Сканери штрих-кодів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

1. Історія виникнення сканерів штрих-кодів

2. Види сканерів

2.1 Стаціонарні сканери штрих-коду

2.1.1 Настільні сканери штрих-коду

2.1.2 Вбудовувані сканери штрих-коду

2.2 Ручні сканери: нові технології

2.2.1 CCD-сканери штрих-коду

2.2.2 Ручні лазерні сканери штрих-коду

2.2.3 CCD Long-Range-сканери штрих-коду

2.2.4 Linear Image-сканери штрих-коду

2.2.5 Area Image-сканери штрих-коду

3. Історія виникнення сканерів штрих-кодів

3.1 Початки штрих-кодів

3.2 Класифікація і структура штрихових кодів різних типів

3.3 Значення штрихових кодів в торгівлі

Вступ

Для ефективного управління виробництвом, транспортуванням, складуванням і реалізацією товарів потрібні сучасні системи управління, засновані на застосуванні комп'ютерних технологій. Комп'ютерна революція, що почалася на Заході в 70 - 80 - х роках, примусила фахівців в області управління створити принципово нові методи, що спираються на сучасні інформаційні технології.

Розглядаючи процес управління як процес прийняття рішень на основі оперативної і якісної інформації, вони виявили саму слабку ланку комп'ютеризованих управлінських систем - відсутність надійної технології попередньої обробки і автоматичного введення інформації про керований об'єкт в комп'ютер.

Самим простим способом введення інформації в ЕОМ є клавіатурний процес. Однак по статистиці оператор здійснює одну помилку на 300 символів, що вводяться, а процес подальшого пошуку і усунення цієї помилки довгий і дорогий.

Це дало поштовх бурхливому розвитку технологій автоматичної ідентифікації, що дозволяють ввести в ЕОМ необхідні дані шляхом їх автоматичного прочитання з об'єкта. При цьому оператор або не задіяний зовсім, або просто управляє пристроєм прочитання. Такі технології забезпечують введення інформації з імовірністю появи однієї помилки на 30 млн. зчитувань.

Під ідентифікацією об'єктів розуміється процес, що дозволяє виділити з безлічі об'єктів групу об'єктів, що володіють однаковим набором властивостей ( фізичних, споживчих і т.д. ), що відрізняють їх від інших груп об'єктів. Треба чітко відрізняти ідентифікацію товару від його класифікації.

Зубні пасти “М'ятна” (100 г.), “М'ятна” (50 г.) і “Лісовий аромат” належать до однієї і тієї ж товарної групи (класифікація). Але у кожної з них буде свій унікальний ідентифікаційний номер.

У автоматичній ідентифікації застосовуються різні технології, такі як:

кодування за допомогою магнітних смужок;

оптично розпізнавані символи, нанесені спеціальним стилізованим шрифтом;

радіочастотні системи:

системи розпізнавання образів (машинний зір):

мовне введення даних.

Але найчастіше застосовується технологія штрихового кодування.

Штриховий код являє собою малюнок, що складається з комбінації темних і світлих смужок. За допомогою різних сполучень ширини штрихів і пропусків між ними кодуються цифри, букви і спеціальні знаки.

Я не вважаю необхідним зупинятися на деталях, але хочеться привести цифри зростання об'ємів продажу обладнання для технологій “АИ” в Західній Європі:

1986 рік 1200 мільйонів доларів;

1987 рік 1500 мільйонів доларів;

1988 рік 1800 мільйонів доларів;

1990 рік 3600 мільйонів доларів;

1992 рік 7600 мільйонів доларів;

очікується в 1995 році 16000 мільйонів доларів.

Вказані темпи зростання обсягів виробництва технології “АИ” на фоні набагато менших темпів приросту виробництва продукції в європейських країнах показують її особливу значущість і необхідність в жорсткій конкурентній боротьбі підприємств в умовах ринкової економіки.

Аналіз досвіду західних країн по впровадженню технологій штрихового кодування показав необхідність і перспективність їх використання практично у всіх сферах людської діяльності, але найбільший ефект був отриманий при їх застосуванні в промисловості, гуртовій і роздрібній торгівлі і деяких інших областях людської діяльності.

Якщо врахувати, що в СНД нараховується більше ніж 200 тис. підприємств, що виробляють товари промислового призначення і товари народного споживання, більше ніж тисячу гуртових баз і більше ніж 3 тис. гуртових магазинів, 14 тис. складів, а загальна номенклатура продукції перевищує 10 млн. найменувань, то неважко уявити, наскільки ефективне застосування штрихового кодування товарів.

Штрихове кодування було винайдене молодим інженером Давидом Коллінзом. Після закінчення в 50-х роках інженерного факультету Массачусетського технологічного інституту він поступив працювати на Пенсільванську залізницю, де йому довелося зіткнутися з копіткої, мало радісною роботою - сортуванням вагонів. Їх треба було перерахувати, оперативно з'ясувати номери, звіритися по документації, визначити, куди кожний повинен слідувати... Ця процедура - досить тривала і немає гарантії безпомилковості її виконання. Тоді прийшла ідея освітлювати номери вагонів прожекторами і зчитувати їх з допомогою фотоелементів. Щоб спростити розпізнавання, інженер - винахідник запропонував записувати номери не тільки звичайними цифрами, але і спеціальним кодом, що складається з червоних і синіх смуг, на стінці вагона в прямокутнику довжиною до півметра.

Випробування підтвердили: скануючий пристрій здатний правильно зчитувати коди навіть при швидкості руху вагона біля 100 км/год. Але Коллінз не заспокоївся на цьому. Досягнутий успіх лише підштовхнув його до подальшого вдосконалення системи. У 1968 році він перейшов від прожекторів, що вимагали неабиякої витрати енергії, до жорстко сфокусованого лазерного променю. Розміри скануючої установки різко зменшилися.

