- •Лекция 14. Автоматизированный учет, контроль и управление ресурсами с использованием технологий штрихового кодирования
- •14.1. Автоматизация процессов на основе штрихового кодирования
- •14.2. Программно-техническое обеспечение технологий штрихового кодирования
- •14.3. Приоритетные направления использования технологий штрихового кодирования
14.2. Программно-техническое обеспечение технологий штрихового кодирования
Комплекс вопросов программно-технического обеспечения технологий штрихового кодирования может быть условно разделен на два независимых блока:
- программы кодирования информации с помощью штриховых кодов и ее декодирования;
- технологические средства штрихового кодирования и технологии его применения.
Процедура кодирования информации с помощью товарных и упаковочных штриховых кодов изложена, например, в стандартах EAN и используется при построении структуры штрихового кода данной символики. Декодирование - это автоматизированный процесс считывания информации со штрихового кода с помощью специального оборудования - сканирующих устройств (сканеров).
Процедура кодирования информации с помощью технологических штриховых кодов - это программный-коммерческий продукт, ноу-хау разработчика соответствующей программы.
Графический метод программирования, каким является штриховое кодирование, это, по существу, новое научно-техническое направление в программном обеспечении автоматизированных процессов и систем разного назначения. Это перспективный вид защитных информационных технологий. Это направление еще не освоено в должной мере, в то время как программное обеспечение является опережающим в разработке средств автоматизации и системостроения. Именно программное обеспечение позволит широко использовать технологии штрихового кодирования в информационных сетях и системах разных уровней. Определенные усилия в этом направлении предпринимает Ассоциация "Системштрихкод".
Разработка программ кодирования информации с помощью штриховых кодов является творческим видом деятельности, требующим специальной подготовки. Поэтому целесообразнее поручить выполнение этих работ специализированным организациям или направить своих специалистов на дополнительное профессиональное обучение.
Вопрос использования технологических средств в технологиях штрихового кодирования является сложным, он всецело относится к компетенции специалистов в области автоматизации и системостроения и в области штрихового кодирования.
Неподготовленному читателю можно ознакомиться с основным составом оборудования, рассматривая функциональные возможности штриховых кодов:
- идентификация объектов и формирование (использование) компьютерных баз данных;
- автоматизация процессов деятельности;
- автоматизированные системы.
Указанные функциональные возможности штриховых кодов образуют иерархический ряд способов применения штриховых кодов и иерархический ряд аппаратурной реализации этих способов. Это основной принцип комплексности и системности решения любых сложных многоуровневых и многоэтапных задач. Именно с этих позиций рассмотрим состав оборудования для штрихового кодирования, имея в виду, что для решения таких задач общими требованиями к оборудованию на всех уровнях являются: совместимость, унификация, надежность, помехозащищенность, ремонтопригодность.
Идентификация объектов с помощью штриховых кодов - это наиболее простая из технологий штрихового кодирования. Под идентификацией часто понимают технологическую операцию распознавания объекта, имеющего идентифицирующий номер в форме штрихового кода. В большинстве случаев штриховой код наносится на липкую этикетку, которая закрепляется с помощью различных технологий склеивания на поверхность объекта. Этикетки изготавливают чаще всего с помощью принтеров. В табл.4 в качестве примера приведены характеристики термотрансферных принтеров, дающие общие представления о технических характеристиках и ориентировочной стоимости подобного оборудования.
Приведенные в табл. 4 стоимостные характеристики принтеров дают возможность изготовителю товаров принять рациональный вариант решения об изготовлении этикеток в условиях собственного производства или заказать их изготовление специализированной организации. При этом необходимо учитывать и дополнительные затраты на верификацию (контроль качества штрихового кода), для которой необходим специальный прибор - верификатор. Такова исходная предпосылка для проведения идентификации объектов.
