (нажать до щелчка защелки).

  1.  Запрограммировать сканер на новый интерфейс. Необходимо указать сканеру тип интерфейса устройства, с которым предстоит работать. Для этого найдите в "Инструкции по программированию" сканера штрихового кода "Plug-and-Play" для включения требуемого интерфейса и считать его сканером. Если для нужного Вам оборудования нет кода "Plug-and-Play", введите тип интерфейса из таблицы поддерживаемых интерфейсов.
  2.   Проверить работу сканера. Сканируйте заведомо читаемый штриховой код для проверки правильности работы сканера (можно использовать пример кода из инструкции). После считывания штриховой код должен быть правильно передан в устройство, к которому подключен сканер.

Примеры принтеров, их характерстики

              НАИМЕНОВАНИЕ:       LP-2824

         ХАРАКТЕРИСТИКА:   Термопринтер с разрешением 203 dpi, максимальная скорость печати 89 мм в секунду (3,5 ips), ширина печати 56 мм, типы кодов - EAN/UPC, Code 39, Code 93, Code 128, ITF, Codabar, PostNet, Plessey, HBIC, Telepen, FIM, двухмерные коды - Maxicode, PDF 417, интерфейс RS-232, USB, Centronics, драйвер и ПО под Windows. Язык программирования EPL 2. Габариты: 93х190х173 мм. Масса 1,2 кг.           

  НАИМЕНОВАНИЕ:       TLP-2824

ХАРАКТЕРИСТИКА:   Термопринтер, Разрешение печати 203 dpi, Максимальная скорость печати 102 мм/c, Ширина печати от 25,4 до 104 мм, Максимальная длина этикетки 279 мм, Типы кодов - EAN/UPC, Code 39, Code 93, Code 128, ITF, Codabar, PostNet, Plessey, HBIC, Telepen, FIM, Двухмерные коды - Maxicode, PDF 417, интерфейс RS-232 и Centronics, Драйвер под WINDOWS. Язык программирования EPL 2. Габариты: 170х200х213 мм. Масса 1,3 кг. 

