Ручной сканер штрихкодов — это считыватель 1D- и/или 2D-идентификаторов различных символик. Распознает коды, нанесенные на упаковки и товарные этикетки, передает их и зашифрованную в них информацию на компьютеры, кассы, POS-системы. Имеет конструктивную особенность: корпус устройства позволяет взять его в руку и поднести к штрихкоду, который требуется считать. 2D-сканеры распознают графическую информацию с экранов мониторов, смартфонов и планшетов.
Ручные считыватели используются в ретейле, логистике, складском хранении и других отраслях. Они компактны, удобны и неприхотливы. Промышленные устройства лучше защищены от пыли и влаги, они выпускаются в ударопрочных корпусах. В статье поговорим о разных моделях — какими они бывают и как работают. Расскажем об их характеристиках, возможностях, достоинствах и недостатках.
Какими бывают ручные сканеры штрих кода
Ручные сканеры штрихкода составляют отдельную, самую широкую группу в классификации считывающих устройств по конструктивным особенностям и исполнению корпуса. Их применяют во всех бизнес-отраслях.
Комбинированные модели универсальны — ими пользуются как в ручном, так и в презентационном режиме. Их можно устанавливать на подставку и подносить товар, развернув его этикеткой к окошку считывающего элемента. При этом нажимать ничего не нужно — идентификатор сканируется автоматически.
Внутри основной категории считыватели можно разделить на несколько видов — ниже мы рассмотрим каждый из них подробнее.
Виды ручных сканеров
Классификация ручных считывателей проводится по признакам, имеющим принципиальное значение в соответствующих областях применения.
По типу сканирующего элемента различают:
- светодиодные или CCD-сканеры (от англ. CCD — charge-coupled device: устройство с зарядовой связью);
- лазерные модели;
- фотосканеры или имиджеры.
Технология распознавания штриховых кодов зависит от аппаратных особенностей считывающего элемента. Лазерные и CCD-сканеры работают только с линейными (1D) кодами и не «видят» их на экранах мониторов и мобильных устройств. Функциональность устройств ограничена. Они не работают с Data Matrix, выпускаемыми «Честным ЗНАКом».
Фотосканеры (еще их называют имиджерами) разделяются на линейные – linear imager и двумерные (2D) — area imager. Последние «понимают» сложные идентификаторы — QR-коды, Data Matrix и другие, считывают их с экранов любых дисплеев.
По способу соединения с внешней техникой различают:
В зависимости от конструктивных особенностей выделим:
- считыватели с дисплеем;
- носимые сканеры-кольца;
- промышленные устройства;
- мобильные или Bluetooth-сканеры.
Интересно, что некоторые модели вполне могут сочетать ряд конструктивных особенностей и подпадать сразу под все перечисленные категории. Яркий пример — сканеры-кольца, которые, как правило, отвечают характеристикам промышленного сегмента, оборудованы и дисплеями, и Bluetooth-модулями.
Ручные сканеры: описание структуры и принципов работы
CCD-сканер работает по технологии захвата «картинки». Оборудован светодиодным излучателем красного света и приемником — полупроводниковой ПЗС-матрицей. Устройство вручную перемещают вдоль штрихкода. Луч света отражается от изображения с закодированной в нем информацией, понятной CCD-сканеру, и попадает на фоторезистор — элемент ПЗС-матрицы.
Таким образом формируется сигнал — его амплитуда зависит от интенсивности света. Она меняется в зависимости от ширины и последовательности штрихов. Белые — отражают свет, черные — поглощают. Именно поэтому так важна контрастность идентификатора — чем она выше, тем лучше он считывается. Цвет изображения тоже влияет на качество сканирования. Например, красный не допускается, потому что просто сливается с подсветкой излучателя.
Фотодиод приемника преобразует световой сигнал в электрический. Дешифратор работает с ним как с набором точек и тире азбуки Морзе. Сигнал трансформируется в цифровой — последовательность единиц и нулей (широкий штрих — 1, узкий — 0). Эти данные и передаются на компьютер, в онлайн-кассу или POS-систему.
Это интересно! Любое оборудование, считывающее коды, функционирует на порядок быстрее профессиональной стенографистки, а ошибается в разы реже — один раз на 3 млн символов. ;)
Плюсы CCD-сканера: цена и надежность. В конструкции отсутствуют движущиеся элементы.
