專利名稱：基于rfid的電能計量設(shè)備出入庫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種基于RFID的電能計量設(shè)備出入庫裝置，屬于無線射頻識別(RFID)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電能計量設(shè)備出入庫管理作為電力營銷服務(wù)系統(tǒng)的一部分，在整個服務(wù)流程中的重要性顯而易見，如何進行科學(xué)管理因此成為現(xiàn)代營銷工作的一大熱門課題。現(xiàn)有大多數(shù)電能計量設(shè)備出入庫管理方式比較簡單，主要依靠人工進行搬運、檢測與檢定、記錄與統(tǒng)計，并最終完成出入庫流程。這種方式使工作人員的工作強度大，效率也不高。再加上電能計量設(shè)備規(guī)格、種類、型號眾多，數(shù)額龐大，人工出入庫過程中極易出現(xiàn)差錯。因此傳統(tǒng)方式難以保證電能計量設(shè)備能及時、準(zhǔn)確、合理地應(yīng)用于生產(chǎn)和營銷服務(wù)工作。RFID技術(shù)的應(yīng)用則可以大大提高出入庫流程的運營效率。RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，可識別高速運動物體并可同時識別多個電子標(biāo)簽，操作快捷方便，無需人工干預(yù)。將RFID技術(shù)應(yīng)用于出入庫系統(tǒng)的工作原理是:電能計量設(shè)備托盤底部裝有RFID電子標(biāo)簽，閱讀器與托盤上的電子標(biāo)簽進行無線通訊，控制系統(tǒng)接受閱讀器上傳的讀取信息，下發(fā)指令控制操作機構(gòu)、檢測與檢定裝置，并存儲電能計量設(shè)備的檢測與檢定信息，從而完成出入庫流程。在已有的專利技術(shù)方案中，2010年9月10日公告的中國實用新型專利CN201010143753.X公布了一種基于RFID技術(shù)的電力倉庫自動出入庫識別裝置及其方法，采用多個方向的天線分時工作的方式來識別超高頻RFID電子標(biāo)簽；閱讀器通過四個天線依次對出出入資產(chǎn)的電子標(biāo)簽進行掃描識別，將讀取到的電子標(biāo)簽信息實時通過RJ45或RS-232上送到控制計算機，由控制機最后輸出信息數(shù)據(jù)。該技術(shù)方案提高了電力倉庫資產(chǎn)管理的工作效率，降低了工作的強度，但裝置和控制系統(tǒng)僅用于設(shè)備識別，功能較為簡單，未涉及操作機構(gòu)、檢測與檢定等裝置，控制系統(tǒng)不能下發(fā)控制指令。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種智能化、流水線式的基于RFID的電能計量設(shè)備出入庫裝置，能夠自動、高效的完成出入庫流程，并獲取電能計量設(shè)備的檢測、檢定信息，從而有效克服傳統(tǒng)人工出入庫方式生產(chǎn)效率低、人力成本高、容易出現(xiàn)疏漏的缺點。本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):基于RFID的電能計量設(shè)備出入庫裝置，包括傳送線、傳送動力機構(gòu)、電能計量設(shè)備托盤、RFID電子標(biāo)簽、RFID閱讀器、操作機構(gòu)、檢定/檢測裝置、通訊數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)處理單元和人機交互界面；所述傳送線為皮帶式、鏈板式、倍速鏈?zhǔn)交驖L筒式形式，傳送動力機構(gòu)與傳送線的形式相配合；所述RFID電子標(biāo)簽安裝在電能計量設(shè)備托盤的底部，內(nèi)設(shè)有IC芯片，IC芯片上記載有與電能計量設(shè)備托盤相對應(yīng)的唯一序列號和用戶數(shù)據(jù)存儲信息；所述RFID閱讀器、操作機構(gòu)和檢定/檢測裝置安裝在傳送線的兩側(cè)或單側(cè)，位置間隔與整個檢測/檢定流水線的工作節(jié)拍相對應(yīng)；所述操作機構(gòu)為機器人、機械臂或頂升設(shè)備形式，用于改變工作過程中電能計量設(shè)備的位置，以配合檢定/檢測裝置的工作；所述操作機構(gòu)上裝有位置傳感器，用于檢測電能計量設(shè)備托盤的位置并上傳位置信號;所述檢定/檢測裝置的結(jié)構(gòu)與電能計量設(shè)備的類型和檢定/檢測項目相對應(yīng)；所述數(shù)據(jù)處理單元為PLC、CPLD, FPGA, DSP或MCU，用于完成底層設(shè)備或裝置與控制主機之間的通信；所述人機交互界面包括輸入設(shè)備和顯示設(shè)備，用于輸入控制命令、輸出作業(yè)工程中的數(shù)據(jù)結(jié)果。