Что важно знать о сканерах штриховых кодов
Сканеры, или считывающие устройства, сегодня настолько широко используются в сфере торговли и услуг для быстрой идентификации товара, при отпуске, складировании, на поточных линиях производств и т. д., что стали практически незаменимы. Основные сферы применения этого оборудования в системе оптовой торговли – прием и отпуск товаров на складе путем автоматизации заполнения документов через чтение штрих-кода товара. Уникальный штрих-код, несущий в себе сведения об изделии, наносит изготовитель либо при производстве непосредственно на упаковку, либо его печатают с помощью специализированного принтера.
Сканеры извлекают эту информацию, считывая код, и передают ее в учетную программу. Устройство для считывания штрих-кода подключается к компьютеру (на складе) или POS-терминалу (в торговом зале), который формирует чек на проданные товары, хранит информацию об их наименованиях, количестве и стоимости и периодически или по команде производит обмен ею с учетной программой. В учетной программе заполняется список товаров и в зависимости от выполняемой операции оформляется их приход или продажа. Использование сканеров позволяет существенно увеличить скорость обработки данных, поступающих в систему учета, сократить временны’е затраты и уменьшить вероятность возникновения ошибки в процессе ввода данных. При их отсутствии эту операцию приходится осуществлять, набирая код для каждого товара на клавиатуре компьютера вручную. Следует отметить, что применение сканера при необходимости не исключает возможность и такого ввода информации.
Прошлое и настоящее сканера
Основное предназначение штрих-кода – однозначная идентификация самого товара либо какого-либо его признака, например упаковки или серийного номера. Прообразом нынешнего штрих-кода стала азбука Морзе. В 1951 г. один из его изобретателей Дж. Вудленд получил приглашение поработать в IBM, где попытался построить подобие первого считывающего устройства.
Результатом нескольких месяцев напряженного труда стал аппарат размерами с письменный стол, обтянутый черной защитной материей. На доводку изобретения до коммерческого состояния ушли годы, и только в 1971 г. IBM представила первые результаты своих разработок. В том же году компания RCA объявила об изобретении кругового штрих-кода. У него было множество недостатков, тем не менее в IBM опять пригласили Дж. Вудленда, который совместно с Джорджем Лаурером разработал наиболее распространенный и по сей день штрих-код, названный UPC (Universal Product Code). В итоге элегантное решение в виде UPC-кода выиграло своеобразную битву стандартов у разработок RCA и им подобных. Дата 3 апреля 1973 г. считается официальным «днем рождения» штрих-кода, ставшего одним из самых выдающихся событий в истории современной логистики и торговли.
В настоящее время существует два основных типа штрих-кодов (символик), с которыми работают современные сканеры, – линейные и двумерные. Линейный штрих-код позволяет кодировать не более 20…30 символов и сам по себе (в отличие от двумерного), обычно не содержит описания товаров или цены. Это своего рода ключ для получения информации, содержащейся в базе данных на компьютере, который и используется в основном для ее поиска.
Cipher 1021 – очень популярная в России модель контактного считывателя штрих-кода. Сканер позволяет считывать символики шириной до 67 мм, имеет высокую чувствительность и разрешающую способность, а также очень низкое энергопотребление.
Двумерные символики (2D), как правило, состоят из двух или более строк и знаков штрих-кодов, смежных по вертикали. Они появились сравнительно недавно и используются прежде всего для того, чтобы поместить больше данных на той же площади, что занимает одноразмерный штрих-код (до нескольких страниц текста). Штрих-коды этого типа значительно увеличивают производительность работы, если в базу требуется занести большое количество информации. В частности, по такой технологии удобно записывать необходимые сведения на удостоверениях личности, водительских правах и техпаспортах автомобилей. Ее часто применяют транспортные и логистические компании для представления в закодированном виде товарно-транспортных накладных, а также фармацевтические компании, аптеки, больницы для занесения в штрих-код подробной информации о лекарствах или пациентах. Одним из типов двумерных символик является также матричный код, который представляет собой не простую серию штрихов, а целую картинку.
В настоящее время используется огромное количество символик. Наиболее распространенными из одномерных считается EAN13, из двумерных – PDF417.
