توضیح انواع اسکنر بارکد: فناوری ها، مزایا و معایب

مقدمه

اسکنر بارکد به طور گسترده در خرده فروشی، لجستیک، انبارداری، تولید، مراقبت های بهداشتی، حمل و نقل و بسیاری از صنایع دیگر استفاده می شود. اگرچه اسکنرهای بارکد ممکن است از بیرون شبیه به هم به نظر برسند، اما می توانند از فناوری های اسکن بسیار متفاوت در داخل استفاده کنند.

بنابراین،چند نوع اسکنر بارکد وجود دارد؟

هیچ استاندارد طبقه بندی واحدی وجود ندارد. اسکنرهای بارکد را می توان بر اساس طبقه بندی کردفناوری اسکن، نوع بارکد، طراحی فیزیکی یا برنامه کاربردی. از دیدگاه فنی، رایج ترین فناوری های اسکن را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

1. اسکنر بارکد لیزری
2. اسکنر بارکد CCD
3. اسکنر بارکد CMOS خطی
4. 2منطقه D-اسکنر بارکد تصویربرداری
5. اسکنر بارکد همه جانبه
6. اسکنرهای بارکد را ثابت کرد-
7. بارکدخوان‌های مبتنی بر دوربین / بینایی{1} هوشمند

برخی از دسته ها همپوشانی دارند. به عنوان مثال، یک اسکنر همه جهته ممکن است از فناوری لیزری استفاده کند، در حالی که یک اسکنر ثابت-ممکن است از یک سنسور تصویربرداری ناحیه CMOS- استفاده کند.

درک تفاوت بین این فناوری ها هنگام انتخاب یک اسکنر بارکد برای یک برنامه خاص مهم است.

1. اسکنر بارکد لیزری

اصل کار

یک اسکنر بارکد لیزری از یک دیود لیزری برای تولید یک پرتو باریک نور استفاده می کند. یک آینه چندضلعی دوار یا آینه نوسانی پرتو لیزر را در سراسر بارکد حرکت می دهد.

هنگامی که لیزر به نوارهای سیاه و سفید برخورد می کند، مقادیر متفاوتی از نور به اسکنر منعکس می شود. یک ردیاب نوری این تغییرات در نور منعکس شده را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند.

سپس رمزگشا سیگنال را تجزیه و تحلیل می کند و آن را به داده های بارکد تبدیل می کند.

فرآیند اساسی:

لیزر ← بارکد ← نور منعکس شده ← ردیاب عکس ← رمزگشا → داده

مزایا

* سرعت اسکن سریع
* عملکرد خوب با بارکدهای 1 بعدی سنتی
* می تواند بارکدها را از فاصله نسبتاً طولانی اسکن کند
* تکنولوژی به طور کلی ساده و بالغ
* عملکرد خوب در خرده فروشی و برنامه های POS سنتی

معایب

* در درجه اول برای بارکدهای 1 بعدی طراحی شده است
* اکثر بارکدهای دوبعدی مانند QR Code و Data Matrix را نمی توان مستقیماً خواند
* حرکت اجزای نوری می تواند پیچیدگی مکانیکی را افزایش دهد
* بارکدهای آسیب دیده یا بد چاپ شده می توانند بر عملکرد تأثیر بگذارند

برنامه های کاربردی معمولی

* POS خرده فروشی
* سوپرمارکت ها
* مدیریت موجودی
* برنامه های کاربردی انبار سنتی
* اسکن بارکد 1 بعدی

---

2. اسکنر بارکد CCD

CCD مخفف عبارتشارژ-دستگاه جفت شده

اصل کار

برخلاف اسکنر لیزری، اسکنر CCD بارکد را با پرتو لیزر متحرک اسکن نمی کند.

در عوض، از آرایه ای از عناصر حساس به نور-برای گرفتن نور بازتاب شده از بارکد استفاده می کند.

اسکنر بارکد را روشن می کند و شدت نور را در سراسر سنسور اندازه گیری می کند. الگوی به دست آمده برای شناسایی بارکد تجزیه و تحلیل می شود.

فرآیند اساسی:

نور LED → بارکد → نور بازتابی → سنسور CCD → رمزگشا → داده

مزایا

* بدون مکانیزم اسکن نوری متحرک
* ماندگاری خوب
* عملکرد اسکن پایدار
* برای اسکن با برد کوتاه-مناسب است
* عموماً با بارکدهای 1 بعدی چاپ شده با کیفیت بالا عملکرد خوبی دارد

معایب

* اسکنرهای CCD سنتی فاصله اسکن نسبتاً کوتاهی دارند
* معمولاً نیاز است که بارکد نسبتاً نزدیک به اسکنر باشد
* فناوری CCD سنتی عمدتاً برای بارکدهای 1 بعدی در نظر گرفته شده است
* انعطاف کمتری نسبت به اسکنرهای تصویربرداری دوبعدی مدرن

برنامه های کاربردی معمولی

* خرده فروشی
* برنامه های آفیس
* سیستم های POS
* کنترل موجودی
* اسکن بارکد کوچک-از راه دور

---

3. اسکنر بارکد CMOS خطی

CMOS مخفففلز مکمل-اکسید-نیمه هادی.

