Основные технические характеристики сканеров штрих кода. Сканер штрих-кода: виды, принцип работы и правила выбора

Сканеры штрих кода предназначены для быстрого и точного определения штрихкода товара, по которому можно определить остальные характеристики товара, исходя из информации в системе автоматизации. Существует несколько технологий считывания кода, основанные, впрочем, на едином базовом принципе - подсветка штрих-кода и сбор отраженного света для обработки процессором. Одна из подобных технологий, световое перо, уже давно практически не используется, другие застыли в своем развитии и совершенствуются только качественно, третьи, появившись недавно имеют хорошие перспективы благодаря использованию технических достижений сегодняшнего дня.

Прежде всего хотелось бы отметить, что неправильно судить о качестве работы сканера по его названию. Говорить о том, что "лазерный" сканер круче "светодиодного" только потому, что он "лазерный" не зная о технических и конструктивных особенностях каждого их этих способов это все равно, что говорить о том, что карандаш это круче чем ручка. И тем и тем мы пользуемся, чтобы писать, а подсвечивать штрих-код все равно чем-нибудь да нужно.

На самом деле название "лазерный" и "светодиодный" говорит только об одном - о типе источника подсветки, используемого в соответствующей технологии - и не является исчерпывающей качественной характеристикой. На самом деле у каждого их этих способов есть свои преимущества и недостатки, краткое описание существующих на сегодня технологий и их особенностях и предлагается вашему вниманию. Сканеры имеют несколько характеристик, обуславливающих их деление на несколько типов. Кратко опишем эти характеристики:

  • тип излучения (или деление по типу подсветки штрихового кода). По этой характеристике сканеры делятся на CCD (светодиодные), лазерные и не требующие подсветки; Лазерные сканеры позволяют опознавать штрихкоды на большем расстоянии и с большей точностью, менее чувствительны к повороту штрих кода относительно оси сканирования, однако более дороги. В свою очередь лазерные сканеры делятся на однолучевые и многолучевые, с одним сканирующим окном и с двумя (би-оптические). CCD сканеры можно разделить на контактные и бесконтактные, линейные (классические CCD сканеры) и фото-сканеры (image-сканеры) и т.д.
  • тип светоприемника - на ПЗС-матрице (CCD сканеры) или на фотодиоде;
  • стационарность (или деление по типу исполнения) - стационарные, ручные, комбинированные (стационарные/ручные). Ручные сканеры необходимо держать в руке и позиционировать относительно штрихкода на товаре, стационарные - наоборот товар проносится перед считывающей поверхностью. Существуют сканеры, предназначенные для работы в обеих режимах - в комплект поставки входит крепеж или подставка, позволяющая зафиксировать сканер.
  • количество плоскостей сканирования. Многоплоскостные сканеры не зависят от поворота штрихкода относительно оси сканирования и позволяют произвольно позиционировать товар. Технически это достигается применением лазерных источников света (т.е. это лазерные сканеры) и системы зеркал.
  • ширина захвата. Эта характеристика важна в первую очередь для складских работ, так как размеры применяемых транспортных кодов обычно достаточно велики, чтобы избежать повреждения кода при транспортировке.

Рассмотрим подробно типы подсветки штрихового кода

CCD (светодиодный) сканер

Один из самых первых способов сканирования. Для подсветки штрих - кода используются светодиоды, они дают неяркий размытый луч; отраженный свет собирается стеклянным зеркалом и проецируется на ПЗС матрицу. Расстояние считывания - от контакта до 2-3 см. от штрих - кода, при этом сам код должен быть весьма хорошего качества и контраста. Также, возникают трудности при считывании штрих - кода с криволинейных поверхностей. В настоящее время CCD технология используется только в дешевых сканерах, тем не менее данный тип сканера от серьезного производителя является тем выбором, который вполне оправдывает себя при небольших объемах сканирования.

достоинства и недостатки светодиодного сканера:

  • Нечеткая, плохо различимая при ярком свете область подсветки
  • Малое расстояние считывания или небольшая дальность сканирования, как правило, не превышающая 30...50 мм. В этой связи сканеры данной категории получили второе название – контактные CCD-сканеры. Зачастую сканер необходимо поднести вплотную к штрих-коду.
  • Небольшая ширина сканирования. Как правило, она составляет 60...80 мм, реже, как, например, у модели Cipher 1090, – до 90 мм. В остальном сканеры этой категории вполне соответствуют современным требованиям: у них высокая скорость чтения (в среднем до 100 линий/с), разрешение 4...5 mil (0,1...0,125 мм), они поддерживают все стандартные линейные кодировки штрих-кода, все самые распространенные интерфейсы (RS, KB и USB), да и масса их небольшая.
  • Боится падений (как правило, в целях удешевления используется тонкий корпус)
  • Высокая надежность (нет движущихся частей)
  • Низкая стоимость

Надо отметить, что выделить лидеров в этой категории довольно сложно в силу того, что сканеры, в которых используется принцип CCD-чтения штрих-кода, появились на рынке давно и все производители уже устранили имеющиеся недостатки.

