專利名稱：智能貨架及貨物監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能貨架及貨物監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
目前，射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于物流和倉儲(chǔ)管理領(lǐng)域，隨著RFID標(biāo)簽成本的不斷下降和管理要求的不斷提高，不少廠商已經(jīng)開始將RFID標(biāo)簽應(yīng)用到單個(gè)產(chǎn)品的管理，因此迫切地需要一種智能貨架，能夠準(zhǔn)確、及時(shí)地反應(yīng)每個(gè)產(chǎn)品所在的準(zhǔn)確方位?，F(xiàn)在具有RFID識(shí)別技術(shù)的智能貨架為了判斷貨架上貨物所在的大致位置，通常的做法是在貨架的每一層都安裝有獨(dú)立工作的射頻識(shí)別讀卡器，但其可辨別的貨物位置的精度只能達(dá)到貨架的一層的范圍。
因此，如何解決現(xiàn)有貨架存在的缺點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的有效監(jiān)控實(shí)已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種智能貨架，以提高對(duì)貨架內(nèi)的貨物所處位置的辨別精度。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種貨物監(jiān)控方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的有效監(jiān)控。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供具有至少一層的智能貨架，其包括多個(gè)定位射頻識(shí)別標(biāo)簽，分別設(shè)置在所述貨架相應(yīng)層層底放置貨物的相應(yīng)位置，其中，每一定位射頻識(shí)別標(biāo)簽具有唯一的識(shí)別號(hào)，并且所述識(shí)別號(hào)與相應(yīng)定位射頻識(shí)別標(biāo)簽所在位置綁定；具有天線的射頻讀寫模塊，用于讀取設(shè)置在所述貨架上的各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽的識(shí)別號(hào)以及已放置在相應(yīng)各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽所在位置的貨物的射頻標(biāo)簽中的信息，還可用于將信息寫入已放置在相應(yīng)各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽所在位置的貨物的射頻標(biāo)簽中，其中，所具有的天線數(shù)目與所述貨架具有的層數(shù)相同，其分別設(shè)置在所述貨架的相應(yīng)各層的層頂；數(shù)據(jù)通訊模塊，設(shè)置在所述貨架上，用于將射頻讀寫模塊讀取的數(shù)據(jù)傳送至所述貨架的管理中心及將所述管理中心的數(shù)據(jù)傳送至各射頻讀寫模塊；以及屏蔽層，設(shè)置在所述貨架的各層之間，用于隔離各層的射頻信號(hào)。
本發(fā)明還提供一種貨物監(jiān)控方法，其包括步驟1)將各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽分別設(shè)置在智能貨架用于放置貨物的相應(yīng)位置，調(diào)整射頻讀寫模塊和天線的射頻收發(fā)參數(shù)，使射頻讀寫模塊恰好讀取到設(shè)置在各層的定位射頻識(shí)別標(biāo)簽具有的識(shí)別號(hào)，并將每一定位射頻識(shí)別標(biāo)簽具有的識(shí)別號(hào)與其所在位置予以綁定；2)當(dāng)帶有射頻標(biāo)簽的貨物放置在所述智能貨架相應(yīng)位置并將設(shè)置在所述位置的定位射頻識(shí)別標(biāo)簽遮擋后，射頻讀寫模塊讀取相應(yīng)位置上的貨物射頻標(biāo)簽信息及貨架上未被遮擋的各定位射頻標(biāo)簽具有的相應(yīng)識(shí)別號(hào)；3)數(shù)據(jù)通訊模塊將讀取的各識(shí)別號(hào)及貨物射頻標(biāo)簽信息傳送至所述貨架的管理中心；4)所述管理中心根據(jù)傳送至的各識(shí)別號(hào)與前次傳送至的識(shí)別號(hào)序列進(jìn)行對(duì)比確定所述貨架各層已被貨物遮擋的識(shí)別號(hào)，并根據(jù)已與被遮擋的識(shí)別號(hào)綁定的貨架位置確定貨物所放置的位置。
此外，所述貨物監(jiān)控方法還包括步驟(1)所述數(shù)據(jù)通訊模塊將確定的各貨物所放置的位置信息傳送至相應(yīng)射頻讀寫模塊；(2)射頻讀寫模塊將傳送至的位置信息寫入對(duì)應(yīng)的貨物的射頻標(biāo)簽中；(3)射頻讀寫模塊讀取設(shè)于貨物上的射頻標(biāo)簽中位置信息，并將所述位置信息傳送至所述管理中心，所述管理中心確定與所述位置綁定的識(shí)別號(hào)是否被遮擋以驗(yàn)證所述貨物放置的位置是否正確。