یک اسکنر خطی CMOS از یک سنسور تصویر خطی برای ثبت الگوی بارکد استفاده می کند.

اصل کار

این اسکنر از یک منبع نور LED برای روشن کردن بارکد استفاده می کند. سنسور نور بازتاب شده را می گیرد و الگوی نوری را به سیگنال های الکترونیکی تبدیل می کند.

سپس الگوریتم رمزگشایی عرض و توالی میله ها را مشخص می کند.

در مقایسه با اسکن لیزری سنتی، فناوری CMOS دارای اجزای مکانیکی کمتری است.

مزایا

* بدون مکانیسم لیزر چرخشی
* ماندگاری خوب
* طراحی فشرده
* مصرف برق کمتر
* مناسب برای اسکن با حجم-بالا
* معمولاً مقرون به صرفه‌تر از سیستم‌های لیزر سنتی{0}}

معایب

* اسکنرهای CMOS خطی سنتی عمدتا از بارکدهای 1 بعدی پشتیبانی می کنند
* فاصله اسکن بسته به سنسور و طراحی نوری ممکن است محدود باشد
* عملکرد به شدت به کیفیت و روشنایی سنسور بستگی دارد

برنامه های کاربردی معمولی

* POS خرده فروشی
* انبارها
* مدیریت موجودی
* لجستیک
* کاربردهای صنعتی

---

4. 2D Area-تصویربرداری بارکد اسکنر

تصویربرداری دوبعدی ناحیه یکی از مهم ترین فناوری ها در بارکد خوان های مدرن است.

به جای گرفتن تنها یک خط، یک اسکنر{0}}تصویربرداری منطقه از حسگر دوربین CMOS برای گرفتن کل تصویر استفاده می‌کند.

اصل کار

اسکنر هدف را روشن می کند و یک تصویر دو بعدی- می گیرد.

نرم افزار رمزگشایی تصویر را تجزیه و تحلیل می کند و بارکد را شناسایی می کند.

این امکان خواندن هر دو را فراهم می کند:

* بارکدهای 1 بعدی
* بارکدهای دو بعدی

بارکدهای دو بعدی رایج عبارتند از:

* کد QR
* ماتریس داده ها
* PDF417
* آزتک
* کد QR میکرو

مزایا

* پشتیبانی از هر دو بارکد 1D و 2D
* می تواند بارکد را از گوشی های هوشمند و صفحه نمایش LCD بخواند
* می تواند بارکدهای آسیب دیده، چرخانده یا ضعیف را به طور موثرتر اسکن کند
* میدان دید اسکن بزرگ
* می تواند از اسکن همه جانبه پشتیبانی کند
* مناسب برای برنامه های مدرن موبایل و دیجیتال

معایب

* معمولاً گرانتر از اسکنرهای لیزری اولیه است
* به قدرت پردازش بیشتری نیاز دارد
* کیفیت تصویر به سنسور دوربین و سیستم نوری بستگی دارد
* نور ضعیف یا انعکاس بیش از حد می تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد
* برخی از مدل‌های{0}با عملکرد بالا، انرژی بیشتری مصرف می‌کنند

برنامه های کاربردی معمولی

*پرداخت موبایلی
* POS خرده فروشی
* انبارها
* لجستیک
* تولید
* بهداشت و درمان
* تهیه بلیط
* ردیابی بسته

برای اکثر برنامه های جدید،تصویربرداری منطقه دو بعدی به فناوری اسکن بارکد ترجیحی تبدیل شده استزیرا هم از بارکدهای 1 بعدی سنتی و هم از کدهای 2 بعدی مدرن پشتیبانی می کند.

---

5. اسکنر بارکد همه جانبه

یک اسکنر همه جهته طراحی شده است تا به کاربران اجازه دهد بارکد را از جهت های مختلف اسکن کنند بدون اینکه بارکد را به دقت با اسکنر تراز کنند.

اصل کار

اسکنرهای سنتی ممکن است نیاز داشته باشند که بارکد در یک جهت اسکن خاص قرار گیرد.

اسکنرهای همه جانبه چندین خط اسکن ایجاد می‌کنند یا از یک سیستم{0}منطقه تصویربرداری با میدان دید بزرگ استفاده می‌کنند.

این به اسکنر اجازه می دهد تا بارکد را حتی در صورت چرخاندن آن تشخیص دهد.

