Vöötkoodid (0)

Paide Kutsekeskkool
Erialane arvuti
LM11
Helina Kalamägi
VÖÖTKOODID
Referaat
Juhendaja: Egel Haidak
Paide 2007
SISUKORD
1. Vöötkoodi lugemine 3
1.1 Lugemise tehnika 3
1.2 Erinevad lugejad 3
1.3 Pliiatslugejad 3
1.4 CCD-lugejad 4
1.5 Laserlugejad 5
1.6 Dekodeerimine 6
1.6 Ühendatavus 6
2. Vöötkoodid raamatukogudes 7
3. Vöötkoodide liigid 9
4. Vöötkoodide soovitused 10
5. Vöötkoodi lugejate tööpõhimõte 10
6. Vöötkoodi lugejate tüübid 11
7. Vöötkoodi rakendused 12
Kasutatud kirjandus 14
Vöötkoodi lugemine
Lugemise tehnika
   Vöötkoodi lugejaid on erinevaid, kuid kõik nad loevad koodi optiliste kiirte peegeldumise erinevuse järgi koodi tumedatelt ja heledatelt triipudelt. Lugeja optilise süsteemi kaheks põhielemendiks on valgusallikas ja tagasipeegeldunud valguse sensor . Valgusallikas suunab valguskiire koodielemendile, millelt tagasipeegeldunud valguskiir suunatakse läätsede abil sensorile. Sensor muundab valguskiired elektrilisteks analoogimpulssideks, mille pikkus sõltub loetud vöötkoodielemendi laiusest ja amplituud elemendi toonist. Seejärel analoogsignaal digitaliseeritakse ja saadetakse dekoodrile.
Erinevad lugejad
   Vöötkoodilugejad võib jagada kolmeks:

