Barkod Tarayıcı

Barkod Tarayıcı

Barkod tarayıcılar, barkod üzerinde bulunan verilerin bir bilgisayar sistemine aktarılması işleviyle çalışmaktadır. Bir ışık kaynağının barkodlu yüzey üzerine çarparak bu yüzeyden yansıyan ışığı çözümleme ve elektriksel sinyallere dönüştürmesi mantığıyla çalışan cihazlar barkod tarayıcı olarak adlandırılmaktadır. Elektronik sinyaller, verilerin bilgisayar sistemine uygun olarak değerlendirilebilecek olan ASCII karakterleri haline getirilir. Barkod okuma sisteminde 3 ana eleman bulunmaktadır.

  • Giriş Modülü: Tarayıcı üzerinde bulunan bu modül, barkod görüntüsü ile optik iletişimi sağlar.
  • Kod Çözümleyici: Çubuk ve boşluklardan oluşan barkod simgelerini ASCII karakterlerine çevirecek şekilde yorumlar.
  • Haberleşme Birimleri: Kod çözümünün tamamlanmasıyla verileri ana bilgisayar sistemine iletir.

Barkod okuma işleminin gerçekleşmesi için tarayıcı tarafından barkod sembolüne hareketli bir ışık demeti gönderir ve ışığın ileri geri titreşimiyle, her geçişte siyah çubuklar ve beyaz boşluklardan yansıyan ışığı ölçerek çözümleme yapılması gerekir. Koyu renkli olan çubuklarda ışık emilimi beyaz renkli olan boşluklardan daha fazla olacağından barkod sembollerinden yansıyan ışık seviyelerinde farklılık olur. Bu farklılığın analiz edilmesiyle, tarayıcı cihaz barkod üzerindeki çubuk ve boşlukların durumuyla, kodun türü ve kodlanan veriyi tespit etmektedir.

Barkod tarayıcılarda tahmin edilebileceği gibi farklı çeşitlerden oluşmaktadır. Bir sınıflama yapabilmek için karakterleri göz önünde bulundurulur. Bu kriterleri aşağıdaki şekilde sınıflandırmak mümkündür.

  • Işık Kaynağı: LED, helyum-neon gazı ya da lazer diyotundan üretilen lazerlerdir. Tarayıcıların özel bir dalga boyunda olan ışıklar üretip barkod üzerine ilettiği bölümdür. Çubuk ve boşluklardaki ışık emilimi farklılığından oluşan yansıma özelliğiyle tarayıcılar üzerine farklı seviyelerde yansıyan ışıklar ulaşır. Bu farklılık ise ışık algılayıcısı tarafından değerlendirilerek barkotların elektronik anlamda analog ya da sayısal simgeleri oluşturulur. Işık kaynakları da özelliklerine göre iki grupta değerlendirilmektedir.

 

  • LED’li Işık Kaynağı: Bu ışık kaynakları gözle görülür beyaz ışık şeklinde ya da gözle görünmeyen kızıl ötesi ışık şeklinde olabilmektedir. LED’li ışık kaynakları ise birçok temaslı şeritte olduğu gibi tek tek kullanılabileceği gibi, LED dizini tüm barkod üzerindeki sembolleri tarayabilecek şekilde CCD okuyucuları ile birlikte barkod üzerinde hareketi gerekmeyen dizinler şeklinde de kullanılabilmektedir.

 

  • Lazer Işık Kaynağı: Lazer ışığının dağılma özelliği yoktur. Bu sebeple lazer ışık kaynağı olan barkod okuyucuların kod çözümleme alanı derinliği daha fazla olmaktadır. Kızıl ötesi lazer ışınlar birçok siyah-beyaz barkod ortamı için uygun olmakta birlikte gözle görülür lazer ışını için renkle ilgili kısıtlamalar oldukça az sayıdadır. Lazer ışık kaynağı kullanılarak yapılan barkod okuyucular, teknolojik gelişmelerle birlikte helyum-neon teknolojisiyle rakip sayılabilecek kadar yüksek performans göstermektedir. Lazer teknolojisi alanındaki gelişmeler 1970’li yıllardan başlayarak hızlı bir şekilde devam etmektedir. Kullanılan lazerli tarama cihazla Amerikan hükümetinin talepleri doğrultusunda Gıda ve İlaç Kurumu gruplarından olan Cihazlar ve Radyolojik Sağlık Merkezi düzenlemelerine göre yapılmaktadır. Lazer cihazlarının sınıflandırması işletim sırasında ortaya çıkan güç çıkışı referans alınarak yapılmaktadır. Kullanımdaki temel lazerleri barkod tarayıcılarındaki bu güç, küçük seviyelerdeki enerji kullanımıyla orantılı olduğundan tarama yapılan ürünler ya da insan sağlığı üzerinde gerçek anlamda bir risk teşkil etmemektedir.

