Vöötkoodiluger

Allikas: Vikipeedia
(Ümber suunatud leheküljelt Vöötkoodilugeja)
Kaasaskantav vöötkoodilugeja

Vöötkoodilugeja ehk vöötkoodiskanner (inglise keeles barcode reader või barcode scanner) on elektrooniline seade, mis loeb prinditud vöötkoode. Sarnaselt tasaskannerile koosneb see valgusallikast, läätsesüsteemist ja valgussensorist, mis tõlgib valgusimpulssid elektrilisteks impulssideks. Peaaegu kõik vöötkoodilugejad sisaldavad dekooderit, mis analüüsib sensorist kätte saadud vöötkoodi visuaalset informatsiooni ja saadab vöötkoodi sisu lugeja väljundi porti.

Vöötkoodilugejate tüübid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tehnoloogia tüübid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Lugejate tüübid saab jaotada järgmiselt:

Pliiatslugejad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Pliiatslugeja koosneb valgusallikast ja fotodioodist, mis on asetatud üksteise kõrvale pliiatsi või kepikujulise eseme tippu. Valgusallikaks võivad olla nähtavaid punaseid valguskiiri väljastav valgusdiood ehk LED (Light Emitting Diode) kui ka infrapunased kiired.[1] Vöötkoodi lugemiseks peab pliiatsit hoidev inimene liigutama selle tippu ühtlasel kiiruse üle vöötkoodi. Lugeja tuleb vedada üle koodi ühtlase kiirusega, sest koodielemendilaius määratakse selle lugemiseks kulunud aja järgi. Lugeja on peaaegu vahetus kontaktis koodiga, sest üldjuhul on lugemiskaugus alla kahe millimeetri.[1] Fotodiood mõõdab ära tipus olevast valgusallikast tagasi peegelduva valguse intensiivsuse kui see ületab prinditud vöötkoodil igat triipu ja nende vahelist tühja kohta. Fotodiood genereerib lainekuju, mida kasutatakse triipude ja nende vahel olevate tühjade kohtade laiuste mõõtmiseks. Vöötkoodis mustad triibud neelavad ja valged tühjad kohad peegeldavad valgust nii, et fotodioodi genereeritud pinge lainekuju vastab triibu ja tühja koha mustrile vöötkoodis. Antud lainekuju dekodeeritakse lugeja pool sarnaselt morsekoodile, kus punkte ja tühikuid on dekodeeritakse.

Oluliseks pliiatslugeja omaduseks on lugemisava läbimõõt. Suurema lugemisavaga lugejad ei ole võimelised lugema tihedat koodi. Väiksema lugemisavaga lugejad suudavad seda lugeda. Lugemisava läbimõõt peab alati olema väiksem kui kitsaim elemendi laius, optimaalseks peetakse 0,7...0,9X, kus X on kitsaima triibu laius.[1]

Laserlugejad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Laserlugejad töötavad samamoodi nagu pliiatslugejad väljaarvatud see, et valgusallikana kasutatakse laserdioodi ning tavaliset rakendatakse väntmehhanismiga peegel või pöörlev prisma selleks, et lugeda laserkiirt edasi-tagasi mööda vöötkoodi. Laserdioodi genereeritav valguskiir liigutatakse üle koodi, mille puhul kasutaja näeb ühtlast valgusriba ja saab asetada koodi õigesti lugemisalasse.[1]

Nagu pliiatslugeja puhul kasutatakse ka laserlugejates fotodioodi, et mõõta vöötkoodist tagasi peegelduva valguse intensiivsust. Nii pliiatslugeja kui ka laserlugeja puhul on fotodioodi elektronskeem tehtud avastama vaid ette nähtud mustrit.

Laserlugejad võivad olla nii käsilugejad kui ka statsionaarsed. Käsilugejad üldjuhul ei väljasta kiiri pidevalt, mehhanism hakkab tööle, kui soovitakse koodi lugeda, ja lõpeb kohe, kui see on õnnestunud, kasutaja on andnud vastava käsu või on möödunud teatud aeg. Statsionaarsed lugejad väljastavad kiiri pidevalt või omavad loetava pinna ilmumise andurit, mis liigutavad kiiri mitmes sihis, mille tõttu tekib ruudustik. Tänu sellele võib kood olla lugeja ees erinevates asendites. Laserlugejate lugemiskaugus võib olla väga suur, kuni pooleteise meetrini ja ka üle selle.[1]

CCD-lugejad[muuda | redigeeri lähteteksti]