Для идентификации требуется весьма ограниченный состав технических средств: сканер, компьютер и канал связи. Причем все эти приборы могут быть смонтированы в одном компактном приборе, достаточном для проведения различных операций: каталогизации, инвентаризации, учета и контроля обращения ресурсов, поиска и выборки требуемой информации, а также передачи информации в компьютерные и информационные сети и системы. С помощью этих уникальных приборов все указанные операции осуществляются в
Таблица4. Характеристики термотрансферных принтеров.
|
||||
Характеристика |
Тип принтера |
|||
S-300 офисный |
S-500 офисно-промышленный |
Z105S промышленный |
Z-170xi промышленный |
|
Разрешение, т/мм |
8 |
8 |
8 |
12 |
Максимальная ширина печати, мм |
104 |
104 |
104 |
168 |
Максимальная длина этикетки для стандартного ОЗУ. мм |
152.4 |
381 |
381 |
246 |
Скорость печати, мм/с |
50 |
50-152 |
50-152 |
50-152 |
Ширина этикетки (min/max), мм |
19/114 |
19/114 |
19/114 |
50/183 |
Длина этикетки (min/max). мм |
9.5/406.4 |
9.5/457,2 |
9,5/457.2 |
16/990 |
Толщина этикетки с подложкой, мм |
0,058-0,254 |
0.058-0,254 |
-0.058-0,254 |
0.07-0,38 |
Стандартная ширина термотрансфер-ной ленты, мм |
40. 60 80. 83, 89.110 |
40, 60, 80, 83, 89, 110 |
40.60,80, 83. 89,110 |
40, 60, 80, 83, 89, 110,174 |
Материал |
пластмасса |
пластмасса |
металл |
металл |
Масса принтера, кг |
7.84 |
8,2 |
19,5 |
38,6 |
Стоимость, доллар США |
2470 |
2898 |
3850 |
8550 |
автоматическом режиме в реальном масштабе времени. Таким образом, технические характеристики оборудования для идентификации объектов являются базовой основой для автоматизации и системостроения с использованием технологий штрихового кодирования.
Автоматизация процессов хозяйственной деятельности в общем случае осуществляется с помощью следующего оборудования: сканеры, компьютеры, каналы связи, чувствительные элементы технологического оборудования, преобразователи, исполнительные органы технологического оборудования.
Заметим, что основная часть оборудования для автоматизации процессов является оборудованием для идентификации объектов. Остальное оборудование является традиционным для автоматизации, например, технологических процессов в машиностроении.
Основу автоматизации, например, торгово-технологической деятельности предприятий потребительского рынка и услуг также составляет набор: сканер, компьютер, канал связи и контрольно-кассовая машина (ККМ). Причем, как и при идентификации объектов, в данном случае также используются комбинированные приборы - сканер и специальная ККМ.
Эти два типа приборов могут обеспечить одновременно автоматизацию процессов товарной комплектации, инвентаризацию остатков товаров на складе и в торговом зале предприятия, учет реализации товаров разного ассортимента и другие операции. Наличие компьютера (встроенного или автономного) при автоматизации процессов деятельности с использованием технологий штрихового кодирования открывает уникальные возможности автоматического отбора, приема и переработки, селекции и передачи пользователям из огромных информационных массивов тех сведений, которые содержатся в различных базах данных. Иной альтернативной технологии не имеется.
Автоматизированные системы разного назначения имеют более широкий спектр оборудования: терминалы баз данных, сканеры. компьютеры, каналы связи, чувствительные элементы, преобразователи. исполнительные механизмы технологического оборудования. устройства (модемы) ввода информации в информационные сети и системы, устройства защиты информации. Системы АСУ и АИС представляют собой совокупность интегрированных в замкнутую компьютерную систему автоматизированных рабочих мест (АРМ). Причем, основу АРМ разного назначения опять-таки составляет оборудование для идентификации объектов. Остальной состав оборудования АСУ и АИС является традиционным для автоматизации процессов деятельности.