前述還包括控制系統(tǒng)主機。前述的傳送線的寬度與電能計量設(shè)備托盤相配合，電能計量設(shè)備托盤的長寬與所放置的電能計量設(shè)備的數(shù)量和尺寸相對應(yīng)。前述的位置傳感器為紅外傳感器或壓力傳感器。前述的通信數(shù)據(jù)線為無線，在與通信數(shù)據(jù)線相連的裝置或設(shè)備上添加無線收發(fā)裝置。前述的數(shù)據(jù)處理單元為集線器或交換機。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為:( I)將RFID應(yīng)用于電能計量設(shè)備出入庫的技術(shù)方案中，克服了傳統(tǒng)出入庫方式中依靠大量人力作業(yè)費時費力的缺點，大大提高了工作效率，降低了人力成本；(2)本實用新型的裝置集成了操作機構(gòu)和檢測/檢定裝置，避免了與不同裝置系統(tǒng)接駁造成的時間損失，使電能計量設(shè)備在出入庫過程中更加快速地完成了作業(yè)任務(wù)。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
來詳細說明本實用新型；


圖1為本實用新型基于RFID的電能計量設(shè)備出入庫集中式裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型基于RFID的電能計量設(shè)備出入庫分布式裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的RFID電子標(biāo)簽IC芯片的數(shù)據(jù)儲存區(qū)映射表。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
，對本實用新型進行進一步的闡述。實施例一，基于本實用新型的RFID的電能計量設(shè)備出入庫裝置為集中式結(jié)構(gòu)，如
圖1所示，包括傳送線1、傳送動力機構(gòu)2、電能計量設(shè)備托盤3、RFID電子標(biāo)簽4、RFID閱讀器5、操作機構(gòu)6、檢定/檢測裝置7、通訊數(shù)據(jù)線8、數(shù)據(jù)處理單元9、控制系統(tǒng)主機10和人機交互界面11。傳送線I可以為皮帶式、鏈板式、倍速鏈?zhǔn)交驖L筒式等形式，本實施例中采用皮帶式傳送線，傳送線I的寬度取決于電能計量設(shè)備托盤3的寬度，而電能計量設(shè)備托盤3的長寬則由所放置的電能計量設(shè)備的數(shù)量和尺寸決定，根據(jù)傳送線I的形式選擇與之相配合的傳動動力機構(gòu)2。如圖3所示，電能計量設(shè)備托盤3的底部安裝有RFID電子標(biāo)簽4，其內(nèi)設(shè)有IC芯片，IC芯片上記載有與電能計量設(shè)備托盤3相對應(yīng)的唯一序列號，用于和其他RFID電子標(biāo)簽進行區(qū)分；IC芯片上還設(shè)有用戶信息數(shù)據(jù)存儲區(qū)，分為只讀信息區(qū)和讀寫信息區(qū)，只讀信息區(qū)和讀寫信息區(qū)的大小分配以及映射內(nèi)容可根據(jù)實際情況進行設(shè)定，例如只讀信息區(qū)的映射內(nèi)容可包括托盤上電能計量設(shè)備的類別與數(shù)量、各個電能計量設(shè)備的編號等其他用戶自定義只讀信息；讀寫信息區(qū)的映射內(nèi)容可包括檢測/檢定結(jié)果等其他用戶自定義讀寫信息。當(dāng)讀寫信息區(qū)的大小為零時，表示RFID電子標(biāo)簽為只讀型，此時只讀信息區(qū)映射內(nèi)容為電能計量裝置編號、其他用戶自定義只讀信息等；當(dāng)讀寫信息區(qū)的大小不為零時，表示RFID電子標(biāo)簽為讀寫型，此時讀寫信息區(qū)映射內(nèi)容可包括檢測/檢定信息、其他用戶自定義讀寫信息等，此時RFID閱讀器應(yīng)相應(yīng)改為RFID讀寫器。參照