Barkod tarayıcılar üzerindeki en önemli etkilerden biride çözünürlük seçimidir. Bu seçim, barkodun taraması gereken en dar çubuğun genişliği olarak adlandırılan X boyutuna göre yapılmalıdır. Eğer çözünürlük bu boyuttan daha az olursa barkod üzerindeki leke ve boşluklar sinyalleri bozabilmektedir. Çözünürlük bu boyuttan büyük olduğunda ise barkod üzerindeki çubuk ve boşlukların genişlikleri bozulacağından sinyale zarar verebilecek bir hal almaktadır.

  • Kullanım Şekli: Barkod cihazları el tipi ya da sabitlenebilir tipte olabilir. Bu kullanımlar uygulamaya göre farklılık göstermektedir.

 

  • El Tipi Tarayıcılar: Bu tarayıcılarda tutma yeri ve ışık kaynağını açmaya yarayan bir tetik mekanizması bulunmaktadır. Taşınabilir olmaları ve rahat hareket ettirilebilme özellikleri ile barkoda doğrudan yöneltilebilmeleri mümkündür. Böylece tutma zorluğu bulunan şekilsiz ürünlerin kolayca okutulması bakımından bir avantaj sağlamaktadır. Bir elin serbest olmaması dezavantaj gibi görünse de tarayıcının hareket ettirilebilmesi birçok uygulama için büyük bir avantaj sağlamaktadır. Ayrıca tarayıcının hafifliği, ergonomik oluşu gibi tasarımsal özellikleri bakımından uygunluğuyla el tipi tarayıcıların avantajları daha da artmaktadır.

 

  • Sabit Tarayıcılar: Monte edilmiş durumdaki sabit tip tarayıcıların taşıma imkânı bulunmadığından tarama yapılacak ürün barkod tarama alanına getirilme zorunluluğu taşımaktadır. Montaj hattı uygulamalarında bu düzenek ideal bir düzenleme konumundadır. Bu tarayıcılardaki ilginç bir özellik ise sinema salonlarındaki filmlerde barkod üzerinden kontrol özelliği bulunmasıdır. Sabit tarayıcılarda, tarayıcının elle tutulmasına gerek olmadığından uygulayıcının her iki eli de diğer işleri yapmaya imkân sağlayacak şekilde serbest bulunmaktadır.

 

  • Barkod Sembolü Sunuş Şekli: Bu cihazlar temaslı ya da temassız oluşuna göre ayrılmaktadır.

 

  • Temaslı tarayıcılarda barkod okunması esnasında doğrudan fiziksel bir temas gerekmektedir. Şeritli ya da ışıklı kalem olarak da adlandırılmakta olan bu cihazlar, temassız cihazlarla karşılaştırıldığında daha ekonomiktir ve değiştirilmeleri daha kolay olmaktadır. Fakat fiziksel temas tekrarı durumunda bazı barkod etiketlerinde yıpranma olmaktadır. Ayrıca bu duruma ek olarak barkod okuyucu cihaz üzerinde çizilme, kirlenme gibi deformasyonlar görülebilmekte hatta kırılmaya bile sebebiyet vermektedir. Bu tür durumlar gerçekleştiğinde zarar veren ucun değişimi mümkündür. Temaslı tarayıcılar için diğer bir kısıt yüzey düzgünlüğüdür. Bu cihazların düz bir yüzey üstünden uygun bir hızla geçmeyi gerektirmektedir. İlk okuma hızı yeterli olmazsa tarama işlemi tekrar tekrar gerçekleştirilmelidir.

 

  • Temassız tarayıcılar, ekonomik yönden kalemlere göre daha pahalı olmasına rağmen farklı yoğunluklarda olan barkodlardaki ulaşma güçlüğü, eğimli ve düzenli bir yüzeyi olmayan ürünlerin okunmasında kolaylık sağlamaktadır. Temassız tarayıcılar için etkin tarama alanı yaklaşık olarak 60 cm civarında olup özel üretimlerle uzun menzilli versiyonlar sayesinde 1.5 m’ye kadar ulaşmak mümkündür. Verilerin toplanması konusunda taramalar üzerindeki incelemeler tek başına eksik bir işlem olmaktadır.

