Что такое ТСД -терминал сбора данных

Современные процессы логистики и торговли сложно представить без различных автоматизированных устройств и систем, будь то WMS-система для управления складом или различные автоматизированные стеллажи. Разнообразие оборудования и производителей устройств предоставляет конечному потребителю большой выбор и возможность подобрать оборудование под свои конкретные нужды. Одним из таких устройств является терминал сбора данных (ТСД). Существует много различных видов ТСД от разных производителей оборудования. Ниже мы рассмотрим, что такое ТСД, их виды и их назначение.

Что такое терминал сбора данных (ТСД)

ТСД представляет собой специализированный портативный компьютер, предназначенный для сбора данных, их обработки и взаимодействия с информационной системой в организации. Это разновидность оборудования, для автоматизации складских и торговых процессов.

Самая простая модификация представляет собой устройство размером с сотовый телефон, со встроенным сканером штрихкодов. Самые сложные модели могут работать под водой или при температуре до -50 °С. С помощью ТСД работники склада обрабатывают товарооборот, отгружают расходные заказы или делают инвентаризацию.

Принцип работы ТСД

Принцип работы ТСД – считывание информации, путем сканирования штрихкода и дальнейшей передачи этой информации в информационную систему.

Так же на экран ТСД могут выдаваться задания работникам склада, а при наличии дополнительных функций ТСД может использоваться, как принтер или переговорное устройство.

• Передача информации в информационную систему возможна по беспроводной связи или при подключении ТСД к компьютеру через кабель.
• Одни ТСД можно прикрепить на руку, а некоторые оснащены пистолетной рукоятью для облегчения работы.
• Существуют также промышленные терминалы сбора данных, сканирующие специализированные виды кодов или работающие при сложных внешних условиях.

Как пользоваться терминалом сбора данных

Пользоваться ТСД достаточно просто, необходимо направить лазерный сканер на штрихкод, чтобы терминал считал зашифрованную информацию. Далее эта информация хранится на внутреннем накопителе, для последующей передачи в информационную систему или передается сразу по беспроводному соединению. На сам терминал обычно установлена специальная программа для ТСД, которая обрабатывает сканируемую информацию.

Так же на экран терминала могут выдаваться задания работникам склада, а при наличии дополнительных функций ТСД может использоваться, как термопринтер или переговорное устройство.

С помощью терминала можно проводить инвентаризацию, принимать и отгружать товар, проверять срок годности товара, проверять правильность ценников в торговом зале. При штрихкодировании документов терминалы можно использовать в документообороте.

Как работает терминал сбора данных

Передача данных в информационную систему:

После считывания информации со штрихкода, данные далее должны передаваться в информационную систему организации. Для этого терминалы сбора данных оборудованы различными интерфейсами передачи данных.

• Некоторые терминалы соединены с информационной системой в режиме реального времени и обмен данными происходит посредством беспроводной связи,
• а некоторые сканируют информацию на внутренний накопитель и в дальнейшем передают ее при соединении через провод.
• Возможно также передавать информацию через карты памяти.

Основные способы передачи данных ТСД:

• Подключение ТСД через проводное соединение. Интерфейсы подключения: RS232, USB. Иногда используется так называемая кредл-подставка (подставка для ТСД, соединенная с ПК). Возможно несколько вариантов работы кредл-подставки – один-к-одному (одна базовая подставка + один терминал сбора данных) и мульти – точка (одна подставка + несколько сканеров). Преимуществом проводного соединения можно посчитать долго время автономной работы, т.к. нет необходимости тратить энергию на поддержание канала связи. Недостатком является отсутствие постоянной связи с информационной системой и обратной связи.
• Подключение ТСД через беспроводное соединение. Интерфейсы подключения: BlueTooth, Wi-Fi, IrDA (ИК-порт), GSM. Существуют ограничения на рабочее расстояние терминалов: с BlueTooth соединением работают на расстоянии до 15 метров, Wi-Fi – до 100 метров. IrDA – это инфракрасный порт, работает на близком расстоянии до 10 см. Для соединения через GSM информационная систем должна иметь модем для принятия сигнала, работает в зоне устойчивого сигнала сотовой связи. Преимуществами в постоянном соединении и обратной связи с информационной системой, всегда актуальной информации на ТСД. К недостаткам можно отнести чуть большую цену, чем у проводных терминалов.

