Az információ (a jel) és a kódolás AZONOSÍTÁS Legelterjedtebbek a biztonságtechnikában és a logisztikában. Az azonosítás az alábbi a módszerekkel történhet: Azonosító kód tudás vizsgálata (What do you know?): pl. login név + password egy számítógép előtt Azonosító tárgy "belépő" (What do you have?): pl.: meghívó Mindkettő: pl. ATM: bankkártya + PIN-kód Biometria direkt személyazonosság-vizsgálat (Who do you are?) Elektronikus azonosítás fajtái Vonalkódos rendszerek Mágneskártyás rendszerek Aktív memóriakártyás rendszerek Touch Memory Biometriai rendszerek Rádiófrekvenciás azonosítás
Kommunikációs megoldása Típusa Az azonosítandó egységek összehasonlítása Touch memory Transponder Vonalkód Mágneskártya Memóriakártya Digitálistól digitális irányába Digitálistól rádiófrekvenciára majd ismét digitálisan Jellemző kapcsolat Csak egy jel és föld Drót nélküli Környezet Adatsértetlenség Lehallgatás Egyéb Eltűri a piszkot és nagyon ellenálló a fizikai kontaktusnak Hiba detekció és Csomagkapcsolt adat Nincs adat MicroLAN támogatás több mint 250 eszközt Érzékeny az elektromágneses impulzusokra Korlátozott hibavizsgálat Nincs megkülönbözetett olvasási mező Korlátozott képesség, hogy kommunikáljon egy mezőben több darab Digitálisból fény majd újra digitális Fény érzékelésen alapul Adatvesztés lehet, ha szennyeződés vagy karcolás van a felületen Korlátozott hibavizsgálat Digitálisból mágnesesség majd megint digitális Csík mágneses letapogatását használja Adatvesztés lehet, ha szennyeződés vagy karcolás van a csíkon Nagyon korlátozott hibavizsgálat Digitálistól digitális irányába 8 elektromos jelet használhat Szükséges az alacsony impedanciáú kontaktus Hiba vizsgálat Nincs adat Nincs adat Nincs adat Nem tud egyszerre többet kezelni Nem tud egyszerre többet kezelni Nem tud egyszerre többet kezelni
Biztonság Kommunikációs megoldása Egység ár 1000 db esetén Egyediség Szoftver Hardver Lehet-e passzívan olvasni? Olvasás alatt rögzített-e? Olvasás-írás memória mérete Az azonosítandó egységek összehasonlítása Touch memory Transponder Vonalkód Mágneskártya Memóriakártya $1,00-től Az összes ibuttonnak van azonosítási száma Adat titkosításhoz a regisztrációs számot használja DS1991 MultiKey, kód védett adatok vannak benne Igen Igen $1,50-től $0,07-től $0,50-től $14,00-től Szám Könnyű másolni Könnyű megváltoztatni. Forgó kód de csak a magas minőségű típusoknál Nincs Tulajdonos saját kódja Nincs Tulajdonos saját kódja Nincs Egyes típusokban található Csak engedélyezet drága DES kártyáknál Kódvédelem csak engedélyezet drága DES kártyáknál Igen Igen Igen Igen Igen Igen Nem Igen Újraírhatóság ciklusa > 10 Millió 10.000-100.000 Nincs 10.000-100.000 < 10.000 Mágnes hatására vane adatvesztés Nem Nem Nem Nem Igen Nem ESD >20kV Nincs adat Nem értelmezhetõ Nincs adat <2kV
Használatra jellemzők Egység ár 1 db esetén Tartóság Energia Telepítési jellemzők Író olvasó interfészek összehasonlítása Touch memory Transponder Vonalkód Mágneskártya Memóriakártya Pillanatnyi kapcsolat. Érzéketlen a behelyezés szögére. Nincs megkívánt kapcsolat az olvasandóval, valamelyik kéz szabad. (nem lehet dolgozni közeli fém felületnél) Nagyon függ a felszerelés típusától és a technikától. Igényli a szoros kapcsolatot a kártyával. Nagyon függ a felszerelés típusától és a technikától. Az irány cserélhető négyféleképpen. $5-tól $200-tól kicsi $50-tól az olvasó de az író többe kerül Vízálló és vandál biztos. Nem tartalmaz mozgó alkatrészt. Tartalék módban nem kell energia. 2mA alatti a kommunikáció Az olvasó közvetlenül lehet integrálni a legtöbb eszközbe. Védett a környezete mivel nem kell kapcsolat az azonosítandóval Magas áram kell tartalék módban és kommunikációhoz is. Antenna szükséges és ez korlátozza hatáskörét. Nagyon függ a felszerelés típusától. Magas áram kell a kommunikációhoz. Nagyon függ a felszerelés típusától. Kényes az olvasó fej, zavarja akár a vékony rés is a fej és a kártya között. Magas áram kell a kommunikációhoz. A méret korlátozza használatát. Igényli a szoros kapcsolatot a kártyával. Az irány cserélhető négyféleképpen. $180-tól Szükséges 8 arany lapkás csatlakozó, zavarja akár a vékony rés is a fej és a kártya között. Viszonylag kicsi az áramszükséglete. Lehet integrálni a legtöbb berendezésbe.