1. Історія виникнення сканерів штрих-кодів

У міру того, як магазини, розвивалися і розширювали асортимент продукції, все більшого значення для успіху підприємств цієї галузі набувала можливість обліку товарів на полицях. До появи сканерів штрих-кодів єдиним способом точної інвентаризації товарів був перерахунок кожної одиниці товару вручну. Ця процедура була трудомісткою і більшість власників магазинів брали помилкові рішення щодо замовлень, адже невірні підрахунки, помножені на суб'єктивне враження не могли бути точними, до того ж, облік проводився рідко - в середньому один раз на місяць.

Керівники розуміли, що їм доводиться існувати на висококонкурентному ринку і що лояльність покупців залежить від постійної наявності потрібних товарів. До появи сканерів штрих-кодів власники магазинів намагалися навіть застосовувати перфокарти, розроблені ще в 19 столітті за замовленням Бюро перепису населення США. Ідея полягала в тому, що покупці будуть пробивати карти при виборі товарів, потім ці карти будуть вставлятися в зчитувальний пристрій на касовому терміналі і зберігатися на випадок повторного замовлення цієї продукції.

Однак споживчий ринок розвивався в напрямку забезпечення зручності для покупця і економії його часу, тому не створили навіть пілотні проекти з використанням цього рішення.

Вперше ідея створення сучасних сканерів штрих-кодів зародилася в 1948 році, коли аспірант Інституту Дрексела у Філадельфії випадково почув розмову одного із співробітників факультету та керівника одного з магазинів продовольчої роздрібної мережі.

Представник магазину намагався переконати співробітника факультету організувати в Інституті розробку системи для швидкого і точного збору даних про товари на касовому терміналі. Аспірант, якого звали Берні Сілвер (Bernie Silver) дізнався, що в розмові брав участь викладач Інституту Норманн Джо Вудленд і протягом наступних 2 років він проводив експерименти з різними технологіями збору даних, щоб знайти найбільш ефективну.

Вудленд винайшов перший штрих-код в основному за допомогою азбуки Морзе - серії крапок і тире, яка використовувалася в телеграфної та радіозв'язку. Вудленд записав номер продукту за допомогою крапок і тире і продовжив ці лінії у вертикальному напрямку, створивши таким чином перший лінійний штрих-код, що став основою сучасної маркування товарів. Для зчитування штрих-коду, Вудленд використовував звукову систему DeForest для кінопроектора двадцятирічної давності, в якій використовувався ламповий фотоелемент для зчитування звукової доріжки з плівки. У кіноіндустрії світло в цьому випадку перетвориться в звук. У модифікації устаткування, запропонованої Вудленд і Сильвером, відбите світло перетворювався в цифрову інформацію.

Рис. 1 Штрих-код «бичачий глаз»

Штрих-код «бичачий глаз» для того, щоб код можна було зчитувати в будь-якому напрямку, Вудленд перетворив лінії в коло, яка виглядала як мішень для стрільби. В даний час цей тип коду називається «Бичачий очей».



Упевнені в перспективності своїх ідей, Сільвер і Вудленд подали заявку на патент в кінці 1949 року. Вудленд поступив на роботу в IBM і побудував прототип сканера штрих-кодів у себе вдома з використанням технології того часу, що включає потужну лампу розжарювання. Пристрій був громіздким, як велику валізу, але тим не менш продемонструвало, що дана технологія працює. Проблема полягала в тому, щоб перетворити цей результат у що-небудь корисне для співробітників магазинів або покупців.

Вудленд звернувся до свого керівництва в IBM з проханням про допомогу в розробці технології, які у відповідь на це запропонували купити патент на цю розробку, отриманий в 1952, однак Вудленд і Сілвер виставили ціну, яка відображала реальний потенціал технології. На початку 1960-х років вони продали патент компанії Philco, яка згодом поступилася його RCA.

У той же час в кінці 1950-х і в 1960-і численні інвестори пропонували інші способи збору даних про товари. Слід зазначити систему відстеження залізничних вагонів, розроблену Девідом Коллінзом (David Collins) з корпорації Sylvania Corporation. У даній системі використовувалися серії кольорових смужок, виготовлених з відображають світло матеріалів, який представляли десятизначні цифри. Комп'ютер виробництва Sylvania перетворював і передавав ці дані операторам. Коли вагон в'їжджав не територія депо, кольорова етикетка відображала світло і світловий датчик «декодувати» результати.

Перші випробування цієї системи були проведені в 1961 і вона надійшла в продаж на початку 1970-х років, однак такий сканер штрих-кодів був дуже дорогим і громіздким. Дана галузь зазнала збитків з появою автомобілів, а під час рецесії 74-76 років зазнала значну реорганізацію, і система вийшла з ужитку, коли автомобільний вантажний транспорт витіснив залізничні перевезення між штатами, ставши основним вантажоперевізником в країні. Вчасно прочитавши знаки долі, Коллінз пішов з Sylvania і заснував Computer Identics.

Коллінз продовжив свої дослідження за технологією автоматичної ідентифікації у співпраці з Compunetics. Він переключився на чорно-білий штрих-код і справжньою інновацією в його системі стало використання лазерного променя в якості джерела світла. Джерело лазерного випромінювання був більш компактним, менше нагрівався і його можна було швидко переміщати по коду, після чого і виник сучасний термін «сканер штрих-кодів» (так як лазерний промінь в секунду здійснює декілька рухів по поверхні коду) і виникає так звана "лазерна лінія" (оптична ілюзія, що виникає при лазерному скануванні штрих-коду).

