在(zai)德克(ke)薩斯(si)州(zhou)，每(mei)瓶批發出售的(de)烈酒(jiu)上都(dou)必須有印花稅(shui)票，例如在(zai)酒(jiu)店(dian)和(he)(he)餐館出售的(de)烈酒(jiu)。得(de)克(ke)薩斯(si)州(zhou)達拉斯(si)市的(de) Goody-Goody Liquors Inc. 公司想實(shi)現(xian)讀取稅(shui)票流程的(de)自動化(hua)，以保證每(mei)個瓶身都(dou)有印花稅(shui)票，以便將其編號和(he)(he)瓶子編號儲存在(zai)數據庫中用于審(shen)計。這(zhe)種應用是(shi)條碼讀取的(de)一(yi)項重大挑(tiao)戰。該系統(tong)以每(mei)秒一(yi)個的(de)速度(du)處理(li)瓶子，瓶子形狀不(bu)同(tong)，標(biao)簽背(bei)景不(bu)同(tong)。此外，標(biao)簽的(de)位置(zhi)不(bu)同(tong)，照(zhao)明也不(bu)斷變化(hua)。

       構建粘貼稅票自動(dong)系統(tong)的(de) Cisco-Eagle 在嘗試第一(yi)個條碼(ma)(ma)讀碼(ma)(ma)器(qi)時準確(que)率只能達 95%。這意味(wei)著讀碼(ma)(ma)器(qi)大約每隔 20 秒就讀取(qu)條碼(ma)(ma)失敗一(yi)次(ci)。后來 Cisco-Eagle 使用了 DataMan? 500 條碼(ma)(ma)讀碼(ma)(ma)器(qi)，發現(xian)它很(hen)少無法讀取(qu)條碼(ma)(ma)。 Cisco-Eagle 公(gong)司(si)高級機器(qi)人和軟件(jian)工程師 Sam Chen 說：“康耐視的(de)客戶支持(chi)非常棒，他們與(yu)我們一(yi)起不斷努(nu)力，讓(rang)這種(zhong)應用程序一(yi)舉成功。”

       Joe Jansen 在(zai)(zai) 1964 年(nian) 1 月收購 Goo Goo 酒莊后，他決(jue)定給酒莊起名 Goody Goody，這(zhe)樣不必買一(yi)個新的招(zhao)牌，從而(er)省下錢(qian)來。那時，酒莊設(she)(she)在(zai)(zai)一(yi)個 15 英尺(chi)寬的房子里，店里只有價值(zhi) 2400 美元的庫存。該公司在(zai)(zai) 1969 年(nian)銷售(shou)額達到了 100 萬美元。Goody Goody 在(zai)(zai) 1966 年(nian)開設(she)(she)了一(yi)個批發部(bu)，又在(zai)(zai) 1974 年(nian)將其出(chu)售(shou)轉而(er)集中在(zai)(zai)零售(shou)業，并于 1995 年(nian)開設(she)(she)了一(yi)個新的批發部(bu)。如今，Goody Goody Liquors 已成(cheng)為(wei)頭(tou)號(hao)零售(shou)連鎖店，它的批發部(bu)為(wei)達拉斯(si)地(di)區的 600 多家酒店和飯店提供服務。

       當(dang) Goody Goody Liquors 想要實現印花稅票粘貼(tie)自動(dong)化時，他們的(de)(de)(de)(de)管理層與 Cisco-Eagle 進行了探(tan)討，因(yin)為(wei) Cisco-Eagle 具有這方(fang)(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)經(jing)驗(yan)，該公司(si)會(hui)：“以(yi)一(yi)種安全的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)式通(tong)過適當(dang)的(de)(de)(de)(de)成本、在正(zheng)(zheng)(zheng)確(que)的(de)(de)(de)(de)位置、以(yi)正(zheng)(zheng)(zheng)確(que)的(de)(de)(de)(de)順序、在正(zheng)(zheng)(zheng)確(que)的(de)(de)(de)(de)時間(jian)、于(yu)正(zheng)(zheng)(zheng)確(que)的(de)(de)(de)(de)場所獲得相應材料的(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)(zheng)確(que)數(shu)目。”Cisco-Eagle 于(yu) 1953 年(nian)由 Cisco Material Handling 注(zhu)冊成立，在 1985 年(nian)由俄克拉荷馬州(zhou)塔爾薩(sa)的(de)(de)(de)(de) Eagle Material Handling 注(zhu)入資(zi)金。公司(si)于(yu) 1995 年(nian)合并(bing)。Cisco-Eagle 為(wei)材料和產(chan)品在其制造、銷售、消費和處置時的(de)(de)(de)(de)移動(dong)、儲存、檢(jian)索、控制和保(bao)護(hu)提供解決方(fang)(fang)案。

