Mã vạch là gì và máy quét mã vạch sản phẩm hoạt động như thế nào?

Tít Tít…. Tiếng máy quét mã vạch sản phẩm vang lên và bạn đã thanh toán xong. Mua đồ ở cửa hàng tạp hóa chưa bao giờ dễ dàng hơn hay nhanh chóng hơn nhờ công nghệ mã vạch. Bạn hẳn đã nhìn thấy những vằn vằn đen trắng trên mọi thứ, từ gói hình bông ngô đến sách thư viện và đũa phép laze được sử dụng để đọc chúng. Nhưng bạn đã bao giờ dừng lại để suy nghĩ về cách quét mã vạch trên sản phẩm hoạt động như thế nào chưa?

Mã vạch được sử dụng để làm gì?

Nếu bạn điều hành một cửa hàng bận rộn, bạn cần phải theo dõi tất cả những thứ bạn bán để có thể đảm bảo những sản phẩm mà khách hàng muốn mua luôn còn trong kho. Cách đơn giản nhất để làm điều đó là đi vòng quanh các kệ để tìm không gian trống và chỉ cần đổ đầy lại nơi bạn cần.

Ngoài ra, bạn có thể viết ra những gì mọi người mua khi thanh toán, biên soạn danh sách tất cả các giao dịch mua và sau đó chỉ cần sử dụng nó để sắp xếp lại hàng của bạn. Điều đó tốt cho một cửa hàng nhỏ, nhưng nếu bạn đang điều hành một chi nhánh khổng lồ của Wal-Mart với hàng nghìn mặt hàng được bày bán?

Còn rất nhiều khó khăn khác của việc vận hành cửa hàng một cách suôn sẻ. Nếu bạn đánh dấu tất cả các mặt hàng của mình với giá của chúng và bạn cần thay đổi giá trước khi bán hàng, bạn phải định giá lại mọi thứ. Và những gì về trộm cắp? Nếu bạn thấy thiếu nhiều chai rượu whisky trên kệ, bạn có thể thực sự chắc chắn rằng bạn đã bán tất cả chúng không? Làm thế nào để bạn biết nếu một số đã bị đánh cắp?

Sử dụng công nghệ mã vạch trong các cửa hàng có thể giúp giải quyết tất cả những vấn đề này. Nó cho phép bạn lưu giữ một bản ghi tập trung trên một hệ thống máy tính theo dõi sản phẩm, giá cả và lượng hàng tồn kho. Bạn có thể thay đổi giá bao nhiêu lần tùy thích mà không cần phải gắn thẻ giá mới trên tất cả các chai và hộp của bạn.

Bạn có thể xem ngay lập tức khi lượng hàng của một số mặt hàng sắp hết và sắp xếp lại. Bởi vì công nghệ quét barcode rất chính xác, bạn có thể tin tưởng một cách hợp lý rằng bất kỳ mặt hàng nào bị thiếu (và dường như chưa được bán) có thể đã bị đánh cắp — và có thể chuyển chúng đến một phần an toàn hơn trong cửa hàng của bạn hoặc bảo vệ chúng bằng Thẻ RFID .

Một hệ thống chứng khoán dựa trên việc tạo mã vạch và kiểm soát hàng hóa như thế này có ba phần chính. Đầu tiên, có một máy tính trung tâm chạy một cơ sở dữ liệu (hệ thống ghi chép) lưu trữ tất cả các sản phẩm bạn đang bán, ai sản xuất, giá của mỗi sản phẩm và số lượng bạn có trong kho. Thứ hai, việc in mã vạch được thực hiện trên tất cả các sản phẩm. Cuối cùng, có một hoặc nhiều máy quét thanh toán có thể đọc và tra mã vạch dễ dàng.

Cách mã vạch đại diện cho các số 0-9

Mã vạch sản phẩm là một ý tưởng thực sự đơn giản: cung cấp cho mọi mặt hàng mà bạn muốn phân loại mã số riêng, duy nhất của nó và sau đó chỉ cần in số lên mặt hàng đó để thiết bị quét điện tử có thể đọc được. Chúng ta có thể chỉ cần in chính số đó ra, nhưng rắc rối với các số thập phân là chúng rất dễ nhầm lẫn (số tám bị in sai có thể trông giống như số ba đối với máy tính, trong khi số sáu giống với số chín nếu bạn lật ngược nó — điều này có thể gây ra tất cả các loại hỗn loạn khi thanh toán nếu bạn quét nhầm các mảnh bánh ngô của mình). Những gì chúng tôi thực sự cần là một cách hoàn toàn đáng tin cậy để in các con số để chúng có thể được đọc rất chính xác ở tốc độ cao. Đó là vấn đề mà mã vạch giải quyết

Ảnh: Mỗi chữ số trong mã vạch được thể hiện bằng bảy khối dọc có kích thước bằng nhau. Chúng được tô màu đen hoặc trắng để biểu thị các số thập phân 0-9. Mỗi con số cuối cùng bao gồm bốn sọc đen trắng mỏng hoặc đen và hoa văn của nó được thiết kế để, ngay cả khi bạn lật ngược nó, nó không thể bị nhầm lẫn với bất kỳ số nào khác.

