title: Intelligente Codes auf Basis von sensorischen Tinten mittels Smart Devices und ihre Evaluierung über das Internet der Dinge
Creators: name: Bilgin, Mustafa
Publisher: name: Bergische Universität Wuppertal
Year: 2021
Subjects: Sensorische Tinten
Inkjet
2D-Code
Computer Vision
Smart Device
Colormanagement

description: Die automatisierte Produktidentifikation und Datenerfassung setzt seit vielen Jahren maschinenlesbare Codes ein, die sich unter anderem in der Produktion, Materialwirtschaft und Logistik aufgrund ihrer hohen optischen Speicherdichte und schnellen sowie effizienten Lesbarkeit etabliert haben. Die binären Speicherinhalte eines Codes werden mithilfe von optischen Lesegeräten oder dafür entwickelten Applikationen ausgelesen. Ein solcher Code beinhaltet statische, sich nicht verändernde Inhalte. Diese Art der Codes wird vielfach auf verpackten Waren appliziert. Im Zusammenhang mit einer immer besser werdenden Verfolgung des Weges von Waren bis an ihren Bestimmungsort steigt die Bedeutung dynamischer und somit sekundärer Daten. Solche Daten können bspw. Auskunft über den Zustand von Waren, wie während des Transports, geben. Anhand dynamischer Daten kann bspw. nachverfolgt werden, ob und inwieweit ein Packgut während seiner Transporthistorie schädlichen Umwelteinflüssen ausgesetzt war und, im Fall von Lebensmitteln, ob die verpackte Ware weiterhin für den Verzehr geeignet ist. Für den Einsatzzweck der Erfassung von äußeren Einflussfaktoren werden vermehrt Indikatoren eingesetzt, die bspw. auf temperatur- oder feuchtigkeitsempfindlichen Farbmitteln basieren. Diese Indikatoren werden auf ein Haftpapier zum Applizieren auf eine Ware oder direkt auf eine Verpackung gedruckt. Der Einsatz dieser Indikatoren gibt jedoch häufig lediglich eindimensionale Aussagen über jeweils einen Einflussfaktor Auskunft und ist nicht für weitere Indikatoren erweiterbar. Im Rahmen dieser Dissertation wird ein mehrdimensionales Sensorsystem entwickelt. Dieses beruht auf einem mehrdimensionalen und erweiterbaren intelligenten Code. Der eigens entwickelte intelligente Code wird mit mehreren sensorischen Tinten, anhand des kontaktlosen Inkjetdrucks auf ein geeignetes Haftpapier appliziert und auf seine spezifischen Eigenschaften hin untersucht. Grundlage dieses Sensorsystems sind die aus unterschiedlichen sensorischen Farben bestehenden dynamischen Bereiche. Diese dynamischen Bereiche umranden den statischen Code, der aus dieser Kombination hervorgehend als intelligenter Code fungiert und bei Bedarf (On-Demand) über eine serverseitige Leseapplikation mittels eines Endgeräts (Smart Device) erfasst, analysiert und ausgewertet wird. Zu den Smart Devices zählen bspw. Smartphones, Tablets, Smart Glasses und weitere kommunikationsfähige Endgeräte. Diese können mithilfe der in den Smart Devices integrierter Kameras den intelligenten Code erfassen und die erfassten Informationen, mittels Internet der Dinge – miteinander vernetzte Objekte in einem autonomen Netzwerk – austauschen. Für das Erfassen, Analysieren und Auswerten des intelligenten Codes stellt der Benutzer On-Demand mittels Smart Device eine Verbindung zum Server her. Hierzu wird über eine lokale Client Applikation (Thin Client), welche sich standardmäßig auf dem Smart Device befindet, eine Remote-Verbindung zur serverseitigen eigens entwickelten Leseapplikation (Client-Server-Model) aufgebaut. Die Leseapplikation wiederrum greift verschlüsselt auf die integrierte Kamera des Smart Devices zu, wobei die Codeerfassung, Analyse und Datensicherung über das maschinelle Sehen (Computer Vision) erfolgt. Die Serveranwendung berücksichtigt die Spezifikationen und Anforderungen der unterschiedlichen Smart Devices verschiedenster Fabrikate. Hierdurch ist der Leseprozess geräteunabhängig und dynamisch einsetzbar.
description: Automated product identification and data collection have been using machine-readable codes for many years. These codes have established in production, materials management and logistics, along with other areas due to their high optical storage density including fast and efficient readability. The binary contents of a symbol code can be read by means of optical readers. This type of code contains static, non-changing content and is often applied on packaged goods. Within the scope of this PhD thesis, a multidimensional sensor system is to be developed. This system is based on a multidimensional and extendible intelligent code. Moreover, the specially developed intelligent code was printed with printable sensors through an inkjet printer. Dynamic areas consist of various printable sensors that form the basis of the aforementioned sensor system. These dynamic areas surround the static symbol code and form the intelligent code. Through a server-side application, this intelligent code can be detected, analyzed and evaluated. Smart devices such as smartphones, tablets, smart glasses and other communication-enabled devices are able to connect to the server, access the code reading application and scan the code using the integrated camera. More precisely, a local client application (thin client), which is located on the smart device as default, estab-lishes a remote connection to the server-side reading application (client-server model). The reading applica-tion accesses the smart device's integrated camera in encrypted form. The reading application accesses the smart device's integrated camera in encrypted form. During this process, the code is captured and analyzed by computer vision. The server application takes into account the different camera color information of the end devices so that the reading process is device-independent and dynamic.