Лазерный сканер

Технология изобретена в начале 70-х годов, с тех пор практически не изменилась. Для подсветки штрих кода используется лазерный диод, луч развертывается механическим элементом - качающимся зеркалом. Главное достоинство лазерной технологии - расстояние считывания штрих - кода. Оно, в зависимости от модели, может достигать нескольких метров. Лазерный сканер работает, по сути, по узкой линии, которая "вырезается" для анализа тонким лазерным лучом. В связи с этим возникают проблемы при считывании плохопропечатанных кодов - испорченный участок кода может попасться как раз на пути лазерного луча. Наличие подвижных механических элементов в конструкции лазерного сканера ведет к их возможным поломкам при падениях, что не является гарантийным случаем и может повлечь за собой дорогостоящий ремонт.

наведите указатель мышки на штрих код, чтобы увидеть излучение светодиодного сканера

достоинства и недостатки лазерного сканера:

  • Подсветка штрих кода - тонкий лазерный луч.
  • Скорость сканирования и декодирования определяется механикой - скоростью качения зеркала развертки лазерного луча (36 или 42 скан/сек.).
  • Считывание кода на расстоянии: в зависимости от модели - до нескольких метров.
  • Проблемное считывание поврежденных кодов (мятых, плохо пропечатанных, выцветших).
  • Считывание только линейных (одномерных) кодов и PDF 417 (некоторые модели).

В этом классе оборудования производители создали достаточно большое число моделей, но мы остановимся лишь на самых интересных. Среди них, кроме уже отмеченной серии PowerScan, можно выделить модели MS5145, MS9520/MS9540 и MS3780 Fusion от Metrologic; Z-3071 от Zebex, LS2208 и LS3408 компании Symbol.

Так, MS5145 отличают небольшая масса и компактные размеры, а также способность считывать штрих код с минимальной шириной штриха всего 0,1 мм (4 mil). Для распознавания более сложных кодов есть другие решения, среди которых назовем, в частности, сканер PowerScan (модификация HD) фирмы PSC, позволяющий считывать код с минимальной толщиной штриха всего 0,0625 мм (2,5 mil). Так как сканер можно использовать не только при ручном считывании, но и стационарно (так называемый режим «hands-free», когда товар подносят к сканеру), производители, например Metrologic (MS5145, MS9520/MS9540) и PSC (QS6000 Plus), позаботились, чтобы их модели автоматически переключались в данный режим, если поместить сканер на подставку.

Отдельно стоит упомянуть продукцию марки Symbol, особенно если вспомнить, что на складах бывают такие условия эксплуатации, когда ручные сканеры штрих-кода подвержены постоянному риску повреждения в результате случайного падения, сильного удара (в их конструкции есть механические элементы) или воздействий окружающей среды. Специально для таких случаев компания-производитель создала модель LS3408, которая отличается повышенной степенью защиты от внешних воздействий: ударопрочностью, пыле- и влагонепроницаемостью. Стекло этого сканера имеет специальное покрытие, стойкое к царапинам, вдобавок модель можно экплуатировать при температуре до –30 °С.

Параметром, которому изготовители постоянно уделяют внимание и стараются его улучшить, является производительность сканеров. Компания Metrologic позаботилась об увеличении скорости работы оператора, выпустив новую модель MS3780 Fusion, отличительная особенность которой состоит в том, что она использует не одну сканирующую плоскость, как все другие сканеры, а целых двадцать! Сканирующие плоскости пересекаются под разными углами, образуя всенаправленный растр, а значит, оператору нет нужды заботиться о правильной ориентации штрих-кода перед сканером, как это требуется при использовании однолучевых моделей. Достаточно «показать» сканеру штрих-код, а уж хотя бы одна из сканирующих линий обязательно пересечет его. Эта особенность, доступная раньше только в настольных и встраиваемых сканерах штрих-кода, в сочетании с очень высокой для ручных лазерных сканеров скоростью считывания (1333 линий/с) обеспечивает очень высокую пропускную способность за приемлемую цену.

Linear imager scaner (линейный фотосканер)

Самая современная на сегодняшний день технология считывания линейного штрих - кода. Первые модели появились в 1999 г. Объединяет в себе достоинства светодиодной и лазерной технологий - считывание штрих - кода с расстояния и отсутствие движущихся частей в конструкции. Благодаря широкой и четко сфокусированной подсветке и отсутствию ограничений со стороны механики сканер - imager захватывает более широкую полосу на штрих - коде и лучше остальных справляется с низкоконтрастными и поврежденными кодами, имеет более высокую скорость считывания и более прочную конструкцию.

наведите указатель мышки на штрих код, чтобы увидеть излучение светодиодного сканера

достоинства и недостатки Linear imager scaner (линейного фотосканера):

  • Считывание кода на расстоянии: в зависимости от модели - до 2-х метров - полное соответствие по расстоянию считывания стандартному лазерному сканеру.
  • Скорость сканирования и декодирования определяется электроникой - до 270 скан/сек, что быстрее светодиодного сканера в 1.5 раза и лазерного сканера в 6 раз.
  • Высокая надежность и механическая прочность (нет движущихся частей, прочный корпус).
  • Чтение кода при любой внешней освещенности - от полной темноты до яркого солнечного света (до 100 000 люкс).