Минусы:
- небольшая дистанция (до 50 мм) и узкая полоса считывания (не более 90 мм);
- невысокая частота сканирования (до 100 скан/с);
- сложности с распознаванием как поврежденных, слабоконтрастных и потертых кодов, так и качественных — при ярком освещении из-за особенностей подсветки;
- работа только с 1D-штрихкодами.
Принцип работы лазерной модели схож с CCD, но есть и различия. Конструкция включает движущееся зеркало или систему полупрозрачных стекол (призму). Вместо светодиода используется генератор пучка или сетки маломощных лазерных лучей. Зеркало или полупрозрачные стекла расположены под углами. Они преломляют свет и направляют его на штрихи.
Отраженные только от белых фрагментов кода лучи легко пропускаются сквозь зеркало или стекла; это выглядит так, будто лазер мигает, включается и выключается. Последовательность этих «морганий» формирует световой сигнал, который преобразуется в электрический, а следом — в цифровой. Двигатель сам направляет лучи и избавляет пользователя от необходимости вести считывателем вдоль изображения.
Плюсы лазерных сканеров:
- частота и дальность — до 300 скан/с и до 3–4 м (касается только дальнобойных моделей);
- цена.
Минусы:
- не считывают 2D-штрихкоды;
- хрупкие из-за наличия в конструкции подвижных элементов;
- плохо распознают поврежденные, слабоконтрастные и выцветшие коды.
Чтобы понять, что такое и как работает ручной имидж-сканер, просто представьте себе фотокамеру. Она включена в конструкцию считывателя и способна захватывать изображение целиком. Делает нужное количество крошечных снимков идентификатора, а микросхема их анализирует и собирает воедино — в готовую оригинальную «картинку». Лазер в процессе сканирования не участвует — он обеспечивает подсветку. Линейный имиджер считывает изображения только по горизонтали, 2D-считыватель — еще и по вертикали, ему не важна ориентация кода.
Двумерный фотосканер обрабатывает штрихкоды любых символик, включая Data Matrix, и полностью готов к работе с маркированными товарами. Матричные 2D-имиджеры самостоятельно дешифруют «картинку» и отправляют извлеченные данные на компьютер, в онлайн-кассу или POS-систему.
Ручные имиджеры сочетают плюсы светодиодных и лазерных сканеров, но лишены большинства минусов:
- быстро обрабатывают коды — с частотой до 450 скан/с против 300 у лазерных и 100 у CCD-сканеров;
- промышленные 2D-модели не уступают лазерным и по дальности — она может достигать 16 м и более;
- способны анализировать «картинку» и восстанавливать до 30 % поврежденного изображения — легко распознают поцарапанные, слабоконтрастные, плохо читаемые и частично испорченные штрихкоды, в том числе с помятых этикеток или упаковок;
- как и CCD-сканеры, выносливее и надежнее лазерных — в составе конструкции отсутствуют движущиеся части;
- 2D-имиджеры готовы к обработке кодов маркировки и распознают идентификаторы любых форматов, а также им безразлична их ориентация — они считывают данные как по вертикали, так и по горизонтали. «Умеют» сканировать подписи и фото.
Минус один: имиджеры стоят дороже.
Проводные модели, которые бывают как линейными, так и двумерными, ограничены интерфейсами. Соединяются с внешней техникой только по кабелю и поддерживают подключения через USB или RS-232. Чтобы обеспечить корректную работу считывающего оборудования, подсоединенного к ПК, онлайн-кассе или POS-системе через COM-порт, потребуются не только специализированные драйверы, но и внешнее питание.
Плюсы:
- не нужна подзарядка;
- легкая интеграция с управляющей техникой;
- стоимость ниже, чем у беспроводных моделей.
Минус: стационарность, жесткая привязка к рабочему месту.