圖1，閱讀器5、操作機構(gòu)6和檢定/檢測裝置7被安裝在傳送線I的兩側(cè)或單側(cè)，其位置間隔的大小取決于整個檢測/檢定流水線的工作節(jié)拍。操作機構(gòu)6可以為機器人、機械臂、頂升設(shè)備等形式，本實施例中采用機械臂形式，用于改變工作過程中電能計量設(shè)備的位置，以配合檢定/檢測裝置7的工作。檢定/檢測裝置7的結(jié)構(gòu)取決于電能計量設(shè)備的類型和檢定/檢測項目，電能計量設(shè)備的類型包括單相電能表、三相電能表、低壓電流互感器、集中器、采集器等，檢定/檢測項目包括耐壓試驗、外觀檢查、誤差檢定、功能檢測等。操作機構(gòu)6上還裝有位置傳感器，可以為紅外傳感器、壓力傳感器等形式，用于檢測電能計量設(shè)備托盤3的位置并上傳位置信號。通信數(shù)據(jù)線8還可以替換為無線，在與通信數(shù)據(jù)線8相連的裝置或設(shè)備上添加無線收發(fā)裝置，且其射頻工作頻段需要避開RFID電子標(biāo)簽和閱讀器的工作頻段。數(shù)據(jù)處理單元9可以為PLC、CPLD、FPGA、DSP、MCU等形式，用于完成底層設(shè)備或裝置與控制主機之間的通信，其功能包括協(xié)議轉(zhuǎn)換、解碼編碼、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)等；若底層設(shè)備或裝置使用相同的通信協(xié)議，則數(shù)據(jù)處理單元9可以為集線器或交換機。人機交互界面11用于輸入控制命令、輸出作業(yè)工程中的數(shù)據(jù)結(jié)果，組成包括輸入設(shè)備、顯示設(shè)備等。具體操作過程為:傳送動力機構(gòu)2提供動力，驅(qū)動傳送線I的運轉(zhuǎn)，從而傳輸和運送裝有多個電能計量設(shè)備托盤3，當(dāng)電能計量設(shè)備經(jīng)過裝有檢測/檢定裝置7的檢測或檢定環(huán)節(jié)時，由閱讀器5與RFID電子標(biāo)簽4進行通訊，讀取電能計量設(shè)備的資產(chǎn)信息，實現(xiàn)成組識別。然后由操作機構(gòu)6將電能計量設(shè)備放置到合適的檢測或檢定位置，完成檢測/檢定任務(wù)后再放置在電能計量設(shè)備托盤3上，并最終入庫。檢測/檢定信息由檢定/檢測裝置7發(fā)出，通過通訊數(shù)據(jù)線8上傳到數(shù)據(jù)處理單元9，初步處理后再傳遞給控制系統(tǒng)主機10，并在人機交互界面11上顯示出來。而作業(yè)人員也可以通過人機交互界面11下達控制指令，對裝置的工作工程進行一定權(quán)限的干涉和控制。實施例二，如圖2所示，基于本實用新型的RFID的電能計量設(shè)備出入庫裝置還可以為分布式結(jié)構(gòu)，包括傳送線1、傳送動力機構(gòu)2、電能計量設(shè)備托盤3、RFID電子標(biāo)簽4、RFID閱讀器5、操作機構(gòu)6、檢定/檢測裝置7、通訊數(shù)據(jù)線8、數(shù)據(jù)處理單元9和人機交互界面11，即除去了控制系統(tǒng)主機，人機交互界面11直接與數(shù)據(jù)處理單元9相連，本實施例中的數(shù)據(jù)處理單元9必須具有數(shù)據(jù)計算和處理的功能，不能使用集線器或交換機。在工作過程中，數(shù)據(jù)處理單元直接根據(jù)人機交互界面?zhèn)魉偷闹噶羁刂蒲b置的工作工程。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理，主要特征和本實用新型的優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.