В кінці 1960-х років Computer Identics встановила дві таких системи - одну на заводі General Motors, а іншу - на оптовій базі General Trading Company в Нью-Джерсі. У штрих-коді містилося тільки 2 цифри, проте цього було достатньо для того, щоб збирати потрібну інформацію.

З розвитком науково-технічного прогресу в кінці шістдесятих - початку сімдесятих років транзистори і лазерні пристрої ставали мене дорогими, а комп'ютерні процесори більш компактними.

Вище йшлося про патент на технологію Сілвера Вудленда, який придбала компанія RCA. Після відвідин галузевій конференції в 1966 році керівники цієї компанії прийшли до переконання, що використання сканерів штрих-кодів на касових терміналах є новим ринком, селищем чималі прибутки. Вони продовжили розробку штрих-коду «Бичачий очей» і встановили і почали використовувати сканер в магазині Cincinnati Kroger в 1972 році. Незважаючи на те, що система продемонструвала високу окупність, її ефективність була обмежена складнощами з печаткою і скануванням штрих-кодів типу «бичаче око».

Що стосується торгівлі харчовими продуктами, консорціум мереж магазинів продовольчих товарів поставив перед компанією Logicon, Inc задачу по розробці рекомендацій щодо застосування штрих кодових систем і символік в даній галузі. До 1969 року було створено Спеціальний Комітет з розробки універсального коду харчових продуктів, очолюваний президентом HJ Heinz Company, до складу якого увійшли представники General Foods, Kroger, A & P, Proctor & Gamble та ін. Спеціальний Комітет розробив рекомендації з урахуванням пропозицій від конкуруючих технологічних компаній, що займаються розробкою даної технології. Серед цих компаній були представлені RCA, IBM, Singer, Litton і Pitney-Bowes.

У цій конкурентній боротьбі в 1973 перемогла пропозиція від компанії IBM по використанню штрих-коду, розробленого Джорджем Лорера (George Laurer). Даний код був (і є) розділений на дві половини, кожна з яких містила 6 цифр. Першою цифрою завжди є нуль, наступні 5 цифр представляють виробника продукції, цифри з 7 по 11 є номером продукту, або одиницею складського обліку (SKU), а остання цифра являє собою контрольний символ, необхідний для підтвердження правильного зчитування коду. Код можна сканувати в будь-якому напрямку і відсутні складності з печаткою, якими відрізнявся штрих-код «Бичачий очей».

Вертикальне розташування коду дозволяє уникнути зайвого скупчення чорнила в його нижній частині, що забезпечує прекрасне зчитування сканером штрих кодів верхній частині коду. Джо Вудленд, власник патенту, отриманого понад 20 років тому, зіграв важливу роль в цьому процесі, співпрацюючи з командою IBM в розробці технології, завдяки якій компанія виграла тендер. У 1992 році президент Джордж Буш вручив йому Національну медаль за заслуги в галузі технологій (National Medal of Technology). штриховий код сканер

26 червня 1974 упаковка жувальної гумки Wrigley стала першим продуктом, зареєстрованим в продовольчому магазині за допомогою штрих кодової системи з використанням сучасного універсального коду продукту (UPC). Пізніше в тому ж році Рада за єдиним кодом продовольчих товарів (he Uniform Grocery Product Code Council) був перетворений у Раду за єдиним кодом (UPCC (Uniform Product Code)), який займається регулюванням і випуском універсальним кодів продуктів.

У той же час компанії шукали шляхи використання штрих-кодів в промисловому виробництві та інших областях. У 1971 році Plessey Company розробила сканер штрих-кодів і систему відстеження для обліку книг у бібліотеках. Monarch Marking Systems створила штрих-код Codabar, який може використовуватися при відстеженні проб крові при проведенні медичних аналізів і при відстежуванні книг у бібліотеках. Компанія Intermec розробила Code 3 of 9, який може зберігати буквено-цифрову інформацію. До цього всі інші коди могли представляти лише цифрові дані.

У 1970-і роки сканери штрих-кодів стали більш доступними і зручними у використанні, так їх ціна продовжувала знижуватися, а мікропроцесори і лазерні пристрої ставали все більш компактними. Багато компаній розробили власне обладнання для сканування штрих-кодів і штрих кодову символіку і не існувало загальновизнаних стандартів щодо використання штрих-кодів в інших галузях крім торгівлі продовольчими товарами. Було очевидно, що система універсальних кодів продуктів (UPC) могла використовуватися для скорочення трудомісткості операцій і підвищення точності даних в масовому масштабі в тому випадку, якщо б були розроблені стандарти щодо штрих-кодів. У той же десятиліття MilSpec's при Міністерстві оборони та Американський національний інститут стандартів (ANSI) розробили стандарти, уніфіковані угоду коду для штрих-кодів Code 3 of 9, I2of5 і Codabar.

Так як окупність систем сканування штрих-кодів була досить висока, народилася і нова індустрія стандартизації штрих-кодів. Це стало одним з найбільш значущих подій в історії розвитку логістики. З поява штрих-кодів і сканерів для їх зчитування були практично усунені помилки при введенні даних. Зберігання та облік зібраної інформації з використанням комп'ютерних баз даних зробили революцію в підході до збору та передачі інформації.

