專利名稱：無線射頻識(shí)別觸發(fā)容錯(cuò)尋址大型倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線射頻識(shí)別技術(shù)，特別涉及一種基于無線射頻識(shí)別的大型倉儲(chǔ)貨物 觸發(fā)容錯(cuò)尋址數(shù)據(jù)采集器。
背景技術(shù)：
國內(nèi)大型制造企業(yè)的倉儲(chǔ)管理大致分為三種類型傳統(tǒng)式的人工管理、依賴ERP 系統(tǒng)的供應(yīng)鏈管理、智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)。傳統(tǒng)的倉庫管理一般依賴于一個(gè)非自動(dòng)化的、以紙張文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來記錄、 追蹤進(jìn)出的貨物，完全由人工實(shí)施倉庫內(nèi)部的管理，因此倉庫管理的效率極其低下，所能管 理的倉庫規(guī)模也很小。依賴ERP系統(tǒng)的供應(yīng)鏈管理是基于企業(yè)的局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)倉儲(chǔ) 的管理貨物或材料進(jìn)行計(jì)算機(jī)信息化管理，物品進(jìn)出倉依賴人工電腦輸入，并少量使用工 作單的傳遞，貨物的堆放和定位靠事先的預(yù)定程序設(shè)定，操作者必須嚴(yán)格執(zhí)行，貨物的進(jìn)出 平衡基本有保證，但尋址和定位就可能因?yàn)槿说呢?zé)任心或現(xiàn)場(chǎng)的客觀情況而難于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn) 管理，通常要靠一段時(shí)間進(jìn)行一次盤點(diǎn)來理順，但盤點(diǎn)畢竟是事后行為，并不能實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)系 統(tǒng)信息的實(shí)時(shí)化。智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)常常采用條碼技術(shù)、二維碼技術(shù)甚至是RFID技術(shù)，對(duì) 倉庫到貨檢驗(yàn)、入庫、出庫、調(diào)撥、移庫移位、庫存盤點(diǎn)等各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的 數(shù)據(jù)采集，保證倉庫管理各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的速度和準(zhǔn)確性，確保企業(yè)及時(shí)準(zhǔn)確地掌握庫 存的真實(shí)數(shù)據(jù)，合理保持和控制企業(yè)庫存。通過科學(xué)的編碼，還可方便地對(duì)物品的批次、保 質(zhì)期等進(jìn)行管理。利用系統(tǒng)的庫位管理功能，更可以及時(shí)掌握所有庫存物資當(dāng)前所在位置， 有利于提高倉庫管理的工作效率。目前各大企業(yè)采用數(shù)據(jù)自動(dòng)采集技術(shù)管理供應(yīng)鏈中的倉 儲(chǔ)系統(tǒng)，其采集方法還是被動(dòng)采集或半自動(dòng)采集，數(shù)據(jù)采集終端通常裝配在托盤或叉車上， 或者是操作者手持便攜式終端，無法做到密集貨架地址的唯一性，客觀上還是無法實(shí)現(xiàn)貨 物的動(dòng)態(tài)尋址，一定程度上還是依賴人的責(zé)任心。西方發(fā)達(dá)國家的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)十分成熟，基本實(shí)現(xiàn)了高度的機(jī)械化、自動(dòng)化和計(jì) 算機(jī)化。作業(yè)中鏟車、叉車、貨物升降機(jī)和傳送帶等機(jī)械的運(yùn)用程度高；信息管理系統(tǒng)、條碼 技術(shù)在配送中心普遍應(yīng)用，信息傳輸便捷而準(zhǔn)確，大大降低了企業(yè)的單據(jù)處理和庫存等運(yùn) 行成本，改善了企業(yè)和客戶的關(guān)系，提高了企業(yè)的市場(chǎng)競爭力。在國外大型制造企業(yè)的內(nèi)部 倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，近幾年來也大量應(yīng)用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集，由于機(jī)械化程度較 高，人工介入的工作量少，貨物的定位和尋址基本上嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)算機(jī)預(yù)先設(shè)定的動(dòng)態(tài)程序， 避免了因人為因素而造成的尋址困難問題。我國的大型制造企業(yè)的內(nèi)部倉儲(chǔ)系統(tǒng)雖然龐大，但自動(dòng)化程度還很低，建設(shè)機(jī)械 化、自動(dòng)化的倉儲(chǔ)系統(tǒng)投資也十分驚人，在未來很長時(shí)間內(nèi)還將維持目前現(xiàn)狀。