Виды считывающих устройств
Существует несколько классов устройств, предназначенных для чтения штрихового кода: • терминал сбора данных – своего рода многофункциональный сканер штрих-кода, снабженный внутренней памятью и процессором, способный накапливать и обрабатывать считанные данные;
• сканер штрих-кода для чтения штрих-кодов с различных поверхностей;
• щелевой считыватель штрих-кода – сканер для счтитывания штрих-кодов с карточек. Чтобы распознать штрих-код, нужно провести карточкой вдоль щели устройства;
• сканер «световое перо» (сканер-«палочка») – специализированный сканер штрих-кода, применяемый в офисах для считывания штрих-кодов с ровных поверхностей.
В качестве источника света в нем используется один светодиод или более, который испускает видимые или инфракрасные лучи. Инфракрасный сканер (ИК-сканер) используется в «безопасных» приложениях, когда штрих-код закрыт черной пленкой, что делает его недоступным обычному сканеру. Чтобы считать информацию с его помощью, нужно быстро провести головку сканера вдоль штрих-кода (последний при этом изнашивается).
В отличие от терминала сбора данных сканер штрих-кода, щелевой считыватель штрих-кода и «световое перо» не предназначены для запоминания данных считанного штрих-кода – большинство моделей сразу после чтения штрих-кода передают его данные для обработки. При дальнейшем рассмотрении мы ограничимся сканерами первого типа как самыми распространенными.
Особенности технологий считывания в традиционных сканерах
В зависимости от предъявляемых требований сканеры штрих-кода могут быть: ручными, когда устройство подносится к штрих-коду на товаре, или настольными, если товар подносят к считывающему устройству. Смешанные варианты исполнения – это ручной сканер на подставке или настольный, закрепленный на гибкой штанге. Существуют также стационарные многоплоскостные вертикальные и горизонтальные модели, которые устанавливают в магазинах со средним потоком покупателей.
Ручные сканеры – достаточно недорогое оборудование, которое используют в случаях, когда необходимо обеспечить большую свободу действий оператора. Обычно они востребованы на складах, небольших торговых точках, в ларьках, но иногда их устанавливают в более крупных магазинах как дополнительные сканеры. Чтение штрих-кода происходит автоматически, если навести луч сканера на штрих-код и нажать кнопку для чтения штрих-кода.
Встраиваемые (вертикальные или горизонтальные) и биоптические сканеры устанавливают в магазинах самообслуживания, где важно быстро обслужить покупателя на кассовом узле, чтобы не создавать очередь. Технической особенностью биоптических моделей (сочетание горизонтального и вертикального сканера) является способность считывать штрих-коды со всех четырех сторон товара.
Сканер Cipher 1100 с повышенной дальностью – линейный считыватель штрих-кода, выполненный по технологии Long Range CCD. Благодаря ПЗС-считывателю дальность работы этой модели такая же, как у лазерных сканеров.
В последнее время вместо встраиваемых в стол горизонтальных сканеров все чаще применяют более практичные вертикальные модели. Преимуществами такого решения являются: увеличение скорости обслуживания покупателя благодаря сокращению времени, которое до этого тратилось на постоянные повороты к монитору и обратно; снижение затрат на замену стекол в сканере, на который кассиры бросают товар. Кроме того, снижается вероятность кражи товаров, поскольку кассир может постоянно наблюдать за действиями покупателя.
На начальном этапе становления многие предприятия, не имеющие возможности вложить крупную сумму в дорогое оборудование, обычно ограничиваются дешевыми ручными сканерами. С ростом компании оборудование усложняется, появляются более сложные ERP системы управления предприятием (такие, как FinExpert, Navision). На следующем этапе роста идет приобретение дорогих комплексных систем управления (SAP, Oracle, J. D. Edwards), а быстрый и надежный сбор информации и ее передачу в такие системы обеспечивают терминалы сбора данных.
Ряд моделей сканеров помимо обычных функций считывания имеют дополнительные опции, расширяющие их возможности. Так, наличиеИК-датчика позволяет распознавать код автоматически, для этого достаточно поднести к сканеру товар. Некоторые модели оснащенызвуковой и/или световой сигнализацией, подтверждающей правильность считывания.