2. Види сканерів

2.1 Стаціонарні сканери штрих-коду

Повністю виправдати очікування покупця, уникнути черг і попутно знизити кількість мимовільних помилок персоналу, які іноді бувають не на користь покупця, дозволить тільки правильно підібране обладнання для автоматизації касових місць. Центральне місце в цьому відіграє сканер штрих-коду. Стаціонарні сканери штрих-коду діляться на дві групи: настільні та вбудовуються. Відмінності в їх конструкції і застосуванні випливають з класифікаційної ознаки: настільні встановлюють на робочий стіл касира, а вбудовуються монтують прямо в поверхню робочого столу, що економить простір для роботи. Оскільки сканери подібного класу - це складні, високотехнологічні пристрої, фірм, що постачають обладнання такого класу, небагато. Основними виробниками є компанії Metrologic (моделі MS6720, MS3780, MS3580, MS6520, MS7120, MS7220, MS7320, MS7600 і серія Stratos), Symbol (LS9208, M2000, LS9203, LS7708), Zebex (Z-6070, Z-6030, Z- 6082, Z-6081, Z-6080), PSC (Duet, VS8000, серія Magellan), Opticon.

Рис. 2 Metrologic MS 2020 Stratos

Основними вимоги до стаціонарних сканерів: це стійкість до відмов, впевнене читання штрих-коду, висока продуктивність (пропускна здатність). У стаціонарних сканерах застосовується лазерна технологія читання штрих-коду, але надійність захоплення інформації при зчитуванні відбувається завдяки технології "всеспрямованого сканування", при якій траєкторія скануючого променя утворює багатокутний візерунок з 20 ... 40 ліній, так що хоча б одна з траєкторій обов'язково перетне піднесений штрих-код. При використанні такої конструкції касиру не потрібно думати про орієнтацію коду (на відміну від сканерів з однією скануючої площиною).

Якщо говорити про швидкість роботи, то для настільних сканерів штрих-коду середня швидкість становить 1000 ... 2500 ліній / с, для вбудованих сканерів вона може перевищувати і 6000 ліній / с (наприклад, у сканерів серії Stratos від Metrologic швидкість сканування - 5400 ліній / с, у сканера Magellan 8200 від PSC - 6000). У сукупності з всеспрямованим скануванням це дає практично стовідсоткове зчитування коду з першої ж спроби.

Рис. 3 Zebex Z-6060

2.1.1 Настільні сканери штрих-коду

Моделі сканерів штрих-коду цієї категорії отримали свою назву тому, що призначені для установки на робочому столі касира (хоча на сьогодні це не зовсім вірно, так як сучасні моделі можна встановлювати на стіл або закріпити, наприклад, на стіні, як MS6520 Cubit від Metrologic ). Ці пристрої розробляються в розрахунку на середній товаропотік і відмінно підійдуть для невеликого магазину з різноманітним за габаритами асортиментом товарів: дрібний товар підносять безпосередньо до сканера, а штрих-код великогабаритного товару можна прочитати, наблизивши сам сканер до товару - для цього режиму сканер M2000 від Symbol , наприклад, має рукоятку "пістолетного" типу.

В умовах супермаркету важлива як швидкість, так і впевненість зчитування, оскільки касир не може витрачати час на зайві маніпуляції, пов'язані, наприклад, з визначенням відстані, на якій сканер прочитає код, або точним орієнтуванням штрих-коду кожного продукту при читанні, як це необхідно при використанні ручних сканерів. Тому моделі настільної категорії оснащуються технологією "всеспрямованого сканування" і мають високу швидкість роботи: зокрема, швидкість сканування MS 3580 Metrologic - 1650 ліній / с в растровому режимі (крім того, його маса всього 170 г, що зручно для ручного використання), а модель LS 9208 Symbol працює зі швидкістю 1500 ліній / с, причому в ній застосована вдосконалена технологія динамічного створення растру скануючих ліній, що виключає появу "дірок" та підвищує якість зчитування.

Рис.4 Symbol LS 9203

Окремо варто згадати сканер штрих-коду Z-6070 фірми Zebex з подвійною лазерною системою зчитування: у нього 32 скануючих площині і швидкість роботи 2400 ліній / с. Виробники, слідуючи новітнім тенденціям, роблять сучасні моделі сканерів все більш універсальними. Так, фірми-виробники почали вбудовувати в сканери антени деактивації захисних міток (наприклад, моделі MS 3780 і MS 7320 від Metrologic, LS9208 від Symbol, VS8000 від PSC) - функції сканування і деактивації захисної мітки тепер зводяться до одного дії.

2.1.2 Вбудовувані сканери штрих-коду

Який же сканер слід вибрати для роботи у великому супермаркеті з величезним асортиментом і великим потоком покупців? Для цього створені вбудовуються сканери штрих-коду, які спеціально розроблені для інтенсивного режиму роботи і тому укладені в корпус, виконаний з ударостійкого пластику або металу, і оснащені високопродуктивними зчитувальними системами.

Сканери штрих-кодів цієї категорії можна розділити на два типи. Сканери з одного зчитування виробляються з вертикальною або горизонтальною установкою - MS7600 від Metrologic, Magellan 2300HS і Magellan 2200VS від PSC, LS7708 від Symbol, Z-6081 і Z-6082 від Zebex). Сканери з двома зчитувальними системами - біоптіческіе, побудовані на основі двох незалежних один від одного скануючих модулів, горизонтального і вертикального, що забезпечують зчитування штрих-коду незалежно від того, на яку сторону товару він нанесений (наприклад, серія Stratos від Metrologic, Magellan 8100/8200 від PSC і RealScan 7872 від NCR).

Така різноманітність продиктовано в тому числі і широким асортиментом касових столів, що розрізняються і розмірами, і способом установки в них сканера. Наприклад, Metrologic випускає серію Stratos наступних розмірів (довжина х ширина х висота):

MS2021 - 508x324x278 мм;

MS2022 - 419х324х278 мм;

MS2122 - 398x292x278 мм;

MS2321 - 508x292x278 мм.