Другое название этих устройств – «фотосканеры». Linear Image – совсем молодая технология, успевшая к настоящему моменту составить достойную конкуренцию ручным сканерам, оснащенным лазерным сканирующим элементом для чтения одномерных (линейных) штрих-кодов. Отличительная особенность ее – анализ кода «целиком»: встроенная фотокамера производит захват изображения, причем с очень большой скоростью (так, модель QS6500от PSC – 450 линий/с).

В отличие от CCD и лазерных технологий, матричная Image-технология основана на том, что штрих код изначально рассматривается не как закодированная информация, а как изображение, картинка, которую можно сфотографировать. Мощный процессор и продвинутые алгоритмы распознавания и декодирования обрабатывают сфотографированное мини-камерой изображение.

Area Image scaner (матричный фотосканер)

Все рассматриваемые выше категории устройств находят применение там, где необходимо считывать линейные (одномерные) штрих-коды (EAN/UPC, Code39, Code93, Code128, Interleaved, ITF и др.), и плохо приспособлены для чтения двумерных кодировок (PDF417, QR, Aztec, MaxiCode, DataMatrix и др.). Конечно, можно возразить, что, например, MS9544 от Metrologic, AS8250 и AS8312 от Argox считывают PDF417. Действительно, такая возможность у них есть, но скорость процесса не устраивает конечных пользователей. А уж с прочими двумерными кодировками, указанными выше, не справится ни лазерный, ни Linear Imagе-сканер, поэтому лидерство здесь захватили сканеры с Area Image-технологией сканирования (другое название – матричная Image-технология). Как и в Linear Image, в Area Image захват изображения осуществляет фотокамера, которая фактически делает снимок (картинку) штрих-кода. Полученная картинка затем обрабатывается процессором сканера. Сканеры этой категории обладают возможностью «всенаправленного» сканирования, когда абсолютно не важна ориентация штрих-кода относительно сканера, что позволяет считывать как одномерные, так и двумерные коды.

Фотосканер может считывать "обычные" линейные, 2-х мерные, композитные и почтовые штрих - коды, считывать несколько штрих - кодов одним нажатием курка, считывать штрих - код независимо от его ориентации относительно луча подсветки. Имеется возможность захвата и обработки подписей, фотографирования изображений. Никаких движущихся частей в конструкции.

наведите указатель мышки на штрих код, чтобы увидеть излучение светодиодного сканера

достоинства и недостатки Area imaging scaner (матричного фотосканера):

  • Принцип считывания - фотографирование штрих - кода с последующим декодированием.
  • Чтение кода при любой ориентации сканера относительно кода.
  • Чтение любых кодов - одномерных и двухмерных, почтовых и OCR, захват подписи, фотографирование изображений.
  • Одновременное считывание нескольких штрих - кодов.

Лидеры этого направления в технологиях сканирования – Symbol DS6608, Zebex Z-3072 и Metrologic MS1690 Focus.

Как уже отмечалось выше не основывайте свой выбор на названии технологии. "Лазер" или "светодиод" это ярлык, имидж, который, как известно, ничто. Это вторичный признак нужного именно вам сканера. При выборе сканера под свои задачи прежде всего определитесь с типом штрих-кода, который вы будете считывать. Тип кода напрямую связан с его размером и косвенно с расстоянием считывания. Торговые розничные коды (EAN, UPC) можно считывать при контакте любым сканером, коды, нанесенные на упаковку удобнее и чаще необходимо считывать с расстояния.

Постарайтесь понять насколько вам важна дистанция считывания, удобнее ли вам "тыкать" сканером в штрих - код или вам, например, больше нравится т.н. комфортная зона считывания - расстояние примерно 10-25 сантиметров от кода (обычно когда предмет со штрих - кодом для сканирования берется в руку). Или вы будете считывать коды с больших неподвижных коробок, установленных где - нибудь на втором ярусе.

Обратите внимание на качество ваших штрих - кодов. Если они потерты или низкоконтрастны, или находятся в условиях яркого освещения следует подумать о том, насколько вам важна быстрая и четкая работа сканера. Удобно ли будет вам, проклиная авторов устройства в ваших руках, вводить штрих-код вручную с клавиатуры. Помните, что к сканеру быстро привыкают и его неспособность вдруг прочитать нужный штрих - код просто потому, что он неидеального качества приводит не только к снижению эффективности работы, но и к естественному раздражению.

Очень важная характеристика - механическая прочность сканера и его степень защиты от условий окружающей среды. Для складских или промышленных применений или если вы допускаете, что сканер будет часто падать задумайтесь, насколько вам поможет многолетняя гарантия если в результате падений выйдет из строя механические подвижные элементы в конструкции лазерного сканера.

