امروزه حتماً روی تمام محصولاتی که از فروشگاه‌ها خریداری می‌کنید، یک نماد عموماً مستطیلی شکل که از خطوط موازی مشکی با عرض های متفاوت و عموماً روی زمینه‌ی سفید تشکیل شده را دیده‌اید. به این نماد، بارکد می‌گویند. این نماد اطلاعات محصولات را در خود ذخیره میکند. اطلاعات بارکد به راحتی و توسط دستگاهی به نام دستگاه بارکد خوان قابل دسترسی است. استفاده از بارکد امنیت اطلاعات محصول را بالا می‌برد، امکان قراردادن تمام اطلاعات مورد نیاز در یک فضای کوچک روی جلد محصول را فراهم کرده و دسترسی به تمام اطلاعات را چه توسط مشتری چه فروشنده راحت‌تر میکند. در این مقاله مفهوم و کاربرد بارکد، دستگاه بارکد خوان و اینکه دستگاه بارکد خوان چگونه کار میکند را با هم بررسی می‌کنیم. با ما همراه باشید.
آشنایی با مفهوم و کاربرد بارکد
بارکد چیست؟
اگر بخواهیم آن را به زبان ساده توضیح دهیم : مجموعه‌ای از میله‌ها یا خطوط سیاه‌رنگ است که معمولاً روی یک زمینه سفیدرنگ چاپ می‌شوند و توسط آنها اطلاعات کالای مورد نظر مانند مشخصات، قیمت، تاریخ انقضا و … مشخص می‌شود.
ولی اگر به دنبال تعریف دقیق‌تری هستید : به انتقال داده‌ها با امواج نوری بارکد می‌گویند. خطوط بارکد مجموعه‌ای از خطوط میله‌ای موازی با عرضهای گوناگون (پهن و نازک) هستند که اندازه هر خط معنا و مفهوم خاصی برای دستگاه بارکد خوان دارد.
به طور خلاصه، از بارکد برای ذخیره سازی اطلاعات محصول موردنظر استفاده می‌شود و توسط دستگاه بارکد خوان این اطلاعات استخراج شده و در اختیار مشتری ویا فروشنده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال فروشنده تنها با اسکن کردن بارکد توسط بارکد خوان تمامی اطلاعات محصول مانند قیمت، تاریخ تولید و … را بر روی صفحه صندوق فروشگاهی مشاهده میکند.
در حال حاضر دو نوع بارکد وجود دارد؛ خطی و دو بعدی. بیشتر بارکدهای مورد استفاده از نوع بارکد خطی می‌باشند. در بارکدهای خطی ارقام نشان دهنده کد کشور و عدد شناسایی تولید کننده و اطلاعات محصول است. آخرین عدد را عدد بررسی می‌نامند و مشخص می کند محصول درست اسکن شده است یا خیر.
سیستم بارکد گذاری چگونه آغاز شد؟
برای اولین بار در سال 1932، دانشجویان مدیریت بازرگانی دانشگاه هاروارد به دنبال ایجاد امکان انتخاب محصول موردنظر مشتری از یک کاتالوگ و سپس انتقال مستقیم کالای درخواستی به باجه کنترل و دریافت صورت حساب کامل توسط آن مشتری بودند. همه‌ی این کارها هم صرفا با تحویل کارت شناسایی به خصوص کالای موردنظر مشتری به مسئول کنترل و قراردادن آن کارت در دستگاه کارت خوان انجام می‌شد. در عین حال امکان کنترل موجودی انبار توسط صاحب فروشگاه نیز فراهم می‌شد. البته سیستم مدرن، پیشرفته و امروزی بارکدینگ از سال 1948 وارد بازار فروش شد.
سیستم بارکد امروزی چگونه شروع به کار کرد؟
در سال 1948 صاحب یک فروشگاه مواد غذایی در آمریکا به دلیل مشکلات روزافزون سیستم قدیمی انبارداری و کنترل فروش، برای یافتن یک راه حل و شاید طراحی یک سیستم خودکار به مسئولان دانشگاه درکسل (Drexel) مراجعه کرد اما با بی‌میلی آنها مواجه شد.