Рис. 5 Metrologic MS 7620

Оскільки сканери працюють в інтенсивному режимі, всі вони оснащені надійними, високопродуктивними зчитувальними системами з високою швидкістю роботи і надійністю зчитування. Касир повинен піднести товар штрих-кодом до сканера, не піклуючись про орієнтацію коду. В ідеалі достатньо було б пронести товар по горизонталі над сканером на невеликій висоті, навіть не орієнтуючи етикетку: сучасні біоптіческіе сканери можуть просканувати п'ять сторін предмета. Це особливо важливо для сильно завантажених ділянок супермаркетів, де будь-яка затримка приводить до утворення черг. Тому сканери оснащують багатоплощинними системами сканування "всеспрямованого типу" з високою швидкістю сканування. Потужні алгоритми обробки дозволяють зчитувати штрих-код навіть поганої якості. Як приклад вбудовуваних сканерів з однією системою зчитування можна назвати моделі від PSC Magellan 2300HS і Magellan 2200VS зі швидкістю сканування 1800 ліній / с, LS7708 від Symbol - 2400 сканувань при 120 площинах або Metrologic MS7600 зі швидкістю сканування 2000 ліній / с. Серед виробників біоптіческіх сканерів лідерами є фірми Metrologic (серія Stratos - до 6000 ліній / с, 68 скануючих площин, дві незалежні системи сканування) і PSC (Magellan 8100/8200 - швидкість сканування 3600/4800 ліній / с відповідно. Цей сканер, як і продукція Metrologic, працюватиме, навіть якщо один скануючий модуль у нього несправний).

Рис. 6 Metrologic MS7220

Що робити, якщо неможливо пронести товар над сканером через його розмірів або великої ваги? Виробники врахували і цю можливість, тому до вбудованим сканерів можна підключити ручний сканер штрих-коду і з його допомогою виробляти сканування таких "незручних" товарів. Більш того, сучасні моделі сканерів оснащують деактіваціонними антенами захисних міток (сканери штрих-коду Magellan 8100/8200 оснащені портом EAS-Interlock, блокуючим деактиватор захисної мітки, якщо не отримано дозвіл від сканера). Ця можливість запобігає можливу змову касира з покупцем і служить ще однією перешкодою для розкрадань товару.

Окрему увагу слід приділити проблемі забруднення і незначних пошкоджень віконця сканера, наприклад, від подряпин, які неминучі при інтенсивному режимі роботи оператора. У вирішенні цього завдання виробники сканерів також виявилися на висоті, пропонуючи рішення як на основі алмазного напилення скла (RealScan 7872 від NCR), так і зносостійкого або сапфірового скла, практично несхильних подряпин.

2.2 Ручні сканери: нові технології

Можна розбити існуючі на ринку моделі за загальноприйнятими класам, заснованим на різних принципах зчитування штрих-коду: CCD, лазерні, CCD Long-Range, Linear Image і Area Image, що відповідає хронологічним порядком появи цих технологій на ринку.

2.2.1 CCD-сканери штрих-коду

Сканери, що використовують дану технологію, є найдешевшими пристроями, що й обмежує сферу їх застосування в основному підприємствами роздрібної торгівлі з невеликим товаропотоком. Правда, за таку перевагу, як низька вартість, доводиться розплачуватися тим, що цей клас моделей має певні обмеження:

невелика дальність сканування, як правило, не перевищує 30 ... 50 мм. У цьому зв'язку сканери даної категорії отримали другу назву - контактні CCD-сканери. Найчастіше сканер необхідно піднести впритул до штрих-коду. Втім, і з цієї технології виробники "вичавлюють" максимум, пропонуючи нові моделі, наприклад SD1000 від ChampTek з дальністю сканування до 100 мм.

Рис. 7 ChampTek SD1000

Невелика ширина сканування. Як правило, вона становить 60 ... 80 мм, рідше, як, наприклад, у моделі Cipher 1090, - до 90 мм. В іншому сканери цієї категорії цілком відповідають сучасним вимогам: у них висока швидкість читання (в середньому до 100 ліній / с), дозвіл 4 ... 5 mil (0,1 ... 0,125 мм), вони підтримують всі стандартні лінійні кодування штрих - коду, всі найпоширеніші інтерфейси (RS, KB і USB), та й маса їх невелика. Як найбільш типових представників цього класу можна назвати моделі SD200, SD300 і новий SD1000 від ChampTek, моделі 1067 і 1090 компанії CipherLab; AS8110 Argox і, звичайно, серію FBC3800 від Cino.

Треба відзначити, що виділити лідерів у цій категорії досить складно в силу того, що сканери, в яких використовується принцип CCD-читання штрих-коду, з'явилися на ринку давно і всі виробники вже усунули наявні недоліки. За вартістю різні пристрої в цілому також відрізняються один від одного досить незначно (наприклад, моделі від ChampTek SD200, SD300 і SD1000 можна придбати приблизно за 48, 49 і 55 у. Е. Відповідно). Мало розрізняються і ціни інших виробників.

2.2.2Ручні лазерні сканери штрих-коду

Технологія лазерного сканування має давню історію, її розробили ще на початку 1970-х років. Підсвічування штрих-коду здійснюється лазерним діодом, промінь від якого "розгортається" в лінію. Безсумнівна перевага такої технології - велика дальність прочитування штрих-коду. Наприклад, у компанії PSC існує серія PowerScan, топ-моделі якої дозволяють зчитувати код з відстані до 11 м. Така потужність потрібно досить рідко, тому найбільшим попитом користуються моделі з дальністю прочитування до 500 мм. При цілком доступною ціною пристроїв цього цілком достатньо для того, щоб робота оператора була зручною.