• Pliiatslugejad
  
• CCD-lugejad
  
• Laserlugejad
  

    Pliiatslugejaga koodi lugemiseks tuleb lugeja vedada üle koodi. CCD-lugejaga ( Charge Coupled Device ) pole lugeja üle koodi vedamine vajalik- lugeja valgustab koodi kogu ulatuses. Laserlugeja liigutab ise laserkiirt üle koodi.
Pliiatslugejad
   Pliiatslugejas kasutatakse sensorina fotodioodi. Valgusallikaks võib olla nii infrapunaseid kiiri, kui nähtavaid punaseid valguskiiri väljastav valgusdiood ehk LED ( Light Emitting Diode ). Nähtava valguse eeliseks on kindlasti tagasiside lugejaga töötajale, kes võib veenduda, et lugeja on tööreziimis. Infrapunase valgusallikaga lugejad on kanõudlikumad koodivalmistamise materjalide suhtes. Samas on aga infrapunast kiirt sobivam kasutada määrdunud (näiteks õliste) või spetsiaalse tumeda turvakihiga kaetud koodide lugemiseks.
    Oluliseks pliiatslugejat iseloomustavaks parameetriks on lugemisava läbimõõt. Suurema lugemisava korral ei ole lugeja niivõrd tundlik koodi kvaliteedi suhtes, kuid ta ei ole võimeline lugema tihedamat koodi. Väiksema lugemisavaga lugejad on ette nähtud lugema tihedat, hea trükikvaliteediga koodi. Lugemisava läbimõõt peab alati olema väiksem kui kitsaima koodielemendi laius ning optimaalseks peetakse 0,7..0,9X, kus X on kitsaima triibu laius ehk moodul .
    Pliiatslugeja tuleb vedada üle koodi ühtlase kiirusega, kuna koodielemendi laiuse määrab seade tema lugemisele kulunud aja järgi.
    Pliiatslugeja lugemiskaugus koodist on tavaliselt vähem kui kaks millimeetrit. Praktikas tähendab see seda, et lugeja on vahetus kontaktis koodi pinnaga. Lugejat soovitatakse hoida nurga 800..650 all ja vedada üle koodi kiirusega 5..130 cm/sek, sõltuvalt koodi mõõtmetest. Koodi lugemise suund ei ole oluline.
    Pliiatslugejatega sarnase lugemismehhanismiga on vöötkoodikaartide lugejad, kuid siin ei liigutata mitte lugejat, vaid veetakse kood lugemisakna eest läbi. Sellised seadmed meenutavad oma välimuselt ja ka kasutusviisi poolest magnetkaardilugejaid, magnetriba asemel on kaardil aga vöötkood.
CCD-lugejad
   CCD-lugejad väljastavad mitme LED-i abil valgusriba, mis peab ulatuma üle koodi. Seetõttu on CCD-lugejate puhul oluliseks parameetriks lugemislaius, millega on ära määratud suurim loetav koodipikkus. Valgusdioodid vilguvad vaheldumisi sagedusega 50..200 Hz. Sellist sagedust inimsilm ei taju ja seetõttu näeb kasutaja ühtlast valgusriba. Lugemismehhanism peab arvet, millise valgusallika poolt millisel ajahetkel genereeritud valgussignaal CCD-sensorile jõuab ning koostab selle põhjal tervikliku koodipildi.
    Lugeja võib alustada tööd, kui vajutatakse vastavat lülitit või kui ta jõuab piisavalt lähedale mingile pinnale. Lihtsamatel lugejatel väljastatakse valgust pidevalt ja lugemine toimub kohe, kui kood satub täielikult lugemisalasse. Et vältida sama koodi korduvalt lugemist, ei loe lugeja uut koodi enamasti enne loetava pildi muutumist.
    CCD-sensoriga käsilugejad võivad olla sõltuvalt oma väliskujust käpplugejad või püstollugejad, mis viiakse koodi juurde. Püsipaigutusega CCD-lugejad võivad asuda näiteks kaubaliini kõrval, peal või all ja kood liigutatakse nende lugemisulatusse.
    CCD-lugejad on võimelised lugema koodi kuni 10 cm kauguselt, sõltuvalt koodi tihedusest.
    On olemas CCD-lugejaid, mis loevad ka kahemõõtmelist koodi. Sellise koodi lugemiseks tuleb lugeja vedada risti üle koodi.
Laserlugejad
   Laserlugejate puhul on valgusallikaks laserdiood ehk VLD ( Visible Laser Diode). Laserdioodi poolt genereeritud valguskiir liigutatake võnkuva peegli või pöörleva peegelprisma abil üle koodi. Kasutaja näeb seejuures ühtlast valgusriba, mille järgi ta saab juhtida koodi lugeja lugemisalasse. Tagasipeegeldunud valgus suunatakse filtriga kaitstud valgustundlikule sensorile.
    Laserlugeja valgusallika poolt emiteeritav laserkiir ei ole tervisele ohtliku sagedusega. Laserkiir ei peegeldu läikivatelt pindadelt ega satu sealtkaudu inimese silma. Ainiti lugeja valgusallikasse vaatamine on silmadele siiski kahjulik.
    Laserlugejad võivad olla nii käsilugejad kui statsionaarselt kinnitatavad. Esimesed neist tavaliselt ei väljasta laserkiiri pidevalt. Laserdiood ja peegelmehhanism hakkavad tööle, kui soovitakse koodi lugeda ja lõpetavad automaatselt töö, kui koodi lugemine on õnnestunud, kasutaja annab vastava korralduse või on möödunud mingi kindlaksmääratud ajavahemik. Püsipaigutusega lugejad emiteerivad laserkiiri pidevalt, või on varustatud loetava pinna ilmumise anduriga.
    Laserkiirt võidakse liigutada üsna mitmel eri moel. Näiteks võib kiire teekond olla kitsa ellipsi kujuline, mis võimaldab lugeda ka mõningate pisivigadega koodi. Kui kiirt liigutatakse horisontaalsihis sik-sakis, võib kood asuda erinevatel kõrgusel. Samuti võimaldab kiire selline liigutamine lugeda kahemõõtmelisi koode. Sama efekt saavutatakse ka siis, kui kiire liigutamise sihti kõigutatakse üles-alla. Mõned püsipaigutusega lugejad liigutavad laserkiirt mitmes eri sihis, mille tulemusena tekib kiirtest võrk. Tänu sellisele võrgule võib kood lugeja ees olla erinevais asendeis. Lihtsamal juhul peab vähemalt üks võrku moodustav valgusriba ulatuma täielikult üle koodi, keerukama DRX- tehnoloogia (Data Reconstruction ) korral on dekooder võimeline koodi kokku panema erinevate kiirte poolt loetud osadest.
    Laserlugejate lugemiskaugus võib olla väga suur, ulatudes poolteise meetrini ja üle selle. Loomulikult sõltub lugemiskaugus koodi tihedusest.
Laserlugeja liigutamisel tekkiv võrk suudab
lugeda mistahes asendis olevat koodi
Dekodeerimine
   Lugeja võib sisaldada dekoodrit, mis vöötkoodis olnud sõnumi lahti kodeerib . Vastasel juhul kasutatakse välist dekoodrit, kuhu võib olla ühendatud mitu erinevat tüüpi lugejat. Dekooder teeb kindlaks koodi tüübi, kasutab sobivat algoritmi ja dekodeerib vöötkoodis oleva info. Dekodeeritud info edastatakse kas RS-232- liidese kaudu või klaviatuurikoodidena.
Ühendatavus
   Lugejaid võib ühendada kas klaviatuuri - või RS-232-liidesega. Sama lugeja võib toetada mõlemat ühendusvõimalust: teise liidesega ühendamiseks tuleb vahetada ainult kaabel. Uuematel mudelitel saab lugejale defineerida nn topeltväljundi (Dual Interface ), mille korral on samaaegselt määratud mõlema ühendusviisi parameetrid ja liidese muutumisel pole vaja parameetreid uuesti seada. Valdav osa lugejaid toetab kõigi tähtsamate arvutitootjate personaalarvuteid, terminale ja kassaterminale.
    Peale liidese ja terminali valimise on lugejat võimalik veel mitmel moel seadistada . Näiteks võib seade piipari hääle tugevust ja toimimise olukordi (õnnestunud lugemise korral, lugeja sisselülimisel, mingi objekti ilmumisel lugemisalasse, jne). Loetud koodi saab muuta: lisada talle algusesse , keskele ja lõppu soovitud märke (tähti, numbreid või erimärke (reavahetus, tabeldus,...)). Osa märke võib jätta ka üldse arvutile või terminalile edastamata või asendada mõne teise märgiga. Loetud infole on võimalik juurde panna koodi tunnus, millega see oli kodeeritud ja lubada-keelata kindlate kooditüüpide lugemine. Et tagada ühilduvust erinevate tark- ja riistvaraliste rakendustega, saab ära määrata dekodeeritud märkide väljastamise perioodi. Klaviatuuriliidesesse ühendatud lugeja korral on võimalik valida, millise maa klaviatuuriga on tegu. Lugejale saab seada klaviatuuri asetusi: CAPS LOCK, SHIFT LOCK, NUM LOCK jmt. Loomulikult saab seada kõiki andmevahetusprotokolli parameetreid: andmevahetuskiirust, andme-, kontroll-, stopp-ja paarsusbitte jne.
    Paljude lugejate sarnaseks seadistamiseks on olemas kloonimise võimalus. Selleks ühendatakse valmisseadistatud lugeja ja seadistatav lugeja erikaabli abil ja kantakse esimese lugeja seaded teisele üle. Tulemuseks on kaks täiesti identse seadega lugejat.
    Suur seadistusvõimaluste arv teeb vöötkoodilugejast väga paindliku ja iga rakendusega kokku sobiva andmesisestus- ja -kontrollseadme.
Vöötkoodid raamatukogudes võimaldavad oluliselt tõsta teeninduskiirust raamatukogus. Iga raamat on unikaalne ja talle omistatakse tunnus. Markeerides raamatu vöötkoodiga on lihtne ja kiire tema registreerimine laenutamisel või tagastamisel. Sarnaselt toimib ka ettevõtete siseselt dokumentide jälgimine.
 