CCD-lugejad väljastavad valgusdioodi abil valgusriba, mis peab ulatuma üle loetava koodi. Selliste lugejate tähtsaks parameetriks on lugemislaius, millega määratakse suurim loetav koodipikkus.[1] CCD-lugejad kasutavad ühes reas asetsevaid sadu väikseid valgussensoreid lugeja peaosas. Iga sensor mõõdab valguse intensiivsust otse ees. Iga sensor on üliväike. Sajad sensorid, mis on lugejas reastatud ühte ritta, suudavad mõõta pingeid iga sensori juures ning saavad seetõttu genereerida identse vöötkoodiga pinge mustri. Tähtis erinevus CCD-lugeja ja pliiatslugeja või laserlugeja vahel on selles, et CCD-lugeja mõõdab vöötkoodilt eralduvat valgust, aga pliiatslugeja ja laserlugeja mõõdavad peegeldunud valgust, mis genereeritakse teatud sagedusel lugeja enda poolt.

Lugeja hakkab lugema, kui ta jõuab koodile piisavalt lähedale või vajutatakse spetsiaalset lülitit. Lihtsama ehitusega lugejatel väljastatakse valgust pidevalt ja lugemine toimub kohe, kui kood satub täielikult lugemisavasse. Sama koodi korduvalt lugemise vältimiseks ei loeta uut koodi enne, kui loetav pilt on muutunud. CCD-sensoriga lugejad võivad olla vastavalt oma kujundusele kas käpp- või püstollugejad. CCD-lugejad suudavad lugeda sõltuvalt koodi tihedusest kuni 10 cm kauguselt. On olemas ka kahemõõtmeliste koodide lugejaid, siis tuleb lugeja tõmmata risti üle koodi.[1]

Kaamerapõhised lugejad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kahemõõtmelised masinnägemist kasutavad on neljandat ja kõige uuemat tüüpi vöötkoodilugejad. Nad kasutavad kaamerat ja saadud pildi töötlemise tehnikat, et dekodeerida vöötkoodi.

Videokaamera lugejad kasutavad väikeseid videokaameraid samasuguselt CCD tehnoloogiaga nagu seda kasutavad CCD vöötkoodilugejad välja arvatud see, et ühe rea asemel kasutab videokaamera sadu ridu sensoreid paigutatud kahemõõtmelisse massiivi, et nad suudaksid genereerida pilti.

Laia vaateväljaga lugejad kasutavad kõrge resolutsiooniga tööstuslikke kaameraid, et salvestada mitmeid vöötkoode samaaegselt. Kõik vöötkoodid, mis ilmuvad pildil on dekodeeritud kohe või kasutades pistikprogramme. (ImageID patendid Folke Ashberg: EAN-13 Image-Scanning ja koodi genereerivad tööriistad)

Ruumilise efektiga vöötkoodilugejad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Ruumilise efektiga vöötkoodilugeja kasutab mitmeid sirgeid või kõveraid lugevaid jooni erinevates suundades täheplahvatuse kujul, Lissajous-i mustris või mõne muu mitmenurgalise asetusega. Jooned projetseeritakse samale sümbolile ja üks või rohkem jooni suudab ületada kõiki ribasid ja tühjasid kohti, olenemata suunast."[2] Peaaegu kõik ruumilise efektiga lugejad kasutavad laserit. Erinevalt lihtsast ühejoonelisest laserlugejast, tekitavad nad kiirte mustri mitmes suunas, võimaldades lugeda neile esitatud ribakoodi erinevate nurkade alt. Enamik kasutab ühte pöörlevat hulknurkset peeglit ja mõne fikseeritud peegli asetust, et genereerida nende keerulisi lugemise mustreid.

Ruumilise efektiga lugejad on kõige sarnasemad horisontaalselt paiknevate lugejatega supermarketites, kus pakke libistatakse üle klaasis või safiirist akna. On olemas erinevaid ruumilise efektiga lugejiad, mida saab kasutada erinevate lugemisrakendustega, alates jaemüügi rakendustest, kus vöötkoodi loetakse vaid mõne sentimeetri kauguselt lugejast, kuni tööstuslike konveierite lugemiseni, kus toode võib olla lugejast mõne meetri kaugusel või veel kaugemal. Ruumilise efektiga lugejad on paremad lugemaks halva trükiga, kortsus või isegi rebitud vöötkoodi.

