全方位条码阅读技术及其应用

　　条码技术是条形码自动识别技术（BARCODE AUTOIDENTI-FICATION TECH）的简称，是在当代信息技术基础上产生和发展起来的符号自动识别技术，它将符号编码、数据采集、自动识别、自动录入、存储信息等功能融为一体，能够有效解决物流过程中大量数据的采集与自动录入问题。

　　目前，通用的条码阅读设备基本分为两大类，一类基于激光技术，另一类基于CCD电荷耦合器件。激光型条码阅读器采用激光二极管作为光源，通过一个高速旋转的多面反射镜使光线形成一条光线或者一组平行光线，接收器接收激光照射到条码上反射回来的光信号并转换为电信号，通过对电信号的处理和解码得到条码的信息。基于CCD技术的条码阅读器采用一个或一组发光二极管作为光源，光线照射到整个条码上后，条码会在CCD上形成相应的图像，阅读器通过对图像的处理和解码得到条码的信息。

　　在通常状况下，工业现场条形码的位置都相对固定，一般为平行或垂直于运动方向，这样，条码阅读方式的选择也相对容易，通常使用的两种条码阅读方式基本可以满足大多数工业现场的需求。

　　全方位条码阅读技术

　　全方位条码阅读技术是指一个条码扫描器能够同时阅读水平方向、垂直方向以及各个不同方向的条码。全方位条码阅读设备同样分为两大类：一类基于激光技术，另一类基于CCD技术。目前，基于激光技术的全方位条码阅读技术应用更为广泛。

　　采用激光技术的全方位条码阅读技术是在普通型条码阅读器的基础上发展而来的。普通的条码阅读器由于使用一次解码技术，要求扫描光线必须覆盖全部条码才能正确阅读条码信息，这样，扫描光线与条码之间的角度就受到了一定的限制。随着扫描技术的发展，产生了如图2所示的一种具有数据重组功能的条码阅读器，这种条码阅读器在扫描过程中只需要覆盖部分条码，通过连续扫描阅读器就能够将这些不完整的条码信息进行重组，从而得到一个完整的条码信息。这种技术的应用使得扫描光线与条码之间的角度不再受到限制，目前，这个角度可以达到45°或更大。

　　数据重组技术的应用使得全方位条码阅读不再遥不可及。由于扫描光线与条码之间在有45°夹角的情况下仍然能够正确阅读条码，这样，只需要采用两条互相垂直的扫描光线就可以实现360°范围内的条码阅读。图3所示的就是一种最基本的全方位条码阅读器，无论条码以什么方向进入扫描区域，总有一条扫描光线能够保证与条码的夹角不大于45°，这样一来，通过两条光线的互相补充，就实现了全方位阅读的功能。

　　在这种“X”型扫描光线的全方位条码阅读器的基础上，又不断发展出了很多种的扫描方式。目前常见的几种扫描方式如图5所示。

　　

　　全方位条码阅读技术在汽车制造业的应用

　　在汽车制造业中，全方位条码阅读器首先被用于轮胎的条码识别中(见图6)。长期以来，轮胎条码的识别一直是条码识别的一个难点，这主要是由于轮胎条码识别的特殊性决定的。首先，由于轮胎上贴条码的位置受到限制，因此条码的高度一般都比较小，而且贴在斜面处，这对阅读条码非常不利。其次，由于轮胎通过传送带的传送后条码的方向是随机的，条码可能以任何角度进入阅读区域。由于条码高度很小，采用90°交叉的扫描线很难达到较好的扫描效果。为此，我们采用了8条交叉的扫描线对轮胎条码进行扫描，其中相邻两条扫描线之间的夹角为110°，如图5所示。采用此系统在生产现场对贴有Code 128码（分辨率10mil）的轮胎进行实际测试，阅读率达到98％以上。由此可见，全方位条码阅读技术能够为轮胎的自动识别提供一套非常有效的解决方案。

　　目前，全方位条码阅读技术已经在世界上一些著名的轮胎生产企业中得到广泛应用，同时，一些著名汽车制造商的装配车间也安装了这样的识别系统。随着科技的进步与发展，自动识别技术在企业信息化的进程中发挥着越来越重要的作用，而全方位条码阅读技术也必将伴随着汽车工业的发展而不断进步。可以预见，在未来的几年中，将会有更多的全方位条码阅读器出现在汽车装配车间，对汽车零件和车身进行识别。