Vöötkoodid on avalikus sektoris kõige enamlevinud rakendus. Iga asutuse jaoks on oluline teda, millist vara, kui palju ja millises kohas ta omab. Selleks markeeritakse varad vöötkoodidega ja andmed registreeritakse arvutis. Inventeerimiseks võetakse kantav terminal , kus kõigepealt pannakse kirja asukoht ja seejärel loetakse kõikidelt esemetelt leiduvad vöötkoodid. Olles inventuuri lõpetanud, kantakse andmed arvutisse ja teostatakse võrdlus ja viiakse
sisse vajalikud muudatused. Selliselt on lihtne ja kiire omada ülevaadet oma varadest.
Vöötkoodid on oluline osa tänapäeva äris, tõstes märkimisväärselt töö efektiivsust. Samas on  trükikvaliteet vöötkoodide juures üks olulisemaid kriteeriume.
Vöötkoodide trükkimine erineb märkimisväärselt tavadokumentidest. Prinditööd on tihti pikad, toonerikulu suur ning trükikvaliteet oluline näitaja. Seetõttu pead olema 100% kindel oma vöötkoode trükkivatel seadmetel samas üritades hoida kulud võimalikult madalad.
EELISED:

• Lihtsustab ning tõhustab ladude ja jaemüügiga tegelevate osakondade tööd, hoides samal ajal trükikulud madalal.
  
