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
Az azonosítandó egységek összehasonlítása Kommunikációs megoldása
Touch memory
Transponder
Vonalkód
Mágneskártya
Memóriakártya
Digitálistól Digitálistól digitális rádiófrekvenciára irányába majd ismét digitálisan
Digitálisból fény Digitálisból mágnesesség Digitálistól digitális majd újra digitális majd megint digitális irányába
Jellemző kapcsolat
Csak egy jel és föld
Drót nélküli
Fény érzékelésen alapul
Csík mágneses letapogatását használja
8 elektromos jelet használhat
Környezet
Eltűri a piszkot és nagyon ellenálló a fizikai kontaktusnak
Érzékeny az elektromágneses impulzusokra
Adatvesztés lehet, ha szennyeződés vagy karcolás van a felületen
Adatvesztés lehet, ha szennyeződés vagy karcolás van a csíkon
Szükséges az alacsony impedanciáú kontaktus
Adatsértetlenség
Hiba detekció és Csomagkapcsolt adat
Korlátozott hibavizsgálat
Korlátozott hibavizsgálat
Nagyon korlátozott hibavizsgálat
Hiba vizsgálat
Nincs adat
Nincs megkülönbözetett olvasási mező
Nincs adat
Nincs adat
Nincs adat
Típusa
Lehallgatás
Egyéb
Korlátozott MicroLAN képesség, hogy Nem tud egyszerre Nem tud egyszerre többet Nem tud egyszerre támogatás több mint kommunikáljon többet kezelni kezelni többet kezelni 250 eszközt egy mezőben több darab
Az azonosítandó egységek összehasonlítása Kommunikációs megoldása
Touch memory
Transponder
Vonalkód
Mágneskártya
Memóriakártya
Egység ár 1000 db esetén
$1,00-től
$1,50-től
$0,07-től
$0,50-től
$14,00-től
Az összes iButtonnak van azonosítási száma
Szám
Könnyű másolni
Könnyű megváltoztatni.
Egyes típusokban található
Tulajdonos saját kódja
Tulajdonos saját kódja
Csak engedélyezet drága DES kártyáknál
Biztonság
Egyediség
Szoftver
Adat titkosításhoz a Forgó kód de csak regisztrációs számot a magas minőségű használja típusoknál
Hardver
DS1991 MultiKey, kód védett adatok vannak benne
Nincs
Nincs
Nincs
Kódvédelem csak engedélyezet drága DES kártyáknál
Lehet-e passzívan olvasni?
Igen
Igen
Igen
Igen
Igen
Olvasás alatt rögzített-e?
Igen
Igen
Igen
Nem
Igen
Olvasás-írás memória mérete
Nem
Újraírhatóság ciklusa
> 10 Millió
10.000 - 100.000
Nincs
10.000 - 100.000
< 10.000
Mágnes hatására vane adatvesztés
Nem
Nem
Nem
Igen
Nem
ESD
>20kV
Nincs adat
Nem értelmezhetõ
Nincs adat
<2kV
Író olvasó interfészek összehasonlítása Touch memory
Transponder
Vonalkód
Mágneskártya
Memóriakártya
Használatra jellemzők
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.
Igényli a szoros kapcsolatot a kártyával. Az irány cserélhető négyféleképpen.
Egység ár 1 db esetén
$5-tól
$200-tól
kicsi
$50-tól az olvasó de az író többe kerül
$180-tól
Nagyon függ a felszerelés típusától.
Kényes az olvasó fej, zavarja akár a vékony rés is a fej és a kártya között.
Szükséges 8 arany lapkás csatlakozó, zavarja akár a vékony rés is a fej és a kártya között.
Magas áram kell a kommunikációhoz.
Viszonylag kicsi az áramszükséglete.
A méret korlátozza használatát.
Lehet integrálni a legtöbb berendezésbe.
Tartóság
Védett a Vízálló és vandál környezete mivel biztos. Nem nem kell tartalmaz mozgó kapcsolat az alkatrészt. azonosítandóval
Energia
Tartalék módban Magas áram kell Magas áram kell a nem kell energia. tartalék módban kommunikációhoz. és 2mA alatti a kommunikáció kommunikációhoz is.
Telepítési jellemzők
Az olvasó közvetlenül lehet integrálni a legtöbb eszközbe.
Antenna szükséges és ez korlátozza hatáskörét.
Nagyon függ a felszerelés típusától.
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 CCD1 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
Hamisíthatóság, Kényszerítés másolhatóság Megtévesztés
Módszer
Egyediség
Változatlanság
Ikrek
Megvalósítás
DNS
TÖKÉLETES
OK
Nem megoldható
Akár egy hajszállal is
Nem megállapítható
[?]
Bonyolult, drága
szinte tökéletes
(mûtét, baleset)
OK
Nem megoldható
Másik ujj
92%
Mûködik
Tenyér
OK
(mûtét, baleset)
OK
OK
Észrevehetetlen
[?]
Mûködik
Írisz
TÖKÉLETES
OK
OK
OK
Csak a szemet látom
[?]
Mûködik
Retina
TÖKÉLETES
OK
OK
OK
Csak a szemet látom
[?]
Veszélyes
Kézírás
OK
Idõsebb korban
A dinamikát lehetetlen
Kizárt
Talán
Megkûlönböztethetõ
Alakul
Hang
OK
Elég egy nátha
OK
Magnó
Csak fûlelek
Hallható a kûlönbség
Mûködik, bonyolult
Vizuális
OK
OK
OK
OK
Látható, hányan vannak
Elég hasonló
Túl komplex
"szag"
OK
OK
[?]
[?]
Ujjlenyomat
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
Feszültség
Rádiófrekvenciás azonosítás felépítése
Feltöltődés Adattovábbítás Szinkronizáció Idő 50 ms
20 ms
-20 ms
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.