Telefoni kaamerad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kuigi telefoni kaamerad ilma automaatteravustamiseta ei ole ideaalsed mõne laialtkasutatava vöötkoodivormingu lugemiseks, on olemas kahemõõtmelisi vöötkoode, mis on telefonide jaoks optimeeritud. QR-koode ja Data Matrixi koode saab kiiresti ja täpselt lugeda nii automaatteravustamisega kui ka ilma selleta.

Need annavad tarbijatele palju uusi vöötkoodilugemisega kasutusvaldkondi:

  • filmid: DVD/VHS kataloogid;
  • muusika: CD kataloogid, mängida MP3 muusikafaili pärast koodi lugemist;
  • raamatukataloogid;
  • toidukaubad, toitumisalane teave, ostunimekirjade tegemine kui viimast toodet kasutatakse, jm;
  • isikliku vara nimekiri (kindlustuse jaoks ja muuks otstarbeks) loetakse ja sisestatakse andmed isiklike finantsasjade paremaks korraldamiseks spetsiaalsesse tarkvarasse. Pärast saab pilte automaatselt seostada isiklike asjakohaste sissekannetega. Hiljem saab vöötkoode kasutades välja jätta kõik dokumentide paberkoopiad maksuameti või vara nimekirja jaoks;
  • kui jaemüüja paneb vöötkoodi arvele, saab hiljem laadida alla elektroonilise arve, või kui kogu arve on kodeeritud kahemõõtmelisse vöötkoodi, võivad tarbijad lihtsa vaevaga importida andmed on personaalse finantstegevuse, kinnisvara inventuuri ja toidukaupade tarkvarasse;
  • tarbija/kliendi jälgimine jaemüüja perspektiivist (näiteks liikmekaardiprogrammid, mis jälgivad tarbijate oste, kui ostukohas lasta neil lugeda QR-koodi).

Mitmeid ettevõttete programme telefonide kasutamise osas on ilmumas:

  • Ligipääsu andmine (näiteks kinopiletite valideerimine), nimekirja kontroll (näiteks, kaubasaadetiste jälgine), varalise objekti jälgime (näiteks võltsimisvastane tegevus).[3]

Korpuse tüübid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Lugejaid eristatakse korpuse järgi järgmiselt:

Käeshoitav lugeja
koos käepideme ja tavaliselt nupuga valgusallika sisselülitamiseks.
Pliiatslugeja (või kepikujuline lugeja)
pliiatsikujuline lugeja, mida veetakse mõõda vöötkoodi.
Statsionaarne lugeja
seina või laua külge kinnitatud lugeja, millest vöötkood liigub üle või kõrvalt. Tihti kasutatakse kassades supermarketites ja teistes jaemüügi kohtades.
Fikseeritud asendiga lugeja
tööstuslik vöötkoodilugeja toodete identifitseerimiseks tootmisprotsessis või logistikas. Neid kasutatakse konveierlintidel erinevate kastide või kaubaaluste sorteerimiseks vastavalt järgmistele protsessidele või sihtriigile. Teine rakendus liidab hologrammi lugeja kontrollkaaluga, et lugeda vöötkoodi iga nurga alt või kohast, ja kaalub pakki. Sellist süsteemi kasutatakse tehaste ja farmide kvaliteedi kontrollimise ja saatmise automatiseerimiseks.
PDA lugeja (või Auto-ID PDA)
Pihuarvuti sisseehitatud või lisaseadmena ühendatav vöötkoodilugejaga.
Automaatne lugeja
kontoritehnika vöötkoodi lugemiseks dokumentidelt suurel kiirusel (50,000/tunnis?).
Juhtmeta lugeja
juhtmeta vöötkoodilugeja, mis töötab akult ega ole otseselt vooluvõrku ühendatud.

Uued algoritmid vöötkoodide dekodeerimiseks[muuda | redigeeri lähteteksti]

Sümbolite dekodeerimise algoritm[muuda | redigeeri lähteteksti]

Sümbolite dekodeerimise algoritm vöötkoodilugejatele on esimene sümboloogiapõhine algoritm dekodeerimiseks. Uus meetod kasutab infot kogu pildilt, et avastada üleminekuid signaalis, kas traditsiooniline algoritm tugineb maksimumil ja miinimumil. Traditsioonilistel meetoditel on vigade tekkimise tõenäosus suur, sest meetod põhineb tuletisel; samuti on nad tundlikud mürale ja hägustumisele. Sümbolite dekodeerimise algoritm vöötkoodilugejatele näitab tugevat vastupanu hägustumisele ja mürale, kui katsetati ühemõõtmelisi (1D) universaalseid tootekoode. Seda algoritmi saab laiendada ka kahemõõtmeliste (2D) universaalsete tootekoodide kasutamiseks.[4]

Ühendusviisid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Algusaja jadaliidesed[muuda | redigeeri lähteteksti]

Algusaja vöötkoodilugejad, kõikide formaatide omad, kasutasid peaaegu universaalselt tol ajal üldlevinud RS-232 jadaliidest. See oli elektrooniliselt lihtne, kui vaadata ühendusi, ja tarkvara sellele ligipääsemiseks oli samuti võrdlemisi lihtne, kuigi iga arvuti ja selle liidese pordi jaoks oli vaja kirjutada eraldi tarkvara.