Работа сканера:

Современные сканеры штрих кодов имеют различия по типу считывателя, декодируемым кодам, возможности считывать QR – коды и RFID – метки. 

Устройство считывающего элемента может быть лазерным или светодиодным.

• Лазерные ТСД наиболее распространены и используют красный диодный лазер. Сканирует стандартный линейный (1D) штрихкод различных размеров (до нескольких дециметров).
• Светодиодный сканер (имидж-сканер) делает снимок штрих – кода, а после анализирует и извлекает информацию.
• Имидж-сканер может сканировать более сложные штрихкоды (1D, 2D, смешанные, поврежденные, QR –коды) и работать на расстоянии до 15 метров.
• Сканер RFID – меток пока не сильно распространены, но удачно совмещают несколько технологий (штрих кодирования и радиочастотной идентификации). Могут применятся при маркировке дорогостоящих изделий.

Существуют также специализированные сканеры для распознавания кодов, сделанных с помощью технологии прямой маркировки (DPM). Нанесение штрих кода возможно высверливанием, лазерной гравировкой, вытравливанием химическими реагентами, выдавливанием (перма-код) и другими методами в зависимости от типа поверхности. Такое кодирование часто применяется в промышленном производстве. Работа простого сканера затрудняется тем, что штрихкод выполнен на самой поверхности изделия, будь то металл или полиэтилен. Поэтому был разработан специальный DPM-сканер.

Операционная система

Терминал сбора данных представляет собой специализированный мини компьютер, со своим процессором, оперативной и долговременной памятью, а любой компьютер должен управляться операционной системой. Для ТСД таких операционных систем несколько:

• DOS

Старая операционная систем, встречается в основном на старых моделях и имеет ряд ограничений. На DOS – системе в основном работает только определенное программное обеспечение, разработанное изготовителем устройства. Так же возможно программное обеспечение, разработанное на таких языках программирования, как C++ или Visual Basic.

DOS – терминалы имеют монохромный дисплей, малые вычислительные мощности и внутренний накопитель памяти. Казалось бы, такие терминалы не пользуются спросом и уже выходят от употребления, но при всех недостатках, такие ТСД имеют ряд преимуществ перед более сложными терминалами. Низкое энергопотребление и как следствие большее время работы от одной зарядки, надежность системы, доступная цена, что позволяет до сих пор конкурировать на рынке оборудования.

• Windows

Это самая распространенная и гибкая операционная система для терминала сбора данных. Windows Mobile более универсальная система, может использоваться в различных современных терминалах, но для данной операционной системы повышенные системные требования. Считается более популярной операционной системой, т.к. для нее разработано очень много приложений для всех сфер торговли и логистики. Windows CE не требует серьезных вычислительных мощностей и отличается гибкостью в использовании.

• Android OS

Достаточно новая операционная система, недавно появившаяся на рынке терминалов сбора данных. Отличается удобством использования, меньшей стоимостью разработки приложений для терминала (по сравнению с приложениями для Win), отсутствием сложного лицензирования программного обеспечения. Интересна малому и среднему бизнесу.

Взаимоотношение с WMS (тонкий клиент, толстый)

Для работы на терминале сбора данных одного устройства мало, необходимо еще соответствующее программное обеспечение. Это программное обеспечение (драйвер ТСД) разрабатывается под операционную систему, установленную на терминале. Крупные разработчики собственных корпоративных информационных систем, разрабатывают свои программы для ТСД. Некоторые поставщики оборудования предлагают комплексные решения ТСД + драйвера под популярные ИС (например, под 1с). Вообще существует два подхода к организации рабочего места.