VONALKÓD ELŐÁLLÍTÁSI ELJÁRÁSOK A vonalkódokkal kapcsolatban nagyon eltérőek a követelmények, ennek megfelelően minden előállítási módnak megvan a létjogosultsága. A legnagyobb tömegben, csomagolóanyagra nyomtatott EAN kódok esetén a méretek pontossága és a megfelelő kontraszt az igény. Ipari alkalmazásokban gyakran darabonként változó információt kell vonalkóddal ábrázolni és különleges egyéb igényeket (pl. hőhatás, vegyi hatás stb.) kielégíteni. Az alábbi táblázat összefoglalja a gyakorlatban elterjedt, vonalkódok előállítására használt nyomtatási eljárásokat.
VONALKÓD OLVASÁS FOLYAMATA A vonalkód olvasás a megvilágítás és kódérzékelés viszonyára épül. A vonalkód olvasóknál alkalmazott fényforrásokat 3 csoportba sorolhatjuk be. VONALKÓD OLVASÓK A vonalkód olvasókat működési elvük alapján két nagy csoportba sorolhatjuk: Folytonos üzemű olvasók Diszkrét üzemű olvasók Folytonos üzeműek: olvasó ceruzák résolvasók Működésükben: fényforrás LED érzékelő fotódióda vagy tranzisztor Diszkrét üzeműek: vonalkód olvasó kamerák lézerrel működö olvasók Vonalkód olvasó kamerák Működésükben: fényforrás LED érzékelő CCD 1 A kód képe, amelyet erős vörös tartománybeli fénnyel (660nm) egy LED sor világít meg, egy tükrön és egy fókuszáló lencserendszeren képződik le a CCD fotó- (kép) érzékelőre.
Kamerás vonalkód olvasó vázlatos felépítése A lézeres olvasók A lézeres vonalkód olvasókban a lézer pásztázása hasonló a lézer nyomtató pásztázásához. A pásztázást előállító eszköz is megegyezik az alkalmazott forgó sok szögű tükörrel. Fényforrás He-Ne lézer hullámhossz 633mm Diódás lézer hullámhossz 670mm, 950mm Pásztázás egy sugaras tengellyel párhuzamos tükör rendszer több sugaras tengellyel nem párhuzamos tükör rendszer felület pásztázó több irányban pásztázó Egy sugaras pásztázás Több sugaras lézerolvasó pásztázása
Datalogic DL900 lézeres vonalkódolvasó felépítése 1. Feszültségmentesítő csatlakozóval ellátott tápkábel 2. Feszültségmentesítő csatlakozó peremrész 3. Ütésálló gumialkatrészek 4. Csatlakozó 5. Moduláris kimeneti interfész 6. Szigetelő membránnal fedett nyomógomb 7. Vizuális működés-kijelzők 8. Optikai egységeket befogadó fröccsöntött könnyű keret 9. Elektromos vezérlésű ipari motor 10. Leolvasást jelző akusztikus egység 11. Ütésálló üveg 12. Üveges védőperem 13. Zavaró jelekkel szemben ellenálló, vételerősítő egységekkel egybeépített nagy szögnyílású hengeres lencsék 14. Egyenes vonalú pásztázást elősegítő, lapokkal határolt, torzításmentes, külső mozgástól független rotor 15. Fröccsöntött keretre szerelt, optimális hődisszipációt biztosító lézerdióda 16. Optikai egység rezgéscsillapító védőfoglalata 17. Optikai egység csatlakozója 18. Ütésálló, ergonomikusan kialakított ABS (akrilnitril-butadién-sztirol) csőköpeny