Nếu bạn nhìn vào một mã vạch, bạn có thể không biết đầu hay đuôi của nó: bạn không biết một số kết thúc và một số khác bắt đầu từ đâu. Nhưng nó thực sự đơn giản. Mỗi chữ số trong số sản phẩm được cho bằng khoảng cách ngang: đúng 7 đơn vị. Sau đó, để biểu diễn bất kỳ số nào từ 0 đến 9, chúng ta chỉ cần tô màu bảy đơn vị đó bằng một mẫu sọc đen và trắng khác. Do đó, số một được thể hiện bằng cách tô màu bằng hai sọc trắng, hai sọc đen, hai sọc trắng và một sọc đen, trong khi số hai được biểu thị bằng hai sọc trắng, một sọc đen, hai sọc trắng và hai sọc đen cuối cùng. sọc.

Bạn có thể đã nhận thấy rằng mã vạch có thể khá dài và đó là bởi vì chúng phải đại diện cho ba loại thông tin khác nhau. Phần đầu tiên của mã vạch cho bạn biết quốc gia nơi nó được phát hành. Phần tiếp theo tiết lộ nhà sản xuất của sản phẩm. Phần cuối cùng của mã vạch xác định chính sản phẩm. Các loại khác nhau của cùng một sản phẩm cơ bản (ví dụ: bốn gói chai Coca-Cola và sáu gói lon Coca-Cola) có số mã vạch hoàn toàn khác nhau.

Hầu hết các sản phẩm có một mã vạch đơn giản được gọi là mã vạch UPC (mã sản phẩm phổ thông) —một đường sọc dọc với một bộ số được in bên dưới (vì vậy ai đó có thể nhập thủ công số sản phẩm nếu mã vạch bị in sai hoặc bị hỏng trong cửa hàng và sẽ không quét qua đầu đọc mã vạch). Có một loại mã vạch khác ngày càng trở nên phổ biến và nó lưu trữ nhiều thông tin hơn. Nó được gọi là mã vạch 2D (hai chiều)) và đôi khi bạn nhìn thấy nó trên những thứ như tem bưu chính tự in.

Máy quét mã vạch sản phẩm hoạt động như thế nào?

Sẽ chẳng có gì tốt nếu có mã vạch nếu chúng ta không có công nghệ để đọc chúng. Máy quét mã vạch hàng hóa phải có khả năng đọc các dòng ngựa vằn đen trắng trên sản phẩm cực kỳ nhanh chóng và cung cấp thông tin đó vào máy tính hoặc thiết bị thanh toán, có thể xác định chúng ngay lập tức bằng cơ sở dữ liệu sản phẩm. Đây là cách họ làm điều đó.

Vì lợi ích của ví dụ đơn giản này, hãy giả sử rằng mã vạch là các mẫu nhị phân bật-tắt đơn giản với mỗi dòng màu đen tương ứng với một và mỗi dòng trắng là một số không. (Chúng tôi đã thấy rằng mã vạch thực phức tạp hơn thế này, nhưng hãy giữ mọi thứ đơn giản.)

Một sơ đồ được đánh số đơn giản cho thấy các bộ phận của hệ thống quét mã vạch UPC và cách chúng hoạt động.

Đầu quét chiếu đèn LED hoặc đèn laser lên mã vạch.
Ánh sáng phản xạ lại mã vạch thành một thành phần điện tử phát hiện ánh sáng được gọi là tế bào quang điện . Các vùng màu trắng của mã vạch phản chiếu hầu hết ánh sáng; vùng đen ít phản xạ.
Khi máy quét di chuyển qua mã vạch, tế bào tạo ra một mẫu xung bật-tắt tương ứng với các sọc đen và trắng. Vì vậy, đối với mã được hiển thị ở đây (“đen đen đen trắng đen trắng đen đen”), ô sẽ là “off off on off off off”.
Một mạch điện tử gắn với máy quét sẽ chuyển đổi các xung bật-tắt này thành các chữ số nhị phân (số không và số đơn vị).
Các chữ số nhị phân được gửi đến một máy tính gắn với máy quét, máy tính này sẽ phát hiện ra mã là 11101011.
Trong một số máy quét, có một tế bào quang điện duy nhất và khi bạn di chuyển đầu máy quét qua sản phẩm (hoặc sản phẩm qua đầu máy quét), tế bào này sẽ lần lượt phát hiện từng phần của mã vạch đen trắng. Trong các máy quét phức tạp hơn, có cả một dòng tế bào quang điện và toàn bộ mã được phát hiện trong một lần.