مزایا

* عملکرد سریعتر
* استفاده آسان
* نیاز کمتر به تراز دقیق بارکد
* عالی برای محیط‌های خرده‌فروشی{0}}با حجم بالا
* تجربه کاربر را بهبود می بخشد

معایب

* معمولاً بزرگتر از اسکنرهای دستی ساده هستند
* گران تر
* ممکن است به قابلیت پردازش بیشتری نیاز داشته باشد
* همیشه برای برنامه‌هایی با حجم کم- ضروری نیست

برنامه های کاربردی معمولی

* تسویه حساب سوپرمارکت
* POS خرده فروشی
* تسویه حساب خود-
*-عملیات انبار با حجم بالا
* سیستم های فروش بلیط

---

6. اسکنر بارکد را ثابت کرد-

یک اسکنر ثابت-برای نصب در یک موقعیت ثابت به جای نگهداشتن توسط اپراتور طراحی شده است.

معمولاً در سیستم های خودکار استفاده می شود.

اصل کار

اسکنر در بالا، کنار یا زیر نوار نقاله، خط تولید یا ماشین نصب می شود.

هنگامی که یک شی از ناحیه اسکن عبور می کند، اسکنر به طور خودکار بارکد را ضبط و رمزگشایی می کند.

بسیاری از اسکنرهای ثابت مدرن-از فناوری تصویربرداری ناحیه CMOS{1}}استفاده می‌کنند.

مزایا

* شناسایی خودکار بارکد را فعال می کند
* مناسب برای خطوط تولید با سرعت بالا-
* کار دستی را کاهش می دهد
* از اتوماسیون پشتیبانی می کند
* قابل ادغام با PLC، MES، WMS و سایر سیستم های صنعتی
* مناسب برای کار مداوم

معایب

* سرمایه گذاری اولیه بالاتر
* نیاز به نصب و موقعیت یابی دارد
* پیکربندی می تواند پیچیده تر باشد
* عملکرد به زاویه نصب، فاصله و نور بستگی دارد

برنامه های کاربردی معمولی

* سیستم های نوار نقاله
* اتوماسیون کارخانه
* مرتب سازی بسته ها
* اتوماسیون انبار
* خطوط تولید
* بسته بندی دارویی
* خودروسازی

---

7. بارکدخوان مبتنی بر دوربین / بینایی{1}

بارکدخوان های هوشمند پیشرفته تر از بارکد خوان های معمولی هستند.

آنها حسگر تصویر، پردازنده و الگوریتم های نرم افزاری را برای تجزیه و تحلیل تصاویر بارکد ترکیب می کنند.

اصل کار

دستگاه یک تصویر می گیرد و از الگوریتم های پردازش تصویر{0}}برای مکان یابی و رمزگشایی بارکد استفاده می کند.

برخی از سیستم ها همچنین می توانند تجزیه و تحلیل کنند:

* کیفیت بارکد
* کاراکترهای OCR
* جهت گیری محصول
* نقص چاپ
* اطلاعات بسته
* چندین بارکد در یک تصویر

مزایا

* پردازش تصویر پیشرفته
* می تواند بارکدهای متعدد را بخواند
* پشتیبانی از کدهای 1D و 2D
* می تواند شرایط چالش برانگیز بارکد را اداره کند
* می تواند خواندن بارکد را با بینایی ماشین ترکیب کند
* مناسب برای سیستم های اتوماسیون پیچیده

معایب

* هزینه بالاتر
* پیکربندی پیچیده تر
* به دانش فنی بیشتری نیاز دارد
* نیازهای پردازش و ادغام بیشتر است

برنامه های کاربردی معمولی

* کارخانه های هوشمند
* بینایی ماشین
* اتوماسیون صنعتی
* مرتب سازی لجستیک
* بازرسی کیفیت
* سیستم های ردیابی

---

مقایسه فناوری اسکنر بارکد

نتیجه گیری

اسکنرهای بارکد به سادگی به دو مدل "سیمی" و "بی سیم" تقسیم نمی شوند. از منظر فنی، مهمترین تفاوت این استفناوری اسکن و تصویربرداریداخل دستگاه استفاده می شود.

اسکنرهای لیزری بالغ و کارآمد برای بارکدهای 1 بعدی هستند. اسکنرهای CCD اسکن برد کوتاه{2} پایداری را ارائه می دهند، در حالی که اسکنرهای تصویربرداری CMOS انعطاف پذیری بیشتری را ارائه می دهند و از بارکدهای 1 بعدی و دو بعدی پشتیبانی می کنند.

برای سیستم‌های تولید خودکار و تدارکات، بارکدخوان‌های ثابت-لوله‌خوان و دید هوشمند-قابلیت‌های بیشتری ارائه می‌دهند.

بنابراین، هنگام انتخاب بارکد اسکنر، فقط روی قیمت تمرکز نکنید. را در نظر بگیریدنوع بارکد، فاصله اسکن، کیفیت بارکد، سرعت اسکن، شرایط نور، محیط عملیاتی، رابط کاربری و الزامات برنامه آینده.

فناوری مناسب آن است که با کاربرد واقعی مطابقت داشته باشد.