Подумайте о фотосканере. Способность считывания штрих - кода независимо от ориентации кода относительно сканирующего луча снимает еще одно ограничение для действительно комфортной работы. Фотосканеры на сегодня являются более дорогим решением, но удобство может быть важнее - например для считывания кода в труднодоступных местах. Ну и кроме того, если вам нужно считывать двухмерные коды, то и выбора у вас нет.

И последнее - если вы серьезно подходите к выбору сканера под ваши задачи - не поленитесь подержать каждый сканер в руках, сравнить их - это и будет самым надежным фактором. Оцените, насколько они комфортны и эргономичны, насколько хорошо они выполняют свои функции. Наша компания поставляет все типы сканеров, которые присутствуют на рынке, в то же время мы предоставляем возможность вам самим провести сравнительное тестирование светодиодных, лазерных и image сканеров. Возможность осознанного выбора помогает отсеять "маркетинг" от реалий и облегчает работу по поиску именно того сканера, который считывает нужные именно вам коды в нужных именно вам обстоятельствах.

Нашей компанией, Центр КТ, представлены практически все известные бренд оборудования штрихкодирования, если вас интересует товар которого вы не нашли на сайте, можете обратиться к нашим менеджерам по телефону, и они помогут подобрать вам аналогичный товар, или порекомендовать партнера где его можно приобрести

Принципы чтения штрихкодов

  1. Штрих-код состоит из белых и черных полос, и получение данных достигается тогда, когда сканер штрих-кода подаёт свет на чёрные и белые полосы, а обратно принимает (захватывает) отражённый свет, заменяя черные и белые полосы (пробелы) бинарными цифровыми сигналами.
  2. Яркость обратно возвращённого (захваченного) света интенсивней в белых областях штрихкода, и менее интенсивна в черных районах штрихкода.
  3. Датчик получает отраженный свет преобразовывая аналоговые световые сигналы в цифровые сигналы. Аналоговый сигнал преобразуется в цифровой сигнал через аналого-цифровой преобразователь - происходит бинаризация.
  4. Получение самих данных, закодированнных в штрихкод, достигается тогда, когда уже из оцифрованного сигнала происходит декодирование данных.

Классификация сканеров штрих-кода по принципу метода считывания:

  • ПЗС метод

Этот метод использует полупроводниковые устройства под названием CCD (англ. CCD - Charge-Coupled Device) - ПЗС (сокр. от «прибор с зарядовой связью»), которая преобразует световые сигналы в электрические сигналы.

CCD-сканеры штрихкода используют фотодетекторы, подобно используемым в электронных камерах, и позволяют получить изображение штрих кода без физического перемещения сканера вдоль штрих кода, что, естественно, снижает вероятность ошибок.

Весь штрих код подсвечивается рядом светодиодов и сенсор CCD "захватывает изображение" штрих кода приблизительно 100 раз в секунду. В общем, сканеры CCD, должны быть расположены в 1-2 сантиметрах от штрих кода, однако в отличие от "палочных" сканеров, нет износа штрих кода. Наиболее часто применяются в розничной торговле, где тип и размер штрих кода точно определен. Обычно, штрих коды большие, чем ширина ряда светодиодов, не могут быть прочитаны, поэтому требуется выбирать необходимый размер сканера.

Существуют сканеры CCD с большей глубиной поля сканирования (обычно до 10 см). Однако, они значительно дороже, поэтому проще подумать о ручных лазерных сканерах. Обратите внимание на энергопотребление сканера, когда Вы рассчитываете подключать его к переносному компьютеру.

Не имеющие движущихся частей, этот тип сканеров чрезвычайно надежен и обеспечивают быстрое считывание. Они являются великолепным первоначальным решением.

  • Лазерный метод

Сканеры, часто изготавливаемые в форме пистолета, испускают сканирующий лазерный луч, когда нажимается крючок. Обычно в качестве источника света, используется лазерный диод. Луч отражается от штрих кода и через систему линз попадает на фотодетектор. Двигающееся подстроечное зеркало, используется для сканирования на постоянной скорости. Этот процесс повторяется около 33 раз в секунду. При помощи этого метода, штрих коды могут быть считаны с расстояния и размер штрих кода не критичен, по сравнению с CCD сканерами. Применяются диоды видимого и инфракрасного света.

Типичное максимальное расстояние для лазерного сканера от 30 до 90 см, хотя существуют сканеры, которые могут считывать с расстояния свыше 10 метров. Однако, чем больше расстояние, тем большим должен быть штрих код и лучшим контраст печати. Для очень удаленного сканирования, должны использоваться специальные отражающие материалы. При росте расстояния сканирования, адекватно растет и цена сканера. На практике, расстояние сканирования ограничено размером (или разрешением) штрих кода. Представьте, чем меньше напечатанный текст, тем ближе должны Вы поднести его к глазам, чтобы прочитать. В не зависимости от максимального расстояния считывания, сканер сможет считать только небольшой штрих код на близком расстоянии. Для ориентирования: штрих код EAN13 стандартного размера, может быть считан любым лазерным сканером с максимального расстояния около 30 см. В технической литературе можно найти диаграмму "поля сканирования" соотносящую размер штрих кода с рабочим расстоянием сканера.

