本實用新型涉及倉儲自動出入庫技術(shù)，尤其涉及一種基于超高頻RFID技術(shù)的倉儲物流門系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前的倉儲出入庫大多采用人工盤點或二維碼掃描的方式。人工盤點雖然較為靈活，無需額外添加其他設(shè)備，但是耗時耗力，當貨物數(shù)量較多盤點效率低易出錯。采用二維碼的方式雖然準確率較高，且可連接后臺系統(tǒng)上傳盤點數(shù)據(jù)，但是需要工作人員單間逐次盤點，效率提升并不明顯。采用超高頻RFID技術(shù)(860MHz～960MHz)，可利用RFID批量掃描，快速掃描的優(yōu)勢，在出庫的同時完成掃描，并直接將信息上傳至后臺進行處理。超高頻RFID技術(shù)具有能一次性讀取多個標簽、穿透性強、可多次讀寫、數(shù)據(jù)的記憶容量大，無源電子標簽成本低，體積小，使用方便，可靠性和壽命高等特點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決傳統(tǒng)出入庫方法費時費力的問題，提供一種速度快、精度高、可靠性高的系統(tǒng)，本實用新型提供以下技術(shù)方案：

一種基于超高頻RFID技術(shù)的倉儲物流門系統(tǒng)，包括RFID標簽、RFID讀寫器、RFID天線、單片機、光電開關(guān)、后臺服務(wù)器及顯示屏；所述RFID標簽嵌于貨箱表面；所述RFID天線與RFID讀寫器連接，RFID天線對稱設(shè)置于物流門兩側(cè)的豎直門框；所述RFID讀寫器通過串口連接單片機；所述單片機通過GPIO接口與光電開關(guān)連接，所述光電開關(guān)設(shè)置于兩側(cè)的RFID天線下方；所述單片機還通過網(wǎng)絡(luò)連接后臺服務(wù)器，所述后臺服務(wù)器連接顯示屏；所述顯示屏設(shè)置于物流門一側(cè)的墻體。

RFID標簽內(nèi)存儲當前貨箱的編號信息；RFID天線用于射頻信號的發(fā)射與放大；RFID讀寫器用于產(chǎn)生RFID射頻信號，并通過RFID天線發(fā)射至RFID標簽，再由RFID標簽將存儲的編號信息等反饋至RFID讀寫器；RFID讀寫器將收到的反饋信息通過串口發(fā)送給單片機；所述單片機集成了網(wǎng)口、串口、GPIO口等輸入輸出接口，通過網(wǎng)口連接后臺服務(wù)器、通過GPIO口連接光電開關(guān)；所述光電開關(guān)作為觸發(fā)采集傳感器，當有貨物出庫入庫時觸發(fā)，并通知單片機控制RFID讀寫器進行信號發(fā)射；所述后臺服務(wù)器將收到的出庫入庫數(shù)據(jù)顯示在顯示屏上；所述顯示屏設(shè)置于物流門一側(cè)的墻體上，能夠方便工作人員目視查看。

進一步的，所述光電開關(guān)沿水平方向前后設(shè)置兩組，每個光電開關(guān)包括一個回歸反射式光電開關(guān)與一個反光板，所述回歸反射式光電開關(guān)與反光板對應(yīng)設(shè)置于同一水平面上。設(shè)置兩組光電開關(guān)后，能夠根據(jù)通過兩組開關(guān)的先后順序判斷入庫或出庫。

進一步的，所述RFID天線設(shè)置4根，物流門每側(cè)豎直門框沿豎直方向上下各設(shè)置一根，則所述RFID讀寫器采用四通道RFID讀寫器，每個通道均連接一根RFID天線。設(shè)置四根天線能夠在一定程度上保證射頻信號發(fā)射至最內(nèi)層的貨箱上，用以激發(fā)RFID標簽的信息發(fā)送。

進一步的，位于豎直門框上方的兩根天線向下偏轉(zhuǎn)45-60°，為了能夠更好的覆蓋全部的貨箱。

進一步的，所述RFID標簽包括RFID芯片、抗金屬芯片槽以及磁性吸波層；所述抗金屬芯片槽一側(cè)表面開設(shè)有容置槽，所述容置槽包括棱臺槽以及“工”型槽，所述“工”型槽包括上橫部、豎直部以及下橫部，所述棱臺槽小端與上橫部上表面連接，所述磁性吸波層設(shè)置于上橫部內(nèi)，所述RFID芯片設(shè)置于磁性吸波層上方并與上橫部卡緊連接。RFID芯片易受到電磁屏蔽，尤其是附著于金屬材料時，為了保證RFID芯片發(fā)出的射頻信號的讀取率，常規(guī)方法是在芯片背面粘結(jié)磁性吸波材料，但是僅僅粘結(jié)吸波材料并不能完全克服電磁屏蔽，因此，需要設(shè)計一種能夠最大程度避免電磁屏蔽、確保射頻信號讀取率的結(jié)構(gòu)。

本實用新型設(shè)計了一個抗金屬芯片槽結(jié)構(gòu)，其中“工”型槽的豎直部與下橫部拉開了芯片到貨箱的距離，棱臺槽能夠方便芯片的插入與固定，與市面上直接更換整個抗金屬結(jié)構(gòu)的標簽相比，本結(jié)構(gòu)可做到只更換內(nèi)部RFID標簽而保留抗金屬結(jié)構(gòu)，節(jié)省使用成本。

進一步的，所述下橫部長度、寬度、高度均大于上橫部，上橫部主要用于安置、固定磁性吸波層與芯片，因此，其形狀應(yīng)與芯片匹配；下橫部則是用于隔離芯片與貨箱，設(shè)置的大一些能夠提升電磁隔離效果。