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型無線射頻識(shí)別觸發(fā)容錯(cuò)尋址大型倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集器，是針對(duì)大型制造業(yè) 內(nèi)部倉儲(chǔ)系統(tǒng)的具體特點(diǎn)，采用無線射頻識(shí)別RFID觸發(fā)容錯(cuò)尋址方式，提供一種能從傳統(tǒng)的被動(dòng)數(shù)據(jù)采集到RFID主動(dòng)觸發(fā)定位，從依賴人的責(zé)任心到智能容錯(cuò)尋址，從嚴(yán)格執(zhí)行物 流路徑到允許執(zhí)行誤差并自動(dòng)糾正的設(shè)備，真正實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)動(dòng)態(tài)管理的時(shí)實(shí)化、透明化、可視 化、網(wǎng)絡(luò)化、無紙化，從而徹底解決大型倉儲(chǔ)的貨物尋址難問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種無線射頻識(shí)別觸發(fā)容錯(cuò)尋址大型倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集器，包含有電源部分、通訊模 塊、控制芯片、射頻模塊和射頻天線，所述電源部分與所述控制芯片、通訊模塊、射頻模塊、 射頻天線連接，所述通訊模塊與所述控制芯片連接，所述控制芯片與所述射頻模塊連接，射 頻模塊連接射頻天線。所述射頻模塊通過屏蔽線連接有至少一個(gè)射頻天線。所述射頻模塊通過屏蔽線連接有六個(gè)射頻天線。所述射頻天線為125KHZ頻率的射頻天線。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比達(dá)到的有益效果是1、本實(shí)用新型針對(duì)大型制造業(yè)內(nèi)部倉儲(chǔ)系統(tǒng)的具體特點(diǎn)，采用RFID觸發(fā)容錯(cuò)尋 址方式，提供一種能從傳統(tǒng)的被動(dòng)數(shù)據(jù)采集到RFID主動(dòng)觸發(fā)定位，從依賴人的責(zé)任心到智 能容錯(cuò)尋址，從嚴(yán)格執(zhí)行物流路徑到允許執(zhí)行誤差并自動(dòng)糾正的設(shè)備；2、本實(shí)用新型既能實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)管理中的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，又能實(shí)現(xiàn)貨物自動(dòng)容錯(cuò)定 位，成本低廉，使用方便；3、本實(shí)用新型解決了大型制造業(yè)的內(nèi)部倉儲(chǔ)系統(tǒng)品種型號(hào)繁多、立體多元密集、 動(dòng)態(tài)變化迅速、空間操作面龐大、出貨效率低下、物品尋址困難、信息容易出現(xiàn)錯(cuò)位和斷層 等問題，實(shí)現(xiàn)了智能管理型倉儲(chǔ)動(dòng)態(tài)管理的時(shí)實(shí)化、透明化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化、無紙化。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)連接示意圖。
具體實(shí)施方式
大型制造業(yè)的倉儲(chǔ)量巨大，其貨架、托盤數(shù)量可能達(dá)到上千個(gè)，每個(gè)托盤都部署有 電子標(biāo)簽，每個(gè)貨位都部署有讀寫天線，讀寫器的數(shù)量預(yù)計(jì)達(dá)幾千臺(tái)，可見RFID數(shù)據(jù)通訊 十分頻繁，一方面要建立物理位置與邏輯地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，處理好信號(hào)采集及通訊的排序、 防沖突、防干擾、信號(hào)甄別、信號(hào)遴選等核心問題，處理好RFID觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)速度問題，另 一方面要處理好信號(hào)的隔離問題，防止單元故障引發(fā)系統(tǒng)故障，同時(shí)通過診斷軟件，第一時(shí) 間定位故障單元，以便及時(shí)排除故障。一種無線射頻識(shí)別觸發(fā)容錯(cuò)尋址大型倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集器，包含有電源部分1、通訊模 塊2 (采用RS-232或RS-485接口方式)、控制芯片3 (型號(hào)是NXP LPC2103)、射頻模塊4(型 號(hào)是EM4095)和射頻天線5。所述電源部分與所述控制芯片、通訊模塊、射頻模塊和射頻天線電連接，所述通訊 模塊與計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，接收計(jì)算機(jī)命令并向所述控制芯片發(fā)送命令，所述控制 芯片處理命令后通過所述通訊模塊反饋執(zhí)行情況給計(jì)算機(jī)；所述控制芯片與所述射頻模塊連接，按照接收到的計(jì)算機(jī)指令進(jìn)行處理并控制所 述射頻模塊工作；[0021 ] 所述射頻模塊通過屏蔽線連接有至少一個(gè)射頻天線。所述射頻天線為125KHZ頻率的射頻天線。所述射頻模塊與所述控制芯片連接并通過屏蔽線連接有六個(gè)射頻天線，射頻模塊 負(fù)責(zé)按所述控制芯片的指令工作。所述電源部分通電后會(huì)產(chǎn)生5V電壓，所述電源部分對(duì)所述控制芯片中的內(nèi)核提 供1. 8V穩(wěn)壓、對(duì)控制芯片中的功能模塊提供3. 3V穩(wěn)壓；所述電源部分對(duì)所述射頻模塊中的射頻天線提供5V穩(wěn)壓；所述通訊模塊通過RS-232或者RS-485通信線與計(jì)算機(jī)連接，數(shù)據(jù)通過電路板傳 輸?shù)剿隹刂菩酒线M(jìn)行數(shù)據(jù)處理。