Сканеры штрих-кодов – это компактные устройства, предназначенные для считывания информации с маркировки товара, декодирования и передачи её в компьютер, кассовый аппарат, POS-терминал. В настоящий момент практически все выпускаемые сканеры штрих-кодов способны считывать наиболее популярные форматы кодов, включая EAN-13 (EAN-8), UPC A, UPC E, ITF, Code 39, Code 128,ISBN и др.

Сканеры штрих-кодов классифицируются по следующим признаками:

По расстоянию считывания:

        контактные (считывают код с расстояния 1-2 см.);

        бесконтактные (считывают код с расстояния от 10 до 80 см в зависимости от модели). Бесконтактные сканеры обеспечивают более удобную работу, но стоят дороже.

По способу считывания:

          светодиодные ПЗС-сканеры;

          лазерные.

ПЗС-сканеры засвечивают область поверхности, содержащую штрих-код, при помощи светодиодов и считывают картинку на специальную ПЗС-матрицу;

Лазерные сканеры засвечивают штрих-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.

ПЗС-сканеры обладают более высокой механической прочностью (за счет отсутствия движущихся деталей) и лучшими характеристиками при чтении поврежденных (плохо напечатанных) кодов.

По способу установки:

  • стационарные.

Ручной сканер представляет собой портативное устройство, подключаемое посредством шнура к компьютеру, кассовому аппарату или другому устройству – приемнику данных. Для считывания кода сканер подносится к предмету, промаркированному штрихкодом.

Стационарный сканер крепится на неподвижном основании. Предметы, имеющие штрих-кодовую маркировку подносятся (подаются при помощи конвейера) к сканеру, который считывает штрих-код и передает информацию в кассу (или компьютер) через интерфейсный кабель.

В табл. 3.2 представлены характеристики сканеров штрих-кодов, различных конструкций.

Таблица 3.2

Характеристики сканеров штрих-кода

Ручные светодиодные (CCD, ПЗС) сканеры штрих- кода

Технологически простейшие из всего разнообразия подобных устройств. Использование в качестве источника подсветки считываемого кода светодиодов обеспечивает высокую надежность и ударопрочность, однако, уменьшает дальность считывания до нескольких сантиметров. Необходимость близкого расположения считываемого кода от оптической системы сканера дает второе название подобным устройствам - контактные сканеры штрих кода. По этой же причине, возможности по считыванию низкоконтрастных и некачественных штрих-кодов у CCD сканеров несколько выше.

Ручные лазерные сканеры штрих-кодов

Используют в качестве источника подсветки полупроводниковые лазеры. Дальность и скорость считывания у таких сканеров наиболее высокая из всех типов. Нет необходимости подносить сканер непосредственно к штрих коду, яркая полоса подсветки позволяет на расстоянии нескольких десятков сантиметров считать необходимую информацию.

Стационарные (многоплоскостные) сканеры штрих-кодов

Формируют сетку из сканирующих плоскостей (отсюда название - многоплоскотсной сканер), что позволяет не ориентировать штрих-код определенным образом относительно сканера, как это делается при работе со сканерами других типов. Это дает большой выигрыш в производительности в ситуациях, когда сканируются поток штрих кодов. Например, в розничной торговле.

Сканеры двухмерных штрих-кодов (2D сканеры)

Помимо всех распространенных одномерных (линейных), считывают еще и двухмерные (2D) штрих-коды. Двухмерные штрих-коды, по сравнению с линейными, позволяют разместить в несколько раз больше информации на сходной, или, даже, меньшей площади. Также, некоторые модели 2D сканеров обладают преимуществами многоплоскостных лазерных - считывают штрих-код под любым углом.

Беспроводные сканеры штрих-кодов

Передают считанную и декодированную информацию в компьютер по радио-каналу. Чаще всего, используется Bluetooth протокол. Приемо-передатчиком выступает подставка, которая, одновременно, является еще и зарядным устройством встроенных в сканер аккумуляторов. Дальность передачи зависит от конкретной модели. Свобода передвижения в пределах радиуса действия и отсутствие путающихся проводов - неоспоримые преимущества.

Щелевые считыватели штрих-кодов

Устройства, чаще всего применяющиеся в системах контроля доступа. Сканирующий модуль расположен в щели, через которую проводится носитель со штрих-кодом.

Сканеры классифицируются:

    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);

    по защищенности - офисные и промышленные;

    по способу соединения с компьютером - проводные и беспроводные;

    по дальности считывания (лазерные) - с головками long (дальность до 10 м.) и standard (до 60 см.) range;

    по непрерывности действия - с триггером (кнопкой) и без триггера;

    по типам считываемых штрих кодов - одномерные (1D), двумерные (2D)

По типу подсветки сканеры подразделяются на:

Светодиодные сканеры.

Это наиболее простые и недорогие устройства, использующие в качестве источника излучения светодиоды. 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, например, с бутылки, прочитать штрих код будет затруднительно. Из-за скачков напряжения или смещения светодиодов при ударах сканер легко может выйти из строя. Как правило, такой вид сканеров приобретают клиенты с ограниченными финансовыми возможностями, а также те, для кого скорость и качество сканирования не первостепенны.

