بارکدخوان تصویری (ایمیجر – Imagers) یا بارکدخوان لیزری (Lasers) ؟

خیلی از مردم وقتی به بارکدخوان ها، اسکنرها و یا بارکدها فکر می کنند، به یاد لیزرها می افتند. در واقع در چندی دهه گذشته لیزرها در صنعت بارکد، تکنولوژی قالب بوده اند. تقریبا در سال 2007 بود که تکنولوژی تصویری به عنوان رقیبی برای تکنولوژی لیزری مطرح شد. امروزه دیگر لیزرها برای همه و یا اکثر سناریوها بهترین انتخاب نیستند.

حال سوال باقیمانده این است که اسکنر لیزری بهتر است یا تصویری، کدام را باید برای کسب و کار خود انتخاب کنیم؟

در این مقاله، تکنولوژی اسکن بارکدی را که برای خواندن بارکد و پیگیری کالا و مواد لازم است را بررسی می کنیم. لذا با توجه به این موضوع، نمی خواهیم در خصوص جزئیات اینکه این تکنولوژی ها چگونه کار می کنند بحث کنیم. در عوض بر روی اینکه چه چیزی نیاز دارید تا انتخاب عاقلانه ای برای تکنولوژی مورد نظر داشته باشید.

موارد قابل بررسی:

توانایی خواندن اکثر استانداردهای بارکد (Symbologies)

• خواندن بارکد از روی صفحه نمایش

• فاصله خواندن بارکدها

• تلرانس حرکتی خواندن

• خواندن بارکدهایی با کیفیت ضعیف

• شرایط نوری و روشنایی

• تبعیض بین بارکدهای نزدیک بهم

• جنس لیبل ها

اسکنر لیزری در برابر تصویری

در حال حاضر دو تکنولوژی اسکن برای بارکدها مدنظر می باشد:

• اسکنر لیزری و تصویری.

همچنین اسکنرهای تصویری به دو دسته یک بعدی و دو بعدی تقسیم می شوند.

بارکدخوان های لیزری

این نوع اسکنرها نور لیزر را به کل بارکد بازتاب داده و پرتوها در طول بارکد جلو و عقب رفته و یا از یک الگو به سرعت پیروی می کند. الگوهای نور منعکس شده توسط یک سنسور در دستگاه رمزگشایی می شوند.

برای پرتاب کردن لیزر به بخشی متحرک نیاز است. این تکنولوژی خاص اسکن ممکن است از ییک آینه ی متفابل، یک منشور چرخان و یا چیز دیگری استفاده کند. قطعات متحرک قدرت را جذب می کنند و به مرور خراب می شوند. بطور کلی باید گفت که امتناع استفاده از قطعات متحرک خوب است.

بارکدخوان تصویری خطی CCD

در سال 1990، توسعه تکنولوژی دستگاه جفت شارژری CCD (Charge Coupled Device) باعث خلق تکنولوژی اسکنر تصویری خطی شد. در سال 2007 اسکنر های خطی CCD با رقابت موفقیت آمیزی در مقابل اسکنرهای لیزری قرار گرفتند.

در اسکنرهای تصویری خطی CCD، ال_ای_دی به عنوان روشن کردن بارکدها استفاده می شوند و سنسورهای CCD به منظور خواندن و رمزگشایی نوری که از بارکدهای خطی بازتاب داده می شوند، در تک ردیف های قرار گرفته اند. این دستگاه همانند دوربین عکاسی می باشند که دارای پیکسل ردیفی می باشد. خطی بودن این دستگاه ها باعث می شود نتوانند بارکدهای دوبعدی را بخوانند.

اگر شما به دنبال انتخابی اقتصادی هستید، اسکنرهای CCD می توانند انتخابی خوب باشند البته هرچند که در موبایل کامپیوترهای صنعتی از این نوع اسکنرها استفاده نمی شود، تلفن های هوشمند که قطعا خیر.

تصویربرداری دوبعدی 2D و دوربین ها

انقلاب تلفن های هوشمند (Smart Phone) تکنولوژی سنسورهای دوربین دیجیتالی را به سرعت ارتقاء بخشیدند. با آمدن سنسورهای 2D تصویری که عکس کاملی از تصویر نسبت به دوربین های تک پیکسلی می انداختند، اسکنرهای تصویری خطی CCD به مرور کنار رفتند.