  1.  
  2.  
  3.             НАИМЕНОВАНИЕ:       LP-2844
  4.  ХАРАКТЕРИСТИКА:   Термопринтер c разрешением 203 dpi, Скорость печати 102 мм/с. Ширина печати до 104 мм, Типы кодов - EAN/UPC, Code 39 Code 93, Code 128, ITF, Codabar, PostNet, Plessey, EAN-128, HBIC, Telepen, FIM, Двухмерные коды - Maxicode, PDF 417, интерфейс RS-232, Centronics. Драйвер под WINDOWS. Язык программирования EPL 2.
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.  
  11.  
  12.          НАИМЕНОВАНИЕ:      TLP-2844
  13.  ХАРАКТЕРИСТИКА: Термо- трансферный принтер с разрешением 203 dpi, максимальная скорость печати 102 мм/сек, ширина печати 104 мм, типы кодов - EAN/UPC, Code 39, Code 93, Code 128, ITF, Codabar, PostNet, Plessey, EAN-128, HBIC, Telepen, FIM, двухмерные коды - Maxicode, PDF 417, драйвер и ПО под Windows. Тип подключения - RS-232, паралельный порт. Габариты 170 х 200 х 213 мм. Масса 1,3 кг.
  14.  
  15.  
  16.  
  17.  
  18.  
  19.  
  20.            НАИМЕНОВАНИЕ:       Z 4M Plus
  21.  ХАРАКТЕРИСТИКА: Промышленный термотрансферный принтер. Разрешение 203 dpi (опция 300 dpi), максимальная скорость печати 254 мм/сек, ширина печати 104 мм. Память 2 Mb, ЖКИ дисплей управления. RS-232 и двунаправленный параллельный интерфейсы.Расчетный объем печати в день (шт): до 50 000 этик. в день. Габариты 278 х 475 х 338 мм. Масса 15 кг.
  22.  
  23.  
  24.  
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29.  
  30.  
  31.  
  32.  
  33.  
  34.        НАИМЕНОВАНИЕ:       Z 6M Plus
  35.  ХАРАКТЕРИСТИКА: Промышленный термотрансферный принтерРазрешение 203 dpi (опция 300 dpi), максимальная скорость печати 254 мм/сек, ширина печати 178 мм. Память 2 Mb, ЖКИ дисплей управления. RS-232 и двунаправленный параллельный интерфейсы.Расчетный объем печати в день (шт): до 50 000 этик. в день. Габариты 341 х 475 х 338 мм. Масса 16 кг.
  36.  
  37.  
  38.  
  39.  
  40.  
  41.  
  42.            НАИМЕНОВАНИЕ:       OS-203DT
  43.  ПРОИЗВОДИТЕЛЬ:     ARGOX
  44.  ХАРАКТЕРИСТИКА:   Термопринтер, Разрешение печати 203 dpi, Максимальная скорость печати 3,5 ips (89 мм/с), Ширина печати от 20 до 72 мм , Максимальная длина этикетки 114 мм, Типы кодов - EAN/UPC, Code 39, Code 93, Code 128, ITF, Codabar, PostNet, Plessey, HBIC, Telepen, FIM; Двухмерные коды - Maxicode, PDF 417, интерфейс RS-232 и Centronics, Драйвер под WINDOWS 
  45.  
  46.  
  47.  
  48.  
  49.  
  50.  
  51.  
  52.         НАИМЕНОВАНИЕ:       OS-204DT
  53.  
  54.   ПРОИЗВОДИТЕЛЬ:     ARGOX
  55.  ХАРАКТЕРИСТИКА:   Термопринтер, Разрешение печати 203 dpi, Максимальная скорость печати 2 ips (51 мм/c), Ширина печати от 20 до 104 мм, Максимальная длина этикетки 305 мм, Типы кодов - EAN/UPC, Code 39, Code 93, Code 128, ITF, Codabar, PostNet, Plessey, HBIC, Telepen, FIM, Двухмерные коды - Maxicode, PDF 417, интерфейс RS-232 и Centronics, Драйвер под WINDOWS
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61.         НАИМЕНОВАНИЕ:       OS-214TТ
  62.                                 ПРОИЗВОДИТЕЛЬ:     ARGOX
  63.  ХАРАКТЕРИСТИКА:   Термотрансферный принтер c разрешением 203 dpi, Скорость печати 76 мм (3") в секунду, Ширина печати до 104 мм, толщина этикеток от 0.06 до 0,25 мм, Максимальная длина красящей ленты 100 м, ОЗУ 512 Kb, Типы кодов - EAN/UPC, Code 39 Code 93, Code 128, ITF, Codabar, PostNet, Plessey, EAN-128, HBIC, Telepen, FIM, Двухмерные коды - Maxicode, PDF 417, Загружаемые PCL – шрифты, Драйвер под WINDOWS
  64.         НАИМЕНОВАНИЕ:       Х-3000+
  65.                                 ПРОИЗВОДИТЕЛЬ:     ARGOX
  66.  ХАРАКТЕРИСТИКА:   Промышленный термотрансферный принтер, Корпус и большинство несущих деталей - металлические, что увеличивает ресурс конструкции в целом. Разрешение печати 300 dpi, Скорость печати 152 мм в секунду, Расчетный объем печати в день до 30 000 этикеток, Ширина печати до 108 мм, толщина этикеток 0.0635 - 0.254 мм, Диаметр ролика этикеток до 203 мм, Максимальная длина красящей ленты 450 м, Максимальный диаметр цветного ролика 76 мм, ОЗУ 1 Mb, Драйвер под WINDOWS, Интерфейс -RS-232; Centronics;  PS/2, Размер принтера 250 x 260 x 410 мм, Вес 11 кг
  67.  
  68.  
  69.  
  70.  
  71.  
  72.  
  73.  
  74.        НАИМЕНОВАНИЕ:       UNS-BP1.2
  75.         ПРОИЗВОДИТЕЛЬ:     ЮНИСИСТЕМ
  76.  Вес - 3 кгХАРАКТЕРИСТИКА:   Термопринтер печати этикеток c разрешением 203 dpi. Скорость печати 50 мм/сек. Ширина печати до 54 мм. Высота этикеток от 20 до 120 мм. Интерфейсы Ethernet, RS-232. Flash-память1 МВ. Кол-во видов этикеток, хранимых в памяти - 255. К-во видов товаров, хранимых в памяти - 5120. Поддержка печати штрих-кодов - EAN-8/13, Code-128, Codabar (Code-27), Code-39. Наличие батареи резервного питания.  Надежность50 млн. имп. / 50 км бумаги по абразивной стойкости. Габаритные размеры - 160х245х150мм
  77.  
  78.  
  79.  
  80.  
  81.  
  82.  
  83.               НАИМЕНОВАНИЕ:       SRP-770
  84.           ПРОИЗВОДИТЕЛЬ:     САМСУНГ
  85.  ХАРАКТЕРИСТИКА:   Термо принтер печати этикеток c разрешением 203 dpi. Скорость печати 127 мм/сек. Ширина печати до 101 мм. Высота этикеток от 20 до 120 мм. Интерфейсы RS-232С; Centronics; USB. Flash-память1 МВ. Поддерживаемые штрих-коды Code 39, Code 128, interleave 2 of 5, Code Bar, UPC-A, UPC-E, EAN-8, EAN-13, UCC-EAN128, Maxicode, PDF 417. Автообрезчик (опция). В комплекте программа для дизайна этикеток - "LABEL CRAFT"
  86.  
  87.  
  88.  TDP-643
  89.  
  90.  
  91.  Настольный офисный термопринтер с разрешением 203 dpi, максим, скорость печати 76 мм/с (3 ips), ширина печати 104 мм. В стандартной модели установлен отделитель этикеток!



