بارکدخوان، معرفی کامل و جامع بارکدخوان و انواع آن
بارکدخوان چیست؟
بارکد(مقاله بارکد چیست را مطالع نمایید)
نوعی تصویر رمزگذاری شده است که میتوان به وسیله آن، به راحتی به هویت و اطلاعات کالاها و اجناس پی برد.
اما بارکدها در صورتی کاربرد دارند که بتوان آنها را خواند. برای خواندن بارکدها به بارکدخوان نیاز است.
بارکدخوان یا همان بارکد اسکنر وسیلهای الکترونیکی است که با تابش پرتوهای فروسرخ به بارکد کالا، اطلاعات مربوط به آن را تشخیص داده، اطلاعات را مانند یک پویشگر قرائت کرده و آنها را به شکل بصری ثبت مینماید.
بارکدها و بارکد اسکنرها که برای مصارف اقتصادی طراحی شدهاند؛ بخش جدایی ناپذیر در هر کسب و کاری بوده و وجود آن در مراکز تولیدی و فروشگاهی امری ضروری است.
دستگاه بارکدخوان به کسب و کارها این اجازه را می دهد تا اطلاعات هر محصول را ردیابی نمایند،در نتیجه سبب افزایش بهره وری و بازدهی می شود.
امروزه دستگاه بارکدخوان به یکی پرکاربردترین دستگاههای مورد استفاده در تعداد زیادی از صنایع و فروشگاه ها، از جمله پزشکی و بیمارستانی، مسافرت، اجاره اتومبیل، تولید، سرگرمی، قانون، و بسیاری از شرکتهای دیگر تبدیل شده است.
اجزای اصلی یک بارکدخوان
برای آنکه با چگونگی کار یک بارکدخوان آشنا شویم، نخست لازم است اجزای مختلف یک دستگاه بارکدخوان را بررسی کنیم. در یک بارکدخوان، سه جزء اصلی وجود دارد:
- 1.سیستم روشنایی
- 2.سنسور و مبدل
- 3.رمزگشا
سیستمهای روشنایی:
سیستم روشنایی، عضوی از دستگاه میباشد که نوارها و فضاهای موجود در بارکدخوان، به واسطه آن روشن میشوند. سیستمهای روشنایی گوناگون و متعددی وجود دارند.
از جمله سیستمهای روشنایی که به طور معمول در بارکدخوانها مورد استفاده قرار میگیرند، میتوان به دیود ساطع نور تک پرتویی، سیستم ساطع نور چند پرتویی، سیستم لیزری و تصویر پردازندههای دیودی اشاره کرد.
-
دیود ساطع نور تک پرتویی:
این تکنولوژی، تنها مربوط به دستگاههای بارکدخوان نوری ( قلم نوری) و دستگاههای بارکدخوانی که دارای شکاف میباشند است. نور و روشنایی از بارکدخوان، از یک ساطع کننده تکی یا چند ساطع کننده نور خارج شده و از طریق یک روزنه گویمانند متمرکز میشود.
لازم است نور متمرکز شده که از طریق روزنه به بیرون راه یافته، با بارکدی که در حال خواندن و شناسایی است، تماس عینی و مستقیم پیدا کند.
به دلیل اینکه روشنایی در یک نقطه قرار دارد، اپراتور و یا کاربر موظف است بارکد را حرکت دهد تا از این منبع نور عبور کند. در بارکدخوانهای نوری، اپراتور موظف است برای خواندن بارکد توسط دستگاه، حفره نوری را در مقابل بارکد حرکت دهد.
در بارکدخوانهای روزنهای، بارکد معمولاً همانند دیگر وسایل، بر روی کارت اعتباری چاپ میشود. در این حالت، اپراتور، کارت را از یک شیار عبور میدهد تا از مرکز نور عبور کند. بارکدخوانهای نوری (قلم نوری) و بارکدخوانهای دارای شکاف، قیمت چندانی نداشته و همچنین این قابلیت را دارند که بارکدها با خطوط زیاد را بخوانند.
