Lector de código de barras

Un escáner de código de barras estacionario para una línea transportadora

Un lector de códigos de barras (o escáner de códigos de barras ) es un escáner óptico que puede leer códigos de barras impresos , decodificar los datos contenidos en el código de barras y enviar los datos a una computadora . Como un escáner de superficie plana , consta de una fuente de luz, una lente y un sensor de luz que traduce los impulsos ópticos en señales eléctricas. Además, casi todos los lectores de códigos de barras contienen circuitos decodificadores que pueden analizar los datos de imagen del código de barras proporcionados por el sensor y enviar el contenido del código de barras al puerto de salida del escáner.

Tipos de lectores de códigos de barras

Tecnología

Un escáner de código de barras de mano

Los lectores de códigos de barras se pueden diferenciar por tecnologías de la siguiente manera:

Lectores tipo bolígrafo

Los lectores de tipo bolígrafo constan de una fuente de luz y un fotodiodo que se colocan uno al lado del otro en la punta de un bolígrafo. Para leer un código de barras, la persona que sostiene el bolígrafo debe mover la punta a través de las barras a una velocidad relativamente uniforme. El fotodiodo mide la intensidad de la luz reflejada desde la fuente de luz cuando la punta cruza cada barra y espacio en el código impreso. El fotodiodo genera una forma de onda que se utiliza para medir los anchos de las barras y los espacios en el código de barras. Las barras oscuras en el código de barras absorben la luz y los espacios en blanco reflejan la luz, de modo que la forma de onda de voltaje generada por el fotodiodo es una representación del patrón de barra y espacio en el código de barras. Esta forma de onda es decodificada por el escáner de una manera similar a la forma en que se decodifican los puntos y guiones del código Morse .

Escáneres láser

Ver también: escaneo láser

Los escáneres láser funcionan de la misma manera que los lectores tipo bolígrafo, excepto que utilizan un rayo láser como fuente de luz y, por lo general, emplean un espejo alternativo o un prisma giratorio para escanear el rayo láser de un lado a otro del código de barras. Al igual que con el lector de lápiz, se utiliza un fotodiodo para medir la intensidad de la luz reflejada desde el código de barras. Tanto en lectores de lápiz como en escáneres láser, la luz emitida por el lector varía rápidamente en brillo con un patrón de datos y el circuito de recepción de fotodiodos está diseñado para detectar solo señales con el mismo patrón modulado .

Lectores CCD (también conocidos como escáneres LED)

Los lectores de CCD utilizan una serie de cientos de pequeños sensores de luz alineados en una fila en la cabeza del lector. Cada sensor mide la intensidad de la luz inmediatamente delante de él. Cada sensor de luz individual en el lector CCD es extremadamente pequeño y debido a que hay cientos de sensores alineados en una fila, se genera un patrón de voltaje idéntico al patrón en un código de barras en el lector midiendo secuencialmente los voltajes en cada sensor en la fila. . La importante diferencia entre un CCDlector y un escáner de lápiz o láser es que el lector CCD mide la luz ambiental emitida por el código de barras, mientras que los escáneres de lápiz o láser miden la luz reflejada de una frecuencia específica que se origina en el mismo escáner. Los escáneres LED también se pueden fabricar con sensores CMOS y están reemplazando a los lectores anteriores basados ​​en láser. ^{[1] [se necesita una mejor fuente ]}

Lectores basados ​​en cámara

Los escáneres de imágenes bidimensionales son un tipo más nuevo de lector de códigos de barras. Utilizan una cámara y técnicas de procesamiento de imágenes para decodificar el código de barras.

Los lectores de cámaras de video utilizan pequeñas cámaras de video con la misma tecnología CCD que en un lector de códigos de barras CCD, excepto que en lugar de tener una sola fila de sensores, una cámara de video tiene cientos de filas de sensores dispuestos en una matriz bidimensional para que puedan generar una imagen.

Los lectores de gran campo de visión utilizan cámaras industriales de alta resolución para capturar varios códigos de barras simultáneamente. Todos los códigos de barras que aparecen en la foto se decodifican instantáneamente (patentes de ImageID y herramientas de creación de código) o mediante el uso de complementos (por ejemplo, Barcodepedia usó una aplicación flash y alguna cámara web para consultar una base de datos), se han realizado opciones para resolver lo dado Tareas.

Escáneres de códigos de barras omnidireccionales

El escaneo omnidireccional utiliza "series de líneas de escaneo rectas o curvas de diferentes direcciones en forma de estrella, una curva de Lissajous u otra disposición de múltiples ángulos que se proyectan en el símbolo y uno o más de ellos podrán cruzar todas las barras del símbolo y espacios, sin importar la orientación. ^[2] Casi todos usan un láser. A diferencia de los escáneres láser de una sola línea más simples , producen un patrón de haces en diferentes orientaciones que les permite leer códigos de barras presentados en diferentes ángulos. La mayoría de ellos usa un solo espejo poligonal giratorio y una disposición de varios espejos fijos para generar sus complejos patrones de escaneo.