Подставка для ручного сканера штрих-кода – также вещь, несомненно, полезная, поскольку позволяет использовать сканер как стационарную модель, а при наличии ИК-датчика считать код легко, поднеся его к излучающей части (одновременно с этим остается возможность использовать сканер как ручной). Опциякнопка сканированияособенно полезна при идентификации данных с товара, на котором несколько штрих-кодов расположено на близком расстоянии (например, этикетка на одежде). Считывание произойдет только после того, как оператор поднесет устройство вплотную к нужному штрих-коду и нажмет кнопку активации сканирования. В итоге это влияет и на скорость работы со сканером.
В последнее время появились сканеры, работающие по беспроводной технологии (например, Bluetooth), что увеличивает зону, которую можно обслужить таким устройством, а также аппараты с памятью.
Конструкция считывающих элементов
Практически во всех считывателях содержатся источника света, фотодетектор и устройство обработки сигнала. Волны определенной длины от источника света попадают на штрих-код, отражаются обратно в сканер и фокусируются на фотодетекторе. Фотодетектор преобразует оптическую информацию в электрический сигнал. Далее сигнал «очищается» и преобразуется в формат, распознаваемый устройством, к которому подключен сканер. Для получения оптимальной работы фотодетектора источник света оптимизируется по длине волны и интенсивности. По принципу работы сканеры подразделяют таким образом:
Cipher 1240 – совместный продукт компании Syntech Information и Symbol – в удобном ударопрочном корпусе типа «пистолет» и с надежным сканирующим устройством. Благодаря специальной подставке обеспечивается автосенсорное включение. Характеризуется повышенной чувствительностью и разрешающей способностью и позволяет считывать очень плотные и неконтрастные штрих-коды.
• светодиодные (CCD, из-за небольшого расстояния считывания их еще называют контактными), где в качестве источника излучения используются светодиоды. Модели отличают низкая цена и повышенная устойчивость к ударам. Вместе с тем у большинства этих устройств расстояние считывания небольшое, что требует достаточно высокого качества нанесения штрих-кода на этикетке. Кроме того, они не могут распознавать этикетки на неровных поверхностях (например, бутылках). Отмечают также случаи выхода CCD-сканеров из строя вследствие скачков напряжения или смещения светодиодов при ударах. В последнее время появились CCD-модели с повышенной дальностью действия, сравнимые по характеристикам с некоторыми лазерными моделями;
• лазерные сканеры, в которых в качестве источника излучения использован лазер небольшой мощности. Этот способ сканирования на сегодняшний день является наиболее производительным и удобным для считывания и идентификации штриховых кодов. Лазерные сканеры выпускают самые разные – от размеров с карандаш до больших стационарных многоплоскостных (проекционных) сканеров, расстояние считывания которых достигает нескольких десятков сантиметров при любом наклоне этикетки.
Модели этого типа широко представлены на рынке. У них масса достоинств: более высокая по сравнению со светодиодными сканерами скорость и точность считывания; надежность (считывают даже поврежденный или мелкий код); универсальность (распознаются коды, нанесенные на пластик или стекло, на закругленных поверхностях); возможность сканирования на значительном удалении; большая свобода оператора (например, проекционные сканеры считывают и в том случае, когда поверхность, на которую нанесен код, находится под углом к рабочей поверхности устройства). Кроме того, лазерный луч не повреждает считываемый код. Однако эти модели дорогие и легко выходят из строя при падении.
Лазерные сканеры также могут быть и ручными, и стационарными и в свою очередь подразделяются на линейные (или одноплоскостные), которые излучают один сканирующий луч и могут читать штрих-код только в одном положении, и многоплоскостные. Последние при помощи системы оптических линз излучают несколько сканирующих лучей в разных плоскостях, в этом случае ориентация штрих-кода по отношению к товару не имеет значения, что позволяет читать штрих-код в любом положении и значительно увеличивает скорость передачи информации о товаре;
Cipher 13хх – новая линия сканеров, предназначенных для работы с повышенной нагрузкой. В этих сканерах использованы новое телеоптическое устройство считывания изображения («кошачий глаз») и необычайно быстрый процессор, что в совокупности с совершенным алгоритмом декодирования одномерных и двумерных символик удовлетворяет самым строгим требованиям. Яркая подсветка штрих-кода и эргономичный корпус делают эти сканеры безальтернативными для эксплуатации в производственных условиях.