اما یکی از دانشجویان سابق آن دانشگاه به نام باب سیلور Bob Silver بعد از شنیدن این بحث با کمک دوست خود نورمان وودلند Norman Joseph Woodland تصمیم به طراحی این سیستم گرفت. آنها ابتدا از سیستم کد مورس الهام گرفتند و تلاش کردند با چاپ و طراحی میله هایی با عرضهای متفاوت این روش را راه اندازی کنند و بعدا هم به فکر سیستم بارکد نقطه ای و دایره ای افتادند.
سال 1949 موفق شدند اولین اختراع خود را ثبت کنند و در سال 1952 اولین دستگاه بارکد خوان را طراحی کرده و ساختند. وودلند که از سال۱۹۵۱در شرکت IBM شروع به کار کرده بود، موفق شد با فرصت‌ها و امکانات آن شرکت، به کمک دوستش در سال ۱۹۵۲ دستگاهی به بزرگی یک میز تحریر بسازد و ۲ جزء اصلی در آن تعبیه کرد:
- لامپ 500 وات به عنوان سیستم روشنایی
- مجرایی لوله‌ای که به یک نوسان‌سنج متصل شده‌بود و یک تکه کاغذ را جلوی منبع نور به شکل کدهای خطی علامت گذاری کرد.
نور تابیده شده به مجرای لوله‌ای می رسید و در طرف دیگر گره‌ای ناشی از لامپ قوی کاغذ را می‌سوزاند. او بدون هیچ کم و کاست به آنچه می خواست، رسیده بود. درحالی که کاغذ حرکت می کرد، علایم روی دستگاه نوسان سنج تغییراتی می کرد و در نهایت توانسته بودند دستگاهی داشته باشند که به کمک آن موضوعات چاپ شده، خوانده می شد.
بعداً به این نتیجه رسیدند که لامپ ۵۰۰ واتی میزان الکتریسیته‌ای زیادتر از آنچه آنها نیاز داشتند، تولید می کند. میزان اضافی، علاوه بر بالا بردن هزینه ها، گرمای اضافی هم تولید می کرد. از طرفی نگاه کردن به آن باعث آسیب چشم نیز می شد. بنابراین به فکر استفاده از منبعی افتادند که تمام نور مورد نیاز آنها را در فضای کوچکی متمرکز کند. همان کاری که امروزه لیزر انجام می‌دهد، اما در سال ۱۹۵۲ لیزر موجود نبود!
بعدها با گسترش و تولید لیزر laser توانستند دستگاه های بارکد خوان ارزان‌تری تولید کنند. گرچه باب سیلور فرصت استفاده درست از دانش خود را در شرایط آسان‌تر را نیافت و در ۳۸سالگی فوت کرد، اما همکارش کار را ادامه داد.
ادامه تاریخ بارکد به‌طور خلاصه :
- در سال ۱۹۷۲ سیستم بارکد نقطه‌ای عملیاتی شد، اما خیلی موفق نبود (چون هنگام چاپ به‌راحتی مغشوش می‌شد)
- در سال ۱۹۷۴ وودلند در IBM سیستم بارکد خطی را گسترش داد و نخستین محصول خرده فروشی (مانند آب میوه و آدامس) اینگونه به فروش رسید. (در حال حاضر یک بسته از آن آدامس در موزه‌ای در آمریکا نگهداری می‌شود).
- و در نهایت آقای وودلند در سال ۱۹۹۲ توانست مدال ملی تکنولوژی را بابت به کارگیری سیستم بارکد دریافت کند.
فواید بارکد گذاری
- جلوگیری از بروز خطا به دلیل کاهش دخالت نیروی انسانی و وارد نشدن دستی اطلاعات
- دسته بندی دقیق و درست و سریع اطلاعات
- سرعت بالا به همراه صحت ۱۰۰درصد
- دسترسی آسان به اطلاعات واقعی و حقیقی (در جریان روند مدیریت) البته در صورتی که تمام کالاهای موجود در فروشگاه با دقت در سیستم بارگذاری شوند
دستگاه بارکد خوان چیست؟
دستگاه بارکد خوان یا بارکد اسکنر به وسیله‌ای گفته می‌شود که اطلاعات مربوط به یک بارکد کالا را با تابش پرتو نور به آن تشخیص می‌دهد. این وسیله در مکان های زیادی مانند انبار‌ها، انواع فروشگاه زنجیره‌ای، هایپرمارکت، مجتمع‌های تولیدی و … کاربرد دارد.