• Kasutades saatedokumentidel masinloetavaid fonte (nagu OCR-A, OCR-B) aitab see säästa raha.
  

 
PCL BARCODE FLASH OMADUSED

• Kyocera PCL Barcode Flash lisab Kyocera printeritele PCL vöötkoodi printimise funktsiooni.
  
• Tarkvara tarnitakse Compact Flash kaardil, mida sab kasutada kõigi Kyocera printerite ja MFP-dega.
  
• Sisaldab 45 ühemõõtmelist ja 1 kahemüütmelist vöötkoodi.
  

 
1 mõõtmeline vöötkood - Code 39
 
1 mõõtmeline vöötkood - POSTNET
 
2 mõõtmeline vöötkood - QR Code
Kyocera PCL Barcode Flash lisab Kyocera printeritele märkimisväärse hulga PCL vöötkoode. PCL Barcode Flash sisaldab 45 ühemõõtmelist ja 1 kahemõõtmelist fonti, PDF 417 ja Maxicode.
Tänu suurele mälumahule on võimalik samale kaardile salvestada ka vorme ja plankette . Dokumente on võimalik printida ka otse printerist, kasutamata selleks arvutit. 
Kyoceraga on vöötkoodide printimine kuluefektiivsem ning paindlikum . Tänu Kyocera ülimadalatele ülapidamiskuludele ning pikaealistele komponentidele, kaasnevad ka suurte trükitöödega minimaalsed kasutus- ning hoolduskulud.

Vöötkoodide liigid

Kasutatakse väga palju erinevaid vöötkoode. Mõned vöötkoodid on ainult numbrilised (UPC,EAN). Mõned vöötkoodi liigid on kindla pikkusega (näiteks UPC-A on 12 tähemärki, UPC-E on 6 tähemärki, EAN-13 on 13 tähemärki ja EAN-8 on 8 tähemärki). Mõned vöötkoodid sisaldavad numbreid ja tähemärke (kood 93, kood 128 ja kood 39). Ainus vöötkood, mis võimaldab kodeerida kõik 128 tähemärki on kood 128.
Paljud vöötkoodi tüübid leiutati palju aega tagasi, millele järgnesid mitmed uuemad vöötkoodi tüübid.
Vöötkoodi valikul tuleb lähtuda kehtivast või juba olemasolevast vöötkoodi spetsifikatsioonist, kuna erinevate vöötkoodide samaaegne kasutamine ei ole võimalik. Klassikaline vöötkoodi liik on kood 39, nimetatakse ka koodiks kolm üheksast - tal on 9 vööti ja samapalju tühimikke, kolm on laiad ja ülejäänud 6 on kitsad . Koodis 39 kolm üheksast vöödist ja tühimikust on laiad, sellest ka nimetus – kood kolm üheksast. On olemas kahe erineva laiusega vööte ja kahe erineva laiusega tühimikke. Kui teil on vaja trükkida ABCD tähekombinatsiooni vöötkood, siis te peaksite vöötkoodi alustama ja lõpetama spetsiaalse Start/Stop märgiga - * (tärn) kasutatakse kood 39 puhul. Niisiis selleks, et trükkida ABCD, peaks ta olema kujul *ABCD*. Seal peaks olema vähemalt 1/4" valget ruumi paremal ja vasakul koodi äärel, see aitab kasutajal leida üles koodi algust ja lõppu. Niimoodi ongi kõik vöötkoodi tüübid ülesse konstrueeritud. UPC ja EAN vöötkoodidel on neli erineva laiusega vööte ja tühimikke, samamoodi ka koodil 128.