• Image-сканеры – продукция, использующая новую технологию и превосходящая по эффективности работы лазерные модели. Имидж-сканеры позволяют распознавать как двумерные (в том числе матричные коды), так и одномерные штрих-коды. Одномерный штрих-код может быть считан в любом положении, при этом нет необходимости ориентировать сканирующий луч строго перпендикулярно штрихам. Отдельные имидж-сканеры также обладают возможностью делать черно-белые фотографии для различных приложений, например для подтверждения доставки, обзора и проверки товаров и т. д. Они считывают штрих-коды еще быстрей, чем лазерные модели, а также превосходно распознают плохо пропечатанные, мелкие и поврежденные этикетки, более устойчивы к механическим повреждениям, поскольку в них нет подвижных частей. Существуют области применения, где без имидж-технологии сегодня уже сложно обойтись, например считывание напечатанного на матричном принтере штрих-кода, считывание штрих-кода через вакуумную пленку.
Некоторые модели сканеров могут сочетать в себе разные способы считывания.
Сканеры, или считывающие устройства, сегодня настолько широко используются в сфере торговли и услуг для быстрой идентификации товара, при отпуске, складировании, на поточных линиях производств и т. д., что стали практически незаменимы. Основные сферы применения этого оборудования в системе оптовой торговли – прием и отпуск товаров на складе путем автоматизации заполнения документов через чтение штрих-кода товара. Уникальный штрих-код, несущий в себе сведения об изделии, наносит изготовитель либо при производстве непосредственно на упаковку, либо его печатают с помощью специализированного принтера.
Сканеры производят как в обычном исполнении, так и в промышленном. Стандартная конструкция предполагает использование недорогих и менее надежных материалов корпуса, обычных электронных компонентов. Срок службы таких устройств не столь продолжителен, зато они относительно дешевы. Если же от сканеров или терминалов сбора данных требуется максимальная надежность и безотказность при интенсивных и сложных условиях эксплуатации, что особенно актуально для больших складов, то необходимо использовать специальные модели. В этом случае сканеры и терминалы сбора данных выполняются по стандартам пылевлагозащищенности не менее IP54 (в основном IP65), что позволяет без особых проблем работать при перепадах температур от –30 до +50 °С и относительной влажности до 95%. Промышленные сканеры и терминалы рассчитаны на многократные падения на бетонную поверхность с высоты более 1,5 м.
Необходимо учитывать и другое обстоятельство. Поскольку некоторые сканеры, подключенные к специальным терминалам сбора данных или промышленным компьютерам, устанавливают на штабелеры или вилочные погрузчики, т. е. постоянно подвержены вибрациям и ударам, они должны соответствовать стандарту ударопрочности и вибрациям Сlass 3 SAE или более высокому. Промышленные сканеры имеют высокую скорость считывания и могут использоваться в системах сбора данных и отслеживания в процессе на складе и в производстве, в системах сортировки, автоматической отгрузки и складирования, в упаковочных машинах, автоматических линиях, автоматах для продажи видео- и аудиопродукции, при автоматическом отслеживании документов, в системах контроля качества и т. п. Они легко считывают коды с высокой и низкой плотностью, а также коды низкого качества и нанесенные на изогнутые или неровные поверхности. Некоторые модели способны реконструировать поврежденные коды.
Возможности сканеров по считыванию символик определяются встроенным дешифратором сигнала, которого в принципе может и не быть. В последнем случае задача распознавания кода возложена на компьютер, к которому подключен сканер. Если дешифраторы встроенные, сканеры могут работать напрямую с некоторыми терминалами сбора данных, где нет возможности распознавания кода.
Важное значение, особенно для промышленных сканеров, имеет и расстояние, с которого можно распознать код с этикетки. Так, некоторые фирмы производят сканеры, считывающие этикетку с расстояния от нескольких сантиметров до 10…11 м. Чем дальше расположен штрих-код, тем больше должна быть его величина и лучше качество печати. В некоторых случаях требуется также, чтобы модель имела большой диапазон расстояний считывания.
