Файл: Штриховое кодирование.pdf

данных; для передачи данных. Это деление является условным, так как многие устройства обеспечивают выполнение нескольких операций. Ярким примером такого устройства служат электронные торговые весы, которые обеспечивают взвешивание товара, печатание этикетки с нанесенным на нее штриховым кодом, ввод информации с клавиатуры, накопление данных и передачу их через сеть.
2.2.1. Устройства для нанесения штриховых кодов
К группе устройств для нанесения штриховых кодов относятся принтеры, обеспечивающие оперативное изготовление этикеток на товары и упаковки непосредственно у изготовителя продукции, у оптового или розничного продавца, если они поступают от изготовителя без штриховых кодов. При маркировке товаров массового производства штриховой код, идентифицирующий товар, наносится на ярлык или упаковку типографским способом. Это почти не отражается на стоимости упаковки, так как дополнительные затраты на создание изображения кода невелики.
В этой группе следует выделить струйные, лазерные, термографические, а также термопринтеры. Наибольшее распространение в промышленности получили термотрансферные принтеры. Печать в термотрансферных принтерах производится путем переноса краски со специальных красящих термотрансферных лент, имеющих полимерную основу и красящий слой, на этикетку с помощью термоголовки. В момент печати, в тех местах, где должно появиться изображение красящий слой расплавляется нагревательными элементами головки и прилипает к поверхности этикетки. Очень высокое качество штрихового кода даже при большой плотности.
Существует множество моделей термотрансферных принтеров (пример см. на рис. 2), ручных и стационарных, одноцветных и полноцветных,

отличающихся формами этикеток, скоростью печати, памятью и другими параметрами. Родиной термотрансферных принтеров являются США. [9]
При термотрансферной печати используется специальная красящая термотрансферная лента, имеющая полимерную основу и красящий слой. В зависимости от состава красящего слоя, ленты подразделяются на три группы:

краска на основе воска используется для недорогих бумажных этикеток, где не требуется стойкость изображения (самая дешевая).

краска - смесь воска и синтетических смол - обеспечивает невысокую стоимость этикетки и повышенную стойкость изображения.

краска на основе синтетических смол используется для печати на бумажных и синтетических этикетках, требующих высокой механической прочности, устойчивости к влаге, температуре и другим агрессивным средам
Если печать проводится на термоматериалах (термоэтикетка, термокартон) - в этом случае краска находится внутри поверхностного слоя этикеток и проявляется при нагревании. При печати термоголовка находится в непосредственном контакте с поверхностью этикетки. Такой режим
Рисунок 2. Принтер термопечати

называется режимом прямой термопечати. В этом режиме не требуются дополнительные красящие расходные материалы.
К недостаткам можно отнести слабую защищенность от внешних воздействий (вода, температура и т.д.) и уменьшение срока службы термоголовки. Однако одним из достоинств такой технологии является низкая стоимость.
2.2.2. Устройства для считывания штриховых кодов
Из всех типов устройств, относящихся к технологии штрихового кодирования, наиболее многочисленными по номенклатуре и количеству производимых изделий являются считыватели штриховых кодов (сканеры).
Свойства используемого сканера, во многом, и определяют эффективность применения данной технологии на конкретном предприятии.
Сканеры условно можно разделить на считыватели без встроенного детектора (например, световое перо) и считыватели со встроенным детектором. Наличие или отсутствие детектора в устройстве определяет то, где будет производиться извлечение закодированной в штрихкоде информации: непосредственно в самом устройстве или во внешнем вычислителе (компьютере или торговом терминале).
Кроме этого, по способу конструктивного исполнения различают: ручные, стационарные и встраиваемые сканеры (см. рис. 3 и 4). Среди ручных сканеров разработаны и широко используются автономные считыватели (на батарейках или аккумуляторах) и считыватели, соединенные с электросетью. Самым простым из ручных устройств является считывающий карандаш, осуществляющий считывание штриховых кодов контактным способом. Такие приборы находят широкое применение при регистрации документов, изделий, товаров, лабораторных проб и т. д. [2, c.
157]
К стационарным устройствам считывания относятся: щелевой считыватель, стол-сканер, стационарный лазерный сканер для складских

помещений. Щелевые считыватели предназначены для считывания закодированной информации с пластиковых карт, перемещающихся по щели считывания мимо источника подсвечивания и фотоприемника, за счет чего происходит сканирование штрихового кода. Они используются для идентификации личности в медицинских учреждения, в пропускных системах, табельном учете, безналичном расчете и др.
Наиболее сложное устройство – стол-сканер. Он предназначен для сканирования изображения с пяти сторон анализируемого предмета. Стол- сканер позволяет считывать изображение штрихового кода без предварительной ориентации предметов относительно считывающего
Рисунок 3. Портативный сканер штрихкодов
Рисунок 4. Стационарный сканер штрихкодов

