8-4 条码自动识别设备

§8-4条码自动识别设备一、条码识读的基本原理条码符号是图形化的编码符号，条码符号的识读须借助一定的专用设备将条码符号中所表示的编码信息转换成计算机可识别的数字信息条码识读系统由扫描系统、信号整形、译码三个部分组成光学系统光电转换器信号放大滤波整形译码器接口电路扫描系统信号整形译码◆扫描系统组成：光学系统和光电转换器功能：是完成对条码符号的光学扫描，将获得的条码符号的光信号转换成为模拟电信号。◆信号整形组成：信号放大、滤波和整形部分功能：将扫描系统获得的模拟电信号处理成为标准电位的矩形波信号，即标准的数字脉冲信号，其高低电平的宽度与条码符号的条空尺寸相对应。◆译码部分组成：嵌入式微处理器功能：对获得的条码脉冲数字信号进行译码，译码的结果通过接口电路输出到条码应用系统中的数据终端。二、条码识读设备简介（一）条码识读设备的分类光笔与卡槽式——只能识读一维条码激光式——只能识读一维条码和行排式二维码图像式——不仅可以识读一维条码，而且还能识读行排式和矩阵式二维条码（二）常用识读设备简介1、手持激光扫描器又称激光枪，是一种被广泛应用的远距离条码阅读设备全向激光扫描器能准确的识从任何方向通过扫描器识读区域读的标准尺寸的商品条码。多用于商业超市的收款台激光扫描技术的基本原理机具产生一激光束，转镜将固定方向的激光束形成激光扫描线，激光扫描线扫描到条码上再反射回机具，由机具内部的光敏器件转换成电信号。优点：识读距离适应能力强，且具有穿透保护膜识读的能力，识读的精度和速度比较高缺点：对识读的角度要求较严格，只能识读层叠式二维码和一维码(00)006141411234567890光敏器件转镜激光二极管条码符号2、CCD扫描器又称CCD图像感应器，它是采用CCD(ChargeCoupledDevice)元件作为光电转换装置。CCD扫描器在扫描条码符号时，其内部结构不需要任何驱动机构，便可实现对条码符号的自动扫描。手持式CCD扫描器固定式CCD扫描器CCD扫描器的工作原理用具有电荷耦合性能的光电二极管和CMOS电容制成。将CCD元件排列成一维的线阵和二维的面阵。分别用于扫描一维条码和二维条码的图像一维CCD扫描器的构成及工作原理光源照射到条码符号上，反射光线将条码符号成像在光电二极管阵列上，条和空的反光强度不同，使不同位置的光电二极管接受到强度不同的光信号，产生不同的电信号，整形电路将相应的电信号进行放大、整形输出，形成与条码符号信息相一致的电信号光学成像数字化技术的基本原理它将图像通过光学透镜成像在半导体传感器（即CMOS管阵列）上，CMOS管电路直接将图像数字化，并采集到的图像数据送到嵌入式计算机系统进行处理（包括图像处理、解码、纠错、译码，最后将处理结果通过通讯接口（如RS232）送往PC机。二维条码符号光源光学透镜CMOS阵列3、光笔和卡槽式扫描器光笔和大多数卡槽式条码扫描器都采用手动扫描的方式。扫描器内部设有扫描光束驱动装置，发射的照明光束的位置相对于扫描器是固定的，完成扫描的过程需要人工手持扫描器扫过条码符号。（三）条码扫描设备的主要技术指标1、首读率——指首次读出条码符号的数量与识读条码符号总数量的比值。2、误码率——是指错误识别次数与识别总次数的比值。3、拒识率——指不能识别的条码符号数量与条码符号总数量之比一般要求首读率在85％以上，拒识率低于1％，误码率低于0.01％%100识读条码符号的总数量量首次读出条码符号的数首读率%100识读总次数识读错误的次数误码率%100识读条码符号的总数量量不能识读的条码符号数拒识率4、分辨率——指扫描器在识读条码符号时，能够分辨出的条(或空)宽度的最小值分辨率对扫描结果的影响扫描光点的直径(椭圆形的光点是指短轴尺寸)为最窄单元宽度值的0.8～1.0倍光点直径适当光点直径过大光点直径达小5、扫描景深——指在非接触式扫描器扫描条码时，扫描器与条码符号之间的距离工作距离——扫描条码时，扫描器与条码符号之间的距离工作距离与条码长度的关系扫描器条码符号长度扫描长度条码符号与扫描器之间距离6、扫描频率——指条码扫描器进行多重扫描时每秒的扫描次数选择扫描频率时应考虑扫描图案复杂程度及条码符号的运动速度单向激光扫描的扫描频率一般为40线／秒POS系统用全向扫描的扫描频率一般为200线／秒工业型激光扫描器可达1000线/秒。7、抗污染和抗皱折能力——要求条码扫描器能够适应条码符号被水迹、手印、油污、血渍、皱折、表面不平整等情况引起的信号变形。三、数据采集器又称数据终端，它是手持式扫描器与掌上电脑（手持式终端）的功能组合为一体的设备单元数据采集器比扫描器多了自动处理、自动传输功能。条码扫描器扫描条码后，经过接口电路直接将数据传送给PC机，而数据采集器扫描条码后，先将条码数据存储起来，根据需要再将数据以不同的传输方式送给PC机，根据实际情况需要，采集的数据可以实时传送，也可以批处理传送。