Los escáneres omnidireccionales son más familiares a través de los escáneres horizontales en los supermercados, donde los paquetes se deslizan sobre una ventana de cristal o zafiro . Hay una gama de diferentes unidades omnidireccionales disponibles que se pueden usar para diferentes aplicaciones de escaneo, que van desde aplicaciones de tipo minorista con los códigos de barras leídos a solo unos centímetros del escáner hasta escaneo de transportadores industriales donde la unidad puede estar a un par de metros de distancia o más del código. Los escáneres omnidireccionales también son mejores para leer códigos de barras mal impresos, arrugados o incluso rotos.

Cámaras de teléfonos móviles

Si bien las cámaras de teléfonos celulares sin enfoque automático no son ideales para leer algunos formatos de códigos de barras comunes, existen códigos de barras 2D que están optimizados para teléfonos celulares, así como códigos QR (Quick Response) y códigos Data Matrix que se pueden leer de forma rápida y precisa. con o sin enfoque automático. ^[3]

Las cámaras de los teléfonos móviles abren una serie de aplicaciones para los consumidores. Por ejemplo:

• Películas: catálogos de películas en DVD / VHS .
• Música: catálogos de CD : reproducción de un MP3 cuando se escanea.
• Catálogos de libros y dispositivo.
• Abarrotes, información nutricional, hacer listas de compras cuando se usa lo último de un artículo, etc.
• Código de inventario de propiedad personal (para seguros y otros fines) escaneado en el software de finanzas personales al ingresar. Posteriormente, las imágenes de recibos escaneadas se pueden asociar automáticamente con las entradas correspondientes. Más tarde, los códigos de barras se pueden utilizar para eliminar rápidamente las copias en papel que no es necesario retener para fines de impuestos o inventario de activos.
• Si los minoristas pusieran códigos de barras en los recibos que permitieran descargar una copia electrónica o codificaran todo el recibo en un código de barras 2D, los consumidores podrían importar fácilmente los datos a las finanzas personales, el inventario de propiedades y el software de administración de comestibles. Los recibos escaneados en un escáner podrían identificarse automáticamente y asociarse con las entradas apropiadas en el software de inventario de propiedades y finanzas.
• Seguimiento del consumidor desde la perspectiva del minorista (por ejemplo, programas de tarjetas de fidelización que rastrean las compras de los consumidores en el punto de venta al hacer que escaneen un código QR).

Están apareciendo una serie de aplicaciones empresariales que utilizan teléfonos móviles:

• Control de acceso (por ejemplo, validación de boletos en lugares), informes de inventario (por ejemplo, seguimiento de entregas), seguimiento de activos (por ejemplo, anti-falsificación). ^[4]

Smartphones

• Los teléfonos inteligentes se pueden usar en el sistema operativo Android móvil de Google a través de su propia aplicación Google Goggles . El sistema operativo Symbian de Nokia cuenta con un escáner de códigos de barras que puede escanear códigos de barras, mientras que mbarcode es un lector de códigos de barras para el sistema operativo Maemo . En el iOS de Apple , un lector de códigos de barras es compatible de forma nativa dentro de la aplicación de la cámara. Con los dispositivos BlackBerry , la aplicación App World puede escanear códigos de barras de forma nativa. Windows Phone 8 puede escanear códigos de barras a través de la aplicación de búsqueda Bing .

Vivienda

Un gran escáner de código de barras multifunción que se utiliza para controlar el transporte de paquetes de productos farmacéuticos radiactivos.

Los lectores de códigos de barras se pueden distinguir según el diseño de la carcasa de la siguiente manera:

Escáner de mano

con un mango y, por lo general, un botón de activación para encender la luz como este se utilizan en la automatización de fábricas y granjas para la gestión de la calidad y el envío .

Escáner de PDA (o PDA con identificación automática)

un PDA con un lector de código de barras incorporado o un escáner de código de barras adjunto.

Lector automático

un equipo de back office para leer documentos con códigos de barras a alta velocidad (50.000 / hora).

Escáner inalámbrico (o escáner inalámbrico)

un escáner de código de barras inalámbrico funciona con una batería que encaja en su interior y no está conectado a la red eléctrica y transfiere datos al dispositivo conectado como una PC.

Biblioteca de códigos de barras

Artículo principal: biblioteca de códigos de barras (o SDK de códigos de barras)

Actualmente, cualquier dispositivo equipado con cámara o dispositivo que tenga un escáner de documentos se puede utilizar como lector de códigos de barras con bibliotecas de software especiales, bibliotecas de códigos de barras. Esto les permite agregar funciones de códigos de barras a aplicaciones de escritorio, web, móviles o integradas. De esta manera, la combinación de la tecnología de códigos de barras y la biblioteca de códigos de barras permite implementar con bajo costo cualquier procesamiento automático de documentos OMR, aplicación de seguimiento de paquetes o incluso aplicación de realidad aumentada.

