Los lectores de códigos de barras han evolucionado significativamente desde sus inicios. A finales de los años sesenta, el desarrollo de las tecnologías láser permitió crear scanners de códigos de barras similares a los que conocemos actualmente. Estos reemplazaron a los primitivos lectores que usaban luz incandescente para transmitir la información codificada.
Desde la década de los setenta, el etiquetado y la clasificación de productos mediante códigos de barras comenzaron a ser introducidos en las transacciones comerciales a nivel mundial. A la fecha, esta tecnología es indudablemente necesaria para optimizar el funcionamiento de un negocio o producción sistemática.
Existe una amplia variedad de lectores de códigos que han sido creados para hacer más eficiente la captura de datos en comercios, industrias, hospitales, instancias gubernamentales, archivos, mensajería, etc. Actualmente, los modelos comerciales están basados, ya sea en dispositivos láser o bien, en cámaras digitales con tecnología CCD o CMOS.
Lectores Láser
El funcionamiento de los lectores láser consiste en la incidencia de un haz de luz claro y nítido a lo ancho del código unidimensional (1D), mejor conocido como código de barras. Este tipo de símbolos siguen vigentes hoy en día y son universalmente reconocidos.
Los scanners de códigos de barras basados en el láser ofrecen la indiscutible ventaja de una lectura de barras simple, precisa y de alta velocidad. Incluso puede hacerse la lectura a una distancia máxima de entre 25 y 32 cm, dependiendo del modelo.
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Adicionalmente, los dispositivos que cuentan con una retícula de barrido omnidireccional, como los que usted puede ver en los supermercados, tienen la facultad de leer símbolos compactos. Los códigos de barras de mala calidad, borrosos o en movimiento, también pueden ser escaneados sin dificultad.
Si se trata de elegir una tecnología para leer exclusivamente códigos 1D y/o códigos compactos, puede estar seguro de que los scanners de códigos de barras láser le ofrecerán una excelente relación calidad/precio. Este tipo de dispositivos son de alto rendimiento, ya que han sido simplificados para su uso cotidiano y, al mismo tiempo, han sido perfeccionados bajo rigurosos estándares durante varias décadas. Otro aspecto muy importante que debe señalarse es que, entre los distintos tipos de scanners, éstos tienen la mayor velocidad de lectura y decodificación (hasta 1000 decodificaciones por segundo).
Lectores de Imágenes (CCD y CMOS)
El uso de lectores de imágenes ha aumentado en años recientes debido a la adopción de otros símbolos en 2D, como matrices de datos para codificar información en una región pequeña. Este tipo de símbolos no pueden ser leídos por un láser como sucede con los códigos unidimensionales, por lo que se requieren lectores de imágenes.
En la actualidad, este formato se ve favorecido por la disponibilidad de cámaras, ya no sólo en lugares especializados, sino también en los teléfonos móviles o tabletas electrónicas que la mayoría de las personas portan consigo. Adicionalmente, un lector de imágenes también decodifica códigos 1D, por lo cual, su campo de posibles aplicaciones es más amplio que el de los scanners de códigos de barras tradicionales.
La tecnología de los scanner de imágenes CCD y CMOS consiste en distribuir estos sensores en un arreglo bidimensional de pixeles, los cuales quedan cargados eléctricamente al recibir luz y generan una señal con la información capturada. Aunque su función es similar, las diferencias entre ambos tipos de sensores pueden ayudar a decidir cuál es la tecnología que más le conviene a su proyecto.
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Sensores CMOS
En los sensores CMOS, la digitalización de los pixeles se realiza con transistores internos, sin tener que recurrir a un software externo como en el caso de los CCD. Esto se traduce en una velocidad superior y en equipos más pequeños y menos costosos. Por otro lado, son más sensibles a la luz y en condiciones pobres de iluminación tienen mejor respuesta.
Sensores CCD
Cabe mencionar que los sensores CCD permiten obtener una mejor calidad de imagen; no obstante, esto no suele ser de gran utilidad cuando se trabaja con símbolos de un solo color como lo son los códigos de barras o imágenes.
Con los lectores CCD Imager, ha habido avances importantes en la tecnología CCD. Los lectores CCD operan bajo el principio de que la imagen de un código de barras se proyecta en un arreglo de sensores. Para ello el lector emite luz por medio de diodos emisores de luz LED generalmente de color rojo. La luz incide en el código de barras que se desea leer y retransmiten la luz reflejada.