این سیستم دیود ساطع نور تکی، معایبی نیز به همراه دارد. در بارکدخوانهای روزنهای، اپراتور باید سرعتی را که بارکد، به واسطه آن میتواند از مقابل مرکز نور عبورکند، کنترل و بررسی کند. زیرا همانطور که گفته شد، لازم است بارکد برای خوانده شدن در تماس با مرکز نور قرار گیرد.
از آنجاییکه بارکد باید با مرکز نور در تماس باشد تا خوانده شود، به دلیل ساییدگی از طریق سر بارکدخوان، بارکد آسیب میبیند. سر نوری دستگاه قسمت سخت آن است که لازم است به طور منظم جدا شده و تعویض گردد.
-
سیستم ساطع نور چند پرتویی:
سیستم ساطع نور چند پرتویی در یک خط، جایگزین سیستم ساطع نور تک پرتویی شد که قادر به شناسایی بارکد با روشن کردن کل خطوط بارکد بود. این نوع پرتوافکنی در بارکدخوانهای CCD(حافظه با اطلاعات چرخان) و تصویرپردازندههای خطی مورد استفاده قرار میگیرد.
زمانی که این سیستم نور چند پرتویی در بارکدخوانهای CCD به کار گرفته میشود، دیود ساطع نور با ردیفی از فتوسلها جفت میشوند تا انعکاس نور از بارکدخوان را شناسایی کنند. به طور کلی طیف بارکدخوانهای CCD برای تماس با بارکدهای بیش از یک اینچ، دارای محدودیت است. زیرا دیودهای ساطع کننده از نظر انرژی و فتوسلها از نظر حساسیت در سطح پایینی قرار دارند.
-
لیزری:
از یک دیود با نور لیزر قرمز تک پرتویی، شبیه به قلم لیزری، در یک سیستم تابشی استفاده میشود. مرکز نور با با نوسان دادن لیزر در یک آینه ثابت یا انداختن و متمرکز کردن مرکز نور بر روی یک آینه در حال نوسان، مرکز نور را از نظر حجمی تا یک خط افزایش مییابد. این سیستم تابشی بسیار رایج میباشد؛
زیرا فضا و دامنه کارکرد آن به طور معمول بیشتر از سیستم های ساطع نور چند پرتویی و تک پرتویی است. فضای کاربرد آن معمولاً از ۱ تا ۱۸ اینچ است. همچنین میتوان با افزایش انرژی لیزر و کاهش زاویه نوسان، به طیفهای بیشتر از ۲۰ فوت نیز دسترسی یافت.
-
تصویرپردازندههای دیودی:
تصویرپردازندههای کامل و خطی در صورت اعمال چند تغییر مهم، بسیار شبیه به ابزار CCD هستند. در تصویرپردازهای خطی، مقدار تابش با استفاده از نور شدید دیودها تقویت میشود و فتوسلهایی که نور را دریافت میکنند، حساستر هستند.
این تکنولوژی تصویرپردازی خطی، هم از کانون و هم از طیف اسکنرهای لیزری تقلید میکند. در تصویرپردازندههای کامل، یک دیود قوی، اسکن نهایی را به صورت مربعی میتاباند. سنسورهای نوری در تصویرپردازندههای کامل شباهت زیادی به سنسورهای نوری در دوربینهای تک فام دارند.
سنسور، بارکد معتبری را برای اسکن نهایی به شکل مربع جستجو میکند. با جفت شدن اسکن نهایی با سنسورهایی که در جستجوی یک بارکد معتبر هستند، تصویرپردازندههای کامل دیودی چند جهتی میشوند.
لازم نیست بارکدها را برای خواندن توسط آن مرتب کنید. این روش اسکن نهایی، نمایش لحظهای و همچنین قابلیت خواندن بارکدهای دو بعدی را برای تصویرپردازندههای دیودی فراهم میآورد.
سنسور و مبدل:
روش تابشی باعث انعکاس نور به سر اسکنر میشود و توسط سنسور دیده میشود. یک نوریاب، نور منعکس شده را تشخیص داده و یک علامت مانند علامت قیاسی با ولتاژ مختلف تولید میکند.