دستگاه بارکد خوان اصولاً از بخش‌‌های زیر تشکیل می‌شود:
- سیستم روشنایی یا منبع نور
- لنز
- حسگر نوری که پالس های نوری را به الكتریكی تبدیل میکند
انواع دستگاه بارکد خوان و عملکرد آنها
- دستگاه بارکد خوان قلمی : این مدل، یک دیود حساس به نور را به عنوان سیستم روشنایی در نوک خود دارد و برای اسکن بارکد کالاها، نوک قلم بارکد خوان به آرامی روی میله های بارکد جابجا می‌شود. Photodiode بازتابش نور را اندازه‌گیری میکند و می‌تواند عرض و رنگ هر میله از بارکد را مشخص کند.
- دستگاه بارکد خوان لیزری : این دستگاه از مدل قلمی کمی پیشرفته‌تر است و می‌تواند نور را با دقت بیشتری پردازش و از خطاها و ایرادات بارکد خوان جلوگیری کند. این مدل برای بررسی بارکد، سرتاسر آن‌را به طور منظم اسکن میکند.
- دستگاه بارکد خوان CCD : این مدل از تعداد بسیار زیادی حسگر نوری بسیار کوچک و ظریف خطی (مانند چراغ LED) استفاده می کند که در بالای بارکدخوان قرار می‌گیرند. این حسگرها مستقیماً روی بارکد قرار گرفته و سپس یک سنسور انعکاس نور تابانده شده را اندازه می‌گیرد، اما ولتاژ نور محیط را مستقیماً در مقابل هر لامپ قرار می‌دهد.
- دستگاه بارکد خوان مبتنی بر دوربین : این مدل یکی از به روزترین دستگاه‌های بارکد خوان می‌باشد. در این روش از یک دوربین فلمبرداری که در آن از فناوری CCD بکار رفته است استفاده می‌شود که شبیه به بارکدخوان CCD عمل میکند. با این تفاوت که به جای دارا بودن یک سطر از حسگر، از یک دوربین فیلم برداری با صدها سطر از حسگر‌های مرتب استفاده می‌شود.
- دستگاه بارکد خوان چند وجهی : با استفاده از گروهی از خطوط مستقیم یا منحنی، اسکن را از جهت های مختلف انجام می‌دهد. این دستگاه برخلاف سایر بارکد خوان‌های لیزری که ساده و تک خطی هستند، از پرتوهای مختلف جهت اسکن استفاده میکند. همچنین کیفیت این مدل نسبت به بقیه بارکد خوان‌ها بالاتر است و توانایی اسکن از فاصله طولانی را دارد.
برای آشنایی بیشتر با انواع دستگاه بارکد خوان می‌توانید مقاله ” دستگاه بارکد خوان چیست “ از گروه صنعتی دی را نیز مطالعه کنید.
دستگاه بارکد خوان چگونه کار میکند ؟
دستگاه بارکدخوان با تابیدن پرتو قرمز رنگ به بارکد کار خود را آغاز میکند. سنسور موجود در دستگاه، انعکاس پرتو تابیده شده از سیستم روشنایی را دریافت کرده و با ولتاژی که شدت یا کمی شدت انعکاس را مشخص میکند، سیگنالی از نوع آنالوگ تولید میکند.
مبدل، سیگنال آنالوگ تولید شده را به سیگنال دیجیتال قابل تشخیص برای رمزگشا تبدیل میکند. رمزگشا (Decoder) سیگنال دیجیتال را بررسی و تحلیل میکند. فرآیند تایید آن‌را انجام داده و قابل درک بودن رمز را تایید میکند. سپس آن را به کد اسکی (ASCII) یا همان کد استاندارد تبادل اطلاعات تبدیل میکند. بعد این کد را به قالب و فرمت استاندارد و قابل فهم تبدیل کرده و به کامپیوتر یا دستگاه Personal Digital Assistant (به اختصار PDA) متصل به بارکد خوان ارسال میکند.
