Диссертация (1095072), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Примером является смешивание углероднойсажи со стабильным неорганическим красителем. При нагреве углеродная сажаудаляется, а неорганический краситель остается. Такие смешанные системыокрашивания зависят от специфических параметров стабильности красителей, издесь возможно только такое изменение цвет, которое задается свойствамииспользуемых красителей [46, 47, 48].1.3 Разновидности штрих-кодовых символик и анализ примененияразличных считывающих оптико-электронных приборов (сканеров) дляидентификации информации штрих-кода1.3.1 Виды кодировочных символикШтриховой код – знак, предназначенный для автоматизированныхпроцессов идентификации и учета информации о товаре, закодированной в видецифр и штрихов [49].
Существуют различные способы кодирования информации,называемые штрих-кодовыми кодировками или символиками. Формированиештрих-кодов происходит при помощи специальных «языков», которые и принято40называть символиками. Каждая символика использует свою комбинацию шириныштрихов и пробелов для кодирования символов данных. Различают линейные идвумерные символики штрих-кода, с которыми могут работать современныесканеры [50]. Эти два вида символик различаются по способу кодирования.Линейным называется штрих-код, читаемый в одном направлении.
Внастоящее время известны такие линейные символики, как EAN, UPC, Code39,Code128, Codabar, Interleaved 2 of 5 (рисунок 1.11). Линейные символики спомощьюнесложногоштрих-кода,считываемогостандартнымсканером,способны вместить достаточно небольшой объем информации, как правило, этоне более 20-30 символов, чаще всего представляющий собор набор цифр.EANUPCInterleaved 2 of 5 (ITF)Code128Code39CodabarРисунок 1.11 – Наиболее распространенные линейные штрих-кодыОбщий вид штрихового кода представляет собой чередующиеся полосыразличной ширины, штрихи имеют темный цвет, пробелы между ними светлые.Единицей ширины штриха является модуль шириной 0,33 мм, это самый узкийштрих или пробел в данной кодировке. Каждая цифра закодирована 7 модулями,которые сформированы в группы по 2 штриха и 2 пробела. Ширина штрихов ипробелов обычно может составлять от 1 до 3 модулей.
Носителями информациитакого кода являются ширина штрихов, пробелов и их сочетание. Погрешностьпри формировании изображений маркировочных символов не должна превышать0,101 мм [51]. Все требования к размерам символик регламентированыгосударственным стандартом [52].Наиболеераспространеннымииз одномерных(линейных)считаютсяEAN13и UCC/EAN-128 (рисунок 1.12, а, б), а из двумерных –PDF417 (рис.1.12, б,в).41абвРисунок 1.12 – Основные типы штрих-кодов, используемые для маркировкипродукции: линейныйEAN-13 (а), линейный UCC/EAN-128 (б)и матричный PDF-417 (в)Изначально была разработана американская система Universal Product Code(рисунок 1.13).Оригинальный UPC код состоит из 12 цифр, из них 11 полезных, которыепозволяютзакодировать1.000.000.000.000товаров.Таккакамериканскиеразработчики и производители не захотели делиться своим изобретением, другиестраны используют отличные типы кодировок.Рисунок 1.13 – Линейная символика UPCПрототипом американского стандарта UPC является европейский стандартштриховых кодов EAN.
Европейская ассоциация EAN взяла на себя работы постандартизации кодов типа EAN и их регистрации, что, собственно говоря, иявилось продолжением развития стандартов, разработанных организациями UCCв США и ECCC в Канаде. В 2005 году произошло объединение всех этих структури был разработан единый стандарт, который теперь является универсальным длявсех стран. Код EAN-13 (полный) является самым распространенным, в немкодируются 13 цифр, без букв или символов, его размеры: 25,93/ 37,29 мм [53].42Двумерные (матричные) символики (2D), обычно содержат две или болеестрок или штриховых кодововых знаков, расположенных смежно по вертикали(рисунок 1.14).
Такие закодированные символы появились относительно недавнои обладают возможностью закодировать в символьное изображение гораздобольшее количество данных (до нескольких страниц текста) на том же самомучастке маркируемой площади, которую бы пришлось выделить на участкеповерхности для размещения одноразмерного штрих-кода.Рисунок 1.14 – Двумерный код DataMatrixШтрих-коды этого типа значительно увеличивают производительностьработы, если в базу требуется занести большое количество информации. Однимиз типов двумерных символик является также матричный код, которыйпредставляет собой не простую серию штрихов, а целую картинку [3].1.3.2Обзорсканеровдлясчитыванияиидентификациизакодированной информации штрих-кодаИнформацию, занесенную в штрих-код, не проверяют путем расчетов.