ما در این مقاله قصد داریم که تلفن های هوشمند را در زمره اسکنرهای دوبعدی قرار دهیم. با علم بر اینکه اسکنرهای دوبعدی صنعتی برای اسکن شکل گرفته اند، معقول است که از آن ها انتظار اجرای بهتر از هدف عمومی که توسط مصرف کننده تلفن های هوشمند است را داشته باشیم.

اسکنر تصویری (Imager) با گرفتن عکس و اجرای فرآیند الگوریتم پیچیده تصویری بر روی هر عکس و یکبار سعی بر شناسایی بارکد می کند. الگوریتم سعی بر جستجوی استانداردهای بارکدی می کند که دستگاه بوسیله ی آن ها تنظیم شده است. بسیاری از مواقع سرعت و عملکرد اسکنر به شدت با خاموش و غیر فعال کردن تعداد زیادی از استانداردهای خواندنی که مورد نیاز نیست، بهبود می یابد.

تجربه ای که شما در استفاده از تلفن های هوشمند برای اسکن به دست خواهید آورد، بستگی بالایی بر کیفیت دوربین خواهد داشت که تنوع بالایی در تلفن ها ایجاد می کند. کاملا مشخص است که تلفن های آیفن بهترین دوربین را داراست ولی دستگاه های پرچمدار اخیر از گوگل، سامسونگ و سایر تولیدکنندگان فاصله بسیار کمی را با آن دارند.

همچنین سرعت اسکن تلفن ها به سرعت CPU و GPUبستگی مستقیم دارد. CPU یک هسته ی مرکزی جهت پردازش اطلاعات می باشد. GPU نیز یک پردازشگر بهبود دهنده برای پردازش عکس و تصویر می باشد. تصویر گرفته شده توسط دوربین نیاز به پردازش بسیار سریع دارد که قطعا پردازشگرهای سریع، پردازش های سریع در خواندن بارکدها خواهند داشت. لذا اسکن های فوق العاده و یاحتی قابل قبول توسط تلفن ها و تبلت های ضعیف نداشته باشید.

لیزرها توانایی خواندن و رمزگشایی تمام استانداردهای خواندن را ندارند

بر اساس طبیعت نور لیزر، لیزر توانایی فقط یک تیکه کوچک و نازک (خط) از بارکد را در یک لحظه داراست. اسکنرهای لیزری توانایی خواندن بارکدهایی با استانداردهای خطی از قبیل Code39 , Code128 , UPC و بقیه را دارند. بعضی اسکنرهای لیزری می توانند یک استاندارد شبیه به 2D را که با عنوان PDF-417 هستند را که معمولا برای صنعت پست و بعضی از برنامه های کنترل موجودی استفاده می شوند، بخوانند.

اسکنرهای لیزری تجاری توانایی خواندن استانداردهای پیچیده دو بعدی از قبیل QR یا Datamatrix را ندارند. به دلیل اینکه الگوی رفت و برگشتی از لیزرها که بتوانند کل بارکد دوبعدی را بررسی و پوشش دهد، وجود ندارد. برای این منظور اسکنر 2D تصویری مورد نیاز می باشد.

اگر شما قصد گنجاندن اطلاعات اضافی در داخل بارکدهای خود از قبیل سریال ها و لات نامبرها، تاریخ انقضا و … را دارید، اسکنر 2D انتخابی می باشد که شما خواهید داشت.

برنده: استاندارد تصویری توانایی خواندن استانداردهای بیشتری را دارا هستند که شامل بارکد های دوبعدی مانند QR و Datamatrix می باشد.

خواندن بارکد از روی صفحه نمایش

اگر شما در فرآیند کاری خود نیازمند آن هستید تا بارکدی را از روی صفحه نمایش رایانه یا تلفن همراه یا تبلت اسکن کنید، شما به یک بارکدخوان تصویری نیاز خواهید داشت زیرا اسکنرهای لیزری به دلیل عدم بازتاب صحیح از روی صفحه نمایش توانایی خواندن بارکد از روی صفحه نمایش را ندارند.

این مورد می تواند قابل توجه باشد که عملکرد کارگران تان و فرآیندتان را با خواندن از روی مانیتور سرعت ببخشید.