На основе «тонкого» клиента

Для устройств на операционной системе     Windows может использоваться Remote Desktop Protocol, либо Citrix Metaframe клиент. С их помощью можно удаленно отображать содержимое рабочего стола сервера. Также для создания «тонкого» клиента можно разрабатывать WEB-приложения. В таком случае «тонким» клиентом на ТСД будет выступать любой поддерживаемый системой веб-браузер. Для терминалов на операционной системе DOS возможно использование telnet. В таком случае приложение, запущенное на telnet-сервере, будет отображаться на экране ТСД посредством telnet-client. Режим беспроводного соединения обеспечивает беспрерывную связь ТСД с информационной системой. Такой подход считается устаревшим, т.к. оборудования под управлением DOS систем становится все меньше.

Организация рабочего места на основе «толстого» клиента

«Толстый» клиент — это приложение, разработанное специально для конкретного терминала сбора данных. Приложение может быть разработано как для офлайн режима, так и для онлайн. Современные операционные системы в ТСД (Windows, Android) позволяют разрабатывать различные приложения для работы терминала. Минусы «толстого клиента» — это привязка к операционной системе, под которую разрабатывалось приложение. Существуют риск потери данных, если по каким-то причинам данные не передали в информационную систему.

Интерфейс (сенсор, кнопки)

В различных терминалах используются различные способы ввода информации. Это может быть клавиатура с разным количеством клавиш или сенсорный экран, также возможно сочетание сенсорного экрана с функциональными кнопками. Количество кнопок разнится, как в типах ТСД, так и в моделях. К преимуществам сенсорного экрана можно отнести то, что на экран можно вывести любое количество кнопок и их сочетание. К недостаткам – не всегда удобно нажимать кнопки на небольшом экране, может пострадать точность ввода информации. Клавиатуры в терминалах тоже бывают разные. В самом простом варианте это будут клавиши только с цифрами. Некоторые модели обладают клавишами с цифрами, каждой из которых присвоен свой набор букв для перебора, а бывают клавиатуры с полным набором букв и цифры, необходимым для полноценного ввода информации. Количество кнопок в таких терминалах бывает разное (12, 32, 53 и т.д.). Удобным считается терминал с функциональными клавишами, до 8 штук. Бывают терминалы с полноценной qwerty-клавиатурой, но это уже специализированные промышленные модели.

Дополнительные возможности ТСД

• Существуют модели терминалов, со своими особенностями.
• К некоторым моделям ТСД можно подключить дополнительный принтер для печати штрихкодов, что позволяет распечатать и заменить этикетки, если в них обнаружится ошибка.
• Также возможно наличие фотокамеры, для дополнительной съемки объектов и внесения информации в базу данных.
• Некоторые ТСД в виде КПК имеют GSM-модуль и могут использоваться, как сотовый телефон.
• Иногда ТСД комплектуются резервными батареями небольшой емкости и размера. В случае разряда основной батареи, резервная позволяет сохранить данные и при возможности передать их в ИС.
• Существуют модели с регулируемым углом наклона лазера для сканирования штрих кодов, что позволяет снизить мышечную нагрузку на работников, а это сказывается на производительности труда.

Батарея, автономность

Одной из главных характеристик ТСД является время автономной работы. Естественно, чем оно больше, тем лучше. Как минимум ТСД должно хватать на одну 8-часовую рабочую смену, а некоторые модели, с большим объемом батареи, работают до 24 часов без подзарядки. Большинство моделей терминалов сбора данных питаются от Li-ion или Li-pol аккумуляторов. Остальные от обычных щелочных батарей или аккумуляторов других типов. У некоторых моделей ТСД в комплекте есть съемные батареи, которые можно заменять в «горячем» режиме. Преимуществом этого является обеспечение беспрерывности эксплуатации, но как следствие цена у таких моделей выше.