از آنجایی که خطوط مشکی نور قرمز را جذب میکنند، این ولتاژ بر اساس تشخیص نور منعکس شده از فضای سفید توسط سنسور، کم و زیاد میشود. تکنولوژی به کار برده شده در سنسورها با توجه به سیستم تابشی میتواند قابل تغییر باشد.
خروجی همیشه یکسان است و یک موج ولتاژ است که برای فضای سفید در بارکد افزایش مییابد و برای فضای مشکی آن افت خواهد کرد. در بارکدخوانهای تصویرپردازنده، سنسور تمام اسکن نهایی را تحت پوشش قرار میدهد و و یک موج به شکل دو بعدی تولید میکند.
در هر دو مورد، این علامت همانند (علامت قیاسی) به مبدل فرستاده میشود. مبدل، علامت مانند علامت قیاسی را به علامت دیجیتالی تبدیل میکند. این علامت، نماد دیجیتالی تشخیص انعکاس نوری توسط سنسور است. اکنون که بارکدخوان دارای یک علامت دیجیتالی است، این علامت به رمزگشای بارکدخوان منتقل میگردد.
رمزگشا
اين واحد میتواند هم به صورت داخلی باشد و هم به صورت خارجی. اطلاعات تصویری کنداکتور، عکس تهیه شده را آنالیز میکند و محتویات بارکد را به پورت خروجی بارکدخوان یا در واقع همان کامپیوتر، ارسال میکند.
مدلهای کلی بارکد خوان
به طور کلی چهار مدل بارکد خوان وجود دارد : بارکدخوانهای ثابت یا رومیزی , بارکدخوانهای همراه یا سیار، و بارکدخوانهای بیسیم و بارکدخوانهای باسیم.
بارکدخوان ثابت و رومیزی
این نوع از بارکدخوانها به کامپیوتر متصل میشوند و داده ها را هر بار پس از خواندن، انتقال میدهند. زمانی که یک بارکد اسکن میشود سریعاً از طریق داده الکتریکی به کیبورد منتقل میشود و موجب میشود تا کاراکترها با سرعت زیادی، روی صفحه نمایش داده شوند.
این دستگاه به قدری سریع است که در بسیاری مواقع کاربران ترجیح میدهند ازآن به عنوان صفحه کلید دوم استفاده کنند. بارکدخوان ثابت معمولاً در جاهایی کاربرد دارد که نیاز به ورود اطلاعات خودکار و دقیق و بلا واسطه است.
این بارکدخوانها این قابلیت را دارند که بارکد را بدون قرار گرفتن در موقعیت دقیق بخوانند و در عین حال اسکن دقیقی از آنها را به عمل بیاورند. بزرگترین مزیت این دستگاهها این است که بدون احتیاج به تغییر دادهها و یا احتیاج به برنامهای خاص، در تمامی برنامههایی که ورودی داده از صفحه کلید را قبول میکنند، مورد استفاده میباشند .
نوع دیگری از این بارکدخوانها نیز موجود است که از طریق کابل rs۲۳۲ به کامپیوتر متصل میشود و به صورت کد ascii داده را به برنامه میشناساند .
اسکنرهای رومیزی یا ثابت اغلب در کنار صندوق سوپرمارکتها و خرده فروشیها یافت میشوند و برای عملیات خرده فروشی کوچک و سازمانهای نهادی که نیازمند ورود اطلاعات قابل اعتماد هستند، بسیار مناسب میباشند.
الگوی اسکن تمام جهته آنها، بارکد را صرف نظر از جهت، می خواند و نیازی به تراز کردن محصولات با بارکدخوان نیست. الگوریتمهای بارکدهای پیشرفته، آسیب دیده و بد چاپ شده را بازسازی و عملکرد و سرعت مشتریان را در نقطه فروش بالا می برد.
بارکدخوان با سیم
بارکدخوان با سیم ،به صورت مستقیم، به یک ایستگاه کاری تعریف شده، از طریق کابل متصل است و بسته به نوع اتصال، از ترکیب کابلهای مختلف استفاده میکند. بارکد خوانهای باسیم ارزانترین نوع بارکدخوان هستند .