Vöötkoodide soovitused

Seal, kus koodi laius on tähtis ja on vaja kasutada tähti kui ka numbreid on kood 128 parim alternatiiv. Kood 128 on väga tihe numbiline pakett , et produtseerida väga tihedaid vöötkoode, samas saab kasutada kõiki 128. ASCII tähemärki. Kõik lugejad ei suuda lugeda koodi 128, seega enne kui võtate selle kasutusele, veenduge, et teie lugeja on võimeline lugema 128. koodi. Kood 93 on kasutusel ühel tarnijal, ta kasutab kahte tähemärki, et produtseerida täis ASCII-d ja sellel ei ole numbri võimalust. Seetõttu on kood 128 igati parem.
 

Vöötkoodi lugejate tööpõhimõte

 
Üks valgusdiood (LED) valgustab väikest vöötkoodi punkti ja fototransistor mõõdab valguse peegeldumise koguhulka. Kiire ja fototransistori liikumisel vöötkoodi peal vöötide ja tühikute muster kogutakse ja dekodeeritakse.
Joonis 1. LED valgusdioodiga vöötkoodi lugeja
CCD (Charge – Coupled Device) all mõeldakse rida fotoelemente ühel transistoril. Erinevelt ühest fotodioodist, mis näeb ainult ühte punkti, võib CCD lugeda ristlõiget kogu vöötkoodist korraga. Vöötkoodi valgustatakse rea valgusdioodidega, mis ehitataud skänneri sisse.
Joonis 2. CCD lugeja
 
Laserskannerid kasutavad liikuvat valguspunkti, et valgustada vöötkoodi, samas, kui üks fotosilm võtab vastu peegeldunud valguse. Enamik lugejaid liigutavad laserkiirt horisontaalselt , kasutades selleks elektrooniiselt kontrollitavat peeglit. Laserskännerid on kiired ja täpsed ning suudavad lugeda tihedamat vöötkoodi informatsiooi kui teised tehnoloogiad. Primaareks eeliseks on fookuse sügavuse väike erinevus. Suurendades laseri võimsust ja vähendades nurka, saab laseri abil lugeda ka vöötkoode, mis asuvad kaugusel 9 kuni 12 m. Kuna laserkiir liigub horisontaalselt kindla nurga all, pikeneb ka kauguse suurenedes skanneerimise aeg.
Joonis 3. Laserskänner
 

Vöötkoodi lugejate tüübid

 
 
Kolm tüüpi: fikseeritud, portatiivne ja RF. Fikseeritud lugejad kinnituvad personaalarvuti ja terminali juurde ja edastavad andmete skaneerimise ajal ühe andmeühiku. Portatiivsed võimaldavad salvestada mällu ja siis hiljem arvutisse edasi saata. RF lugejad töötavad iseseisvalt ja edastavad andmeid reaalajas ; veelgi enam , RF terminal saab edastada kasutajale informatsiooni, lähtudes sellest, mis juhtus ja arvuti saab edastada operaatorile mida teha järgmisena.
 
 
 
Joonis 4. Vöötkoodi lugejate tüübid
 

 

Vöötkoodi rakendused

Vöötkoodid ja automaatne andmehõive on protsessid, mis toimuvad meie ümber iga päev ilma, et keegi alateadvuslikult sellele mõtleks või sellele tähelepanu pööraks. Hulgikaubanduses, näiteks, kinnitatakse toodete ja kaupade külge vöötkoodid selleks, et välja saatmisel lugeda kaupade informatsioon vöötkoodi skänneri abil sisse ja edastada arvutisse. Arvuti tunneb ära vöötkoodi informatsiooni ning seob need andmed müügihinna ja toote kirjeldusega andmebaasis. See süsteem on omakorda ühenduses laoarvestusega, mis lahutab ostetud asjad laoseisust maha. Kogu protsess toimub sekundite jooksul koos minimaalse andmete sisestusega operaatori poolt. Samamoodi, on paki tarnimise ajal võimalik jälgida paki teekonda, liikudes edasi läbi vahepunktide lõpppunkti poole. Enne vahepunktist edasi liikumist skänneeritakse pakikesed. Kui pakk hilineb või on midagi valesti läinud saab teda otsida tema vöötkoodi järgi. Üldiselt saaks iga ettevõte kasutada vöötkoodi ära selleks, et parandada olemasolevat tööprotsessi ja operatsioone.

Kasutatud kirjandus

 
http://www.makebarcode.com/info/info.html

http://www.pcbarcode.com/ukprimer.html

http://www.arvutiweb.ee