برای درک بیشتر اینکه دستگاه بارکد خوان چگونه کار میکند ، باید اجزای تشکیل دهنده آن‌را مورد بررسی دقیق‌تر قرار داد.
اجزای اصلی یک دستگاه بارکد خوان چگونه کار میکند ؟
الف) سیستم روشنایی یا منبع نور
الف-1) دیود ساطع نور تک‌پرتویی : این فناوری مخصوص دستگاه بارکد خوان قلمی و یا دارای شکاف است. نور از یک منبع تابنده تکی یا چندتایی تابیده شده و توسط یک حفره گوی مانند در یک قسمت متمرکز می‌شود. در این حالت باید روزنه خروجی نور با بارکد مورد نظر تماس کامل برقرار کند. چون پرتو نور در یک قسمت قرار دارد کاربر دستگاه باید بارکد را حرکت دهد که تمام آن مورد بررسی قرار گیرد. در دستگاه بارکد خوان قلمی کاربر باید حفره خروج نور را روبروی بارکد قرار دهد. در مدل‌های روزنه‌ای، بارکد عموماً روی یک کارت اعتباری چاپ شده‌است. کاربر این کارت را از یک شیار رد میکند تا از جلوی نور دستگاه عبور کند. مدل های قلمی و شکاف دار، ارزان‌تر هستند و توانایی اسکن کردن بارکد های طولانی را هم دارند.
این سیستم معایب خود را هم دارد. در مدل روزنه‌ای کاربر باید سرعت عبور بارکد از مقابل منبع نور را کنترل کند. با توجه به نیاز به تماس سر دستگاه با بارکد، این قسمت عموماً به دلیل ساییدگی آسیب می‌بیند و نیاز به تعویض مرتب دارد.
الف-2) سیستم ساطع نور چندپرتویی : با توسعه و پیشرفت سیستم تک‌پرتویی، مدل چندپرتویی جایگزین این سیستم شد. این سیستم جدید می‌تواند بارکد را با تاباندن پرتو به کل خطوط اسکن کند. این نوع در دستگاه بارکد خوان CCD و تصویرپردازنده های خطی کاربرد دارد.
هنگام استفاده از این سیستم، دیود ساطع نور به چند ردیف از فتوسل ها متصل می‌شود تا نور منعکس شده از بارکد را شناسایی کنند. چون این دیودها از نظر میزان انرژی و فتوسل ها از نظر حساسیت به نور در سطح پایین ( و ضعیف) قرار دارند، دستگاه بارکد خوان CCD برای اسکن بارکد های بلند تر از 1 اینچ محدودیت دارد.
الف-3) لیزری : در این سیستم، یک دیود با نور لیزری تک‌پرتویی قرمزرنگ (شبیه قلم لیزری) تعبیه شده‌است. منبع نور با نوسان دادن این لیزر در یک آینه ثابت یا تاباندن منبع نور روی یک آینه در حال نوسان، حجم خود را تا یک خط افزایش می‌دهد. این مدل تابش بسیار مرسوم است. چون محدوده کارکرد آن از مدل‌های تک‌پرتویی و چندپرتویی بیشتر است. محدوده اصولاً بین 1 تا 18 اینچ است. با افزایش انرژی و کاهش زاویه نوسان تا 20 فوت هم میتوان دسترسی داشت.
الف-4) تصویرپردازنده‌های دیودی : تصویرپردازنده‌های کامل و خطی با چند تفاوت مهم، خیلی شبیه به سیستم CCD هستند. در تصویرپردازهای خطی، مقدار تابش با استفاده از نور شدید دیودها افزایش می یابد و فتوسل های دریافت کننده، حساس‌تر هستند. تکنولوژی تصویرپردازی خطی هم از طیف و هم از کانون اسکنرهای لیزری تقلید می‌کنند.