این دستگاهها شامل یک اسکن کننده بارکد، یک صفحه نمایش برای انجام کار مورد نظر و یک صفحه کلید کوچک برای وارد کردن دادههای مورد نظر مثل تعداد کالا و … میباشند. برای استفاده از این بارکدخوانها لازم است که حتماً یک پایه (cradle) برای انتقال اطلاعات به کامپیوتر تهیه شود.
این مدل بارکدخوانها در مواردی به کار میروند که احتیاج به جابجایی کاربر الزامی بوده و دادههای جمعآوری شده در لحظه مورد نیاز نیستند. در حال حاضر محبوب ترین نوع آن، USB است اما گزینههای دیگری مانند PS/2, AT/XT, RS232 و غیره نیز در دسترس میباشد.
این بارکدخوانها به صورتهای زیر مورد استفاده قرار میگیرند که برنامه شما تعیین میکند که به کدام صورت استفاده شود :
-قرار گرفتن روی دست
(handheld)-قرار گرفتن در کیف
(wearable)- قرار گرفتن در ماشین (truck)
بارکدخوان بی سیم :
بارکدخوانهای بی سیم، اطلاعات را در حافظه خود ذخیره میکنند و انتقال اطلاعات در آنها به صورت فوری و بدون درنگ صورت میگیرد. این مدل از بارکدخوانها در مواردی که دسترسی اطلاعات امری مهم است، استفاده میگردد.
این دستگاهها شامل یک اسکن کننده بارکد، یک صفحه نمایش برای انجام کار مورد نظر و یک صفحه کلید کوچک برای وارد کردن دادههای مورد نظر مثل تعداد کالا و … هستند . ضمن اینکه یک پایه (cradle) نیز برای انتقال اطلاعات به کامپیوتر حتما باید تهیه شود.
زمانی که شما احتیاج به انتقال سریع اطلاعات دارید، در واقع این دستگاههای بیسیم هستند که کار شما را عملی میکنند . بارکدخوان بی سیم این امکان را برای کاربر فراهم میکند تا بتواند با انتقال اطلاعات اسکن شده به دستگاه خود از طریق بلوتوث و یا WIFI، تا حد شعاع بی سیم پیش برود.
این نوع بارکد خوان ها به نوبه خود به طور مستقیم به ایستگاه های کاری تعریف شده متصل هستند.
این دستگاهها به صورتهای زیر استفاده میشوند که برنامه شما تعیین میکند که به کدام صورت استفاده شود :
-قرار گرفتن روی دست
(handheld)- قرار گرفتن در کیف
(wearable)- قرار گرفتن در ماشین (truck)
بارکد خوان همراه
این نوع از بارکدخوانها در اماکن بزرگ که در آنها لازم است کاربر، اشکال و یا اندازههای مختلف را اسکن کند و یا با اپراتور، سیستم انبارداری و یا حسابداری فاصله دارد مورد استفاده قرار میگیرد؛
مانند انبارهای بزرگ که باید بارکد خوان در فواصل مختلف جا به جا شود. این نوع بارکد خوانها در واقع مانند یک PDA یا کامپیوتر جیبی عمل میکنند و اطلاعات را مستقیماً درون خود ذخیره میکنند.
برخی از آنها به اینترنت متصل شده و قابلیت های یک گوشی را نیز دارند با این تفاوت که تکنولوژی اسکن آنها پیشرفته است.
انواع بارکدخوان
بارکدخوان قلمی:
بارکد خوان قلمی از منبع نور و دیود حساس نسبت به نور که در نوک یک قلم در کنار یک دیگر قرار میگیرند، تشکیل شده است. برای خواندن یک بارکد، فرد باید نوک قلم را در سراسر میله با یک سرعت نسبتاً یکنواخت حرکت دهد.
دیود حساس به نور، شدت نور منعکس شده را از منبع نور اندازه میگیرد و نسبت به نور، شکل موج را تولید میکند که به منظور اندازهگیری عرض میلهها و فاصله در بارکد میباشد. سپس خطهای میلهای سیاه رنگ، بارکد نور را مجذوب کرده و فضای سفید رنگ، نور را منعکس میکنند.
این شکل موج به شیوهای شبیه مورس که نقطه خط تیره است رمزگشایی میشود .