برنده: اسکنر تصویری

فاصله خواندن بارکد توسط اسکنر

اسکنرهای لیزر در زمان خواندن بارکد، حفظ کنندگی قابل توجهی نسبت به تصویری دارند. به عنوان مثال Zebra Mc3200 می تواند با دو مشخصه تهیه گردد که نوع لیزری آن می تواند از فاصله 4.5 متری بخواند در حالی که نوع تصویری آن 92 سانتی متر می باشد.

اسکن از فاصله بیشتر با صرف هزینه بیشتر امکان پذیر می باشد. معمولا از اسکنر با فاصله خواندن بالاتر، توسط کارگران انبارها استفاده می شود که بارکدهای بالای قفسه ها را اسکن کنند. به عنوان مثال یک حالت خاص، اسکنر Zebra Ls3578-ER می تواند از فاصله 13.7 متری اسکن انجام دهد. این دستگاه دارای تنظیم کننده اتومات می باشد، لذا می تواند از فاصله کوتاهتر نیز اسکن انجام دهد.

این مورد برای تکنولوژی اسکن تصویری قابل توجه است که دستگاه Zebra DS3500-ER می تواند از فاصله 9 متری عملیات اسکن را انجام دهد.

البته قابل ذکر است که فاصبه خواندن توسط اسکنر، بستگی به سایز بارکد و فاصله ی بین میله های بارکد دارد. بارکدهای بزرگتر قطعا راحت تر خوانده می شوند.

برنده: لیزرها بصورت کلی از فاصله ی بیشتری اسکن می کنند ولی اختلاف آن با تصویری ها ناچیز است.

تلرانس حرکتی

همانطور که قبلا اشاره شد، اسکنر تصویری دوبعدی از تکنولوژی سنسور دوربین استفاده می کند. اگر شما در هنگام گرفتن عکس دیجیتال آنرا حرکت دهید، عکس بی کیفیتی نصیبتان خواهد شد.

لیزرها در برابر حرکت و تکان ها تحمل پذیرتر هستند، اسکنرهای لیزری تعداد بسیار زیاد و باشدت بسیار زیادی نور را تولید کرده که قابل جذب سریع توسط سنسور دستگاه می باشد.

 یک اسکنر لیزری می تواند بارکدهای خطی را در صورتی که حرکت بالا نباشد با سرعت بالا بخواند. فایده لیزر اینست که هرساله در برابر پیشرفت های تکنولوژی اسکنر تصویری و سایر تکنولوژی ها فرسایش می یابد. امروزه ما اسکنرهای تصویری و تلفن های هوشمند را داریم که می توانند تصاویر محو را که نتیجه حرکت جسم می باشد و یا حتی زمانی که اتوفوکاس هنوز بر روی تصویر قفل نشده است را بخواند. استفاده مناسب از یک بررسی دیجیتالی برای بارکدهای خطی و اصلاح خطای داخلی در بارکدهای دوبعدی از خواندن اشتباه یک بارکد، از تصویر محو جلوگیری می کند.

اسکنرهای تصویری زمانی که بارکدها بصورت زاویه دار توسط دستگاه اسکن می شوند، بهتر هستند. به طور کلی، منظر یا چشم انداز زاویه دار باعث تحریف تصویر خوانده شده از بارکد توسط اسکنر می شود. الگوریتم های پردازنده تصویری می توانند زاویه بارکد را شناسایی کرده و پس از پردازش، تصحیح نمایند. این مزیت، اسکن همه کاره ای را فراهم می نماید که به آن اصطلاحاً Omni-Directional  گفته می شود که زمان صرف شده کاربر را برای تنظیم زاویه را ذخیره می نماید.

برنده: بستگی به شرایط دارد، اسکنر لیزری می تواند در تلرانس حرکتی بهتر عمل کند اما زاویه خواندن کمتری دارد. بهبودها در پردازش الگوریتم های تصویری باعث می شود که اسکنر تصویری برنده این رقابت باشد.

خواندن بارکدهای بی کیفیت

اسکنرهای تصویری مجددا در برابر بارکدهای بی کیفیت یا بارکدهای چاپ شده قدیمی و یا آسیب دیده برنده هستند. پردازنده تصویری می تواند نتیجه دقیق تر در برابر لیزر که خطا در خواندن ایجاد می کند، تولید کرده و خطاها را جبران کند.