A vonalkódok típustól függetlenül azonos részeket tartalmaznak, melyek a következõk: Nyugalmi zóna: segít a dekódereknek a jelfolyam elejét meghatározni. Start és Stop karakterek: nem minden típusnál található meg. A jel elejét és végét jelzi ezzel segíti a jobb feldolgozását az adatoknak. Kódolt adatok: tartalmazza azokat az adatokat, amit a vonalkód információként hordoz. Ellenõrzõ karakter: plusz információ az adatok helyességérõl az információ helyes megfejtése. Nem minden esetben használják. Értelmezõ sor: kódolt adatok megjelenítésére szolgáló kiegészítõ információ. Arányszám: Arra szolgál, hogy a két egymás mellett lévõ ugyanolyan karakter ne az elõre meghatározott érték szélességû legyen, ami a definiált egység kétszerese, hanem az arányszámmal megszorzott egység értékének feleljen meg. Ez az ábrán nincs jelölve, de a vonalkód után található az értelmezõ sorral egyvonalban. A vonalkódolvasás elsõ fázisa, az egymással párhuzamos vonalakra merõleges irányban történõ letapogatás. A merõlegesség nem feltétele az olvasásnak, de az igen, hogy a pásztázó nyaláb valamennyi vonalat folyamatosan keresztezze. Ez alól egykét vonalkódtípus kivétel. A fehér vagy világos helyekrõl visszaverõdõ fényt erõsítjük és a jelet megpróbáljuk minél inkább helyreállítani mivel az olvasás során nem teljesen tiszta képet kapunk. Figyelni kell a fényforrás milyenségére is mert túl kevés fény esetén rossz jelek érkezhetnek. A vonalkódot alkotó vonalak minimális szélességének, és a letapogatást végzõ fénypont átmérõjének illeszkednie kell egymáshoz. A túlságosan nagyméretû fényforrással történõ letapogatás esetén a fénypont átmérõje jóval nagyobb a modulméretnél, ezért a vékony vonalak letapogatása nem lehetséges. A túlságosan kisméretû fénypont viszont a kevésbé jó minõségû vonalkód olvasásánál okozhat problémát, mégpedig a nyomtatási hibák esetén, ahol a festékpöttyöket is esetleg vonalaknak látja. A
probléma a lézeres és a CCD elven mûködõ olvasóknál egyaránt fennáll. Az így kapott jelek kerülnek a dekódolóba. Ez lefordítja a kódot a számítógép számára érthetõ formátumba. Ez után található az interfész, ami összeköttetést tesz lehetõvé az adatfeldolgozó és tároló egység felé. VONALKÓDOK OSZTÁLYOZÁSA
EAN vonalkód MÁGNESKÁRTYÁS RENDSZEREK Digitális jelsorozat egy mágnescsíkon, amelyet egy kártyára helyeznek (általában). Pl. hitelkártya. Az adattartalmuk tekintettel a mágnescsík hosszára és a szükséges vezérlő karakterekre a következők: 1. Sáv: Alfanumerikus jelek 79 karakter, pl.- kártyatulajdonos neve és számlaszáma 2. Sáv: numerikus jelek 40 karakter, pl. - kártyatulajdonos számlaszáma, illetve biztonsági adatok 3. Sáv: numerikus jelek 107 karakter, pl. - kártyatulajdonos számlaszáma, valamint egyéb tranzakciós információk
Olvasó illetve író eszközök alapvetően négy különböző csoportba sorolhatók Manuális áthúzós típus előnye az, hogy nem megkötött mérettel használható különböző szélességű és hosszúságú kártyák esetén is. A készülék egyszerű kialakítású. Hátránya: nem tarja meg a kártyát olvasás, illetve dekódolás idejére. Manuális működésű insert olvasó előnye: kisebb méretű, könnyebben installálható az egység. Megtartja a kártyát a vizsgálat alatt. Hátránya: kötött méretnél alkalmazható és nehezen oldható meg az egyenletes sebesség a kártya olvasása alatt. Motorizált működésű résolvasó előnye a manuális típushoz képest, hogy kihagyható az ember a folyamatból így csökkenthetők a hibák. Itt áll a kártya és a fejet mozgatjuk, a kártyát a kezelő vezérli. Motorizált működésű insert olvasó. A berendezés átveszi a felhasználótól a mozgatás ellenőrzését. A fej áll és a kártya