Введение
Сканеры штрих-кода широко используются в розничной торговле, логистике, складировании, производстве, здравоохранении, транспорте и многих других отраслях. Хотя сканеры штрих-кода могут выглядеть одинаково снаружи, внутри они могут использовать совершенно разные технологии сканирования.
Так,сколько типов сканеров штрих-кода существует?
Единого стандарта классификации не существует. Сканеры штрих-кода можно классифицировать потехнология сканирования, тип штрих-кода, физическая конструкция или применение. С технической точки зрения наиболее распространенные технологии сканирования можно разделить на:
1. Лазерные сканеры штрих-кода
2. Сканеры штрих-кода CCD
3. Линейные CMOS-сканеры штрих-кода
4. 2Область D-Сканеры штрих-кодов с изображением
5. Всенаправленные сканеры штрих-кода
6. Фиксированное-крепление сканеров штрих-кодов.
7. Умные камеры/устройства считывания штрих-кодов на базе Vision-
Некоторые категории пересекаются. Например, всенаправленный сканер может использовать лазерную технологию, а сканер с фиксированным-креплением может использовать CMOS-датчик-изображения.
Понимание разницы между этими технологиями важно при выборе сканера штрих-кода для конкретного применения.
1. Лазерный сканер штрих-кода
Принцип работы
Лазерный сканер штрих-кода использует лазерный диод для генерации узкого луча света. Вращающееся многоугольное или колеблющееся зеркало перемещает лазерный луч по штрих-коду.
Когда лазер попадает на черно-белые полосы, различное количество света отражается обратно в сканер. Фотодетектор преобразует эти изменения отраженного света в электрические сигналы.
Затем декодер анализирует сигнал и преобразует его в данные штрих-кода.
Основной процесс:
Лазер → Штрих-код → Отраженный свет → Фотодетектор → Декодер → Данные
Преимущества
* Высокая скорость сканирования
* Хорошая производительность при использовании традиционных штрих-кодов 1D.
* Может сканировать штрих-коды с относительно большого расстояния
* В целом простая и зрелая технология.
* Хорошая производительность в розничной торговле и традиционных POS-приложениях.
Недостатки
* В первую очередь разработан для штрих-кодов 1D.
* Невозможно напрямую прочитать большинство 2D-штрих-кодов, таких как QR-код и матрица данных.
* Перемещение оптических компонентов может увеличить механическую сложность.
* На производительность могут повлиять поврежденные или плохо напечатанные штрих-коды.
Типичные применения
* Розничные POS-терминалы
* Супермаркеты
* Управление запасами
* Традиционные складские приложения
* 1D сканирование штрих-кода
---
2. Сканер штрих-кода CCD
CCD означаетЗарядное-подключенное устройство
Принцип работы
В отличие от лазерного сканера, CCD-сканер не сканирует штрих-код движущимся лазерным лучом.
Вместо этого он использует массив светочувствительных-элементов для улавливания отраженного света от штрих-кода.
Сканер освещает штрих-код и измеряет интенсивность света на датчике. Полученный шаблон анализируется для идентификации штрих-кода.
Основной процесс:
Светодиодный свет → Штрих-код → Отраженный свет → Датчик CCD → Декодер → Данные
Преимущества
* Нет движущегося механизма оптического сканирования.
* Хорошая долговечность
* Стабильная производительность сканирования
* Подходит для сканирования-на близком расстоянии.
* Как правило, хорошо работает с высококачественными-напечатанными 1D-штрих-кодами.
Недостатки
* Традиционные CCD-сканеры имеют относительно небольшое расстояние сканирования.
* Обычно требуется, чтобы штрих-код находился относительно близко к сканеру.
* Традиционная технология CCD в основном предназначена для штрих-кодов 1D.
* Менее гибкий, чем современные сканеры 2D-изображений.
Типичные применения
* Розничная торговля
* Офисные приложения
* POS-системы
* Контроль запасов
* Сканирование штрих-кода на небольшом-расстоянии.
---
3. Линейный CMOS-сканер штрих-кода
КМОП означаетДополнительный металлический-оксид-полупроводник.
Линейный CMOS-сканер использует линейный датчик изображения для захвата рисунка штрих-кода.