Pasa a través de un lente. Los sensores, similares a los que se usan en las cámaras de vídeo portátiles, detectan la diferencia de luz de las barras negras y blancas y envían su señal a un decodificador. La interpretación de la señal es convertida en caracteres ASCII que representan los dígitos codificados en la código de barras. Luego se transmiten a la computadora por medio de alguna interfase (Teclado, Serial, o USB).
El corto campo de profundidad se presenta debido a que la óptica de estos lectores solo puede enfocar la imagen en un rango pequeño de distancias.
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Características de los lectores CCD Imager
- Profundidad de campo: Permite que el usuario pueda leer el código de barras teniendo el producto en sus manos. Esto lo hace muy útil en boutiques, Joyerías, tiendas de bisutería con objetos pequeños.
- Buena velocidad de lectura: Permite agilizar la operación para atender a mas clientes por hora.
- Fácil operación: La capacitación es trivial.
- Algunos Imagers pueden leer códigos de barras dañados. Usualmente algunos códigos de barras vienen deslavados o dañados lo que dificulta la lectura.
- Excelente resistencia a las caídas: Debido a la estructura interna de estos lectores de código de barras, son de estado solido, sin partes móviles. Esto permite que aguanten las caídas y soporten el mal trato de los operadores.
- Precio: Son los lectores mas económicos del mercado y considerando sus características desplazaran a otros de su tipo. Presentan la mejor relación precio/calidad.
- Corto campo de profundidad: Debido a que la forma de lectura es por medio de partes ópticas fijas, existe un campo de profundidad sonde las imágenes estarán enfocadas en los sensores. Su uso esta limitado en puntos de venta.
Interfaces de Conexión
- Teclado (Keyboard Wedge): Se conecta entre el teclado y la computadora. Es la conexión mas usual y fácil.
- Puerto Serial (RS232): Se conecta en el puerto serial COM1 o COM2 de la computadora.
Data Matrix y Códigos QR
Los códigos de barras 2D se utilizan para rastrear el movimiento de los productos a través de la cadena de suministro, a fin de que fabricantes y distribuidores sepan con seguridad, en cada momento, donde están las mercancías e insumos, y si llegaron a su destino, en tiempo y forma.
Data Matrix
Data Matrix: es un código de barras bidimensional de alta densidad que puede almacenar una gran cantidad de datos. Se componen de celdas blancas y negras en un patrón cuadrado o rectangular. Incluye un sistema de corrección de errores para leer códigos que se encuentren dañados en hasta un 40%.
Un código Data Matrix es un código de barras 2D que codifica los datos en celdas de color blanco y negro, o de colores claros y oscuros con un gran contraste, colocadas en una cuadrícula. El número de filas y columnas de un código Data Matrix aumenta con la cantidad de información almacenada en el código, que está limitada a 2335 caracteres alfanuméricos.
Los códigos Data Matrix vienen definidos por un patrón en forma de “L” en un lado del código, con lo que se crean dos bordes adyacentes sólidos. Este “patrón de localización” ayuda a los escáneres a ubicar el código. Los códigos Data Matrix se pueden escanear desde cualquier ángulo (0-360°) con un lector de códigos Data Matrix o con el lector omnidireccional de una cámara.
Las cámaras de algunos smartphones son físicamente capaces de escanear códigos Data Matrix; sin embargo, muchos teléfonos no tienen la funcionalidad incorporada y necesitan una aplicación extra para leer esta información. Los códigos Data Matrix son físicamente más pequeños que los códigos QR, con lo que ofrecen una alta densidad de datos en un espacio muy reducido. Esto los convierte en una solución ideal para el marcaje de piezas individuales de un producto, donde pueda escasear el espacio. La Electronic Industries Alliance (EIA) de Estados Unidos recomienda utilizar códigos Data Matrix para el etiquetado de pequeños componentes electrónicos.
Código QR (Quick Response)
Código QR (Quick Response): es un código de barras bidimensional que consisten en una matriz cuadrangular de puntos negros dispuestos sobre un fondo blanco que pueden almacenar diversos tipos de datos para decodificar, como texto, números, datos de contacto, links a Internet e incluso imágenes.
Un código QR, o código de Respuesta Rápida, también es un código de barras 2D que codifica datos en celdas de color blanco y negro, o de colores claros y oscuros con un gran contraste, colocadas en una cuadrícula. Los códigos QR pueden almacenar un máximo de 4296 caracteres alfanuméricos, determinados por el número de filas y columnas que contiene el código.