mozog. Felhasználásuk beléptetőként, elektronikus pénzként, függőcímkeként. AKTÍV MEMÓRIAKÁRTYÁS RENDSZEREK aktív kártyák aktív memória adattároló egység + processzor, passzív kártyák adattároló egység. A kártyában lévő információk lehetnek: Kívülről hozzáférhetetlen adatok. Ez tartalmazza belső kódot, jogosító információkat, biztonsági adatokat, miket összehasonlít a kívülről kapott információkkal, például PIN kóddal. Vezérléstől függően hozzáférhető részek. Olyan információk miket csak a tulajdonos használhat. Szabadon bármikor olvasható részek.
Felosztásuk Huzalozott logikával rendelkezők. Ezek a passzív memóriás kártyák Mikroprocesszorral rendelkező logikájú kártyák. Ezek az aktív memóriás kártyák BIOMETRIAI RENDSZEREK Módszer Egyediség Változatlanság Hamisíthatóság, másolhatóság Megtévesztés DNS TÖKÉLETES OK Nem megoldható Ujjlenyomat Tenyér szinte tökéletes OK (mûtét, baleset) (mûtét, baleset) OK Akár egy hajszállal is Nem megoldható Írisz TÖKÉLETES OK OK OK Retina TÖKÉLETES OK OK OK Kézírás Hang OK OK Idõsebb korban Elég egy nátha Kényszerítés Ikrek Megvalósítás Nem megállapítható [?] Bonyolult, drága Másik ujj 92% Mûködik OK OK Észrevehetetlen [?] Mûködik A dinamikát lehetetlen Kizárt Vizuális OK OK OK OK Csak a szemet látom Csak a szemet látom Talán OK Magnó Csak fûlelek Látható, hányan vannak [?] Mûködik [?] Veszélyes Megkûlönböztethetõ Hallható a kûlönbség Elég hasonló Alakul Mûködik, bonyolult Túl komplex "szag" OK OK OK [?] [?]
RÁRIÓFREKVENCIÁS AZONOSÍTÁS Felhasználás: szerszámok, konténerek, szállítójárművek azonosítása, rugalmas gyártórendszerekben, szerelővonalakon folyó anyagmozgatás. Előnyei: nagy teljesítőképesség, megbízható, felülettisztaságra való érzéketlenség, magas hőmérsékleten való felhasználhatóság, kódhordozó cimkék ismételt felhasználhatósága hosszú élettartama, nem szükséges közvetlen rálátás a transzponder és az olvasó között. Hátrányai: magas az információhordozók ára, nem szabványosított, Részei: transzponder apró, integrált, elektronikus memóriájú áramkör, leolvasó, antenna. TRANSZPONDER LEHET: Kódolás szerint: állandó (passzív) kódolású, változtatható (aktív) kódolású. Energiaforrás szerint: Aktív transponderről akkor beszélünk, ha beleépített vagy hozzákapcsolt energia ellátással rendelkezik. Ennek a fajtának kisebb az élettartama de a mai akkumulátor és elem teljesítmények mellet ez már kevésbé probléma.
Passzív transponder nem saját energiaforrással, hanem az adóból nyeri a működéshez szükséges táplálást. Ezek hátránya, hogy egyszerűbb működésű típusoknál alkalmazható csak. Korlátozott a hatóköre, mert nem sugározhatunk energiát nagyon távolra úgy, hogy ne lépne fel jelentős veszteség. Frekvencia szerint: alacsony frekvenciájú, magas frekvenciájú. Az azonosítási folyamat: Az azonosító címke elhalad egy rögzített és tájolt sugárzó antenna előtt. Az azonosító címke egy hangolt rádiófrekvenciás rezgőkör, amely az antenna besugárzott térségében rádiófrekvenciás hullámokat sugároz ki, amit a telepített antenna felfog. Az antenna kábellel kapcsolódik a leolvasóhoz, amely a jeleket a központi számítógéphez juttatja. Paraméterek: leolvasási távolság: 120-150m-ig, leolvasható mozgási sebesség: 300km/h-ig.