挑戰機器(qi)視(shi)覺應用領域(yu)

       Cisco-Eagle 與 Goody Goody Liquor 一起，開發一種能自動粘(zhan)貼一維條碼(ma)(ma)印花稅票(piao)并讀取條碼(ma)(ma)以進行驗證和追(zhui)蹤的系統。酒瓶(ping)在傳送帶上高速處理(li)。涂(tu)敷器自動粘(zhan)貼稅票(piao)，但系統必須(xu)能夠處理(li)涂(tu)敷器失敗的情況。這需要機器視覺識別沒(mei)有稅票(piao)的瓶(ping)子，以便將它們從(cong)生產線上取下來。基于圖像的讀碼(ma)(ma)器也會捕捉印花稅票(piao)編碼(ma)(ma)，從(cong)而可以連(lian)同瓶(ping)子編號(hao)一起輸入數據庫用于審計。

      Chen 說(shuo)：“我們過(guo)去曾(ceng)對此應用嘗試(shi)過(guo)各種(zhong)(zhong)，但是都出現了可靠(kao)性方面(mian)(mian)的問題。其中(zhong)一項挑戰是標(biao)簽在(zai)經過(guo)條碼(ma)讀碼(ma)器(qi)時(shi)非常迅速。酒(jiu)(jiu)瓶是不同的，有些(xie)是圓(yuan)形，有些(xie)是方形，這(zhe)導(dao)致條碼(ma)顯示的方式不同。生產線上要處(chu)理多(duo)種(zhong)(zhong)不同酒(jiu)(jiu)瓶，其中(zhong)許多(duo)酒(jiu)(jiu)瓶的背景導(dao)致很(hen)難讀取，如很(hen)暗(an)、很(hen)亮或為條紋包裝，以及裝有不透明或透明的液體。最(zui)后(hou)，此生產線是在(zai)倉(cang)庫(ku)(ku)中(zhong)使用的，里面(mian)(mian)的燈開開關關，自然照明的亮度隨時(shi)間和(he)天氣(qi)變化，從而倉(cang)庫(ku)(ku)的照明也(ye)不斷(duan)變化。 

條碼讀碼器的選擇(ze)

       Cisco-Eagle 嘗(chang)試了(le)多種條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)讀(du)碼(ma)(ma)(ma)(ma)器(qi)。當時一(yi)(yi)個條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)讀(du)碼(ma)(ma)(ma)(ma)器(qi)對于背景千差(cha)萬別的瓶子只能讀(du)取 95% 的條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)。這(zhe)導(dao)致每 20 秒(miao)就出現(xian)一(yi)(yi)次無法讀(du)碼(ma)(ma)(ma)(ma)，從而讓自動化的優勢(shi)蕩然無存。Cisco-Eagle 工程師(shi)嘗(chang)試過其他條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)讀(du)碼(ma)(ma)(ma)(ma)器(qi)，但是與(yu)控(kong)制酒瓶生產線的 Rockwell ControlLogix 可(ke)編程邏輯控(kong)制器(qi) (PLC) 無法集成。條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)(ma)(ma)讀(du)碼(ma)(ma)(ma)(ma)器(qi)制造商對解決此重(zhong)大問(wen)題的直接幫助寥寥無幾。

      Chen 說：“我們決(jue)定使用(yong) DataMan 500 條碼(ma)讀(du)碼(ma)器(qi)，是(shi)(shi)(shi)因為它有更(geng)大的(de)(de)(de)景深(shen)、更(geng)高的(de)(de)(de)分辨率和解碼(ma)技術，盡管此應用(yong)是(shi)(shi)(shi)一項挑戰，也能可靠的(de)(de)(de)讀(du)取條碼(ma)”。DataMan 500 是(shi)(shi)(shi)首(shou)款(kuan)用(yong)于物流行業的(de)(de)(de)讀(du)碼(ma)器(qi)，使用(yong)液體鏡頭自動對焦技術，最大限度地增加景深(shen)，在包(bao)裝位置不斷變(bian)化的(de)(de)(de)應用(yong)中提高可靠性。DataMan 500 提供 1024 X 768 圖像(xiang)分辨率。DataMan 500 還提供優(you)異的(de)(de)(de)解碼(ma)功能，可以輕松地讀(du)取印(yin)刷質(zhi)量差、損壞、變(bian)形、背景雜亂(luan)、嚴重透(tou)視畸變(bian)、低高度、模糊、帶劃痕(hen)的(de)(de)(de)條碼(ma)等。