Принцип работы
Сканер использует светодиодный источник света для освещения штрих-кода. Датчик улавливает отраженный свет и преобразует оптический рисунок в электронные сигналы.
Затем алгоритм декодирования определяет ширину и последовательность полос.
По сравнению с традиционным лазерным сканированием, технология CMOS содержит меньше механических компонентов.
Преимущества
* Нет вращающегося лазерного механизма.
* Хорошая долговечность
* Компактный дизайн
* Низкое энергопотребление
* Подходит для-объемного сканирования.
* Как правило, более экономично-по сравнению с традиционными лазерными системами.
Недостатки
* Традиционные линейные CMOS-сканеры в основном поддерживают 1D штрих-коды.
* Расстояние сканирования может быть ограничено в зависимости от датчика и оптической конструкции.
* Производительность во многом зависит от качества сенсора и освещенности.
Типичные применения
* Розничные POS-терминалы
* Склады
* Управление запасами
* Логистика
* Промышленное применение
---
4. 2Область D-Сканер штрих-кода с изображением
2D-изображение области — одна из наиболее важных технологий в современных сканерах штрих-кода.
Вместо захвата только одной линии сканер-изображения области использует CMOS-датчик камеры для захвата всего изображения.
Принцип работы
Сканер освещает цель и фиксирует двумерное-изображение.
Программное обеспечение декодирования анализирует изображение и идентифицирует штрих-код.
Это позволяет читать оба:
* 1D штрих-коды
* 2D штрих-коды
К распространенным 2D-штрих-кодам относятся:
* QR-код
* Матрица данных
* PDF417
* Ацтекский
* Микро QR-код
Преимущества
* Поддерживает штрих-коды 1D и 2D.
* Может читать штрих-коды со смартфонов и ЖК-экранов.
* Может более эффективно сканировать поврежденные, повернутые или плохо расположенные штрих-коды.
* Большое поле зрения сканирования
* Может поддерживать всенаправленное сканирование
* Подходит для современных мобильных и цифровых приложений.
Недостатки
* Обычно дороже, чем базовые лазерные сканеры.
* Требует большей вычислительной мощности.
* Качество изображения зависит от сенсора камеры и оптической системы.
* Плохое освещение или чрезмерные отражения могут повлиять на производительность.
* Некоторые высокопроизводительные-модели потребляют больше энергии.
Типичные применения
* Мобильный платеж
* Розничные POS-терминалы
* Склады
* Логистика
* Производство
* Здравоохранение
* Начисление оплаты
* Отслеживание посылок
Для большинства новых приложений2D-изображение становится предпочтительной технологией сканирования штрих-кодов.поскольку он поддерживает как традиционные 1D-штрих-коды, так и современные 2D-коды.
---
5. Всенаправленный сканер штрих-кода.
Всенаправленный сканер предназначен для того, чтобы пользователи могли сканировать штрих-код в разных ориентациях без тщательного совмещения штрих-кода со сканером.
Принцип работы
Традиционные сканеры могут требовать, чтобы штрих-код располагался в определенном направлении сканирования.
Всенаправленные сканеры создают несколько линий сканирования или используют систему-изображения области с большим полем зрения.
Это позволяет сканеру обнаруживать штрих-код даже при его вращении.
Преимущества
* Более быстрая работа
* Простота в использовании
* Меньше необходимости в точном выравнивании штрих-кода.
* Идеально подходит для-торговых сетей с большими объемами продаж.
* Улучшает пользовательский опыт
Недостатки
* Обычно больше, чем простые ручные сканеры.
* Дороже
* Может потребоваться больше возможностей обработки.
* Не всегда необходимо для приложений с небольшим-объемом.
Типичные применения
* Касса в супермаркете
* Розничные POS-терминалы
* Самостоятельная-оформление заказа
* Большие-складские операции.
* Билетные системы
---
6. Фиксированное-крепление сканера штрих-кода
Сканер с фиксированным-креплением предназначен для установки в фиксированном положении, а не для удерживания его оператором.
Обычно используется в автоматизированных системах.
Принцип работы
Сканер устанавливается над, рядом или под конвейером, производственной линией или машиной.
Когда объект проходит через область сканирования, сканер автоматически фиксирует и декодирует штрих-код.