7 Список использованной литературы:

  1.  http://www.retail.ru/biblio/code30.htm
  2.  http://www.tsrv.ru/~leader/p_stt06.html
  3.  http://www.barcode.kiev.ua/types.htm
  4.  http://www.barcode.kiev.ua/history.htm
  5.  http://www.interface.ru/fset.asp?Url=/ca/news/n010131882.htm
  6.  http://www.soft-sib.ru/articles/barcode/1/
  7.  http://www.serviceprint.by/solutions/barcode.htm
  8.  http://www.id-russia.ru/Faq/faqs.htm
  9.  http://www.barcode.kiev.ua/reading.html
  10.  http://www.fcenter.ru/articles.shtml?scanners/8074
  11.  http://www.omsk.edu.ru/schools/sch137/comp/scan8.htm
  12.  http://www.mycomp.com.ua/article.php?id=328
  13.  http://www.id-russia.ru/scanners/IT4400%20inside.htm
  14.  http://www.id-russia.ru/
  15.  http://www.sint.ru/equipment/barcode/skaners.htm
  16.  http://www.retail.borlas.ru/Peripherals/Terminals.htm
  17.  http://www.pdesign.ru/articles/0312061403/
  18.  http://www.datascanch.ru/new/scanners.htm
  19.  http://www.retail.ru/encycl/scanmetr.htm
  20.  http://basic.com.ru/catalog/11027.sort2.htm
  21.  http://www.code-label.ru/scan/champ2000.htm