      Chen 說道：“其他條碼讀碼器制造商只提供他們的手冊和技術支持電話號碼，很大程度上我們必須靠自己弄清楚如何應用和整合新產品。而康耐視按部就班地教我們如何使用他們的產品，幫我們將他們的條碼讀碼器集成到我們的系統中。當我們有問題時，他們會過來和我們一起工作，直到應用取得成功。”康耐視條碼讀碼器通過將其連接到個人計算機進行配置。一個圖形用戶界面可用于設置參數，如光圈、增益、焦點、通訊參數等。

條碼(ma)讀碼(ma)器與涂敷器系(xi)統的集成

      DataMan 500 使(shi)用 Rockwell 的(de)(de) EtherNet/IP 協議進(jin)行(xing)通信，還(huan)有一個 Rockwell PLC 驅動(dong)器可簡化集成工作。將此(ci)驅動(dong)器安裝在 PLC 中(zhong)后(hou)，攝像(xiang)頭(tou)即作為一個組件(jian)顯示。然后(hou)可對(dui)輕(qing)松對(dui) PLC 進(jin)行(xing)編(bian)程，對(dui)攝像(xiang)頭(tou)發(fa)(fa)布任何命令，例如以最簡單(dan)的(de)(de)編(bian)程捕捉圖像(xiang)。在此(ci)應用中(zhong)，向條碼(ma)讀碼(ma)器發(fa)(fa)出捕捉圖像(xiang)、提供條碼(ma)檢測與否的(de)(de)反饋以及(ji)發(fa)(fa)送條碼(ma)編(bian)號的(de)(de)命令，都僅僅通過三行(xing)代碼(ma)完成。

      在將(jiang)酒(jiu)瓶(ping)放(fang)到傳(chuan)送(song)帶(dai)(dai)上(shang)(shang)之(zhi)前，操作員(yuan)(yuan)使用手持式掃描儀(yi)讀取(qu)標簽上(shang)(shang)的條(tiao)碼(ma)，自動將(jiang)編(bian)號(hao)輸入數據庫。然后操作員(yuan)(yuan)將(jiang)酒(jiu)瓶(ping)放(fang)到生(sheng)(sheng)產線上(shang)(shang)。光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)將(jiang)在酒(jiu)瓶(ping)開始(shi)在生(sheng)(sheng)產線上(shang)(shang)移動時(shi)進行檢(jian)測。生(sheng)(sheng)產線的運動速度可(ke)以變(bian)化，PLC 通(tong)過計算酒(jiu)瓶(ping)通(tong)過第一個(ge)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)時(shi)檢(jian)測到的編(bian)碼(ma)器(qi)脈(mo)沖追蹤每個(ge)酒(jiu)瓶(ping)的位置(zhi)。當酒(jiu)瓶(ping)下線時(shi)，印花稅(shui)票已經粘貼到酒(jiu)瓶(ping)上(shang)(shang)。另一個(ge)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)安裝(zhuang)在生(sheng)(sheng)產線上(shang)(shang)條(tiao)碼(ma)讀碼(ma)器(qi)之(zhi)前的位置(zhi)，在傳(chuan)送(song)帶(dai)(dai)上(shang)(shang)的酒(jiu)瓶(ping)每次經過時(shi)向 PLC 發送(song)信號(hao)。

      PLC 向(xiang)攝(she)像(xiang)(xiang)頭(tou)發(fa)出信號以(yi)開始(shi)捕捉圖像(xiang)(xiang)。條(tiao)(tiao)碼讀碼器捕捉圖像(xiang)(xiang)，直(zhi)至它找到并(bing)讀取(qu)一(yi)個條(tiao)(tiao)碼。PLC 根據酒瓶(ping)載入生產(chan)線(xian)后(hou)經過的(de)時間和移動(dong)行程，知道哪(na)個酒瓶(ping)已經由條(tiao)(tiao)碼讀碼器讀取(qu)過條(tiao)(tiao)碼，并(bing)在數據庫(ku)中之(zhi)前已經存儲(chu)了標簽的(de) ID 的(de)行內存儲(chu)印(yin)花稅票條(tiao)(tiao)碼。如果(guo) DataMan 500 無法找到一(yi)個條(tiao)(tiao)碼，則會(hui)向(xiang) PLC 發(fa)送信號。PLC 則會(hui)觸(chu)發(fa)拒絕機(ji)制，在下游站點(dian)將酒瓶(ping)從生產(chan)線(xian)上(shang)取(qu)下。

     Chen 說：“康耐視條碼讀碼器的可靠性比我們在此應用中試過的其他攝像頭高得多。“即使瓶身的背景非常復雜、照明的條件非常惡劣，它檢測標簽也很少失敗。條碼讀碼器在此應用的成功中發揮了重要作用，此應用大大節省了以前用在粘貼標簽、手動掃描標簽并輸入印花稅票信息方面的時間。客戶對我們系統的性能很滿意，我們還沒有接到一個針對條碼讀碼器的維修服務電話。”