 

  • Kod Çözümle Yeteneğindeki Entegrasyon: Gerçek kod çözümleme işlemi, formatlama ve tarama verileri alıcı sistemle uyumlu bir iletişim içinde oluşu bu işlemleri tamamlayan diğer fonksiyonlar olarak değerlendirilmektedir. Kod çözümleyici cihazlardaki kullanım için temel işlev tarayıcı cihazdaki giriş modülünün üretmiş olduğu elektronik sinyalleri bilgisayar ortamında değerlendirilebilecek kodlara dönüştürmektir. Kod çözümleme işleminde bazı aşamalar bulunmaktadır.

 

  • Barkod sembolü üzerindeki çubuk ve boşluk genişliklerini belirlemek,
  • Cihaz tarafından hangi sembolün tarandığını saptamak,
  • Barkod üzerindeki sembol tipinin kurallara bağlı kalmak koşuluyla çubuk ve boşluk genişliklerini tespit ederek bu tip için geçerli karakterlere dönüştürülmesi ve gerekli durumlarda hatalı karakterleri çıkarması,
  • İncelenen barkod sembollerini bilgisayar ortamında değerlendirilebilecek anlamlı kodlanmış verilere dönüştürmek,
  • Elde edilen verileri belirli bir sıraya uygun olarak derlemek ve karakter kontrolü için gerekli işlemleri yapmak,
  • Güvenlik için gerekli kontrolleri gerçekleştirmek,
  • Hatalı bir durum olduğunda sembolü taranmış şekilde dışlamak ya da diğer durumlarda kabul etmek, ( Ayrıca hatalı ya da başarılı kod çözümlerinde sesli ya da görsel şekilde bir uyarı sinyali de uygulama dâhilindedir.)

Bu işlemlerin tamamı bir saniyeden daha kısa bir süre içinde verileri ana bilgisayarla haberleşmeye uygun hale getirecek şekilde gerçekleşmektedir. Kod çözümlemenin esas unsuru olan tarayıcıdan gelen ışınları bilgisayar ortamına uygun sinyaller haline getirilmesi için sayısallaştırmak ve uygun mesajlar haline getirmek için bazı teknikler ve bu teknikler içinde bazı kısıtlamalar vardır.

Barkod tarayıcılar, barkod üzerinden yansıyan ışınları toplar ve analog bir sinyale dönüştürerek sayısallaştırıcı devreye gönderir. Bu sinyaller barkod üzerindeki çubuk ve boşluk durumuna göre değişiklik gösterir. Sayısallaştırıcı devrelerde sinyaller 0 ve 1 değerleri haline getirilerek bilgisayar ortamında değerlendirilebilecek hale getirilir. Sayısallaştırma işleminin doğruluğu, eşik seçiminin doğruluğuyla mümkündür. Analog darbenin çubuk ya da boşluk olduğunun net olarak belirlenmesi için gerekli bir kesme değerinin bulunması gerekir. Eşik değer; sinyalin hangi bölümünün çubuk, hangi bölümünün boşluk olarak saptanacağını belirlemektedir. Kullanılmakta olan eşik değerin etkin olması için alınan sinyal Modülasyon Derinliği adı verilen bir değere sahip olmalıdır.

Barkod üzerindeki kontrast belirsizliği, çizikler ve uygun ışıklandırma olmayışı gibi sorunlar sebebiyle yansıyan ışınlardaki dengesizlik çubuk ve boşlukların algılanmasındaki kullanılan yöntemlerde hatalara sebep olabilir. İdeal sinyaller dikdörtgen darbeler kümesinden oluşmalıdır. Ancak gerçek sinyaller bu hatalardan kaynaklı ya da sarım bozulması sebebiyle eğrili bir form almaktadır.

Barkod okuma işleminin temel öğeleri incelendiğinde tarama ve kod çözümü işlemleri tamamlandıktan sonra haberleşme işlemi önem kazanmaktadır. Verileri ana bilgisayar sistemi ya da diğer mikroişlemci kontrolü olan cihazlara ileten sistem haberleşme modülü olarak tanımlanır. RS-232 ve RS-422 haberleşme standartları sıklıkla tercih edilmektedir. Sistem tasarımcıları tarafından tarayıcı çıkışları diğer cihazların girişine doğru eşleştirmeleri ile haberleşme protokolü çeşitliliği sağlanmaktadır.

Çalışma kapasitesi; kullanılan tarayıcının çalışma mesafesini ifade etmektedir. Bu mesafe ne kadar uzunsa, tarama yapan cihaz barkoddan o kadar uzaklıktaki bir konumda barkodu okuma yeteneğine sahiptir. Etkin çalışma kapasiteleri barkod üzerindeki yoğunlukla orantılı olarak değişir. Kod yoğunluğunun artışıyla çalışma kapasitesinin kısaldığı görülmüştür.

0 replies

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *