Mechatronika w konstrukcjach

-- czwartek, 27 listopad 2008 15:43

W poprzednim artykule Design News Polska omawialiśmy budowę i zastosowania kamery cyfrowej. Czytnik kodu kreskowego jest nieco podobny do dalece wyspecjalizowanej kamery cyfrowej, a ponieważ kody kreskowe przekazują informacje cyfrowe przy użyciu różnych kombinacji następujących po sobie rozmaitej grubości kresek i przerw, mogą być w pewnym sensie postrzegane jako optyczna wersja kodu Morse’a.

Dwa podstawowe rodzaje czytników kodów kreskowych to skaner laserowy i urządzenie skanujące CCD (ang. charge-couple-device). Skanery laserowe (patrz rysunek) wykorzystują promień lasera jako źródło światła. Lusterko drgające (w przypadku czytników ręcznych) lub lusterko obrotowe (w przypadku czytników o stałym rodzaju zamocowania) stosowane są do oświetlenia przez wąski promień lasera obszaru badanego kodu kreskowego (1). Fotodioda mierzy intensywność światła odbicia rozproszonego z kodu kreskowego (2). Światło emitowane przez czytnik dostosowane jest do wymaganej częstotliwości, dzięki czemu fotodioda wykrywa jedynie to konkretne modulowane światło w zakresie jednej tylko częstotliwości. Takie odbicie rozproszone przypomina analogowy kształt fali (3), która jest następnie przetwarzana przez czytnik kodów kreskowych do formy cyfrowej (4). Wąskie/szerokie kreski/przerwy są identyfikowane (5), a następnie sygnał kombinacji kresek i przerw przetwarzany jest na dane zgodne z założonymi standardami kodów kreskowych (6).

Czytniki CCD (znane również jako skanery LED) wykorzystują układ setek maleńkich czujników świetlnych ustawionych w jednej linii w module odczytu. Każdy z tych czujników może być uważany za pojedynczą fotodiodę dokonującą pomiaru intensywności światła znajdującego się bezpośrednio przed nim. Każdy z czujników światła w czytniku CCD jest niezwykle mały, a ponieważ takich czytników są setki w jednej linii, wzór napięciowy identyczny jak wzór kodu kreskowego generowany jest w skanerze dzięki sekwencyjnemu mierzeniu napięcia w każdym z czujników ustawionych w szeregu. Istotną różnicą pomiędzy czytnikiem CCD a skanerem laserowym jest fakt, że czytnik CCD dokonuje pomiaru wyemitowanego światła otaczającego z kodu kreskowego, podczas gdy skaner laserowy mierzy odbite światło o określonej częstotliwości pochodzące z samego skanera.

Czytnik laserowy jest większy i droższy, jednak w porównaniu z czytnikiem CCD ma wiele zalet o zasadniczym znaczeniu, z których podstawowe to duża odległość odczytu, szeroki zakres odczytu, możliwość skanowania poruszających się obiektów oraz możliwość skanowania rastrów.

Najnowszym rodzajem czytnika kodu kreskowego jest czytnik kodów dwuwymiarowych (2D). Urządzenia te wykorzystują małą kamerę wideo do wychwycenia obrazu kodu kreskowego. Następnie czytnik stosuje skomplikowane techniki przetwarzania obrazu cyfrowego do rozszyfrowania kodu kreskowego. Kamery wideo używają tej samej technologii CCD jak czytniki CCD, przy czym jedynym wyjątkiem jest to, że zamiast szeregu czujników kamera wideo ma setki szeregów takich czujników ułożonych w modelu dwuwymiarowym, aby umożliwić im wygenerowanie obrazu.

Czytniki kodów kreskowych są ciągle udoskonalane dzięki takim nowościom, jak Moduł Czytający oparty na Ciekłym Polimerze (ang. Liquid Polymer Scan Element), który umożliwia wyeliminowanie tarcia i zużycia. Jednak pojawiają się obawy, że kody kreskowe umożliwiają naruszenie bezpieczeństwa i mogą być podrabiane. System RFID ma za zadanie dalsze zwiększenie ilości i złożoności danych, które mogą zostać zaszyfrowane, jak również ulepszenie bezpieczeństwa danych oraz autentyczności towaru, do którego przymocowany jest kod albo układ elektroniczny. Kody kreskowe są zasadniczo bezpłatne, lecz nośniki RF nie są i prawdopodobnie nigdy nie będą. Tak więc chociaż poważnie rozważano zastąpienie konwencjonalnych kodów kreskowych nośnikami RF, ogólnie sądzi się, że obie metody będą się nadal wzajemnie uzupełniać jeszcze przez wiele lat.

Linki sponsorowane

	Produkcja od A do Z w samym sercu polskiego przemysłu Zapraszamy Państwa na VI edycję Targów Produkcji i Technologii PROTECH, które ponownie zagoszczą we Wrocławiu.
	Almanach Produkcji w Polsce Kompleksowy katalog w wersji on-online oraz drukowanej majacy na celu dostarczenie użytecznych informacji o dostawcach dla przemysłu jak i oferowanych przez nich produktach.