در این مدل، دیود قوی، اسکن نهایی را به شکل مربعی می‌تاباند. سنسورهای نوری در تصویرپردازنده های کامل بسیار شبیه به سنسورهای نوری در دوربین های تک‌فام است. سنسور، بارکد معتبری را برای اسکن نهایی به شکل مربع جستجو می کند. با جفت شدن اسکن نهایی با سنسورهایی که در جستجوی یک بارکد معتبر هستند، تصویرپردازنده های کامل دیودی چند جهتی می‌شوند. لازم نیست بارکدها را برای خواندن توسط آن مرتب کنید. این روش اسکن نهایی، نمایش لحظه‌ای و همچنین قابلیت خواندن بارکدهای دو بعدی را برای تصویرپردازنده‌های دیودی فراهم می آورد.
صرف نظر از روشی که برای تابش بارکد استفاده می‌شود، روش تابشی باعث انعکاس نور به سر اسکنر می‌گردد و توسط سنسور دیده می شود.
ب) سنسور و مبدل
یک نوریاب، نور تابیده شده را شناسایی کرده و یک علامت مانند (علامت قیاسی) با ولتاژ مختلف تولید میکند. ولتاژ بر اساس تشخیص نور منعکس شده از فضای سفید توسط سنسور، کم و زیاد می شود زیرا خطوط مشکی نور قرمز را جذب می‌کنند.
تکنولوژی استفاده شده در سنسورها با توجه به سیستم تابشی قابل تغییر می‌باشند. خروجی همیشه یکسان است و یک موج ولتاژ است که برای فضای سفید در بارکد افزایش می‌یابد و برای فضای مشکی آن افت میکند.
در بارکدخوان‌های تصویرپردازنده، سنسور تمام اسکن نهایی را تحت پوشش قرار می‌دهد و و یک موج به شکل دو بعدی تولید میکند. در هر دو مورد، این سیگنال (همانند سیگنال آنالوگ) به مبدل فرستاده می‌شود. مبدل سیگنال، سیگنال آنالوگ را به سیگنال دیجیتال تبدیل میکند. این علامت، نماد دیجیتالی تشخیص انعکاس نوری توسط سنسور است. اکنون که بارکدخوان دارای یک سیگنال دیجیتال است، این سیگنال به رمزگشای بارکدخوان منتقل می شود.
پ) رمزگشا (Decoder)
اين واحد می‌تواند به صورت داخلی (Internal) یا خارجی (External) باشد. اطلاعات تصویری کنداکتور، عکس تهیه شده را آنالیز میکند و محتویات بارکد را به خروجی دستگاه بارکد خوان (کامپیوتر) ارسال میکند.
جمع بندی
در عصر جدید و مدرن فروش، کمتر کالایی را می‌توانید پیدا کنید که روی آن از بارکد استفاده نشده باشد. نمادی که عموماً با چاپ میله‌های موازی مشکی رنگ در عرضهای متفاوت روی یک زمینه سفید اعمال می‌شود. از بارکد برای ذخیره اطلاعات مربوط به محصول با دقت و اطمینان بیشتر نسبت به روش دستی و قدیمی استفاده می‌شود. این اطلاعات را میتوان به‌راحتی توسط دستگاه بارکد خوان اسکن کرده. از این‌راه علاوه بر بررسی اطلاعات هر محصول قبل از فروش، میتوان میزان فروش، موجودی فعلی محصول در انبار و اطلاعات مورد نیاز دیگری را نیز با دقت بالا کنترل کرد.
دستگاه بارکد خوان که با پیشرفت علم، در شکل‌ها و قابلیت‌های مختلفی ساخته شده، عموماً کار اسکن بارکد را با تاباندن پرتو رنگی به بارکد، تجزیه و تحلیل بازتاب دریافتی و سپس تبدیل آن به اطلاعات محصول انجام می‌دهد.
امیدواریم مقاله “دستگاه بارکد خوان چگونه کار میکند” برای شما مفید واقع شود. برای کسب اطلاعات بیشتر یا بررسی قیمت و خرید انواع دستگاه بارکدخوان فروشگاهی به قسمت محصولات مراجعه ویا با کارشناسان گروه صنعتی دی تماس بگیرید.