Лазерные сканеры.

Это сканеры, имеющие в качестве источника излучения маломощные лазеры. По размеру они могут быть как маленькие (не больше карандаша), так и стационарные многоплоскостные сканеры, расстояние считывания которых достигает нескольких десятков сантиметров при любом наклоне этикетки. Лазерные сканеры считывают штрих коды с более далекого расстояния и не так требовательны к качеству этикетки. Существуют также радиосканеры с возможностью работы на удалении от базового блока на несколько десятков метров.

По технологическому исполнению корпуса бывают:

Ручные сканеры штрих кода. Они являются идеальным решением для розничной и офисной автоматизации, они удобны в небольших магазинах, мини-маркетах, магазинах одежды и обуви, в сфере услуг.

Стационарные сканеры. Они обычно монтируются на столе кассира, вертикально сбоку от транспортера или кассы. Обеспечивают высокую пропускную способность кассы.

Встраиваемые сканеры монтируются в стол кассира, благодаря чему освобождается место на кассовом столе. При таком горизонтальном расположении для считывания штрих кода достаточно провести упаковкой по столу.

Сканеры также подразделяются по технологии считывания:

Одноплоскостные сканеры.

Расположение этикетки штрих кода на товаре и плоскость 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 разноориентированных лазерных линий. Поэтому при сканировании ориентация штрихового кода в пространстве не так важна, что значительно повышает скорость работы оператора.

1.3.3 Ручные сканеры штрих кода. Ccd-сканеры штрих кода

Сканеры, использующие данную технологию, являются самыми дешевыми устройствами, что и ограничивает сферу их применения в основном предприятиями розничной торговли с небольшим товаропотоком. Правда, за такое преимущество, как низкая стоимость, приходится расплачиваться тем, что этот класс моделей имеет определенные ограничения:

н

Рис.1.16 Пример CCD-сканера

ебольшая дальность сканирования, как правило, не превышающая 30...50 мм. В этой связи сканеры данной категории получили второе название – контактныеCCD-сканеры. Зачастую сканер необходимо поднести вплотную к штрих коду. Впрочем, и из этой технологии производители «выжимают» максимум, предлагая новые модели, например SD1000 от ChampTek с дальностью сканирования до 100 мм;

небольшая ширина сканирования. Как правило, она составляет 60...80 мм, реже, как, например, у модели Cipher 1090, – до 90 мм. В остальном сканеры этой категории вполне соответствуют современным требованиям: у них высокая скорость чтения (в среднем до 100 линий/с), разрешение 4...5 mil (0,1...0,125 мм), они поддерживают все стандартные линейные кодировки штрих кода, все самые распространенные интерфейсы (RS, KB и USB), да и масса их небольшая. В качестве наиболее типичных представителей этого класса можно назвать модели SD200, SD300 и новый SD1000 от ChampTek, модели 1067 и 1090 компании CipherLab; AS8110 Argox и, конечно, серию FBC3800 от Cino.

Надо отметить, что выделить лидеров в этой категории довольно сложно в силу того, что сканеры, в которых используется принцип CCD-чтения штрих кода, появились на рынке давно и все производители уже устранили имеющиеся недостатки. По стоимости разные устройства в целом также отличаются друг от друга довольно незначительно (например, модели от ChampTek SD200, SD300 и SD1000 можно приобрести примерно за 48, 49 и 55 у.е. соответственно). Мало различаются и цены остальных производителей. Так как сканеры этого класса используют самую «древнюю» технологию сканирования и имеют довольно жесткие ограничения в использовании, мы не станем дольше на них останавливаться, перейдя к более совершенным и соответственно более интересным категориям оборудования.

Ручные лазерные сканеры штрих кода

Т

Рис. 1.17 Пример лазерного сканера штрих кода

ехнология лазерного сканирования имеет давнюю историю, ее разработали еще в начале 1970-х годов. Подсветка штрих кода осуществляется лазерным диодом, луч от которого «разворачивается» в линию. Несомненное достоинство такой технологии – большая дальность считывания штрих кода. Например, у компанииPSC существует серия PowerScan, топ-модели которой позволяют считывать код с расстояния до 11 м. Такая мощность требуется довольно редко, поэтому наибольшим спросом пользуются модели с дальностью считывания до 500 мм. При вполне доступной цене устройств этого вполне достаточно для того, чтобы работа оператора была удобной.

В этом классе оборудования производители создали достаточно большое число моделей, но мы остановимся лишь на самых интересных. Среди них, кроме уже отмеченной серии PowerScan, можно выделить модели MS5145, MS9520/ 9540 и MS3780 Fusion от Metrologic; Z-3071 Zebex, LS2208 и LS3408 компании Symbol.