Para ayudar a los escáneres a identificar el código, los códigos QR incluyen un “patrón de localización” compuesto de tres estructuras cuadradas idénticas situadas en las esquinas superior derecha, superior izquierda e inferior izquierda del código. Los códigos QR, al igual que los códigos Data Matrix, se pueden escanear desde cualquier orientación con un lector especial de códigos QR o con el lector de una cámara.
Los códigos QR también se pueden escanear con la cámara de un smartphone. Durante los últimos años, algunos fabricantes de teléfonos móviles han comenzado a incorporar la capacidad de lectura de códigos QR como funcionalidad integrada de serie en la cámara. Esto ofrece una ligera ventaja a los códigos QR en relación con los códigos Data Matrix en las aplicaciones expuestas al cliente, ya que los usuarios podrán escanear un código directamente con la cámara del teléfono, sin tener que usar una aplicación específica.
Tanto los códigos Data Matrix como los códigos QR son códigos de barras 2D capaces de almacenar la misma información que se incluye en los códigos de barras 1D o lineales tradicionales. GS1, una organización mundial de regulación, desarrolla y mantiene normas mundiales de distintos tipos de códigos de barras, entre ellos los códigos Data Matrix y los códigos QR.
Además, los dos códigos disponen de capacidades de corrección de errores, lo que significa que, en contraste con el código de barras 1D convencional, los datos se pueden leer aunque el código aparezca parcialmente o esté dañado.
En comparación, los códigos QR son más grandes y pueden contener más datos que los códigos Data Matrix. Tanto los códigos QR como los códigos Data Matrix son de dominio público; esto significa que están exentos de derechos, por lo que no hay que pagar una licencia para usarlos. Las especificaciones publicadas y los requisitos de impresión de cada código están disponibles en la Organización Internacional de Estandarización (ISO).
La corrección de errores de los códigos QR se puede ajustar para aumentar su capacidad. Como con cualquier etiquetado de productos, también es importante asegurarse de que los códigos 2D se impriman correctamente. Los sistemas de verificación de códigos, como la Serie R de Domino, ofrecen la posibilidad de escanear códigos después de la impresión para constatar que el código impreso cumple los requisitos de calidad de la impresión, y también se utilizan para comprobar la precisión de los datos.
Otros formatos de códigos bidimensionales incluyen: PDF417, MaxiCode.
Consideraciones Finales
Por otro lado, los scanner de imágenes o “imager” son más versátiles y sofisticados pues su desarrollo, relativamente reciente, responde a nuevas necesidades de almacenamiento de información. Si bien tienen tasas de decodificación más lentas respecto a los scanners láser, claramente aventajan a éstos en cuanto a la capacidad de leer una variedad casi infinita de símbolos e incluso capturar fotografías de textos para su conversión a texto editable a través de OCR o de objetos de los que se necesite una evidencia, por ejemplo.
Considere, no obstante, que dada la complejidad de este tipo de lectores, su costo puede ser mayor.
En conclusión, podemos afirmar que si la aplicación incluye tanto símbolos 1D como símbolos 2D compactos, usted puede elegir entre los distintos tipos de lectores 2D, el más adecuado según el rendimiento esperado y su presupuesto. Si, en cambio, requiere un dispositivo que decodifique cualquier tipo de código y además capture imágenes, deberá optar por scanners de códigos de barras tipo “imager”.
En el mejor de los casos, usted puede adquirir un dispositivo que integre todas las tecnologías mencionadas e incluso obtener beneficios adicionales como la desactivación de etiquetas antirrobo (“EAS”) simultáneamente a la lectura de los códigos. Generalmente los lectores con antenas EAS son lectores embutidos en los mostradores de tiendas que manejan artículos que pueden ser sustraídos de manera relativamente sencilla sin el auxilio de esta valiosa tecnología.
Finalmente, usted podrá elegir entre los distintos formatos físicos de lectores. Los códigos 2D poseen corrección de errores incorporada, lo que les permite restaurar los datos si el código está dañado o difuminado. Por lo general, los códigos de barras tienen caracteres legibles en la parte inferior, en caso de que los códigos de barras estén dañados o falten. Cuando el código 2D está demasiado dañado para escanearlo, no existe ninguna manera de leer los datos y ello interfiere con las operaciones.