Размещено на http://www.allbest.ru/

У цьому класі устаткування виробники створили досить велике число моделей. Серед них, крім вже зазначеної серії PowerScan, можна виділити моделі MS5145, MS9520 / 9540 і MS3780 Fusion від Metrologic; Z-3071 Zebex, LS2208 і LS3408 компанії Symbol.

Так, MS5145 відрізняють невелика маса і компактні розміри, а також здатність зчитувати штрих-код з мінімальною шириною штриха всього 0,1 мм (4 mil).

Для розпізнавання більш складних кодів є інші рішення, серед яких назвемо, зокрема, сканер PowerScan (модифікація HD) фірми PSC, що дозволяє зчитувати код з мінімальною товщиною штриха всього 0,0625 мм (2,5 mil).

Рис. 9 Metrologic MS3780

Так як сканер можна використовувати не тільки при ручному зчитуванні, але і стаціонарно (так званий режим "hands-free", коли товар підносять до сканера), виробники, наприклад Metrologic (MS5145, MS9520 / 9540) і PSC (QS6000), подбали, щоб їх моделі автоматично переключалися в даний режим, якщо помістити сканер на підставку.

Окремо варто згадати продукцію марки Symbol, особливо якщо згадати, що на складах бувають такі умови експлуатації, коли ручні сканери штрих-коду піддаються постійному ризику пошкодження в результаті випадкового падіння, сильного удару (в їх конструкції є механічні елементи) або впливів навколишнього середовища. Спеціально для таких випадків компанія-виробник створила модель LS3408, яка відрізняється підвищеним ступенем захисту від зовнішніх впливів: ударостійкість, пило-та волого-непроникністю. Скло цього сканера має спеціальне покриття, стійке до подряпин, до того ж модель можна експлуатувати при температурі до -30 ° С.

Параметром, якому виробники постійно приділяють увагу і намагаються його поліпшити, є продуктивність сканерів. Компанія Metrologic подбала про збільшення швидкості роботи оператора, випустивши нову модель MS3780 Fusion, відмітна особливість якої полягає в тому, що вона використовує не одну сканирующую площину, як всі інші сканери, а цілих двадцять! Скануючі площині перетинаються під різними кутами, утворюючи всенаправленний растр, а значить, оператору немає потреби піклуватися про правильної орієнтації штрих-коду перед сканером, як це потрібно при використанні однопроменевих моделей. Досить "показати" сканеру штрих-код, а вже хоча б одна з скануючих ліній обов'язково перетне його. Ця особливість, доступна раніше тільки в настільних та вбудованих сканерах штрих-коду, в поєднанні з дуже високою для ручних лазерних сканерів швидкістю зчитування (1333 ліній / с) забезпечує дуже високу пропускну здатність за прийнятну ціну.

2.2.3 CCD Long-Range-сканери штрих-коду

Це відносно нова технологія, що дозволяє створювати моделі, не набагато перевищують за вартістю CCD-сканери, але значно досконалішим за технічними характеристиками. Так, дальність сканування у них збільшена до 150 ... 200 мм, а швидкість - до 150 ... 270 ліній / с. Сканери цієї категорії завдяки особливостям технології значно краще зчитують штрих-коди, що мають невеликий недолік, і непогано справляються з читанням коду на складних поверхнях. З різноманітності моделей можна виділити AS8150 і AS8310 від Argox, Z-3070 від Zebex, 1100 і 1300 Cipher, SG100 ChampTek.

Як приклад моделі фірми Argox: AS8150 (дальність сканування до 250 мм, швидкість сканування - 200 ліній / с) можна придбати в середньому менш ніж за 90 у. е., а топ-модифікацію AS8310 (450 ліній / с, дальність сканування до 600 мм) - приблизно за 160 у. е. Дальністю роботи відрізняється також модель Z-3070 Zebex (до 1100 мм), яка до того ж має дозвіл в скануючому елементі 3648 пікселів. Параметри SG100 від ChampTek скромніше, але і його вартість - близько 70 у. е. В цілому сканери цієї категорії - відмінна заміна дешевим, але застарілим CCD-сканерів.

Рис. 10 Argox AS8310

2.2.4 Linear Image-сканери штрих-коду

Інша назва цих пристроїв - "фотосканер". Linear Image - зовсім молода технологія, яка встигла до цього моменту скласти гідну конкуренцію ручним сканерів, оснащеним лазерним скануючим елементом для читання одновимірних (лінійних) штрих-кодів. Відмітна особливість її - аналіз коду "цілком": вбудована фотокамера виробляє захоплення зображення, причому з дуже великою швидкістю (так, модель від Cino робить 300 ліній / с, QS6500 від PSC - 450 ліній / с).

На відміну від CCD і лазерних технологій, матрична Image-технологія заснована на тому, що штрих-код спочатку розглядається не як закодована інформація, а як зображення, картинка, яку можна сфотографувати. Потужний процесор і просунуті алгоритми розпізнавання та декодування обробляють сфотографоване міні-камерою зображення.

Завдяки широкій і чітко сфокусованої підсвічуванні і відсутності обмежень з боку механіки (на відміну від лазерних сканерів в них немає рухомих частин) Image-сканер захоплює більш широку смугу штрих-коду і має більш високу швидкість зчитування і більш міцну конструкцію. Це дозволяє Image-сканерів прекрасно зчитувати штрих-коди будь-якої якості (в тому числі - пошкоджені, пом'яті, погано надруковані) в умовах будь-якій освітленості з відстані до 30 ... 40 см.

Рис. 11 HHP IT4800

Серед розмаїття розроблених моделей моно зазначити сканери FBC6860 Cino, PowerScan 7000 і QS6500 від PSC, серію IT3800 фірми HHP, сканери Proton ICS-1100 і Proton IMS-3100. Для особливо важких умов експлуатації існують ударостійкі і вібростійкі пило - і вологонепроникні моделі, наприклад той же PowerScan 7000. Температура експлуатації - від -30 ° С і вище.