Многие современные-сканеры с фиксированным креплением используют технологию обработки изображений CMOS-.
Преимущества
* Включает автоматическую идентификацию штрих-кода
* Подходит для высокоскоростных-производственных линий.
* Уменьшает ручной труд
* Поддерживает автоматизацию
* Может быть интегрирован с ПЛК, MES, WMS и другими промышленными системами.
* Подходит для непрерывной работы.
Недостатки
* Более высокие первоначальные инвестиции
* Требует установки и позиционирования.
* Конфигурация может быть более сложной
* Производительность зависит от угла установки, расстояния и освещения.
Типичные применения
* Конвейерные системы
* Автоматизация производства.
* Сортировка посылок
* Автоматизация склада.
* Производственные линии
* Фармацевтическая упаковка.
* Автомобильное производство.
---
7. Интеллектуальная камера или устройство считывания штрих-кодов на базе Vision-
Интеллектуальные считыватели штрих-кодов более совершенны, чем обычные сканеры штрих-кодов.
Они сочетают в себе датчик изображения, процессор и программные алгоритмы для анализа изображений штрих-кода.
Принцип работы
Устройство захватывает изображение и использует алгоритмы-обработки изображений для поиска и декодирования штрих-кода.
Некоторые системы также могут анализировать:
* Качество штрих-кода
* Символы оптического распознавания символов
* Ориентация продукта
* Дефекты печати
* Информация о пакете
* Несколько штрих-кодов на одном изображении
Преимущества
* Расширенная обработка изображений
* Может читать несколько штрих-кодов
* Поддерживает 1D и 2D коды.
* Может обрабатывать сложные условия штрих-кода
* Может сочетать чтение штрих-кода с машинным зрением.
* Подходит для сложных систем автоматизации.
Недостатки
* Более высокая стоимость
* Более сложная конфигурация
* Требует дополнительных технических знаний.
* Требования к обработке и интеграции выше.
Типичные применения
* Умные заводы
* Машинное зрение
* Промышленная автоматизация
* Логистическая сортировка
* Проверка качества
* Системы отслеживания
---
Сравнение технологий сканера штрих-кода
| Технология | Основной штрих-код | Принцип сканирования | Преимущества | Недостатки |
| Лазер | 1D | Лазерный луч + фотодетектор | Быстрый, зрелый, надежный | В основном 1D |
| ПЗС-матрица | 1D | Линейный датчик | Прочный, стабильный | Меньшее расстояние сканирования |
| Линейная КМОП | 1D | Линейный датчик изображения | Компактный, надежный, экономичный-эффективный | В основном 1D |
| 2D-сканер областей | 1D + 2D | Захват изображения CMOS | Универсальный, читает экраны и 2D-коды. | Более высокая стоимость |
| Всенаправленный | 1D + 2D | Несколько линий сканирования/изображения | Быстрое и простое выравнивание | Более высокая стоимость и сложность |
| Фиксированное-крепление | 1D + 2D | Автоматический захват изображений | Отлично подходит для автоматизации | Требуется установка |
| Умный считыватель изображений | 1D + 2D | Обработка изображений + алгоритмы | Расширенная проверка и декодирование | Более высокая стоимость и сложность |
Заключение
Сканеры штрих-кода не просто делятся на «проводные» и «беспроводные» модели. С технической точки зрения наиболее важным отличием являетсятехнологии сканирования и обработки изображенийиспользуется внутри устройства.
Лазерные сканеры являются зрелыми и эффективными для одномерных штрих-кодов. Сканеры CCD обеспечивают стабильное сканирование на коротком-диапазоне, а сканеры изображений CMOS обеспечивают большую гибкость и поддерживают как 1D, так и 2D штрих-коды.
Для автоматизированных производственных и логистических систем стационарные-монтируемые и интеллектуальные считыватели штрих-кодов-открывают дополнительные возможности.
Поэтому при выборе сканера штрих-кода не ориентируйтесь только на цену. Рассмотримтип штрих-кода, расстояние сканирования, качество штрих-кода, скорость сканирования, условия освещения, рабочая среда, интерфейс и требования к будущим приложениям.
Правильная технология – это та, которая соответствует реальному применению.