Таким образом, основной состав оборудования, используемого в технологиях штрихового кодирования при решении многоуровневых задач идентификации объектов, автоматизации процессов деятельности, разработки и внедрения автоматизированных систем разного назначения, полностью отвечает всем требованиям, предъявляемым к оборудованию подобного типа. Его многофункциональность позволяет наилучшим образом реализовать принцип системности при решении сложных многоуровневых задач.
Это чрезвычайно важно для понимания методологии создания и внедрения автоматизированных систем разного назначения. Напомним основные этапы введения технологий штрихового кодирования на территории Российской Федерации:
- штриховое кодирование продукции, товаров и услуг:
- идентификация объектов и формирование (использование) компьютерных баз данных:
- автоматизация процессов деятельности в разных областях научной. производственной, военной, социальной, экономической и других сфер экономики:
- создание и внедрение систем АСО КП. АСУ н АИС в приоритетных сферах деятельности регионов России на базе пилотных объектов с последующим созданием АСУ разных уровней:
- ввод АСУ в информационные сети и системы.
Для оптимального решения этих задач по этапам необходимо иметь принципиальные типовые модели АСУ и АИС разных уровней: типовые АСУ и АИС предприятий разных отраслей, регионов, типовую модель АСУ страны. Только такая иерархия автоматизированных систем позволяет выбрать оптимальный состав оборудования или сформулировать требования на его разработку, или приобретение по импорту.
Однако, в действительности процесс развивается в ином направлении: от использования оборудования штрихового кодирования для идентификации объектов к оборудованию для создания и внедрения АСУ и АИС разного назначения. В этом заключена огромная опасность дезорганизации товарно-денежного обращения в стране, учитывая уникальные особенности и возможности компьютерных информационных технологий.
Рынок зарубежных изготовителей оборудования разных типов и технологий штрихового кодирования достаточно насыщен и он активно перемещается на территорию России. Поэтому безусловно необходима координация и государственная поддержка развития таких технологий в Российской Федерации.
Пока эти вопросы находятся в поле зрения единственной негосударственной организации - Ассоциации "Систем штрихкод", хотя только в г. Москве действуют около 70 дилерских организаций и дистрибьютеров, представляющих интересы фирм европейских, американских, ближневосточных стран и стран азиатско-тихоокеанского региона. В настоящее время эти организации не менее, чем на 90 % обеспечивают российский рынок оборудованием для технологий штрихового кодирования. Поэтому в целях комплексности и системности решения научно-технологических и социально-экономических задач при интегрировании России в мировую экономическую систему производство оборудования для технологий штрихового кодирования должно быть освоено на российских предприятиях. Например, на базе соглашения с международной организацией производителей такого оборудования AIM или с отдельными зарубежными фирмами, выпускающими такое оборудование в соответствии с требованиями международных систем AIM и EAN.
Оборудование для технологий штрихового кодирования на базе технологических штриховых кодов освобождается от таких требований. Попытки создания образцов отечественного оборудования для технологий штрихового кодирования оказываются обнадеживающими. Поэтому имеются определенные возможности развивать научно-технологическое и экономическое сотрудничество России и зарубежных стран в области технологий штрихового кодирования и автоматизированных систем разного назначения. Для этого достаточно ввести специальную символику штрихового кода. на основе которой сформировать компьютерные базы данных.
На рис.13 показан общий состав оборудования, используемого в разных технологиях штрихового кодирования. При отсутствии государственного регулирования нормативной и технологической базы рынок оборудования не менее, чем на 90 % (по состоянию на 1998г.) представлен техническими средствами импортного происхождения. Вместе с тем, опыт внедрения технологий штрихового кодирования на стадии автоматизации процессов деятельности показывает, что можно ориентировочно сформулировать технические требования к такому оборудованию в целях маркетинга при комплектации автоматизированных систем. Технические требования к оборудованию штрихового кодирования приведены в табл. 5-8.