数据采集器作为一种终端设备，还可以直接利用终端的应用软件对数据进行处理。分类：便携式数据采集器（批处理方式）无线数据采集器（实时处理方式）（一）便携式数据采集器组成硬件：CPU、内存、依靠电池供电、各种外设接口软件：操作系统、可编程开发平台、独立的应用程序分类：数据采集型——主要应用于供应链管理的各个环节，快速采集物流条码数据，采集器只作简单的数据存储、计算等处理，经通讯座将数据传输给计算机系统数据管理型——主要用于数据采集量相对较小、数据处理的要求较高的场合，其主要功能是对采集的条码数据进行全面的分析，并得出各种分析、统计结果（二)无线数据采集器它具有便携式数据采集器的所有功能，它与计算机的通讯是通过无线电波来实现的，可以把现场采集到的数据实时传输给计算机网络系统无线数据采集器与计算机网络的连接服务器数据库PCPCAP无线网络有线LANAP基本工作过程条码数据从无线数据采集器发出，通过无线网络到达当前无线终端所在频道的AP，AP通过连接的双绞线或同轴电缆将数据传入有线局域LAN网，数据最后到达服务器的网卡端口后进入服务器，经分析处理后的数据通过原路径返回到无线数据采集器。数据均以TCP/IP通讯协议传输。操作员在无线数据采集器上所有操作后的数据都在第一时间进入后台数据库，即无线数据采集器将数据库信息系统延伸到每一个操作员手中。无线数据采集器与计算机系统的三种连接方式（1）终端仿真（TELNET）连接（2）CLIENT/SERVER（C/S）结构（3）Browse/Server(B/S)结构（三）数据采集器的主要性能指标大多数据采集器的使用环境较差，周围的湿度、温度等环境因素对手持终端的操作影响比较大。液晶屏幕、RAM芯片等关键部件，低温、高温特性都受限制。用户要根据自身的使用环境情况选择手持终端产品。在寒冷的冬天，室内外的温差会造成电路板的积水，必须经过严格的防水测试，以便产品性能可靠，使用方便。对便携产品防水性的考核，国际上有IP标准进行认证。对便携使用的数据采集产品，手持终端要具备一定的抗震、抗摔性。目前大多数产品能够满足1m以上的跌落高度。选择数据采集器时，要考虑以下基本原则：（1）适用范围（2）译码范围（3）接口要求（4）对首读率的要求四、条码打印设备分类：通用打印机专用条码打印机——热敏式和热转印热敏式打印和热转印式打印是两种互为补充的技术，都是通过加热方式进行打印热敏式打印机采用热敏纸进行打印，热敏纸在高温及阳光照射下易变色，用热敏打印机打印的标签在保存及使用上存在一些问题，但因为其设备简单，价格低，热敏打印机广泛应用于打印临时标签的场合，如零售业的付货凭证，超市的结帐单，证券公司的交易单等。热转打印机的执行部件与热敏打印机相同或相似，但使用热敏色带。执行打印操作时，通过对热敏色带相应点的加热，使色带上的颜色转印在普通纸上，形成文字或图形。热敏、热转式打印机五、条码检测设备检验条码符号本身质量专用设备分类：便携式条码检测仪和固定式条码检测仪（一）便携式条码检测仪可随身携带，在任何场对条码进行快速检测（二）固定式条码检测仪是一种专门设计的安装在印刷设备上的检测仪，对条码符号的制作和生成条码的主要参数进行连续的检测和分析，以便使操作者及时地掌握和控制印刷过程。一些智能化的检测设备还能自动反馈控制指令以提高符号的生成质量，并重新印刷有缺陷的条码标签。可大大提高条码印制的生产效率、降低成本，保证条码的生成质量六、条码信息采集设备在超市管理中的应用超市管理中应用的条码设备主要有两类条码印制设备和条码识读设备条码阅读设备的类型（1）直接与PC或POS机相连接的固定式或手持式识读器（2）便携式数据采集器（3）无线手持数据终端超市管理中条码的使用方式（1）商品流通的管理;（2）客户的管理（3）供应商的管理;（4）员工的管理超市条码管理系统应用方案举例数据库服务器POS终端POS终端POS终端PCPC集线器手持终端手持终端……固定式条码阅读器固定式条码阅读器固定式条码阅读器……无线AP无线手持终端无线手持终端（一）商品流通的管理超市中商品的流通程序收货→入库→盘点→出库→价格查询→销售→盘点（二）客户管理主要流程新的客户——客户服务中心填表——条码影像制卡系统照相——填发条码影像会员卡（照片、会员编号、编号条码、入会时间、类别、单位等资料）——凭卡购物（三）供应商管理要求供应商供应的货物必须有条码，以便进行货物的追踪服务。供应商将条码的内容反映给超市，超市通过货品的条码进行订货。（四）员工管理主要是应用在员工行政管理上。超市用已有的条码影像制卡系统为每个员工制出一张员工卡，卡上有员工的彩色照片、员工号、姓名、部门、ID条码及各项特有标记。员工必须每天在工作时间内佩带员工卡，并使用员工卡上的条码配合考勤系统作考勤纪录，而员工的支薪、领料和资料校对、身份证明等部门，都配上条码识读器，通过扫描员工卡上的ID条码来确定员工的身份。