Температурный режим, защита

Существуют специализированные сканеры, которые могут работать в большом температурном диапазоне, от -50 °С до + 50 °С. Они обладают усиленной защитой от внешней среды, прочным корпусом, герметизированными разъемами, экраном с ударопрочным стеклом. Также ТСД оснащены усиленной звуковой и световой индикацией, для работы в условиях повышенного шума и ограниченной видимости. Сканеры обладают прорезиненным корпусом и выдерживают многократные падение с высоты до 2 метров. Такие сканеры имеют класс защиты, который определяется международным стандартом IEC 60529, обозначается IPXY (X – степень защиты от проникновения инородных предметов, пыли. Y – степень защиты от влаги).

Виды ТСД краткий обзор

Терминалы сбора данных можно разделить на несколько общепризнанных категорий. Существует также много различных фирм, производящих ТСД. Есть также отдельные сервисы, которые производят ремонт ТСД.

 

• ТСД начального класса, оборудованные простым сканером штрихкода и небольшим количеством функциональных клавиш. Предназначенные для небольших организаций. Данные, полученные в результате считывания штрихкодов хранятся на устройстве, а позже передаются в информационную систему посредством проводного соединения. Настройка таких ТСД минимальна.

Преимущества: низкая цена, простота использования, надежность.

Недостатки: недостаток вычислительной мощности при сложных складских операциях, мало функциональности, необходимость подключаться к компьютеру для передачи данных.

Многие фирмы производят ТСД начального класса

 

ТСД Opticon-H13 

• ТСД с рукоятью – особый вид терминалов, которые отличаются прикрепленной пистолетное рукоятью для удобства использования. ТСД с рукоятью часто имеют дальнобойное считывающее устройство штрих кодов, работающее на расстоянии до 9 метров и позволяющее сканировать сквозь стекло, что позволяет работникам на погрузочной технике считывать коды, не вставая с места.

Преимущества: удобство использования, защита от внешней среды, весь функционал полноразмерных ТСД.

Недостатки: цена.

• Носимые ТСД крепятся к запястью, оставляя руки свободными, а лазерный сканер в форме кольца одевается на палец. Возможно голосовое управление. Очень удобное устройство, когда работникам необходимо иметь свободные руки во время сканирования.

Преимущества: удобство использования, защита от внешней среды, весь функционал полноразмерных ТСД.

Недостатки: цена.

 

 

Карманный ПК — это более мощный терминал, передающий данные в информационную систему в основном по беспроводному соединению. Возможно наличие сенсорного экрана для ввода информации и обеспеченные необходимым набором клавиш. При наличии модуля GSM, может использоваться, как сотовый телефон.

Преимущества: удобство, универсальность, небольшая цена, наличие беспроводного соединения, большой экран для отображения данных.

Недостатки: при наличии сенсорного экрана, не всегда удобно нажимать на экране кнопки, недостаток вычислительных мощностей при выполнении сложных складских операций.

 

• Полноразмерный ТСД – серьезное функциональное устройство, с необходимым количеством клавиш для ввода информации. Подключение ТСД к информационной системе осуществляется по беспроводной связи. Предназначенное для работы на больших складах, с большим временем работы на одной зарядке. Часто имеют необходимый класс защиты IP от внешнего воздействия.

Преимущества: весь набор функций, необходимый для терминала сбора данных.

Недостатки: цена выше, чем у терминалов по проще.

 

 

• Транспортные ТСД – особый вид промышленных терминалов, который применяется в условиях повышенной вибрации. Может устанавливаться в транспорт, как многофункциональное устройство: коммуникатор, терминал сбора данных, бортовой компьютер, навигатор. При наличии необходимых разъемов, может интегрироваться к телеметрической системе машины, для получения данных в реальном времени (расход топлива, пробег машины, местоположение и другие параметры). Такие ТСД также используется в погрузочных кранах и большегрузных транспортных средствах, морских судах. Отличаются вычислительной мощностью и имеют повышенные классы защиты от внешней среды. Лазерный сканер подключается отдельным модулем.

Преимущества: высокая прочность, многофункциональность.

Недостатки: ограниченность применения в связи со специализацией, цена.

 

Павел Киреев, 

компания InStock Technologies

Как выбрать модель ТСД — популярные модели

Cмотрите видео о применении ТСД в автоматизации склада>>>