Беспроводные считыватели оптимальны для выполнения операций на складах и в торговых залах с большой площадью, учета тяжелых и габаритных грузов нестандартного размера. Они не привязывают сотрудника к конкретной зоне. «По воздуху» взаимодействуют с ПК, ККТ или POS-системой одним из способов:
- по Bluetooth. Максимальная удаленность от базы зависит от мощности радиомодуля и его класса: первый — до 100 метров и 10 мВт (милливатт); второй — до 10 м и 2,5 мВт; третий — до 1 м и 1 мВт;
- Wi-Fi-сети. На скорость обмена данными влияют поколения связи, которую поддерживает модем: b — до 11, a и g — до 54, а n — до 600 Мбит/с. Дальность зависит от мощности Wi-Fi-модуля (до 100 мВт): на открытом пространстве — до 100 м от базы, в закрытом — до 50 м;
- радиоканалу. Передатчики сигнала функционируют в одном из двух частотных диапазонов — LPD433 (433 МГц) или 910 МГц. Мощность трансляторов — до 10 мВт, максимальная удаленность до докстанции — до 100 м.
К внешнему оборудованию подключаются через базу или напрямую.
Примечание. Чаще всего Bluetooth-сканеры оборудуются модулями второго класса, а «стометровка» до базы обеспечивается усилителем радиосигнала. Некоторые ручные Bluetooth-сканеры штрихкодов поддерживают и USB-подключение.
За возможность автономного применения отвечают встроенные АКБ. Срок службы батареи — от 2 до 5 лет, емкость — от 1 000 до 3 200 мАч (у оборудования промышленного сегмента). Чем она больше, тем длительней эксплуатация без подзарядки. На холоде и в затемненных помещениях батарея садится быстрее. Интенсивность сканирования и количество проведенных операций тоже сказываются на расходе ресурса.
Назначение и области применения ручных сканеров штрихкодов
Так как ручные сканеры для считывания штрихкодов универсальны, подходят для любых видов бизнеса и применяются во всех отраслях, то они встречаются повсеместно: в продуктовых магазинах, гипермаркетах, кафе и ресторанах, на АЗС, в бутиках, торгующих одеждой и обувью, на производственных линиях, стройках, в транспорте и библиотеках. В этом разделе подробнее пройдемся по конструктивным особенностям, «заточенным» под определенные сферы применения.
Мобильные или Bluetooth-сканеры. «Заработали» свое название за то, что легко подключаются к смартфонам и планшетам. Их удобно использовать не только на выездных мероприятиях и выставках, но еще и как бюджетный аналог терминалов сбора данных — разумеется, в связке с мобильным устройством. На смартфоне или планшете должен быть установлен специализированный софт — DataMobile.
Сферы применения: центры логистики, транспортные организации и супермаркеты с крупными теплыми складами; магазины у дома; компании, которые часто проводят выездные презентации и выставки.
Сканеры-кольца — самый прогрессивный вид мобильных считывателей промышленного сегмента. Очень легкие (до 100 г) и миниатюрные — надеваются на палец и держатся благодаря специальному креплению. Выпускаются в ударопрочных корпусах с герметичностью от IP64, не боятся падений с высоты до 2 м. Оборудуются Bluetooth-модулями первого или второго класса. Стоят дорого — до нескольких десятков тысяч рублей.
Сферы применения: большие склады, в том числе холодильники и морозильники. Незаменимы, если сотруднику одновременно важны мобильность и свободные руки, то есть оптимальны в таких отраслях, как транспорт (аэро-, морские и речные порты и суда), строительство (открытые уличные площадки) и логистика (крупные, многоярусные зоны хранения товаров).
Промышленные считыватели «заточены» под эксплуатацию в сложных условиях среды — в фабричных цехах и загрязненных пыльных помещениях с высоким уровнем вибрации (шумов). У них прочные и выносливые корпуса с герметичностью от IP65. Ронять можно с высоты до 2,4 м. Морозоустойчивые модели работают при температурах до –30 °С, а жаростойкие — до +70 °С. Дистанция сканирования идентификаторов может достигать 20 м и более. Еще один плюс — расширенная функциональность. Среди «фишек»:
- умные АКБ и предустановленный софт для их обслуживания и мониторинга аппаратного состояния;
- жидкие линзы, которые имитируют строение человеческого глаза, с моментальным откликом (быстрой реакцией на изображение) и гибкой сменой фокусировки;
- усовершенствованные механизмы прицеливания, формирующие сетку с крестом по центру и четырьмя точками по углам захватываемого кода;
- система радиообмена данными на расстоянии до 150 м, позволяющая объединить в сеть до 32 модулей на общей базе;
- технологии, обеспечивающие возможность угадывания действий пользователя, которые вовремя и автоматически переключают считыватель в нужные режимы.
Подробнее о промышленных моделях — в этой статье.