Trong thực tế, máy quét không phát hiện số không và số một và tạo ra số nhị phân làm đầu ra của chúng: chúng phát hiện chuỗi sọc đen và trắng, như chúng tôi đã trình bày ở đây, nhưng chuyển đổi chúng trực tiếp thành số thập phân, đưa ra số thập phân làm đầu ra của chúng

Các loại máy quét mã vạch 

Các loại máy quét mã vạch sản phẩm khác nhau có sẵn cho tất cả các loại ứng dụng. Trong các cửa hàng tiện lợi nhỏ, bạn thường tìm thấy một máy quét đũa phép cơ bản. Những cái đơn giản nhất trông giống như bút điện tử hoặc dao cạo khổng lồ, ngoại cỡ. Họ chiếu ánh sáng LED đỏ lên mẫu mã vạch đen trắng và sau đó đọc mẫu ánh sáng phản xạ bằng CCD nhạy sáng hoặc một chuỗi tế bào quang điện . Nếu bạn có một máy quét bút, bạn phải chạy nó qua mã vạch để nó có thể tiếp cận lần lượt từng khối đen hoặc trắng; với máy quét đũa phép, CCD hoặc tế bào quang đọc toàn bộ mã cùng một lúc.

Quét mã vạch bằng ứng dụng Amazon trên iPhone / iPod

Ảnh: Quét mã vạch bằng ứng dụng iPhone / iPod của Amazon

Bạn tìm thấy một sản phẩm bạn thích, quét mã và cửa hàng trực tuyến tự động bật lên với thông tin chi tiết về sản phẩm.

Trong một siêu thị bận rộn, bạn có nhiều khả năng nhìn thấy một máy quét laser rất tinh vi . Nó sẽ được gắn vào đáy của làn thanh toán, dưới một mảnh kính và bạn có thể nhìn thấy chùm tia laze được quay xung quanh với tốc độ cao bởi một bánh xe quay để nó đọc sản phẩm (theo nghĩa đen) trong nháy mắt . Một công nghệ khác sử dụng một máy quay video nhỏ để chụp ảnh kỹ thuật số ngay lập tức về mã vạch. Sau đó, một máy tính sẽ phân tích bức ảnh, chỉ chọn ra phần mã vạch của nó và chuyển đổi mẫu của các thanh đen trắng thành một số. (Các ứng dụng quét mã vạch sản phẩm chạy trên điện thoại di động hoạt động theo cách này, sử dụng máy ảnh tích hợp của điện thoại để chụp mã.) Những máy quét như thế này có thể đọc chính xác hàng chục sản phẩm lướt qua chúng mỗi phút và chính xác hơn nhiều so với việc kiểm tra kiểu cũ (nơi bạn phải nhập giá của mọi mặt hàng bằng tay). Máy quét mã vạch sản phẩm tốt nhất chính xác đến mức chúng chỉ mắc một lỗi trong 70 triệu mẩu thông tin được quét! (So sánh điều đó với việc nhập trên bàn phím, nơi bạn thường có khả năng mắc một lỗi trong mỗi 100 ký tự bạn nhập.)

Công nghệ quét mã vạch đã xuất hiện từ đầu những năm 1970 nhưng chỉ thực sự phát triển vào những năm 1980 và 1990 sau khi các cửa hàng bắt đầu đầu tư vào thiết bị đầu cuối thanh toán tại điểm bán hàng điện tử ( EPOS) phức tạp, được vi tính hóa . Hồi đó, việc thanh toán tại cửa hàng có giá hàng ngàn đô la. Ngày nay, máy quét mã vạch có giá cả phải chăng hơn nhiều. Bạn có thể mua một phần mềm và máy quét mã vạch USB đơn giản và kết nối nó với một máy tính xách tay hoặc máy tính thông thường chỉ với vài đô la. Nhờ có mã vạch, ngay cả những cửa hàng tiện lợi nhỏ cũng có thể hoạt động trơn tru như Wal-Mart ngày nay!