本實(shí)用新型的工作流程是在倉庫的貨架上安裝本實(shí)用新型設(shè)備并通過RS-232 或者RS-485通信線與計(jì)算機(jī)連接，采用一臺(tái)EM4095讀寫器芯片連接六個(gè)125KHZ頻率天 線，把設(shè)備連接的六個(gè)125KHZ天線安裝在貨架的架位上。采用多天線分時(shí)輪詢選通方式讀 取，解決密集讀寫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通路隔離和地址匹配問題。首先將電源部分接上穩(wěn)壓電源后向其他各個(gè)部件提供能量，之后控制芯片控制射 頻部分所連接的六個(gè)125KHZ頻率的天線發(fā)出射頻信號(hào)，不斷查找其射頻感應(yīng)范圍內(nèi)是否 有電子標(biāo)簽進(jìn)入或者離開；當(dāng)有裝有電子標(biāo)簽的托盤進(jìn)入任何一個(gè)天線的感應(yīng)范圍內(nèi)，射 頻部分讀取到托盤上的標(biāo)簽信息并送到控制芯片，控制芯片再通過通訊部分把讀取到的信 息通過RS-232或者RS-485通信線發(fā)送到計(jì)算機(jī)，這樣就實(shí)現(xiàn)了貨物放進(jìn)貨架的自動(dòng)觸發(fā) 識(shí)別。當(dāng)在天線的感應(yīng)范圍內(nèi)的托盤標(biāo)簽離開了天線的感應(yīng)范圍內(nèi)，射頻部分不能讀取 到托盤上的標(biāo)簽信息并把托盤離開的信息送到控制芯片，控制芯片再通過通訊部分把讀取 到的信息通過RS-232或者RS-485通信線發(fā)送到計(jì)算機(jī)，這樣就實(shí)現(xiàn)了貨物離開貨架的自 動(dòng)觸發(fā)識(shí)別?？刂菩酒捎梅謺r(shí)輪詢選通機(jī)制，能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)每個(gè)天線進(jìn)行分時(shí)選通。具體 應(yīng)用中能實(shí)現(xiàn)一鍵盤點(diǎn)。計(jì)算機(jī)通過通訊部分向控制芯片發(fā)出輪詢命令，控制芯片快速對(duì) 其連接的六個(gè)天線分時(shí)選通輪詢，每個(gè)天線分別自動(dòng)搜索其感應(yīng)范圍內(nèi)的托盤電子標(biāo)簽， 當(dāng)有托盤電子便簽在天線感應(yīng)范圍內(nèi)就能馬上感應(yīng)出并向控制芯片返回信息，信息通過通 訊部分向計(jì)算機(jī)返回，那么每個(gè)架位上的貨物就能自動(dòng)識(shí)別出，實(shí)現(xiàn)盤點(diǎn)。
權(quán)利要求無線射頻識(shí)別觸發(fā)容錯(cuò)尋址大型倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，包含有電源部分、通訊模塊、控制芯片、射頻模塊、射頻天線；所述電源部分與所述控制芯片、通訊模塊、射頻模塊、射頻天線電連接，所述通訊模塊與所述控制芯片連接，所述控制芯片與所述射頻模塊連接，射頻模塊連接射頻天線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線射頻識(shí)別觸發(fā)容錯(cuò)尋址大型倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集器，其特征在 于，所述射頻模塊通過屏蔽線連接有至少一個(gè)射頻天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線射頻識(shí)別觸發(fā)容錯(cuò)尋址大型倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集器，其特征在 于，所述射頻模塊通過屏蔽線連接有六個(gè)射頻天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線射頻識(shí)別觸發(fā)容錯(cuò)尋址大型倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集器，其特征在 于，所述射頻天線為125KHZ頻率的射頻天線。
專利摘要本實(shí)用新型一種無線射頻識(shí)別觸發(fā)容錯(cuò)尋址大型倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集器，包含有電源部分、通訊模塊、控制芯片、射頻模塊。所述電源部分與所述控制芯片、射頻模塊連接，所述通訊模塊與所述控制芯片連接，所述控制芯片與所述射頻模塊連接。所述射頻模塊通過屏蔽線連接有至少1個(gè)射頻天線。本實(shí)用新型達(dá)到的有益效果是既能實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)管理中的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，又能實(shí)現(xiàn)貨物自動(dòng)容錯(cuò)定位，成本低廉，使用方便。解決了大型制造業(yè)的內(nèi)部倉儲(chǔ)系統(tǒng)品種型號(hào)繁多、立體多元密集、動(dòng)態(tài)變化迅速、空間操作面龐大、出貨效率低下、物品尋址困難、信息容易出現(xiàn)錯(cuò)位和斷層等問題，實(shí)現(xiàn)了智能管理型倉儲(chǔ)動(dòng)態(tài)管理的實(shí)時(shí)化、透明化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化、無紙化。
文檔編號(hào)G06K7/08GK201698448SQ201020260710
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者盧永堅(jiān), 崔如春, 肖志良, 胡建鐵 申請(qǐng)人:佛山市安訊智能科技有限公司