關(guān)于RFID的電能計量設(shè)備出入庫裝置，其特征在于:包括傳送線、傳送動力機構(gòu)、電能計量設(shè)備托盤、RFID電子標(biāo)簽、RFID閱讀器、操作機構(gòu)、檢定/檢測裝置、通訊數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)處理單元和人機交互界面； 所述傳送線為皮帶式、鏈板式、倍速鏈?zhǔn)交驖L筒式形式，傳送動力機構(gòu)與傳送線的形式相配合； 所述RFID電子標(biāo)簽安裝在電能計量設(shè)備托盤的底部，內(nèi)設(shè)有IC芯片，IC芯片上記載有與電能計量設(shè)備托盤相對應(yīng)的唯一序列號和用戶數(shù)據(jù)存儲信息； 所述RFID閱讀器、操作機構(gòu)和檢定/檢測裝置安裝在傳送線的兩側(cè)或單側(cè)，位置間隔與整個檢測/檢定流水線的工作節(jié)拍相對應(yīng)； 所述操作機構(gòu)為機器人、機械臂或頂升設(shè)備形式，用于改變工作過程中電能計量設(shè)備的位置，以配合檢定/檢測裝置的工作； 所述操作機構(gòu)上裝有位置傳感器，用于檢測電能計量設(shè)備托盤的位置并上傳位置信號; 所述檢定/檢測裝置的結(jié)構(gòu)與電能計量設(shè)備的類型和檢定/檢測項目相對應(yīng)； 所述數(shù)據(jù)處理單元為PLC、CPLD, FPGA、DSP或MCU，用于完成底層設(shè)備或裝置與控制主機之間的通信； 所述人機交互界面包括輸入設(shè)備和顯示設(shè)備，用于輸入控制命令、輸出作業(yè)工程中的數(shù)據(jù)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID的電能計量設(shè)備出入庫裝置，其特征在于:還包括控制系統(tǒng)主機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID的電能計量設(shè)備出入庫裝置，其特征在于:所述傳送線的寬度與電能計量設(shè)備托盤相配合，電能計量設(shè)備托盤的長寬與所放置的電能計量設(shè)備的數(shù)量和尺寸相對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID的電能計量設(shè)備出入庫裝置，其特征在于:所述位置傳感器為紅外傳感器或壓力傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID的電能計量設(shè)備出入庫裝置，其特征在于:所述通信數(shù)據(jù)線為無線，在與通信數(shù)據(jù)線相連的裝置或設(shè)備上添加無線收發(fā)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于RFID的電能計量設(shè)備出入庫裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理單元為集線器或交換機。
專利摘要本實用新型公開了一種基于RFID的電能計量設(shè)備出入庫裝置，包括傳送線、傳送動力機構(gòu)、電能計量設(shè)備托盤、RFID電子標(biāo)簽、RFID閱讀器、操作機構(gòu)、檢定/檢測裝置、通訊數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)處理單元、控制系統(tǒng)主機和人機交互界面，本實用新型的RFID電子標(biāo)簽安裝在電能計量設(shè)備托盤底部，閱讀器與托盤上的電子標(biāo)簽進行無線通訊，控制系統(tǒng)接受閱讀器上傳的讀取信息，下發(fā)指令控制操作機構(gòu)、檢測與檢定裝置，并存儲電能計量設(shè)備的檢測與檢定信息，從而完成出入庫流程。本實用新型能夠自動、高效的完成出入庫流程，并獲取電能計量設(shè)備的檢測、檢定信息，從而有效克服傳統(tǒng)人工出入庫方式生產(chǎn)效率低、人力成本高、容易出現(xiàn)疏漏的缺點。
文檔編號B65G1/137GK202924224SQ20122062925
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者閆安心, 黃奇峰, 王曉虎, 王忠東, 蔡奇新, 孫純軍, 紀衛(wèi)尚, 趙本林 申請人:江蘇省電力設(shè)計院