Сферы применения: фабрики, заводы, аэропорты, порты и судоверфи, строительные площадки, крупные гипермаркеты и логистические центры, больницы и госпитали.
Некоторые считыватели штрихкодов оборудуются дисплеями и кнопками навигации. Среди них встречаются как промышленные, так и обычные торговые устройства. Основное преимущество — возможность настройки с помощью экрана. На нем отображаются:
- задания, которые отправил менеджер;
- отсканированный код и сведения о товаре, к которому он привязан.
Создавать задание или инструкцию по сбору данных можно прямо на дисплее.
Сферы применения: службы доставки, компании-поставщики маркетплейсов с собственными складами, дискаунтеры с точками выдачи заказов, кафе, рестораны, предприятия услуг.
Ручные сканеры штрихкода: характеристики и возможности
Одна из основных характеристик, прямо влияющих на функциональность ручного сканера, — количество операций, выполняемых за секунду. То есть частота сканирования. При всей важности параметр условен. В случае с лазерными и CCD-сканерами подразумевается цепь «проходов» лучей по штрихам плюс скорость преобразования светового сигнала в цифровой. Если же дело касается имиджеров, то речь идет о частоте снимков отдельных элементов кода до тех пор, пока собранные кадры не сформируются в единую «картинку», и скорости их анализа матрицей.
Дальность считывания не менее важна, чем частота. Разработчики добавляют в конец наименования модели аббревиатуру, по которой можно определить примерный диапазон сканирования:
- SR — Standard Range — до 50–60 см.
- MR — Middle Range — до 100 см.
- LR — Long Range — до 9–10 м.
- ER — Extended Range — до 20 м и более.
Защита корпуса включает две характеристики — ударопрочность и герметичность. Инженеры укрепляют конструкцию, чтобы увеличить срок службы оборудования. Успешность таких мероприятий можно увидеть на дроп-тесте. Чем больше опрокидываний выдерживает экспериментальная модель без потери функциональности, тем лучше укреплен ее корпус. В графе «ударопрочность» в описании считывателя указывается:
- сколько раз его можно ронять, не опасаясь поломок;
- с какой высоты допускаются опрокидывания;
- тип покрытия пола (как правило, бетон).
Пылевлагозащита характеризуется индексом IPXY, где X — параметр пыле-, а Y — влагонепроницаемости. Максимальный показатель — IP68, свидетельствующий об абсолютной герметичности устройства, которое способно выдержать погружение в воду под давлением.
Среди характеристик, «говорящих» о расширенной функциональности, стоит выделить объем встроенной памяти. Это техническое дополнение, как правило, встречается у беспроводных считывателей. Обеспечивает возможность хранения собранных штрихкодов — в памяти может помещаться до нескольких тысяч. Коды выгружаются в базу «товароучетки» на ПК за один раз — это очень удобно, если считывающее оборудование используется на складе с большим количеством номенклатур.
Достоинства и недостатки ручных сканеров
Выбирая считыватель штрихкодов, стоит учитывать нужды бизнеса, а также достоинства и недостатки ручных сканеров.
Главный плюс — универсальность. Считыватели этой категории можно использовать где угодно, причем в большинстве случаев это необходимость. В производственных цехах и торговых залах гипермаркетов устанавливается и стационарное считывающее оборудование, в том числе и встраиваемое, но ни один склад не обходится без ручного сканера штрихкодов. Использовать стационарную модель, например, для сбора идентификаторов с крупногабаритных грузов просто нерентабельно по времени и трудозатратам. Не таскать же палеты через весь склад к зоне сканирования!
Прочие достоинства, как и недостатки весьма условны. Например, компании, торгующей товарами, не попадающими под обязательную маркировку, просто не нужен 2D-имиджер, хватит и линейного. Магазину у дома, продающему свежие молокопродукты, как раз потребуется 2D-сканер, но, скорее всего, «традиционный» проводной, потому что эксплуатироваться он будет только в кассовой зоне.
На разъездной выставке бытовой или торговой техники для работы идеален именно Bluetooth-считыватель, но не обязательно двумерный — электроника пока не подлежит обязательной маркировке. А вот для торговли обувью, особенно магазину с крупным складом, лучше приобретать беспроводной 2D-имиджер – его возможностей хватит для обслуживания и торгового зала, и склада.
