A vonalkód olvasók

 

Gyakorlatilag azóta léteznek vonalkód olvasók, hogy a vonalkódokat használni kezdték és a vonalkód technológiával párhuzamosan fejlődött.

Az első vonalkód olvasót 1952-ben építette Norman Joseph Woodland és Bernard Silver, ugyanazok, akik magát a vonalkódot is kitalálták. Sajnos nem volt túl hatékony eszköz, mert a kimenete egy oszciloszkópra hasonlított, kicsit sem volt pontos és kis hiján felgyújtotta a papírt, melyen a leolvasandó vonalkód szerepelt.

Többféle vonalkód olvasó van, de a feladatukban mind megyeznek, azaz a fekete és fehér vonalak, vagy négyzetek, vagy más karakterek gyors és biztonságos olvasása, dekodolása és továbbítása egy számítógépes rendszer felé.

 

Logikai felépítésük:

Olvasófej:

Az olvasás első fázisa. Hagyományos vonalkód esetében ez a fekete-fehér vonalak merőleges vonalú letapogatását jelenti. Ha 2D-s vonalkódról van szó kép készül a vonalkódról és egy szoftver azt dekódolja.

Ez a letapogatás hagyományos vonalkód esetében fókuszált LED-del vagy lézer alapú fényforrással történik, melyet vagy kézzel mozgatnak kézi olvasóknál, vagy elektromechanikus tükrök segítségével, ha fix olvasót használunk. Lényegében a visszaverődő fénysugárt értelmezi olvasó, mely máshogy mutatkozik a fehér és a fekete vonalak esetében. A vonalkód minőségétől, méretétől, szinétől és az olvasótól való távolsága határozza meg mennyire sikeres egy ilyen dekódolási folyamat.

Az olvasó felbontásának, az az modulméretének és a dekódolást végző fénypont ármérőjének illeszkednie kell egymáshoz, hogy a folyamat sikeres legyen. Gyakorlatilag egy jelszintre kell hozni a kettőt egészen addig, míg a leolvasás lehetségessé válik. Ez a jelkondicionálás folyamata.

Az olvasók modulméretét (felbontását) az inch ezredrészében adják meg (mil) és minden olvasónál feltűntetik. A másik fontos adat, amit tudni érdemes olvasó vásárláskor, hogy milyen távolságban képes beolvasni egy vonalkódot (DOF).

Dekóder:

A leolvasott tartalom értelmezése.

Többlépcsős folyamat, melynek algoritmusa gyártónként változik. Az első lépés miután a vonalkód elkülönült a háttértől a fekete és a fehér vonalak szélességének becslése, ami alapján futtatja a hierarchikus jelfeldogzó programot a rendszer, melynek végeredménye a karakteres tartalom.

Interfész:

Egyszerű felépítésű és a dekóderrel összeköttetésben van, gyakorlatilag azt az adatot továbbítja a külvilág felé, amit az olvasó értelmezett. A legelterjedtebb bemenet az RS232, vagy az USB, de van Bluetoothos megoldás és más egyéb speciális csatlakozás is (ilyen főképp az ipari felhasználású olvasóknál van).

datalogic-powerscan-pm-9500-1Motorola_ds457_2D_imager_vonalkodolvaso

 

Fajtái:

Fényceruza:

Egy olyan olvasó, mely kis méretű, hordozható, és viszonylag alacsony árú, azonban pontatlanabb, mint a CCD-s lézeres eszközök és emiatt egyre kevésbé van tere a piacon. Gyakorlatilag olyan kialakítással rendelkezik, mint egy toll, így kényelmes a használata. A vonalkódot egy mozdulattal és azonos sebeséggel kell leolvasni vele végighúzva a vonalkód teljes tartományán. Látható fényű vagy infravörös LED fényét fókuszálják, ez az a fény, ami visszaverődik a vonalkódról és egy lencserendszeren keresztül gyűjti össze és küldi a dekódernak. A dekóder a fény intenzitásával arányos kimeneti áramot állít elő, mely erősítés és kondícionálás után kerül az interfészre.