2.2.5 Area Image-сканери штрих-коду

Всі розглянуті вище категорії пристроїв знаходять застосування там, де необхідно зчитувати лінійні (одновимірні) штрих-коди (EAN / UPC, Code39, Code93, Code128, Interleaved, ITF та ін.), І погано пристосовані для читання двовимірних кодувань (PDF417, QR, Aztec, MaxiCode, DataMatrix та ін.). Звичайно, можна заперечити, що, наприклад, MS9544 від Metrologic або AS8250 зчитують PDF417. Дійсно, така можливість у них є, але швидкість процесу не влаштовує кінцевих користувачів. А вже з іншими двовимірними кодуваннями, зазначеними вище, не впорається ні лазерний, ні Linear Imagе-сканер, тому лідерство тут захопили сканери з Area Image-технологією сканування (інша назва - матрична Image-технологія). Як і в Linear Image, в Area Image захоплення зображення здійснює фотокамера, яка фактично робить знімок (картинку) штрих-коду. Отримана картинка потім обробляється процесором сканера. Сканери цієї категорії мають можливість "всеспрямованого" сканування, коли абсолютно не важлива орієнтація штрих-коду щодо сканера, що дозволяє зчитувати як одномірні, так і двовимірні коди.

Лідери цього напряму в технологіях сканування - HHP (IT4410), Symbol (DS6608), Zebex (Z-3072) і Metrologic (MS1690 Focus). До речі, порівняно недавно навіть така досконала технологія, як Area Image, отримала удосконалення: фірма HHP випустила сканери Adaptus Area Imaging (IT4600, IT4800) - моделі, які автоматично адаптуються до особливостей штрих-коду та умовам сканування.

3. Історія виникнення сканерів штрих-кодів

3.1 Початки штрих-кодів

Перші кроки в бік автоматизації обліку були зроблені в США в 1890 р., коли в процесі перепису населення були використані спеціальні перфокарти для автоматизації підрахунку результатів. Ці перфокарти можна вважати прабатьками сучасних систем автоматизації складів та обліку.

Винахідник перших штрихових кодів можна вважати Боба Сільвера і Нормана Вудленда, аспірантів інституту у Філадельфії. У 1948 р. вони вирішили створити систему автоматичного обліку, яка могла б значно полегшити життя підприємцям - власникам супермаркетів. Вони придумали малюнок штрихового коду і перший у світі зчитувач (прародитель сканера) на основі світловий лампи кінопроектора і фото-помножувача.

У 60-х роках минулого століття Девід Коллінз запропонував використовувати як зчитує лазер.

3 квітня 1973 з'їзд власників торговельних мереж прийняв прямий штриховий код в якості стандарту маркування товарів.

26 червня 1974 р - перше зчитування штрих-коду в супермаркеті в Огайо.

У 1977 році з ініціативи 12 європейських держав була розроблена Європейська асоціація товарної нумерації EAN. На основі американського стандарту розроблено новий європейський стандарт.

У Росії організацією, що здійснює підтримку стандартів, є асоціація ЮНІСКАН. До кінця 1994 року було зареєстровано більше 200 вітчизняних підприємств. Підприємства, які не зареєстровані в ЮНІСКАН, не мають право ставити код на свій товар. Незаконна маркування є порушенням міжнародних правил і тягне за собою судові санкції.

3.2 Класифікація і структура штрихових кодів різних типів

Штрихові коди бувають двох типів: американський UPC і європейський EAN.

Спочатку була розроблена американська система Universal Product Code.(Рис 12).

Рис. 12

В оригінальному UPC 12 цифр, з яких 11 корисних, тобто дозволяють закодувати 1000000000000 товарів. Але американські розробники і виробники не захотіли ділитися своїм винаходом, тому в інших країнах використовується інший тип коду.

Європейський стандарт штрихових кодів EAN (рис 13) є над безліччю стандарту UPC. Стандартизацією та реєстрацією кодів EAN займалася європейська асоціація EAN, в продовження розвитку стандартів, розроблених організаціями UCC в США і ECCC в Канаді. У 2005 році всі ці організації об'єдналися один з одним і розробили єдиний стандарт.

Тепер саме він є універсальним для всіх країн.

Рис. 13



Різновиди коду EAN:

- EAN -13 (повний) - найпоширеніший. Кодується з 13 цифр, більше ніяких літер або символів. Розміри: 25,93 / 37,29 мм.

Структура EAN-13.

Рис.14

Кожній з країн асоціації централізовано видаються діапазони кодів. Вони частіше бувають двозначні (Франція - 30-37, Канада - 00-09), але можуть бути і тризначними (СНД - 460-469) за рахунок зменшення код виробника на один знак.

Таблиця кодів країн

У той же час ця сама перша цифра не обов'язково позначає країну-виробника. Це тільки код національного реєстратора, де зареєструвалася компанія.

Всупереч помилковій думці, не містить ніякої прихованої інформації про товар, це тільки посилання, по якому в електронному каталозі організації-власника коду можна відшукати дані про зазначеної продукції. Без доступу до цього каталогу за номером EAN / UCC нічого довідатися не можна.

- EAN -8 (рис 3) - різновид EAN -13. Це скорочений код (8 цифр), але має ті ж права, що і повний.

Використовується на товарах малого розміру. Видається тільки тоді, коли EAN -13 займає більше 25% друкованої поверхні етикетки.

