Различные типы сканеров штрих-кодов доступны для всех видов приложений. В небольших круглосуточных магазинах вы обычно найдете обычный сканер wand. Самые простые из них выглядят как электронные ручки или огромные бритвы. Они освещают черно-белый штрих-код красным светодиодным светом, а затем считывают отраженный свет с помощью светочувствительной ПЗС-матрицы или ряда фотоэлементов. Если у вас есть сканер с ручкой, вы должны провести им по штрих-коду, чтобы он мог поочередно охватить каждый блок черного или белого цвета; с помощью сканера wand ПЗС-матрица или фотоэлементы считывают весь код сразу.

В оживленном супермаркете вы, скорее всего, увидите очень сложный лазерный сканер. Он будет встроен в основание кассы, под стеклом, и вы сможете увидеть, как лазерный луч с высокой скоростью перемещается вращающимся колесом, поэтому он считывает товары (буквально) в мгновение ока. Другая технология использует небольшую видеокамеру для мгновенного цифрового фотографирования штрих-кода. Затем компьютер анализирует фотографию, выделяя только часть штрих-кода и преобразуя рисунок из черно-белых полос в число. (Приложения для сканирования штрих-кодов, работающие намобильные телефоны работают таким образом, используя встроенную камеру телефона для фотографирования кода.) Подобные сканеры могут точно считывать десятки товаров, которые проходят мимо них каждую минуту, и они намного точнее, чем кассы старого образца (где вам приходится вводить цену каждого товара вручную). Лучшие сканеры штрих-кодов настолько точны, что допускают только одну ошибку примерно в 70 миллионах единиц сканируемой информации! (Сравните это с набором текста на клавиатуре, где вы, как правило, допускаете одну ошибку на каждые 100 вводимых символов.)

Технология сканирования штрих-кодов существует с начала 1970-х годов, но по-настоящему прижилась только в 1980-х и 1990-х годах, когда магазины начали инвестировать в сложные компьютеризированные электронные кассовые терминалы в торговых точках (EPOS). В то время проверка в магазине стоила много тысяч долларов. Сегодня сканеры намного доступнее. Вы можете купить простой USB-сканер штрих-кодов и программное обеспечение и подключить его к обычному ноутбуку или компьютеру всего за несколько долларов. Благодаря штрих-кодам даже крошечные круглосуточные магазины могут работать так же гладко, как Wal-Mart в наши дни!

Кто изобрел штрих-коды?
Как мы пришли к тому, что практически все, что мы покупаем, помечено штрих-кодом? Вот некоторые из ключевых моментов в истории штрих-кодов:

1948: Бернарду Сильверу (1924-1963) и Н. Джозефу Вудленду (1921-) пришла в голову идея разработать кассы продуктовых магазинов, которые могут автоматически сканировать продукты. Woodland пробует различные системы маркировки, в том числе линии и круги, знаки, вдохновленные саундтреками к фильмам, а также точки и тире, основанные на азбуке Морзе. В октябре 1949 года два изобретателя усовершенствовали свою систему, чтобы использовать узоры "яблочко", и подали заявку на патент (патент США № 2 612 944), который был выдан 7 октября 1952 года. Их раннее оборудование для сканирования штрих-кодов использовало обычную лампу для освещения этикеток продуктов и фотоумножитель (грубый тип фотоэлемента) для считывания отраженного от них света. В 1951 году Джо Вудленд присоединяется к IBM для работы над технологией штрих-кодов, хотя компания отказывается покупать его патент, который приобретает Philco (а позже RCA).

Оформление: В оригинальных штрих-кодах использовались не полосы "зебры", как сегодня, а узоры "яблочко", подобные этим. Иллюстрация из патента США № 2,612,944: Классификация устройств и способов по Вудленду и Серебру, любезно предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США.