بارکد خوان لیزری:
بارکد لیزری کمی نسبت به بارکدخوان قلمی پیشرفتهتر است و قادر به خواندن دقیقتر نور میباشد که از اشتباهات کاذب و خطاهای اسکنر جلوگیری میکند. بارکدخوانهای لیزری از متداول ترین انواع بارکدخوانها میباشند که برای خواندن بارکدهای یک بعدی به کار میروند.
این بارکدخوانها برای خواندن بارکد از لیزر استفاده میکنند که باعث سرعت خواندن و سهولت استفاده میشود. بارکدخوانهای لیزری، برای فضاهای روشن، فروشگاهها و خرده فروشیها بسیار مناسبند. بارکدخوان سیمبل مدل LS-1902 یکی ازانواع بارکدخوان های لیزری است. (Symbol LS-1902).
اسکنر لیزری به همان شیوه بارکد خوان نوع قلمی کار میکنند جز این که آنها از یک پرتو لیزر به عنوان منبع نوراستفاده میکنند.
همانطور که بارکد خوان نوع قلمی ،از یک دیود حساس نسبت به نور استفاده میکند، پرتو لیزر نیز برای اندازه گیری شدت نور منعکس شده از بارکد، در نظر گرفته شده است.
در هر دو بارکد خوان قلمی و لیزری، نور منتشر شده توسط بارکد خوان برای تشخیص سیگنال الگوی داده مدار دیود حساس نسبت به نور طراحی شده است .
بارکد خوان مبتنی بر دوربین:
این مدل بارکدخوان از به روزترین دستگاه های بارکدخوان میباشد. این بارکد خوان از یک دوربین و تکنولوژی پردازش تصویر برای رمز گشایی بارکد استفاده میکند.
در این روش باید از یک دوربین فلمبرداری که در آن فناوری CCD بهکار رفته است، استفاده شود که شبیه به بارکدخوان CCD عمل میکند.
بااین تفاوت که به جای دارا بودن یک سطر از حسگر ، دوربین فیلم برداری که صدها سطر از حسگرهای مرتب را تشکیل داده است، قرار گرفتهاست.
بارکدخوان چند وجهی:
این نوع از بارکدخوان، بااستفاده از گروهی از خطوط مستقیم یا منحنی،اسکن را از جهتهای مختلف انجام میدهد. این دستگاه برخلاف سایر اسکنرهای لیزری که ساده و تک خطی هستند، از پرتوهای مختلف جهت اسکن استفاده میکند.
همچنین کیفیت این دستگاه نسبت به بقیه بارکدخوانها بالاتر است و از فاصله طولانی قابل اسکن میباشد . بارکدخوانهای چند وجهی به دلیل استفاده از اسکنرهای افقی، در فروشگاههای بزرگ از پرکاربردترینها هستند.
طیف وسیعی از اندازه بارکدخوان چند وجهی مورد استفاده قرار میگیرند که می توانند برای برنامههای متفاوت اسکن مانند خرده فروشی با خواندن بارکد کالا با فاصله چند سانتیمتر دورتر از بارکدخوان و یا برای بارکدخوان در نوار نقالههای صنعتی که کالا چندبن متر دورتر از بارکدخوان قرار می گیرد، به کار گرفته شوند.
نکتهای که بسیار حائز اهمیت میباشد، این است که بارکدخوان چند وجهی، به راحتی بارکدهای پاره شده یا چین خورده و یا با چاپ ضعیف را میخواند .
بارکد خوان های دو بعدی:
این نوع بارکد خوان ها به صورت Imager عمل میکنند و اطلاعات بارکد را اسکن مینمایند. همچنین لازم به ذکر است که در بارکد های دوبعدی ، آیتم های بیشتری نسبت به بارکدهای یک بعدی قابل تعریف است.
بارکد خوانهای دوبعدی دارای سرعت بالا و ناحیه وسیع خوانش هستند که این امر باعث میشود برای فضاهای صنعتی ، انبارها و خطوط تولیدی بسیار مناسب باشند.