Так, MS5145 отличают небольшая масса и компактные размеры, а также способность считывать штрих код с минимальной шириной штриха всего 0,1 мм (4 mil). Для распознавания более сложных кодов есть другие решения, среди которых назовем, в частности, сканер PowerScan (модификация HD) фирмы PSC, позволяющий считывать код с минимальной толщиной штриха всего 0,0625 мм (2,5 mil). Так как сканер можно использовать не только при ручном считывании, но и стационарно (так называемый режим «hands-free», когда товар подносят к сканеру), производители, например Metrologic (MS5145, MS9520/ 9540) и PSC (QS6000 Plus), позаботились, чтобы их модели автоматически переключались в данный режим, если поместить сканер на подставку.

Отдельно стоит упомянуть продукцию марки Symbol, особенно если вспомнить, что на складах бывают такие условия эксплуатации, когда ручные сканеры штрих кода подвержены постоянному риску повреждения в результате случайного падения, сильного удара (в их конструкции есть механические элементы) или воздействий окружающей среды. Специально для таких случаев компания-производитель создала модель LS3408, которая отличается повышенной степенью защиты от внешних воздействий: ударопрочностью, пыле- и влагонепроницаемостью. Стекло этого сканера имеет специальное покрытие, стойкое к царапинам, вдобавок модель можно экплуатировать при температуре до –30 °С.

Параметром, которому изготовители постоянно уделяют внимание и стараются его улучшить, является производительность сканеров. Компания Metrologic позаботилась об увеличении скорости работы оператора, выпустив новую модель MS3780 Fusion, отличительная особенность которой состоит в том, что она использует не одну сканирующую плоскость, как все другие сканеры, а целых двадцать! Сканирующие плоскости пересекаются под разными углами, образуя всенаправленный растр, а значит, оператору нет нужды заботиться о правильной ориентации штрих кода перед сканером, как это требуется при использовании однолучевых моделей. Достаточно «показать» сканеру штрих код, а уж хотя бы одна из сканирующих линий обязательно пересечет его. Эта особенность, доступная раньше только в настольных и встраиваемых сканерах штрих кода, в сочетании с очень высокой для ручных лазерных сканеров скоростью считывания (1333 линий/с) обеспечивает очень высокую пропускную способность за приемлемую цену.

CCD Long - Range -сканеры штрих кода

Это относительно новая технология, позволяющая создавать модели, не намного превышающие по стоимости CCD-сканеры, но значительно совершеннее по техническим характеристикам. Так, дальность сканирования у них увеличена до 150...200 мм, а скорость – до 150...270 линий/с. Сканеры этой категории благодаря особенностям технологии значительно лучше считывают штрих коды, имеющие небольшой изъян, и неплохо справляются с чтением кода на сложных поверхностях. Из разнообразия моделей можно выделить AS8150 и AS8310 от Argox, Z-3070 от Zebex, 1100 и 1300 Cipher, SG100 ChampTek.

Рис. 1.18 Пример CCD Long-Range-сканера

Linear Image -сканеры штрих кода

Д

Рис. 1.19 Пример Linear Image сканера

ругое название этих устройств – «фотосканеры».Linear Image – совсем молодая технология, успевшая к настоящему моменту составить достойную конкуренцию ручным сканерам, оснащенным лазерным сканирующим элементом для чтения одномерных (линейных) штрих кодов. Отличительная особенность ее – анализ кода «целиком»: встроенная фотокамера производит захват изображения, причем с очень большой скоростью (так, модель от Cino делает 300 линий/с, QS6500 от PSC – 450 линий/с).

В отличие от CCD и лазерных технологий, матричная Image-технология основана на том, что штрих код изначально рассматривается не как закодированная информация, а как изображение, картинка, которую можно сфотографировать. Мощный процессор и продвинутые алгоритмы распознавания и декодирования обрабатывают сфотографированное мини-камерой изображение.

Благодаря широкой и четко сфокусированной подсветке и отсутствию ограничений со стороны механики (в отличие от лазерных сканеров в них нет подвижных частей) Image-сканер захватывает более широкую полосу штрих кода и имеет более высокую скорость считывания и более прочную конструкцию. Это позволяет Image-сканерам прекрасно считывать штрих коды любого качества (в том числе – поврежденные, помятые, плохо напечатанные) в условиях любой освещенности с расстояния до 30...40 см.

Среди разнообразия разработанных моделей особо отметим сканеры FBC6860 Cino, PowerScan 7000 и QS6500 от PSC, серию IT3800 фирмы HHP, сканеры Proton ICS-1100 и Proton IMS-3100. Для особо тяжелых условий эксплуатации существуют ударопрочные и вибростойкие пыле- и влагонепроницаемые модели, например тот же PowerScan 7000. Температура эксплуатации – от –30 °С и выше.

Area Image -сканеры штрих кода

В

Рис. 1.20 Пример Area Image-сканера

се рассматриваемые выше категории устройств находят применение там, где необходимо считывать линейные (одномерные) штрих коды (EAN/UPC, Code39, Code93, Code128, Interleaved, ITF и др.), и плохо приспособлены для чтения двумерных кодировок (PDF417, QR, Aztec, MaxiCode, DataMatrix и др.). Конечно, можно возразить, что, например, MS9544 от Metrologic, AS8250 и AS8312 от Argox считывают PDF417.