برنده: اسکنرهای تصویری

شرایط نوری

نور خوب هر دو اسکنر را در خواندن کمک می کند.

• نور کم

اسکنر لیزری در نورکم به شدت خوب اسکن می کند. نور لیزر بسیار قوی بوده و بر روی بارکد تابیده شده و سنسور نیز به راحتی آن را می خواند.

امروزه سنسور دوربین های هوشمند در نور کم و یا متوسط می توانند عکس خوبی بیندازند. عکس دون دون یا کج و معوج و پر از اختلال، مصنوعی بنظر می آیند و این مانع از تشخیص صحیح بارکد می شود. این ضعف در اسکنرهای 2D صنعتی نیز وجود دارد. نور کم دشمن اسکنرهای تصویری می باشد.

عملکرد دوربین تلفن های هوشمند هر ساله بهتر می شود و امروزه چندین گوشی در دسترس است که عملکرد بهتری را نسبت به گوشی های سال قبل دارند.

• نور زیاد

تعدادی از تلفن های هوشمند صنعتی 2D (PDA)ها از یک ال ای دی قرمز برای فراهم کردن نقطه مششخص برای هدف قراردادن و همچنین روشن کردن بارکد برای اسکن بهتر استفاده می کنند. این ال_ای_دی قرمز معمولا با لیزر اشتباه گرفته می شود.

دیگر اسکنرهای تصویری شبیه یک تفنگ لیزری واقعا برای پیداکردن هدف از لیزر استفاده می کنند ولی برای خواندن این لیزر درگیر نمی شود. این چنراغ های راهنما واقعا برای خواندن بارکد از فاصله زیاد کمک کننده هستند.

وقتی از تلفن های هوشمند استفاده می شود، اضافه کردن نور زیاد  توسط نور فلش انجام می شود. در بعضی از اوقات اضافه کردن نور زیاد می تواند اوضاع را نیز بدتر کند. برای جلوگیری از خاموش و روشن کردن مکرر نیز می توان فلش گوشی را همیشه روشن نگاه داشت.

• نور خیلی زیاد

عملکرد بارکدخوان لیزری در نور بسیار زیاد مانند محیط بیرون و زیر آفتاب با مشکل مواجه می شود. شدت نور آفتاب نور لیزر را اصطلاحا می شورد و یا به عنوان دیگر با نور لیزر رقابت می کند. همچنین که برای بارکدخوان های دوبعدی تابش خیره کننده نور، سنسور دوربین را کور می کند، باعث عملکرد ضعیف خواندن بارکد می شود. تغییر زاویه خواندن به منظور کاهش تابش نور و یا سایه بارکد به خواندن کمک می کند ولی مشخصا کار خواندن را کند کرده و کارگران را اذیت می کند.

برنده: بستگی به شرایط دارد ولی بنظر اسکنر تصویری بهتر است.

تبعیض بین بارکدهای نزدیک به هم

زمانی که تعدادی بارکد کنار هم و چسبیده بهم باشند، کدام تکنولوژی بهتر است؟

بستگی به آن دارد که شما می خواهید هر از چندگاهی اسکن چنین شرایطی را داشته باشید و یا واقعا این اتفاق همیشه می افتد؟

لیزر تکنولوژی بسیار دقیقتری در این مورد می باشد. پرتوی لیزر هر بارکد را بطور جداگانه و بخوبی مورد خوانش قرار می دهد. وقتی شما بارکدی را توسط لیزر مورد هدف قرار می دهید می توانید متوجه شوید که کدام بارکد در حال خواندن است که با یک تضاد بالا اسکنر تصویری از هرچه در تیررس آن باشد عکس انداخته و شروع به پردازش می کند.

در اینجا نمونه های معتبری وجود دارد که شما می خواهید برای آن از بارکدخوان تصویری به منظور اسکن در یک محدوده ی مشخص استفاده کنید. شاید شما در حال کنترل موجودی انبار باشید و یا کالاهایی که بر روی نوار نقاله هستند را قصد پیگیری دارید و نیاز دارید تمام بارکدهای در تیررس را بخوانید. توانایی اسکن همزمان چندبارکد با یکبار اسکن را اسکن چندگانه یا Multi-Scan می نامند.