Т а б л и ц а 5. Технические характеристики устройств для нанесения штрихового кода
|
Тип принтера |
||
Характеристики |
Настольный |
Настольный |
Портативный |
|
термопечата- |
термотрансфер- |
термопеча- |
|
ЮЩИЙ |
ный |
таюший |
Скорость печати, мм/с |
150 |
100 |
20 |
Наличие параллельного порта |
Желательно |
Желательно |
Нет |
Наличие дисплея |
Да |
Да |
Да |
Процессор |
32 бит |
32 бит |
|
Наличие крышки для бумаги |
Да |
Да |
|
Максимальная длина |
|
|
|
печатаемого образца, мм |
150 |
150 |
50 |
Шрифт |
Bitmap |
Bitmap |
Bitmap |
Штриховые коды |
Одномерные |
Одномерные |
Одномерные |
Сохранение форматов в |
Да |
Да |
Да |
энерго-независимой памяти |
|
|
|
Т а б л и ц а 6. Технические характеристики устройства для считывания штрихового кода
Тип устройства |
Расстояние считывания (мах), мм |
Уровень считыва- емости |
Автономность |
Встроенная память |
Наличие интеллекта |
Световое перо |
Контакт |
Плохой |
Нет |
Нет |
Нет |
Световое перо с памятью |
« |
« |
Да |
32 кБ |
Ограничен |
Терминал со световым |
« |
« |
Да |
до 64 к Б |
Да |
пером |
|
|
|
|
|
Лазерный сканер |
61 |
Удовлетв. |
Нет |
Нет |
Нет |
« « |
6100 |
Хороший |
Ограничен. |
Нет |
Нет |
Скан-лампа |
300 |
« |
Нет |
Нет |
Нет |
Лазерная головка |
1600 |
« |
« |
« |
« |
CCD сканер |
Контакт |
Плохой |
« |
« |
« |
Лазерный сканер |
« |
Хороший |
Да |
32 кБ |
Ограничен |
Терминал |
|
« |
Да |
до 4 МБ |
Да |
Рис.13. Состав оборудования, используемого в технологиях штрихового кодирования.
Т а б л и u a 7. Технические характеристики терминалов и контроллеров
Характеристика |
Терминал обмена данными |
Портативный терминал сбора данных |
Питание |
220В |
NiCd аккумулятор, 1000 mA/H |
Работоспособность до раз |
|
12 ч при 8 считываний в 1 |
рядки аккумулятора Подключение устройств |
Световое перо, сканер, |
мин Световое перо |
Память |
принтер |
|
RAM |
128кБ |
128кБ |
EPROM |
64 кБ |
64 кБ |
RAM-DISK |
|
|
Интерфейс EIA RS232 |
* |
4> |
RS 485 |
^ |
* |
Скорость обмена Штриховые коды Индикатор чтения Клавиатура Защита от электростатическо |
300-9600 бит 5 типов Ж К И дисплей * |
300-9600 бит 5 типов ЖКИ дисплей id |
го разряда Рабочий диапазон температур |
0°С, +40°С |
0°С, + 40°С |
Влажность |
90 % без конденсации |
% % без конденсации |
Температура хранения |
-20°С, +70°С |
-20°С, +70°С |
Т а б л и u a 8. Технические характеристики устройств передачи информации
-
Наименование
Контроллер сети
Назначение
Обеспечение сбора данных от перифе
рийных устройств
Напряжение питания
220В
Размер ОЗУ
128кБ
Размер ПЗУ
64 кБ
Итерфейс с ЭВМ:
RS232
^
RS 485
Ф
Интерфейс с устройствами:
RS 485
Multidrop
Скорость обмена:
с ЭВМ
1200 - 38400
с устройствами
1200- 19200
Протокол передачи данных
RTC/CTS. ACK/NACK
Количество присоединяемых устройств
32
Наличие индикаторов
Включения питания, разряд батареи и др.
Наличие дисплея
ЖКИ
Наличие клавиатуры
Да
Метод конфигурирования
С клавиатуры и по линии
Совместимые устройства
DPS9000. DS300, DS50, DS40
Рабочий диапазон температур
-10+60° С
Влажность
90 % без конденсации
Температура хранения
-30 +70° С