یکی از انواع بارکد خوان های دو بعدی ، بارکد خوان سیمبل مدل DS-6707 اشاره کرد. (Symbol DS-6707)
بارکد اسکنر همه جهت :
این نوع بارکد اسکنرها، مجموعهای از خطوط و منحنیهای مختلف را بدون در نظر گرفتن جهت آن ها اسکن میکند. این نوع بارکدخوانها غالباً از لیزر استفاده میکنند اما بر خلاف اسکنرهای لیزری ساده تک خط، آنها تعداد زیادی بارکد را در جهات مختلف اسکن میکنند.
این نوع اسکنر برای مواردی که بارکد ناخوانا میباشد، بسیار مناسب است و قادر به خواندن بارکدهای پاره نیز است.
بارکدخوان چگونه کار میکند؟
اساس هر دستگاه بارکد خوان، یک اسکن کننده، یک رمزگشاینده و یک کابل ارتباطی میان کامپیوتر و دستگاه بارکدخوان میباشد.
کار اسکن کننده همانطور که از نامش پیداست، این است که کدها را اسکن کرده و دادههای خروجی الکتریکی ایجاد نماید که این دادهها با نوارهای مشکی و فاصله بین آنها مرتبط میباشد. سپس این دادههای الکتریکی به وسیله رمزگشاینده تحلیل وآنالیز شده و بر اساس نوع کدگذاری ( مقاله مربوط به روشهای کدگذاری را مطالعه نمایید) و محتوی کد به صورت متعارف کامپیوتری( شامل حروف – اعداد و یا علامتهای دیگر استاندارد مثل ” – ” و ” . ” و … ) نمایش داده میشود .
همچنین اسکن کنندهها میتوانند که این رمزگشا را به صورت داخلی داشته باشند و یا کدها را به صورت رمزگشایی نشده در خود نگهداری کنند که در این حالت احتیاج به وسیلهای دیگر دارند که به آن رابط یا wedge می گوییم .
در این حالت کدها به محض اتصال به این رابط توسط رابط رمزگشایی میشوند و به مکان مورد نظر برای مثال بانک دادهها منتقل میگردند.
این روش اسکن شدن بیشتر در بارکدخوانهای سیار به کار برده میشود .
حالا فرض کنید که خطوط سیاه و سفید در روی بارکد محصولات پارامتری باینری است یعنی خطوط سفید مقدار صفر و خطوط مشکی مقدار یک را دارد.
مرحله یک: بارکدخوان توسط نور LED و لیزر به بارکد میتابد.
مرحله دو: نور منعکس شده که برگشت داده میشود، توسط قطعه ای بنام سلول فتوالکترونیک، شناسایی میشوند. قسمتهای سفید بارکد بازتاب بیشتری نسبت به قسمتهای مشکی دارند.
مرحله سه: سلول فتوالکترونیک، کار تشخیص خاموش-روشن بودن بارکدها را انجام میدهد.
مرحله چهار: یک مدار الکترونیکی متصل به بارکدخوان این پالس روشن- خاموش را تبدیل به رقمهای باینری میکند (صفر و یک).
مرحله پنج: در آخر اعداد باینری بدین صورت: 11101011 به کامپیوتر فرستاده میشود.
لازم به ذکر است که در واقع، بارکد خوانها صفر و یک را نمیخوانند و تبدیل به باینری نمیکنند بلکه الگوهای سفید و مشکی بارکد را به اعشاری تبدیل کرده و به کامپیوتر میفرستند. در برخی ازبارکدخوانها، یک سلول فتوالکتریک وجود دارد، همچنان که شما سر بارکدخوان را بر روی بارکد کالا حرکت می دهید، سلول هر بخش از بارکد سیاه و سفید را به نوبت تشخیص میدهد.
در بارکد خوان های پیچیده تر، یک خط کامل از سلول های فوتو الکتریک وجود دارد و کل کد را در حرکت شناسایی میکنند.
همچنین در بعضی از اسکنرها یک سلول فتوالکترنیک وجود دارد که باید در زاویه مناسبی قرار گیرد تا بارکد خوانده شود ولی در بعضی دیگر بارکد در هر زاویهای به سرعت خوانده میشود
pingback بارکد چیست؟ - معرفی جامع بارکد و انواع آن | فروشگاه اینترنتی راکا مارکت