در برنامه های تلفن هوشمند نمونه هایی مشاهده می شود که به دلیل نزدیکی بارکد ها ، دو بارکد بطور سهوی همزمان خوانده می شوند. معمولا در نرم افزارها امکان کاهش میدان دید وجود دارد که مزیت چندگانه دارد. این مزیت باعث می شود تا تبعیض بین بارکدها با کاهش میدان دید بهبود یابد، همچنین باعث می شود تا بار پردازش توسط فایل های تصویری کوچکتر برای آنالیز تصاویر کاهش یابد.

همچنین باعث افزایش طول عمر باطری دستگاه های موبایل می شود و یا بسته به اینکه نرم افزار چگونه تنظیم شده است می تواند باعث سرعت بیشتر اسکن با اجازه دادن به پردازش تعداد بالای عکس کوچکتر شود.

برنده: بستگی به مورد استفاده شما دارد، بسته به اینکه آیا از اسکن چندگتنه بهره می برید یا خیر و یا بارکدهای شما چقدر به یکدیگر نزدیک هستند.

جنس لیبل نیز تأثیرگذار است

به نظر شما کدام بهتر است؟ لیبل براق و یا لیبل صاف و مات؟ پاسخ این است که به بارکدخوان بستگی دارد.

در بارکدخوان لیزری نسبت به نوری که از خود ساطع می کند بستگی دارد. لیبل ها براق برای اسکنر لیزری بهتر است، ولی عموما عملکرد اسکنر لیزری در برابر لیبل های مات و براق فرق چندانی ندارد. اما تفاوت در اسکنرهای لیزری بسیار چشمگیر است. لیبل براق باعث روشن شدن بیش از حد در برابر نور ساطع شده می شود و باعث عدم خوانده شدن بارکد می گردد.

بنابراین لیبل های مات برای اسکنرهای تصویری بهتر می باشد و از آنجایی که لیبل های مات برای اسکنرهای لیزری تفاوت چندانی با براق ندارد، لذا لیبل های مات بهترین گزینه برای چاپ بارکدها می باشند.

عاقلانه به نظر می رسد که با شرکت چاپ حرفه ای بارکدها همفکری و مشورت شود تا بتواند بهترین انتخاب را برای کیفیت سطح لمینت داشته باشد. مواد بعضی از مواد لمینت های لیبل ها می تواند نور را بیشتر پخش کند.

برنده: لیبل های مات بهتر هستند ولی باز هم باید تست شود.

نتیجه گیری

یک راهکار جامع شناسایی مواد یا کالاها می تواند استفاده موثر از اسکنر لیزری و تکنولوژی تصویری 2D را داشته باشد. بررسی مشخصات هر تکنولوژی زمانی اتفاق می افتد که شما قصد اسکن بیشتر از بارکدها را داشته باشید که نیاز به استفاده از استاندارد خاص خود را دارید. این فاکتور مهمی برای انتخاب یک تکنولوژی اسکن است.

اگر کار اسکن شما بیشتر در داخل یک فضای بسته و یا با نور کم است، نیاز به اسکن با فاصله ی بالا دارید و نیاز به اسکن استانداردهای خواندن بارکد خطی دارید، اسکنر لیزری می تواند گزینه مناسبی باشد و اگر در فضای بیرون و با نور زیاد اسکن می کنید، بهتر است از اسکنر تصویری استفاده شود.

اگر شما نیازتان این است که بارکدهای دوبعدی را اسکن کنید، لذا گزینه ای جز انتخاب بارکدخوان تصویری ندارید.

قیمت، عملکردی مشخص برای استفاده مششخص و پشتیبانی توسط تأمین کننده در انتخاب بارکدخوان کسب و کار شما، فاکتورهای مشخصی هسستند.

کیفیت تأمین کننده بارکدخوان و راه کارها، باعث می شود تا تأمین کننده تلاش کند بهترین انتخاب را برای کسب و کار شما پیشنهاد دهد. یک گپ و گفتگو با تأمین کننده با صلاحیت به شما کمک خواهد کر تا یک انتخاب صحیح داشته باشید.