Действительно, такая возможность у них есть, но скорость процесса не устраивает конечных пользователей. А уж с прочими двумерными кодировками, указанными выше, не справится ни лазерный, ни Linear Imagе-сканер, поэтому лидерство здесь захватили сканеры с Area Image-технологией сканирования (другое название – матричная Image-технология). Как и в Linear Image, в Area Image захват изображения осуществляет фотокамера, которая фактически делает снимок (картинку) штрих кода. Полученная картинка затем обрабатывается процессором сканера. Сканеры этой категории обладают возможностью «всенаправленного» сканирования, когда абсолютно не важна ориентация штрих кода относительно сканера, что позволяет считывать как одномерные, так и двумерные коды.

Лидеры этого направления в технологиях сканирования – HHP (IT4410), Symbol (DS6608), Zebex (Z-3072) и Metrologic (MS1690 Focus). Кстати, сравнительно недавно даже такая совершенная технология, как Area Image, получила усовершенствование: фирма HHP выпустила сканеры Adaptus Area Imaging (IT4600, IT4800) – модели, которые автоматически адаптируются к особенностям штрих кода и условиям сканирования.

Скамнер штрихкомда -- это устройство, которое считывает штрихкод, нанесённый на упаковку товара, и передаёт эту информацию в компьютер, кассовые аппараты, POS-терминалы . Штрихкод, несущий в себе информацию для идентификации товара, наносится на упаковку товара при производстве изготовителем либо печатается при помощи специализированного принтера -- принтера этикеток и считывается сканером. Сканеры штрихкода широко используются в сфере торговли и услуг для быстрой идентификации товара, при отпуске, складировании, библиотечном деле при выдаче книг и т. д.

По устройству считывающего элемента сканеры штрихкода подразделяются на:

  • · светодиодные, излучающим элементом является светодиод, считывающим -- ПЗС-матрица. Эти сканеры самые дешевые и очень надежные, но имеют небольшую дальность считывания, штрихкод надо подносить почти вплотную.
  • · лазерные, считывают с гораздо большего расстояния и с более высокой скоростью. Но механизм развёртки лазерного луча с помощью системы зеркал имеет подвижные детали, а потому чувствителен к падениям. Некоторые производители стараются возместить этот недостаток противоударным корпусом.
  • · имидж-сканеры, самые передовые модели считывателей, появились на рынке относительно недавно. Быстрые, надежные, с хорошей дальностью считывания не только линейных или композитных, но и двухмерных штрихкодов. Имидж-сканеры гораздо устойчивее к внешним воздействиям, чем лазерные -- внутри имидж-сканера нет подвижных частей, таких как механизм развёртки считывающего луча, поэтому от возможного удара внутри ничего сдвинуться не может.
  • · С момента появления на рынке имидж-сканеры вызвали большой интерес у пользователей, однако, из-за первоначально высокой цены, эти устройства были востребованы только для решения сложных задач, с которыми не справлялись лазерные сканеры. Например -- считывание штрихкодов, напечатанных на матричном принтере, считывание штрихкода через вакуумную упаковку продукта и т. д. Одномерный штрихкод может быть считан в любом положении, при этом нет необходимости ориентировать сканирующий луч строго перпендикулярно штрихам. Отдельные имидж-сканеры также обладают возможностью делать черно-белые фотографии для различных приложений, например для подтверждения доставки, обзора и проверки товаров и т. д.

По типу исполнения:

  • · ручные, которые оператор подносит к считываемому штрихкоду;
  • · стационарные, которые закреплены на одном месте, и в этом случае уже к ним надо подносить промаркированный штрихкодом объект. Стационарные сканеры штрихкода могут просто стоять или встраиваться в кассовый бокс.
  • · конвейерные, используются в промышленности.

Одной из важной характеристик сканера является его разрешение, от него зависят размеры считываемых штрихкодов. Некоторые модели сканеров обладают улучшенными возможностями для считывания поврежденных штрихкодов.

Сканер может иметь различные интерфейсы для подключения к компьютеру: стандартные RS-232, PS/2, USB; может использоваться проприетарный разъём и интерфейс производителя. По отношению к компьютеру сканеры с интерфейсами PS/2 и USB, как правило, выглядят как обычная клавиатура. В силу этого с ними не должно возникать проблем при работе в Unix-подобных операционных системах. Модели, обладающие расширенной функциональностью, можно настраивать, изменяя их поведение. Сканеры с подобной функциональностью обычно называются программируемыми.

По способу подключения к компьютеру различают такие основные виды сканеров:

Если сканер штрихкода подключается в последовательный порт, то данные передаются от сканера в порт в виде последовательности ASCII-символов. Особенности RS-сканеров:

  • · Требуется дополнительный внешний источник питания
  • · Можно подключить к кассовому аппарату, ПК или POS-системе.
  • · Нужно специальное программное обеспечение (драйвер сканера штрихкода) при подключении сканера к ПК или POS-системе.