Patenditud liidesed[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kasuttaud on ka väiksema levikuga liideseid. Neid kasutati suures müügikoha süsteemis koos spetsiaalse riistvaraga, selle asemel, et kasutada neid juba levinud arvutitega. Mõne liidese puhul lugeja tagastas "toore" signaali selle asemel, et proportsionaalselt tagastada nähtud intensiivsused vöötkoodi lugemise ajal. See oli dekodeeritud vastuvõtva seadme poolt. Mõnikord lugeja teisendas vöötkoodi sümboloogia selliseks (nagu Code 39), et signaali vastuvõttev seade sellest aru saaks.

Klaviatuuri kiilud[muuda | redigeeri lähteteksti]

PS/2 Klaviatuuri ja hiire pesad

Personaalarvuti populaarsuse kasvu ja arvuti standardse klaviatuuriliidesega sai lihtsamaks kui kunagi varem ühendada füüsiline riistvara arvutiga ja tekkis äriline vajadus sarnase tarkvara lihtsustamiseks. "Klaviatuuri kiilu" riistvara oli ühendatud arvuti ja selle normaalse klaviatuuri vahele. Selle abil ilmusid märgid vöötkoodilugejast täpselt nagu need oleksid sisestatud klaviatuuri kaudu. See tegi arvutite jaoks väga lihtsaks vöötkoodide lugemise, ilma nende muutmiseta, kuigi see nõudis kasutajalt ettevaatlikkust ja toimis vaid teatud osaga vöötkoodi sisust.

USB[muuda | redigeeri lähteteksti]

Hiljem hakkasid vöötkoodilugejad kasutama pigem USB- (universaalse järjestiksiini) liidest kui klaviatuuri oma, kuna see muutus mugavamaks riistvaraliseks võimaluseks. Säilitamaks kerget integreerumist olemasolevate programmidega, tuli kasutada Seadmedraiverit nimega "tarkavara kiil" selleks, et jäjendada klaviatuuri käitumist "klaviatuuri kiilu" riistvaralise lahenduse korral.

Paljudel juhtudel pakutakse teatud valik liideseid (HID, CDC). Mõnel on en:Powered USB.

Traadita side võrgu ühendus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Modernsed kaasaskantavad vöötkoodilugejad töötavad traadita võrgus vastavalt WiFi- või Bluetooth-ühendusega. Siiski teevad need ühendusviisid seadme tööaja sõltuvaks akust ja aku laadimiseks kuluvast ajast.

Lahutusvõime[muuda | redigeeri lähteteksti]

Lugeja lahutusvõimet mõõdetakse lugejal valgust eraldava täpi suuruse järgi. Juhul kui see valgustäpp on laiem kui iga riba või tühi koht vöötkoodis, siis katab see kaks elementi (kaks tühja kohta või kaks riba) ja võib tekitada vale väljundi. Kui aga kasutada liiga väikset valgustäppi, võib see tõlgendada valesti mingit osa vöötkoodist tehes samuti väljundi valeks.

Üldlevinud suurused on 13 punkti ja (0,33 mm), kuigi mõned lugejad suudavad lugeda koode mõõtmetega 3 punkti. Et väiksemad koodid oleksid täpselt loetavad, peavad need olema prinditud kõrgema resolutsiooniga.

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]

  • CueCat, kassikujuline vöötkoodilugeja.
  • Barcode Battler, kaasaskantav mängukonsool, milles vöötkoodide lugemine on osa mängust.
  • Vöötkood, rohkem vöötkoodide tehnoloogiast.

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Kaardilugeja (seade).
  2. Roger C. Palmer. The Bar Code Book. 
  3. Barcode reading apps for enterprise, codeREADr.com, 2010.
  4. Favreau, Annie. "Symbology Based Bar Code Decoding Algorithms". Regents of the University of Minnesota. Vaadatud 10/11/2011.  Kontrollige kuupäeva väärtust kohas: |accessdate= (juhend)