устройства. Столы-сканеры находят основное применение в узлах расчета магазинов [7, c. 18].
Существуют также специализированные стационарные и встраиваемые сканеры, обеспечивающие считывание штриховых кодов с расстояния нескольких сантиметров до 2,5 м со скоростью 300 и более сканирований в секунду. Приборы такого типа весьма эффективны в производственных условиях. Устанавливаются вдоль транспортерных лент, считывают, расшифровывают штриховые коды товары и передают в систему управления складом для их адресации, хранения и отгрузки. Лазерный сканер снабжен портативным компьютером, клавиатурой, дисплеем и относительно большим объемом памяти. Таким образом, в одной портативном устройстве собрана программируемая система сбора данных, которая особенно эффективна при складском учете, инвентаризации, комплектации товаров, сбора заказов на поставку и др.
В процессе считывания, прежде всего, необходимо получить качественное представление изображения штрихового кода в виде электрического сигнала, пригодного для дальнейшей обработки. За данный этап в сканерах отвечает узел, состоящий, как правило, из оптической системы, излучателя светового потока и фотоприемника в том или ином виде. От поверхности, на которой нанесен штриховой код, световой поток отражается, затем улавливается фотоприемником, преобразуется в электрический сигнал и усиливается. Далее электрический сигнал передаётся для обработки детектору, выполняющему его преобразование в машинные представления цифр, букв и других символов данных, которые через интерфейс сканера транслируются компьютеру или торговому терминалу
(см. рис. 5).

По способу получения представления штрихкода в виде электрического сигнала и его дальнейшей обработки считыватели штрихкодов можно разделить на фотосканеры и лазерные сканеры.
Линейный фотосканер (Linear Imager) – устройство, использующее те же технологии, которые применяются в цифровых фотокамерах и факсах.
Конструктивно не содержит подвижных частей. Обеспечивает высокую надежность считывания линейных и стековых двухмерных штрихкодов
(PDF417, Код 16K, Код 49, RSS). Идеально подходит для чтения штрихкодов высокой плотности, а также плохо пропечатанных или поврежденных штрихкодов. Не предназначен для считывания на больших расстояниях. Из этой категории можно выделить такие модели, как AS8250 и AS8312 от компании Argox.
Стандартный фотосканер (Standard Area Imager) делает фото целевого объекта, что позволяет применять его в таких приложениях, где требуется фиксировать подпись на документе. Сканер можно использовать для считывания одномерных и любых двухмерных штрихкодов при любой ориентации сканера относительно штрихкода. Сканер хорошо считывает поврежденные или плохо пропечатанные штрихкоды. Единственный недостаток сканера – малая дальность считывания.
Фотосканер дальней дистанции считывания (Near-Far Area Imagers) использует технологию автофокусировки, что позволяет считывать
1010100
1
1
2
3
4
5
Рисунок 5. Основные узлы считывателя штрихкода (1 – оптическая
система, 2 – излучатель светового потока, 3 – фотодетектор, 4 –
усилитель, 5 – детектор)

различные типы штрихкодов (одномерные, двухмерные, почтовые, комбинированые) на расстоянии от 15см до 15 метров. Эта возможность, в сочетании со способностью считывать штрихкоды при произвольной ориентации сканера относительно объекта, а также уверенная работа сканера с поврежденными и нечеткими штрихкодами, делает его идеальным устройством для применения на складах.
Лазерные сканеры штрихкода обладают отличными свойствами считывания линейного штрихкода, что обуславливается использованием избыточной высоты одномерного штрихкода, и различаются количеством плоскостей сканирования.
При попытке адаптировать лазерные сканеры к сканированию двухмерного штрихкода, производители столкнулись с проблемой, которая связана с особенностями лазерного луча. Дело в том, что лазерный луч просто не в состоянии захватывать двухмерный штрихкод целиком, но он может сканировать стековые типы штрихкода. Однако, при чтении стекового штрихкода, от оператора требуется предельная осторожность, так как луч необходимо проводить сверху штрихкода вниз максимально равномерно.
При этом штрихкод необходимо правильно расположить для удачного чтения, что сильно замедляет работу оператора.
Стандартный лазерный сканер считывает линейные штрихкоды с помощью лазерного луча и колеблющегося зеркала, которое автоматически перемещает луч вперед-назад по штрихкоду. Основное преимущество этих сканеров – дальность считывания. Основные недостатки: наличие движущихся частей, высокая стоимость, неспособность считывать поврежденные и плохо пропечатанные штрихкоды.
Лазерный сканер MEMS обеспечивает более высокую скорость считывания и обладает более высокой надежностью, чем стандартный лазерный сканер, поскольку колеблющееся зеркало в нем заменено на кремниевую микросхему. Конструкция на базе микроэлектромеханических систем делает эти сканеры надежными и долговечными. Помимо линейных, этот тип сканеров может считывать стековые двухмерные штрихкоды. [13]

