不再只用于杂货店

技术分类: 电子/测试    作者:KEVIN CRAIG  发表时间:2008-09-15

  作为一位从上世纪五十年代生长起来的孩子,我清楚地记得在一个周六上午与爸爸一起去杂货店的情景。我们排队在付款柜台前,有人会快速地读出物品价格、快速敲击收银机键盘,并且在需要修改时闪电般地加上数字或者减去数字。而后随着一声熟悉的喀嚓声,收款盒便被打开。那时候,多数小孩都能收到玩具收银机作为生日礼物。世界变化是如此之快!而今,每样东四都有条形码,如果条码扫描器停止工作,整个世界都可能会停滞。这个看上去像“Star Trek”(星际旅行)移相器的东西是怎样的一个机电奇迹呢?在自动识别的世界中,下一个奇迹将会是什么?

  在最近《设计创新》的一篇文章和网络播客中,我们对数码相机行业进行了探讨。一台条码扫描器可以被看作是一台非常专业的数码相机,并且,由于条码是通过条形与空白的宽窄结合来传递数码信息的,它们可以被看作是摩尔斯电码的光学版本。

  条码扫描器的两种主要类型是激光型和CCD(电荷耦合器件)型。激光扫描器(参见右下方图片)用激光束作光源,一般是利用往复偏转反射镜(手持扫描器上)或者转镜(固定安装的扫描器上)在条码上前后扫描激光束(1);利用一个光电二极管来

测量条码漫反射光的强度(2)。读出器所发射的光被调节到一个特定频率,而光电二极管只用来侦测这种频率的调节光。这类漫反射看上去像是一种模拟波形(3),是条码读出器把它转变成了数字波形(4)。宽窄不同的条形和空白得到识别,随后这种信号组合就会根据条码规则被转换成数据(6)。

  CCD读出器(也被称作LED扫描器)利用的是顶端排成一排的数百个微型光传感器。每一个传感器都可以被看作是测量其正前方光强度的单一光电二极管。CCD读出器中的每一个独立光传感器都非常小,由于有数百个传感器排成一排,通过连续侦测每一传感器的电压,就能在读出器中生成与条码中模式相同的电位起伏。CCD读出器和激光扫描器的重点区别在于,CCD读出器侦测的是条码周围的发射光,而激光扫描器侦测的是源自扫描器本身的一种特定频率的反射光。

  激光扫描器体积更大并且比较昂贵,但与CCD扫描器相比具有明显优势,这些优势包括长距离读取、宽泛的读取范围、能够扫描移动物体以及有可能进行光栅扫描等等。

  2D图像扫描器是最新型的条码读出器。它采用一个小型摄像机来获取条码图像。然后,读出器再利用先进的数字图像处理技术对条码进行解码。摄像机采用的是与CCD条码读出器相同的CCD技术,它们之间不同的是,摄像机不只具有一排传感器,而是有数百排能够生成图像的以2D矩阵排列的传感器。

  条码扫描器正在不断得到改进,比如,在无摩擦无磨损的液态聚合物扫描元件方面的进展。但是,也有人担心条码的安全漏洞和易于伪造的特点。REID(射频识别)是设计用来进一步增加可编码数据的数量、复杂度和安全性以及条码或芯片所标识物品的真实性的。条码基本上是免费的,但射频标签并不免费,而且很可能永远都不会免费。因此,虽然有很多推测认为RFID可能会最终取代传统的条形码,但大多数人还是认为这两种方法会在很多年内互补存在。

  工程教育正面临危机,积极参与了解更多途径来改变现状:http://designnews.com.cn/0809-102.aspx

收藏此页】【  】【打印】【关闭

精彩专题

超值订阅2009年度DESIGN NEWS China杂志

DESIGN NEWS China杂志向国内读者介绍国际上最先进的工业技术与设计,涉及电子/测试、运动控制/自动化、创新材料、工程软件/硬件、汽车设计等领域,现在订阅可获更多优惠…[ 详细内容 ]

浏览该文章的用户还看过

  • 文章
  • 论坛
  • 博客