Рис. 15

Коди EAN -8 і EAN -13 використовуються не тільки виробниками, але й продавцями для внутрішньо фірмової маркування. Особливістю такого кодування є те, що зчитування цих кодів здійснюється тільки при товароруху всередині організації. У цьому випадку коди EAN -8 починаються з нуля, а EAN -13 c двійки. Великі торгові фірми можуть самі виробляти внутрішньо-магазинні кодування.

Штриховий код в загальному вигляді являє собою чергування темних (штрихів) і світлих (пропусків) смуг різної ширини. За одиницю ширини приймається модуль - найвужчий штрих або пробіл (ширина 0,33 мм). Кожна цифра кодується 7 модулів, які згруповані у 2 штриха і 2 пропусків. Ширина штрихів і прогалин становить від 1 до 3 модулів. Інформацію несуть також ширина штрихів, прогалин та їх поєднання. Похибка при друку не повинна перевищувати - 0,101 мм.

- ITF -14 (рис. 4) використовується для маркування упаковок групових стандартної кількості однорідних товарів.

Характеризується великими розмірами (ширина 152,4 мм, висота 41,4 мм) і менш строгими технічними вимогами до поверхні.

Рис. 16

Його можна читати безпосередньо на стінках коробки - навіть так він відмінно зчитується. Призначений тільки для вантажів, що транспортуються, тому якщо товар продається разом з упаковкою, то застосовуються тільки коди EAN -13, так як ITF -14 не містить відомостей про товар.

- Code 128 (рис 5) - більш повний і детальний код. Відображає 128 символів, містить не тільки цифрові, а й знакові змінні. Це код високої щільності. Його відмітна властивість - можливість кодування ста пар чисел, що дозволяє збільшити щільність в 2 рази.

Рис. 17

Блоки знаків складаються з 3-х штрихів і 3-х проміжків. При маркуванні за допомогою цього коду можна поставити не тільки Глобальний номер торгової одиниці, але й додаткові відомості про товар: дату виготовлення, масу нетто і тд.

- Code -39 (рис 6) - містить 44 закодованих символу, включаючи числа і прописні букви. Кожен символ з 5 ліній і 4 внутрішніх проміжків. Призначається для роздрібної торгівлі. Його легко зашифрувати, але він менш компактний, ніж попередній.

Рис. 18



3.3 Значення штрихових кодів в торгівлі

На перших етапах застосування кодів в торгівлі їх могли впроваджувати лише великі фірми, що завоювали і підтримують свій імідж за рахунок високої якості продукції. Штрих-коди на упаковці піднімали престиж фірми і грали роль реклами, тому спочатку вони асоціювалися у споживача з товарами, якість яких відповідала підвищеним вимогам. Сьогодні у штрих-кодів інша роль.

Системи штрих кодування, безумовно, корисні і підприємствам-виробникам, і посередникам-магазинам, і споживачам.

Торгова фірма може використовувати штрих-коди для реєстрації продукції, сортування, контролю за зберіганням, пошуку та перевірки перед відвантаженням. Система зчитування елементів штрих-коду майже повністю виключає помилки.

Використання цієї системи в роздрібній торгівлі спрощує працю касира на 30%, скорочує час отримання чека і введення даних в ЕОМ. Обсяг проданих товарів збільшується.

До того ж застосування кодів дозволяє вести своєчасний автоматизований облік проданих і наявних товарів, що дозволяє прогнозувати закупівлі, що особливо важливо для швидкопсувних товарів.

При використанні системи на складі, робот-комірник враховує залишився кількість товарів і здійснює пошук потрібного товару на полицях.

В даний час в США близько 90% всіх товарів, що випускаються мають штрихові коди, в Німеччині - близько 80%, у Франції - понад 70%, в Швеції - близько 45%.

Штрих-коди зчитуються автоматично, за допомогою спеціальних пристроїв. Але якщо їх під рукою немає, товарознавець повинен вміти прочитати штрих-код самостійно (за допомогою арифметичних дій).

Рис. 19

Зчитування штрих-коду (EAN -13) (рис 7).

Застосовується 2 методи.

1 метод.

- Перші 3 цифри - країна походження товару (Росія).

- Наступні 6 цифр - код виробника (645384).

- Далі - 3 цифри - номер товару в списку виробника (товар 907, вироблений російською компанією за № 645384).

- Обчислення 13 цифри:

а) Справа наліво підсумовуємо всі цифри в парних позиціях (остання враховується): 7 +9 +8 +5 +6 +6 = 41;

б) Множимо отриманий результат на 3: 41 \ 3 = 123;

в) Підсумовуємо цифри на непарних позиціях з третьою за рахунком: 0 +4 +3 +4 +0 +4 = 15;

г) Підсумовуємо 2 результат: 123 +15 = 138;

д) Округлюємо отриманий результат в більшу сторону: 138 140;

е) З отриманого результату віднімаємо суму пункту г): 140-138 = 2.

Виходить остання цифра штрихового коду.

Метод 2.

а) Цифри на парних позиціях множаться на 1;

б) Цифри на непарних позиціях множаться на 3;

в) Результат віднімається з найближчого кратного 10 в більшу сторону.

Таким чином, сканери себе перевіряють. Якщо контрольна цифра не співпадає з результатом, то штрих-код не вірний.

Використання системи штрихового кодування припускає використання спеціального обладнання для зчитування та нанесення штрих-кодів:

- Сканери штрихових кодів.

Ручний: SF 51 (Intermec) /

Промислові: SR 60 (Intermec), AS 8110 (Ardox).

- Термінали збору даних.

Ardox PT-80 (Ardox), Intermec CK 3.

- Системи зважування та маркування.

LS -3000 (Dibal).

- Ваги з друком етикеток.

CAS LP, CAS CL -5000

Размещено на Allbest.ru