Всилу тенденций автоматизации процессов, специализированное оборудование ипрограммное обеспечение, применяемое для учета и контроля единиц продукции,выявляет любой штрих-код в один клик.Существуют несколько классов устройств для считывания и распознаванияинформации, закодированной в штриховом коде [54, 55]:- сканер для простого считывания штрих-кодов с поверхности материала;43- терминал для сбора данных, накапливающий и обрабатывающийполученные данные.
Такой терминал представляет собой многофункциональныйсканер штрих-кода, он также снабжен внутренней памятью и процессором;- щелевой считыватель штрих-кода. Он предназначен для сканированияштрих-кодов с пластиковых карт. Для того, чтобы распознать закодированнуюинформацию, которую содержит штрих-код, необходимо провести карточкойвдоль щелевого отверстия устройства;- сканер «световое перо» (или другое название: «сканер-палочка»),применяемый для считывания штрих-кодов с ровных поверхностей. Источникомсвета в нем является один светодиод или более, в процесс работы испускающийвидимые или инфракрасные лучи. Инфракрасный сканер обычно используется втаких относительно безопасных приложениях, когда штрих-код закрыт чернойпленкой, в данном случае это делает его недоступным для обычного сканера.
Длятого, чтобы прочитать и распознать закодированную информацию с егопомощью, головкой сканера необходимо оперативно провести вдоль самогоштрих-кода, который при таком частом сканировании довольно-таки быстроизнашивается.Практическивовсехсчитывателяхсодержатсяисточниксвета,фотодетектор и устройство обработки сигнала. Волны определенной длины отисточника света попадают на штрих-код, отражаются обратно в сканер ифокусируются на фотодетекторе. Для оптимальной работы фотодетектораисточник света настраивается по длине волны и интенсивности [55].По принципу действия сканеры можно разделить на следующие типы [56,57]:- ПЗС контактные сканеры распознают информацию с расстояния не более 3см, отличительной особенностью сканеров этой группы является то, что дляработы с ними необходимо вплотную поднести сканер к штриховому коду.
Этонеудобно там, где необходимо считывать большое количество кодов, но являетсядостоинством в тех случаях, когда требуется считывать один код из нескольких44находящихся рядом, например, если надо сканировать только серийные номера, арядом на этикетке находится еще штриховой код артикула товара.- светодиодные (CCD, или контактные из-за небольшого расстояниясчитывания), где в качестве источника излучения используются светодиоды. Уданных моделей повышенная устойчивость к ударам, но при этом у большинстваэтих устройств небольшое расстояние считывания. Такая особенность этого типаустройств требует достаточно высокого качества нанесения изображения штрихкода на маркируемой поверхности.
Кроме того, они не могут распознаватьмаркировочные символы, нанесенные на неровных поверхностях (например,цилиндрических).- лазерные сканеры, в которых в качестве источника излучения использованлазер, обладающий совсем небольшой мощностью. На настоящий момент данныйспособ сканирования – один из наиболее производительных и удобных длясчитывания зашифрованной информации и идентификации штриховых кодов.Размерная линейка лазерных сканеров довольно-таки широка, от меленькихсканеров размером не более, чем с карандаш, до крупных стационарныхмногоплоскостных(проекционных)сканеров,укоторыхрасстояниеотсчитывающей головки до замаркированной поверхности может достигатьнескольких десятков см практически при любом угле наклона маркировочногознака.
Достоинствами лазерного сканера являются: более высокая (еслисравнивать со светодиодными сканерами) скорость и точность сканирования;надежность (способность считать и распознать даже поврежденный или оченьмаленьктй код); универсальны (могут распознавать коды, которые нанесены напластик, стекло или на закругленные поверхности); возможность считыванияинформации на значительном удалении; значительная свобода оператора приработе (например, проекционные сканеры считывают код с поверхности,находящейся под углом к рабочей поверхности устройства) [55] .- ПЗС бесконтактные сканеры, считывающие коды в основном с расстоянияот 1 до 20 см.
Работают практически так же, как и лазерные сканеры, но нанесколько меньших расстояниях и с лучшим разрешением чтения. Данные45сканеры имеют большее количество чтений в секунду, что позволяет имраспознавать коды плохого качества, а также коды с загрязненных и мятыхэтикеток. Модели не имеют движущихся частей, а поэтому более устойчивы кударам и дольше служат.- Image-сканеры, позволяющие распознавать как одномерные, так идвумерные (в том числе матричные коды) символики.