В нашей повседневной жизни сканирование происходит повсюду: кассиры в супермаркетах издают звуковые сигналы при сканировании штрихкодов товаров, менеджеры складов используют портативные устройства для проведения инвентаризации, въездные ворота на парковках автоматически распознают номерные знаки... За этими удобными функциями скрывается один ключевой компонент — встроенный сканер .

Что такое встроенный сканер?

Встроенный сканер — это полноценная система сканирования, объединяющая оптику, обработку изображений и алгоритмы декодирования. Как правило, он состоит из следующих основных компонентов: 1. Модуль захвата изображений: В его основе лежит датчик изображения (например, CMOS), соединенный с системой освещения (обычно светодиодной или лазерной) и оптическими линзами для захвата изображений штрихкодов или QR-кодов. 2. Процессор: Встроенный процессор и микросхема декодирования, отвечающие за обработку, позиционирование и декодирование захваченных изображений в реальном времени. 3. Выходной интерфейс: передает декодированные данные на хост-устройства (например, POS-терминалы, планшеты, промышленные КПК) через стандартные интерфейсы, такие как UART, USB или Bluetooth. Его отличительными характеристиками являются высокая степень интеграции, компактные размеры и низкое энергопотребление, что обеспечивает незаметность в устройствах различных форм-факторов и позволяет мгновенно сканировать устройства.

1. Захват изображения

• Освещение: Система освещения сканера подсвечивает целевую область, обеспечивая четкие изображения даже в условиях низкой освещенности.

• Визуализация: Датчик изображения (подобный миниатюрной цифровой камере) быстро захватывает изображение штрихкода или QR-кода.

2. Обработка и декодирование изображений

• Это основной процесс. Процессор выполняет ряд операций по «улучшению изображения»:

• Преобразование в оттенки серого и бинаризация: конвертирует цветные изображения в черно-белые, повышая контрастность.

• Шумоподавление и фильтрация: удаляет шум и помехи с изображения.

• Позиционирование и коррекция: определяет область штрихкода/QR-кода и применяет коррекцию угла поворота и искажений.

• Наконец, алгоритмы декодирования анализируют встроенную числовую или текстовую информацию в соответствии со специальными стандартами (например, Code 128, QR-код, Data Matrix).

3. Вывод данных

1. Розничная торговля и логистика:
· POS-системы: Обеспечивают быструю обработку заказов и повышают эффективность.
• Интеллектуальное складирование: проведение инвентаризации с помощью портативных терминалов и обновление баз данных в режиме реального времени.
• Сортировка посылок: автоматическое распознавание информации на транспортной этикетке для автоматической сортировки.
2. Промышленное производство:
• Отслеживаемость на производственной линии: сканирование кодов DPM (прямая маркировка компонентов) на печатных платах или компонентах для отслеживания качества на протяжении всего жизненного цикла.
• Роботизированное управление: Предоставление навигационных и позиционирующих данных для автоматизированных транспортных средств (AGV/AMR).
3. Здравоохранение:
• Управление пациентами: сканирование браслетов пациентов для обеспечения точности информации о принимаемых лекарствах и результатах обследования.
• Управление лекарственными препаратами: отслеживание лекарственных средств на протяжении всего процесса, от учета до использования, предотвращение ошибок.
4. Разумная жизнь:
• Терминалы самообслуживания: оплата с помощью QR-кодов в торговых автоматах и билетных киосках самообслуживания.
• Контроль доступа и продажа билетов: сканирование QR-кодов на билетах или членских картах для безбумажного доступа.

Как выбрать подходящий встроенный сканер для вашего проекта?

1. Тип сканирования:
• Одномерные или двухмерные штрихкоды? Или и те, и другие?
• Требуется ли поддержка кодов DPM (прямая маркировка деталей, вытравленная на металле или пластике)?
2. Возможности декодирования:
• Поддерживает ли он широкий спектр типов штрихкодов? (например, QR, DM, PDF417, Code 128, EAN-13 и т. д.)
• Какова скорость и точность декодирования?
3. Физический интерфейс:
· USB (подключение по принципу Plug-and-Play, наиболее распространенный вариант)
· UART/TTL (требует разработки драйвера на стороне хоста, часто используется со встроенными платами)
• Bluetooth (подходит для мобильных устройств)
4. Расстояние чтения и глубина резкости:
• Требуется ли сканирование в непосредственной близости или необходимо сканирование на большом расстоянии (например, более 1 метра)?
5. Адаптивность к окружающей среде:
• Требуется ли промышленная защита от пыли, воды (степень защиты IP) и ударопрочность?
• Как он ведет себя в условиях яркого или слабого освещения?
6. Размеры и энергопотребление:
• Для портативных устройств миниатюризация и низкое энергопотребление являются критически важными показателями.

Несмотря на свои небольшие размеры, встроенные сканеры служат важнейшим мостом, соединяющим физический и цифровой миры. Они неустанно работают во всех сферах нашей жизни, повышая эффективность и автоматизируя процессы. Как разработчики, Сибл понимает и использует эту технологию, открывая новые возможности для ваших инновационных проектов.