Métodos de conexión

Interfaces seriales tempranas

Los primeros lectores de códigos de barras, de todos los formatos, utilizaban casi universalmente la interfaz en serie RS-232 común en ese momento. Este era un medio de conexión eléctricamente simple y el software para acceder a él también es relativamente simple, aunque debe escribirse para computadoras específicas y sus puertos serie.

Interfaces propietarias

Hay algunas otras interfaces menos comunes. Estos se utilizaron en grandes sistemas EPOS con hardware dedicado, en lugar de conectarse a computadoras básicas existentes. En algunas de estas interfaces, el dispositivo de escaneo devolvió una señal "sin procesar" proporcional a las intensidades observadas al escanear el código de barras. A continuación, el dispositivo anfitrión lo decodificó. En algunos casos, el dispositivo de escaneo convertiría la simbología del código de barras en una que pudiera ser reconocida por el dispositivo anfitrión, como el Código 39 .

Cuña de teclado ( USB , PS / 2 , etc.)

Puertos de teclado y mouse PS / 2

A medida que evolucionó la PC con sus diversas interfaces estándar, se hizo cada vez más fácil conectarle hardware físico. Además, hubo incentivos comerciales para reducir la complejidad del software asociado. El primer hardware " Keyboard wedge " conectado entre el puerto PS / 2 y el teclado, con caracteres del escáner de código de barras que aparecen exactamente como si se hubieran escrito en el teclado. Hoy en día, el término se usa de manera más amplia para cualquier dispositivo que se pueda conectar y contribuir al flujo de datos que vienen "del teclado". Las cuñas de teclado que se conectan a través de la interfaz USB están fácilmente disponibles.

El enfoque de "cuña de teclado" simplifica la adición de cosas como lectores de códigos de barras a los sistemas. Es posible que el software no necesite cambios.

La presencia simultánea de dos "teclados" requiere cierto cuidado por parte del usuario. Además, los códigos de barras a menudo ofrecen solo un subconjunto de los caracteres que ofrece un teclado normal.

USB

Después de la era PS / 2, los lectores de códigos de barras comenzaron a usar puertos USB en lugar del puerto del teclado, lo que resultó más conveniente. Para mantener la fácil integración con los programas existentes, a veces era necesario cargar un controlador de dispositivo llamado "software wedge", que facilitaba el comportamiento de suplantación de teclado del antiguo hardware "keyboard wedge".

Hoy en día, los lectores de códigos de barras USB son "plug and play", al menos en los sistemas Windows. Los controladores necesarios se cargan cuando el dispositivo está conectado.

En muchos casos, se proporciona una selección de tipos de interfaz USB ( HID , CDC ). Algunos tienen PoweredUSB .

Redes inalámbricas

Algunos lectores de códigos de barras portátiles modernos pueden funcionar en redes inalámbricas de acuerdo con IEEE 802.11g ( WLAN ) o IEEE 802.15.1 ( Bluetooth ). Algunos lectores de códigos de barras también admiten frecuencias de radio, a saber. 433 MHz o 910 MHz. Los lectores sin fuentes de alimentación externas requieren que sus baterías se recarguen ocasionalmente, lo que puede hacerlas inadecuadas para algunos usos.

Resolución

La resolución del escáner se mide por el tamaño del punto de luz emitido por el lector. Si este punto de luz es más ancho que cualquier barra o espacio en el código de barras, entonces se superpondrán dos elementos (dos espacios o dos barras) y puede producir una salida incorrecta. Por otro lado, si se utiliza un punto de luz demasiado pequeño, puede malinterpretarse cualquier punto en el código de barras haciendo que la salida final sea incorrecta.

La dimensión más comúnmente utilizado es 13  milésimas de pulgada (0,013  en o 0,33  mm ), aunque algunos escáneres pueden leer códigos con dimensiones tan pequeñas como 3 mil (0,003  en o 0,075  mm ). Los códigos de barras más pequeños deben imprimirse a alta resolución para que se lean con precisión.

Ver también

• Código de barras para obtener más detalles sobre la tecnología de códigos de barras. Incluye enlaces a los detalles técnicos.
• Barcode Battler , una consola de juegos portátil que escanea códigos de barras como parte del juego
• Biblioteca de códigos de barras , una biblioteca de software que se puede utilizar para agregar funciones de códigos de barras a aplicaciones de escritorio, web, móviles o integradas.
• CueCat , un lector de códigos de barras de mano con forma de gato. (Curiosidad de la historia de la PC)

Referencias

1. "¿Consideraciones al introducir iluminación LED en el área donde se escanean los códigos de barras?" . support.honeywellaidc.com . 25 de septiembre de 2019.
2. Roger C. Palmer. El libro de códigos de barras .
3. Alapetite, A (2010). "Códigos de barras dinámicos 2D para migración de sesiones web multidispositivo, incluidos teléfonos móviles". Computación personal y ubicua . 14 (1): 45–52. doi : 10.1007 / s00779-009-0228-5 . S2CID 10202670 . 
4. Aplicaciones de lectura de códigos de barras para empresas, codeREADr.com, 2010.

Enlaces externos

• Medios relacionados con los escáneres de códigos de barras en Wikimedia Commons