2.2.3. Устройства для сбора и накопления данных
В группу устройств для сбора и накопления данных, занимающих в технологии штрихового кодирования одно из важных мест, входят терминалы, обеспечивающие накопление считанных сканером штриховых кодов.
Отечественной промышленностью выпускаются портативный терминал сбора данных ПТ-64, который может работать с различными моделями считывающих устройств. Его внутренняя память позволяет запомнить до 3500 товарных кодов типа EAN-13. После набора информации терминал вставляется в коммуникационное устройство, через которое данные передаются в компьютер.
Терминалы со встроенным сканером и компьютером снабжены клавиатурой, дисплеем и памятью, что позволяет наряду со считыванием штриховых кодов вводить с клавиатуры дополнительную информацию, которая может визуально контролироваться через дисплей и накапливаться в процессе работы, по завершению которой собранная информация передается в сетевой компьютер.
В последнее время наметилась тенденция выпуска устройств, обеспечивающих выполнение комплекса операций, необходимых для реализации технологии штрихового кодирования. Одним из таких устройств является ручное портативное устройство в виде этикет-пистолета, оснащенное лазерным сканером, буквенно-цифровой клавиатурой, энергозависимой памятью и термографическим принтером, изготавливающим этикетки со штриховым кодом.
2.2.4. Средства передачи данных
К группе устройств передачи данных можно отнести, например, контролеры, осуществляющие не только сбор данных, но и передачу их в компьютер.
При этом используются стандартные интерфейсы, обеспечивающие взаимодействие с периферийными устройствами и с компьютером. [2, c. 157].

В свою очередь, компьютер либо выполняет обработку и хранение полученной информации локально, либо осуществляет дальнейшую передачу информации к центральному серверу или другому удаленному компьютеру.
Для коммуникации сканера штриховых кодов с компьютером или торговым терминалом применяются различные интерфейсы подключения.
Наиболее широко используемыми из них являются:
• «RS-232». Подключаемые таким образом сканеры получили название
RS-сканеров. При считывании кода товара формируется так называемое
«событие факта сканирования», которое передаётся специализированному программному обеспечения, выполняющемуся на персональном компьютере.
Далее программное обеспечение имеет возможность произвести какие-либо действия, например автоматическое добавление товара в чек и т. п.
Особенность этого подключения в том, что оно, как правило, требует внешнего источника питания для сканера. В этом случае сканер можно подсоединить к кассовому аппарату.
• «KB» (от слова KeyBoard – клавиатура; другие названия – «в разрыв клавиатуры», «в разъем клавиатуры» или интерфейс эмуляции клавиатуры).
При подключении сканера в клавиатурный порт после считывания штрихкода данные передаются, эмулируя нажатие клавиш на клавиатуре.
Таким образом, при помощи сканера данного типа можно только элементарно заполнять какие-либо формы (простой ввод данных), не присваивая процессу сканирования товара выполнение какой-либо программной команды, скрипта, так как в этом варианте событие факта сканирования штрихкода не формируется, а поэтому не поддается обработке программой. Например, автоматического добавления товара в чек или автоматической авторизации кассира в программе. Модель с интерфейсом
KB не подключается к кассовому аппарату, а только к компьютеру или торговому терминалу. В этому случае не требуется внешний источник питания и специализированное программное обеспечение для получения информации от сканера.
• «USB». Сканеры с интерфейсом USB производят в двух вариантах исполнения: «POS emulation» – принцип функционирования аналогичен RS-

сканерам и «KB emulation» – аналогично включению «в разрыв клавиатуры».
При использовании данного интерфейса, как правило, сканер можно подключить только к компьютеру или торговому терминалу и нельзя – к кассовому аппарату. При этом подключение можно осуществлять в процессе работы без перезагрузки.
Существуют также мультиинтерфейсные модели сканеров и гораздо реже сканеры со специфическими для данного типа оборудования интерфейсами, в том числе, беспроводными Wi-Fi и BlueTooth.
2.3. Стандартизация технологии штрихового кодирования
Внедрение технологии штрихового кодирования базируется на государственных стандартах, гармонизированных с международными стандартами, регламентирующих:
- правила построения, термины и определения и требования к символикам штриховых кодов;
- требования к качеству нанесения штриховых кодов (на товары, груз, упаковку, этикетки, ярлыки, а также на документы) и методы контроля качества штриховых кодов;
- требования к размещению штриховых кодов на товарах, таре, упаковке, этикетке, ярлыках и в документах;
- требования к техническим средствам, используемым в технологии штрихового кодирования, и методы их испытаний;
- требования по применению штриховых кодов в различных областях деятельности.
Важно отметить, что требования по применению штриховых кодов в различных областях деятельности могут быть регламентированы на уровне государственных или отраслевых стандартов, стандартов ассоциаций и предприятий. Поскольку наиболее массовое применение штриховые коды находят в процессе автоматизированного учета продукции (товаров) при ее изготовлении, хранении, транспортировке и реализации, то в первую очередь