Mivel pontatlan így a vonalkód méretek jóval kisebb hányadát képesek értelmezni, az az a 10-25 mil modulméretű vonalkódokat tudja biztonsággal olvasni.

Előnyei, hogy görbe felületen vagy fóliázott vonalkód esetében is alkalmazható, kedvező áru, kis helyigényű és olcsó olvasó.

CCD olvasó:

Közepes árfekvésű vonalkód olvasó, de egyszerű működési elvvel rendelkezik, és megbizható.

A vonalkódot egy LED sorral világítja meg, fókuszálás nélkül. A vonalkód képe egy lencserendszeren keresztül halad át és egy fényérzékelő cellasorra vetül rá, mely detektorokból áll. Minél több képpontot tartalmaz egy ilyen tömb annál jobb felbontású lesz a kép. A deketorpontokon elektromos töltés halmozódik fel a visszavert fényintenzitással arányosan és az így kapot képet másodpercenként több százszor megkapjuk az olvasandó kód képét.

Létezik kézi és fix felépítésű is belőle. Előnye, hogy nem tartalmaz mozgó alkatrészeket, így jobban bírja az igénybevételt, illetve egyre nagyobb a felbontása és az olvasási távolsága.

Hátránya, hogy lassabb az olvasási sebessége, illetve sok egymáshoz közel elhelyezkedő vonalkódot nem tud értelmezni, mert nagyobb területet vizsgál az olvasás során. A tükröző felültetet rosszul olvassa, illetve az erős napfénynél sem működik megbízhatóan.

Lézerolvasó:

A leggyorsabb és legnagyobb teljesístményű vonalkód leolvasók.

A mai olvasók frekvencia tartománya 675 nm, mely kevésbé intenzíven érzékelhető az emberi szem számára. A lézer kis térrészbe koncentrálva terjed és ez teszi lehetővé a nagy távolságból való olvasást. Itt a kilépő fény fókuszálása a fontos, nem a visszavertté, mely egy forgó tükörrendszerre vetül. Hiába kevés és szórt a visszaverődő jel, az olvasóban lévő polarizációs szűrő és detektor mégis képes kíszűrni az információt. Emiatt képes ez az olvasó erős napfényben is jól olvasni a vonalkódot.

Több fajtája terjedt el, felhasználástól függően. Vannak egy vonalban pásztázó olvasók és vannak raszteres, több fénysávot kibocsátó műszerek is, melyek leginkább ipari felhasználásra alkalmasak. Illetve létezik omnidirekcinális változata is, mely a teret több különböző irányú lézersugarakkal pásztázzák be. Ezt leginkább a nagy áruházaknál használják a pénztárakban és az árellenőrzőkben.

Mivel a lézertechnológia veszélyes – káros az emberi szemre – ezért az olvasókat teljesítményük alapján különböző osztályokba sorolják őket.

Előnye tehát, hogy gyors, nagy az olvasótávolsága, nagy a felbontása éserős napsugárzás mellett is alkalmazható, könnyedén olvassa a visszatükröződő felületet is.

Hátránya, hogy mozgó alkatrészeket is tartalmaz, mely rövidíti az élettartamát, ártalmas az emberi szemnek, és drágább, mint a többi olvasó.

Képolvasók:

Gyakorlatilag úgy működnek, mint a digitális fényképezők. Rögzítik a képet, vagy ábrát és egy szoftver elemzi a vonalkódban található egy és kétdimenziós adatokat és azok alapján dekolódolja. Létezik kézi és fix változata is.

Résolvasó:

Fix telepítésű eszköz. A kódot a felhasználónak kell a rendszerben mozgatnia, hogy az olvasó elemezhesse. Gyakorlatilag úgy működik, mint a mágneskártya olvasó.

Vonalkódos adatgyűjtők:

Összetett technológia, mely magában foglalja az olvasót, számítógépet, nyomtatót és még sok más egységet. Egy mobil eszköze egy számítógépes háttérrendszernek.