1960-е годы: RCA разрабатывает ряд коммерческих приложений, пока срок действия патента не истечет в 1969 году. Работа над штрих-кодами bullseye продолжается, но они оказываются ненадежными и постепенно отходят на второй план.
1970: К настоящему времени продуктовые магазины начинают изучать идею использования собственных систем кодирования и маркировки продуктов, но разные магазины рассматривают разные системы, и это грозит вызвать проблемы у крупных производителей продуктов питания, которые продают фирменные товары нескольким розничным торговцам. Под руководством Алана Хабермана (1929-2011), исполнительного вице-президента First National Stores в Бостоне, магазины объединяются в Единый совет по кодированию (UCC), позже известный как GS1 US, организация, которая в настоящее время управляет стандартами штрих-кодов по всему миру.
1971: Тем временем в IBM инженер Джордж Дж. Лорер (1925-) развивает идеи Вудленда по разработке Универсального кода продукта (UPC) - современного черно-белого полосатого штрих-кода. (Подробнее о работе Лорера и вкладе IBM в технологию штрих-кодов.)
1973: Изучив множество различных систем маркировки, комитет по продуктовым магазинам Хабермана остановился на прямоугольном UPC от IBM в качестве стандартного продуктового штрих-кода. Хотя он не изобрел штрих-код, Хаберману приписывают его повсеместное внедрение.
1974 год: 26 июня в супермаркете Marsh's в городе Трой, штат Огайо, США вводится в эксплуатацию первый в мире сканер штрих-кодов для продуктовых магазинов. Первая отсканированная покупка, совершенная Клайдом Доусоном, касается 10 упаковок жевательной резинки Wrigley's.
1979: В Великобритании сканер штрих-кодов впервые используется на ключевых рынках в Сполдинге, Линкольншир.
2011: Джо Вудленд и покойный Бернард Сильвер включены в Национальный зал славы изобретателей в знак признания их блестящего изобретения.
Оригинальный сканер штрих-кодов
Я порылся в архивах Управления по патентам и товарным знакам США и достал записи оригинального сканера шаблонов штрих-кодов, изобретенного Н. Джозефом Вудлендом и Бернардом Сильвером. Я раскрасил и пронумеровал это, чтобы быстро проиллюстрировать, как это работает. На верхнем снимке вы можете увидеть все устройство, включая сканер штрих-кодов, который показан в центре синим цветом; на нижнем снимке вы можете увидеть более подробный вид самого сканера:

Оригинальный сканер штрих-кодов Нормана Вудленда и Бернарда Сильвера 1949/1952 года, основанный на патенте США 2 612 944.

Иллюстрация любезно предоставлена Бюро по патентам и товарным знакам США. Вы можете найти полное описание и более подробные чертежи в патенте США № 2,612,944: Классифицирующее устройство и способ Нормана Дж. Вудленда и Бернарда Сильвера.

Как и современные упаковки в продуктовых магазинах, товары Woodland и Silver будут иметь штрих-коды, напечатанные на одной стороне.
Вы помещаете сканируемый товар штрих-кодом лицевой стороной вниз на конвейер, изготовленный из какого-либо прозрачного материала.
На штрих-коде загораются различные индикаторы.
Сканер улавливает свет, отраженный от штрих-кода.
Сканер посылает сигнал механизму сортировки, который может перемещать товар в разных направлениях.
Товар перемещается на разные конвейеры в соответствии с его конкретным штрих-кодом.
Теперь посмотрим на сканер крупным планом: сверху у него есть линза, которая рассеивает свет, отраженный от штрих-кода.
Свет от объектива распространяется на большую стеклянную поверхность.
Электродвигатель и ось (красный) приводят в движение сканирующую головку (зеленый).
Направляемая канавками в оси, сканирующая головка перемещается из стороны в сторону.
Фотоэлемент (оранжевый) внутри сканирующей головки улавливает рисунок светлых и темных областей штрих-кода, посылая соответствующие сигналы в схему детектора.

Теги: оплата, магазин