Számítógép Rádiófrekvenciás címke Telepített antenna Leolvasó Rádiófrekvenciás azonosítás felépítése Feszültség Feltöltődés Adattovábbítás Szinkronizáció 50 ms 20 ms -20 ms Idő Transzponder olvasási ciklus
Vonalkód alkalmazása az árelosztó raktárakban (Hasonló rendszer működik az Otto"-áruelosztó raktárban Magdeburg mellett) Az áruelosztó raktár feladata: a beérkező áruk ellenőrzése, betárolás a magasraktárba, kitárolás a magasraktárból a komissiózó raktárba, kötegek" szerinti komissiózás, automatikus osztályozás vevőnként, árucsomagolás, számlázás, automatizált osztályozás kiszállítási körzetenként.
Áruelosztó logisztikai rendszer sajátossága Különböző beszállítók áruit változó követési időnként (pl. 1 nap- 10 nap) szállítja be. Körzetek vevők térbeli elhelyezkedése szerint kerülnek kialakításra. Minden vevő egy-egy körzetbe kerül besorolásra. Kötegelt komissiózás alatt azt értjük, hogy azokat a komissiókat és vevőket tartalmazza, amelyek kiszállítására egy adott időn belül sor kerül. Egy kötegben a vevőknek ill. a körzeteknek csak egy része szerepel. A vevők szerinti osztályozó csatornák száma jóval kevesebb, mint a vevők száma, nincsenek a csatornák fixen a vevőkhöz rendelve. A körzetek szerinti osztályozó csatornák száma jóval kisebb, mint a körzetek száma, vagy a csatornák fixen nem rendelhetők a körzetekhez. A gépkocsi rakodóhelyek száma is jóval kisebb, mint a körzetek száma. Egy-egy gépkocsi rakodási ideje jóval kisebb, mint a kötegelés időbázisa.
Irányítási döntések stratégiai kérdései 1. Melyik átvételi csatornához kerüljön a beérkező áru? árucsoportok hozzárendeltek csatornákhoz vagy átvételi csatornák egyenletes kihasználása vagy a kettő kombinációja. 2. Hogyan kerüljön összeállításra a magasraktári tárolásnál alkalmazott egységrakomány? homogén áruk vagy azonos árucsoportok. 3. Hová kerüljön betárolásra a magasraktárba a rakodólap (folyosó és rekesz megválasztás)? minimális legyen a betárolási idő és energia szükséglet, egyenletes legyen a felrakógépek terhelése, egyenletes legyen az egyes folyosóhoz tartozó tárolótér kihasználása.
4. Honnan ill. milyen sorrendben történjen a magasraktárból a kitárolás? minimális kitárolási idő-energia ráfordítás, betárolással való kombinálási lehetőségek, felrakógépek egyenletes kihasználása, first in first out" elv érvényesítése amilyen mértékben szükséges. 5. Hol kerüljön elhelyezésre a komissiózási térben a belépő áru? a leadóhely közelébe, helyfoglalásos, részben helyfoglalásos, szabad áruelrendezés, betárolás és kitárolás összehangolt legyen, a rendelkezésre álló személyek egyenletesen legyenek leterhelve. 6. Honnan történjen a komissiózó térből a komissiózás? legközelebbi részből, egymást ne zavarják a személyek.
7. Hogyan kerüljön megválasztásra a vevők szerinti gyűjtő csatorna? az áruknak az úthosszal súlyozott összege minimális, a szállítópályák (elosztópályák) forgalma kiegyenlített legyen. 8. Hogyan kerüljön megválasztásra a körzetek szerinti gyűjtőcsatorna? az áruknak az úthosszal súlyozott összege minimális, a szállítópályák (elosztópályák) forgalma kiegyenlített legyen.