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36357. Приведите методику линеаризации нелинейных дифференциальных уравнений 13.05 KB
  Если динамика элемента описывается линейным дифференциальным уравнением то этот элемент называется линейным если дифференциальное уравнение нелинейно то элемент называется нелинейным. Обычно линеаризация нелинейного уравнения производится относительно некоторого установившегося состояния элемента системы. Если дифференциальное уравнение элемента нелинейно изза нелинейности его статической характеристики то линеаризация уравнения сводится к замене нелинейной характеристики элемента x=фg некоторой линейной функцией x=gb. Аналитически эта...
36358. Приведите формулировки и поясните критерий устойчивости Найквиста для статических и астатических в разомкнутом состоянии САУ 111.43 KB
  Позволяет судить об устойчивости замкнутой системы по частотным свойствам разомкнутой системы ОПФ котй м. Следящая САУ ОПФ разомкнутой системы является статической: . Если разомкнутая система имеет ОПФ статического вида и устойчива то для асимптотической устойчивости замкнутой системы необходимо и достаточно чтобы годограф не охватывал точку 1 j0 при изменении частоты от 0 до ∞. Разомкнутая система имеет астатическую ОПФ: Нейтральная в разомкнутом состоянии система будет устойчива при...
36359. Математические модели объектов 12.39 KB
  Математические модели объектов. Математические модели являются частью математического обеспечения АСУТП и представляют собой описание объекта на формальном математическом языке уравнения формулы и т. Эти модели испся при оптимальном упри. По свойствам: статические модели позволяют рассчитывать параметры процесса без учета времени.
36360. Элементы математическое обеспечение САПР 13.31 KB
  По назначению и способам реализации математического обеспечения САПР делятся на: математические методы и построенные на их основе математические модели описывающие объекты проектирования формализованное описание технологии автоматизированного проектирования. При решении второй части должна быть описана вся логика технологии проектирования в том числе взаимодействие проектировщиков между собой на основе использования средств автоматизации. Эта задача решается на основе системного подхода и так как сейчас отсутствует теоретическая база для...
36361. Учет основного производства и контроль качества 35.9 KB
  Учет основного производства и контроль качества автоматизированная информационная система или АИС это совокупность различных программноаппаратных средств которые предназначены для автоматизации какойлибо деятельности связанной с передачей хранением и обработкой различной информации. Основное производство и контроль качества Финансовый учет Учет вспомогательного производства Движение ресурсов план производства и его выполнение план ремонтов строительство смет и затрат План и факт поставки договорные обязательства цены и ресурсы...
36362. Пирометр полного излучения. Принцип действия и используемые закономерности 52.41 KB
  Пирометр полного излучения. 6 В пирометрах полного излучения радиационных пирометрах используется зависимость температуры от величины суммарной энергии излучаемой объектом. Излучение от нагретого тела 1 пройдя через объектив 2 и диафрагму 3 попадает на чувствительный элемент 4 который поглощая энергию излучения вырабатывает пропорциональный ей а следовательно и температуре электрический сигнал который поступает в измерительную схему вторичный преобразователь и вторичный измерительный прибор градуированный в...
36363. Правила и особенности выполнения функциональной схемы автоматизации развернутым способом 28.82 KB
  Остальные технические средства автоматизации показывают условными графическими обозначениями в прямоугольниках расположенных в нижней части схемы. На схеме автоматизации буквенноцифровые обозначения приборов указывают в нижней части окружности овала или с правой стороны от него обозначения электроаппаратов справа от их условного графического обозначения. При этом обозначения технических средств присваивают по спецификации оборудования и составляют из цифрового обозначения соответствующего контура и буквенного...
36364. Принципы организации ИО. Метод исключения 12.04 KB
  агрегация и фильтрация информациипроцесс обобщения и выделения инфи. Выполнение этих принципов предусм комплексное использование массивов инф при решении разн задач в с.увеличение потока инф не способствует улучшению ее практич использования. При проектировании инф потоков в с.
36365. Устройства отображения технологической и производственной информации 12.5 KB
  Устройства отображения технологической и производственной информации. Средства отображения информации: Абонентные пульты диспетчерские щиты панели управления и контроля средства контроля вторичные преобразователи датчики регистрирующие показывающие приборы мнемосхемы различного вида сигнализации системы визуализации с использованием мониторов ЭВМ экраны коллективного пользования. Основные технические харки: быстродействие время воспроизведение символов время вызова время обновления точность – соответствие отображаемой...