При выборе той или иной модели сканера особое внимание следует обратить на интерфейс, по которому он будет подключаться к компьютеру, кассовому аппарату или POS-системе. У разных устройств интерфейсы, как правило, разные. На территории РФ наиболее распространены сканеры со следующими интерфейсами подключения:
• RS-232 (COM-порт или последовательный порт). Подключаемые таким образом сканеры получили название RS-сканеров. При считывании кода товара формируется так называемое «событие факта сканирования», которое сообщается программе, после чего та 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 (5 В). В этом случае сканер можно подсоединить к кассовому аппарату. Для подключения к ПК или POS-системе нужно и специальное программное обеспечение – драйвер;
• KB (keyboard, другие названия – «в разрыв клавиатуры», «в разъем клавиатуры» или интерфейс эмуляции клавиатуры). При подключении сканера в клавиатурный порт после считывания штрих-кода 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 штрих-кода 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 POS-системе; ей не требуется внешний источник питания, специальное программное обеспечение для подключения сканера к компьютеру или POS-системе. Некоторые модели могут быть мультиинтерфейсными и переделываться в RS-вариант (например, Metrologic MS 9520 или MS 9540);
• USB. Сканеры этого интерфейса производят в двух вариантах исполнения: POS emulation (то же, что и RS-232) и KB emulation («в разрыв клавиатуры»). В этом случае сканер можно подключить только к компьютеру или POS-системе и нельзя – к кассовому аппарату (для этого ему не требуется внешний источник питания и специальное программное обеспечение, кроме исполнения в режиме POS emulation). Можно подключать сканер к компьютеру или POS-системе без перезагрузки (в процессе работы).
Кроме этих вариантов есть и другие. Существуют также беспроводные сканеры, которые взаимодействуют с терминалом или кассовым аппаратом или принтером этикеток через радиосеть. В сканер может встраиваться миниатюрный радиомодуль WiFi (применяются различные стандарты), радиус связи которого достигает 50 м. Выпускаются и беспроводные сканеры со стандартом связи Bluetooth.
Как выбрать нужную модель?
Основными параметрами, по которым выбирают модель сканера, помимо типа считывающего устройства являются те, что относятся к самому штрих-коду: максимальное разрешение (минимальная ширина штриха), минимальный коэффициент контрастности, типы считываемых символик, а также скорость сканирования (производительность), расстояние считывания, типы интерфейсов, габаритные размеры, масса и диапазон рабочих температур. Для промышленных сканеров, как отмечено выше, важно правильно подобрать классы защиты. Кроме того, чтобы окончательно определиться с выбором сканера, часто нужно ответить на следующие вопросы:
• Как часто в процессе работы будет сканироваться штрих-код? Если это делается часто, тогда следует выбрать модель с высокой скоростью работы и большой точностью считывания. Если число покупок ограничивается единицами в день – требования к сканеру не являются такими категоричными.
• Товары каких габаритов и в каких условиях требуется сканировать? Если склад работает с товарами различных габаритов, следует предпочесть ручной сканер стационарному, так как при крупногабаритном товаре считать штрих-код при помощи стационарного сканера может оказаться сложно. Особое внимание следует обратить на диапазон расстояний считывания.
• Необходимо ли проводить считывание за одно действие? Если да, то лучше остановить свой выбор на многоплоскостном сканере.
• К какому аппарату и по какому интерфейсу будет подключен сканер? К кассовому аппарату можно подключать сканер только с интерфейсом RS-232. К компьютеру или POS-системе можно подключать и сканеры с интерфейсом RS-232, и «в разрыв клавиатуры», и USB сканеры.
• Нужны ли вам дополнительные функции? О том, как могут повлиять на работу опции, было сказано выше. Надо только помнить, что, как правило, платить за них приходится также дополнительно.
• Какие типы штрих-кодов или иную информацию необходимо считывать?Большинство светодиодных и лазерных моделей способны распознавать сразу несколько самых распространенных видов линейных штрих-кодов. Некоторые лазерные сканеры и линейные имидж-сканеры считывают и символику PDF417. Зато матричные имидж-сканеры считывают не только одно- и двумерные коды, но и позволяют осуществлять захват изображения.
Не сомневаемся, что правильно подобранный сканер позволит значительно повысить производительность труда и на складе, и в торговле. Зарубежные специалисты подсчитали, что, используя сканер для считывания штрих-кода, продавец-кассир работает в 8 раз быстрее и в 92 раза реже делает ошибки.