本實用新型的有益效果在于：能夠進行RFID標簽的批量掃描，在進出庫的同時完成掃描，貨物正常通過物流門時，即可實時采集到所有貨物的信息，無需停下等待，且RFID標簽的讀取率高、遺漏率超低。

附圖說明

圖1、本實用新型的電路原理框圖。

圖2、本實用新型的系統(tǒng)與倉儲物流門的連接結(jié)構(gòu)主視圖。

圖3、本實用新型的RFID天線、光電開關(guān)與物流門的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4、本實用新型的RFID標簽主要結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、RFID標簽，11、RFID芯片，12、抗金屬芯片槽，121、棱臺槽，122、“工”型槽，13、磁性吸波層，2、RFID讀寫器，3、RFID天線，4、單片機，5、光電開關(guān)，51、回歸反射式光電開關(guān)，52、反光板，6、后臺服務(wù)器，7、顯示屏，100、物流門。

具體實施方式

如圖1-4所示的一種基于超高頻RFID技術(shù)的倉儲物流門系統(tǒng)，包括RFID標簽1、RFID讀寫器2、RFID天線3、單片機4、光電開關(guān)5、后臺服務(wù)器6及顯示屏7；所述RFID標簽1嵌于貨箱表面；所述RFID天線3與RFID讀寫器2連接，RFID天線3對稱設(shè)置于物流門100兩側(cè)的豎直門框；所述RFID讀寫器2通過串口連接單片機4；所述單片機4通過GPIO接口與光電開關(guān)5連接，所述光電開關(guān)5設(shè)置于兩側(cè)的RFID天線3下方；所述單片機4還通過網(wǎng)絡(luò)連接后臺服務(wù)器6，所述后臺服務(wù)器6連接顯示屏7；所述顯示屏7設(shè)置于物流門100一側(cè)的墻體。

RFID標簽1內(nèi)存儲當前貨箱的編號信息；RFID天線3用于射頻信號的發(fā)射與放大；RFID讀寫器2用于產(chǎn)生RFID射頻信號，并通過RFID天線3發(fā)射至RFID標簽1，再由RFID標簽1將存儲的編號信息等反饋至RFID讀寫器2；RFID讀寫器2將收到的反饋信息通過串口發(fā)送給單片機4；所述單片機4集成了網(wǎng)口、串口、GPIO口等輸入輸出接口，通過網(wǎng)口連接后臺服務(wù)器6、通過GPIO口連接光電開關(guān)5；所述光電開關(guān)5作為觸發(fā)采集傳感器，當有貨物出庫入庫時觸發(fā)，并通知單片機4控制RFID讀寫器2進行信號發(fā)射；所述后臺服務(wù)器6將收到的出庫入庫數(shù)據(jù)顯示在顯示屏7上；所述顯示屏7設(shè)置于物流門100一側(cè)的墻體上，能夠方便工作人員目視查看。

所述光電開關(guān)5沿水平方向前后設(shè)置兩組，每個光電開關(guān)5包括一個回歸反射式光電開關(guān)51與一個反光板52，所述回歸反射式光電開關(guān)51與反光板52對應(yīng)設(shè)置于同一水平面上。設(shè)置兩組光電開關(guān)5后，能夠根據(jù)通過兩組開關(guān)的先后順序判斷入庫或出庫。

所述RFID天線3設(shè)置4根，物流門100每側(cè)豎直門框沿豎直方向上下各設(shè)置一根，則所述RFID讀寫器2采用四通道RFID讀寫器2，每個通道均連接一根RFID天線3。設(shè)置四根天線3能夠在一定程度上保證射頻信號發(fā)射至最內(nèi)層的貨箱上，用以激發(fā)RFID標簽1的信息發(fā)送。

位于豎直門框上方的兩根天線3向下偏轉(zhuǎn)60°，為了能夠更好的覆蓋全部的貨箱。

所述RFID標簽1包括RFID芯片11、抗金屬芯片槽12以及磁性吸波層13；所述抗金屬芯片槽12一側(cè)表面開設(shè)有容置槽，所述容置槽包括棱臺槽121以及“工”型槽122，所述“工”型槽122包括上橫部、豎直部以及下橫部，所述棱臺槽121小端與上橫部上表面連接，所述磁性吸波層13設(shè)置于上橫部內(nèi)，所述RFID芯片11設(shè)置于磁性吸波層13上方并與上橫部卡緊連接。RFID芯片11易受到電磁屏蔽，尤其是附著于金屬材料時，為了保證RFID芯片11發(fā)出的射頻信號的讀取率，常規(guī)方法是在芯片11背面粘結(jié)磁性吸波材料，但是僅僅粘結(jié)吸波材料并不能完全克服電磁屏蔽，因此，需要設(shè)計一種能夠最大程度避免電磁屏蔽、確保射頻信號讀取率的結(jié)構(gòu)。

本實用新型設(shè)計了一個抗金屬芯片槽12結(jié)構(gòu)，其中“工”型槽122的豎直部與下橫部拉開了芯片11到貨箱的距離，棱臺槽121不僅能夠方便芯片11的插入與固定。所述下橫部長度、寬度、高度均大于上橫部，上橫部主要用于安置、固定磁性吸波層13與芯片11，因此，其形狀應(yīng)與芯片11匹配；下橫部則是用于隔離芯片11與貨箱，設(shè)置的大一些能夠提升電磁隔離效果。

以上述依據(jù)本實用新型理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。