綜上所述，本發(fā)明的智能貨架及貨物監(jiān)控方法通過在貨架各層設(shè)置射頻讀寫模塊及定位射頻識(shí)別標(biāo)簽，可以實(shí)現(xiàn)在貨架相同空間布局的條件下，對(duì)貨物所處的位置做精度更高的辨別，進(jìn)而可對(duì)放置在貨架上的貨物進(jìn)行有效監(jiān)控。


圖1為本發(fā)明的智能貨架的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的智能貨架放置有貨物時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖1，本發(fā)明的智能貨架包括具有至少一層的貨架，在本實(shí)施方式中，所述智能貨架具有3層，但并非以本實(shí)施方式為限，例如，所述智能貨架也可僅設(shè)置一層。
所述智能貨架還包括多個(gè)定位射頻識(shí)別標(biāo)簽、具有天線的射頻讀寫模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊以及屏蔽層。
所述多個(gè)定位射頻識(shí)別標(biāo)簽分別設(shè)置在所述貨架相應(yīng)層層底放置貨物的相應(yīng)位置，其中，每一定位射頻識(shí)別標(biāo)簽具有唯一的識(shí)別號(hào)，并且所述識(shí)別號(hào)與相應(yīng)定位射頻識(shí)別標(biāo)簽所在位置綁定，如圖1所示，定位射頻識(shí)別標(biāo)簽A1~A5分別設(shè)置在所述智能貨架的第一層的相應(yīng)各位置，定位射頻識(shí)別標(biāo)簽A6~A10分別設(shè)置在所述智能貨架的第二層的相應(yīng)各位置，定位射頻識(shí)別標(biāo)簽A11~A15分別設(shè)置在所述智能貨架的第三層的相應(yīng)各位置，其中，定位射頻識(shí)別標(biāo)簽A1與位置一第一層第一列綁定，定位射頻識(shí)別標(biāo)簽A2與位置一第一層第二列綁定，定位射頻識(shí)別標(biāo)簽A3與位置一第一層第三列綁定，定位射頻識(shí)別標(biāo)簽A4與位置一第一層第四列綁定，定位射頻識(shí)別標(biāo)簽A5與位置一第一層第五列綁定，其他各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽也分別于相應(yīng)位置綁定，具體請參見圖1，在此不再一一說明，而且各識(shí)別號(hào)與對(duì)應(yīng)位置的綁定通常在貨架的管理中心即后臺(tái)處理其中完成。
所述具有天線的射頻讀寫模塊用于讀取設(shè)置在同層的各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽的識(shí)別號(hào)以及已放置在相應(yīng)各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽所在位置的貨物的射頻標(biāo)簽中的信息，還用于將信息寫入已放置在相應(yīng)各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽所在位置的貨物的射頻標(biāo)簽中，其中，所具有的天線數(shù)目與所述貨架具有的層數(shù)相同，且其分別設(shè)置在所述貨架的相應(yīng)各層的層頂，以保證各天線的讀寫距離與層高相當(dāng)，在本實(shí)施方式中，所述射頻讀寫模塊由符合ISO15693、ISO18000標(biāo)準(zhǔn)的RFID讀寫單元和置于每層貨架頂端的讀寫天線2組成，當(dāng)貨架空置的時(shí)候，射頻讀寫模塊可以讀取到對(duì)應(yīng)貨架中的每一張定位標(biāo)簽；而當(dāng)貨架中放入產(chǎn)品時(shí)，讀寫設(shè)備又可以讀取產(chǎn)品上的標(biāo)簽信息。
所述數(shù)據(jù)通訊模塊設(shè)置在所述貨架上，用于將射頻讀寫模塊讀取的數(shù)據(jù)傳送至所述貨架的管理中心及將所述管理中心的數(shù)據(jù)傳送至射頻讀寫模塊。在本實(shí)施方式中，所述數(shù)據(jù)通訊模塊由MAX232通訊芯片、232與485轉(zhuǎn)換芯片、232與TCP/IP轉(zhuǎn)換芯片、802.11b無線通訊芯片、及CDMA/GPRS通訊芯片和一個(gè)跳線轉(zhuǎn)換開關(guān)組成，跳線轉(zhuǎn)換開關(guān)可設(shè)置不同的與管理中心即后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的通訊方式，并通過不同的芯片將內(nèi)部處理器輸出信息轉(zhuǎn)換為不同的模式通過一種或多種方式將信息通過訪問后臺(tái)Web Service的方式發(fā)送到后臺(tái)，以便即時(shí)更新后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中貨物的位置信息。
所述屏蔽層1設(shè)置在所述貨架的各層之間，用于隔離各層的射頻信號(hào)，通常屏蔽層1是一層金屬物質(zhì)，用于阻擋不同層面的天線的識(shí)別，保證每層的定位標(biāo)簽在未被屏蔽的時(shí)候只能被同層層頂?shù)淖x寫天線識(shí)讀，而在被貨物屏蔽后就無法被識(shí)讀。
本發(fā)明的貨物監(jiān)控方法包括以下步驟第一步將各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽分別設(shè)置在智能貨架用于放置貨物的相應(yīng)位置，如圖1所示，，此時(shí)，所述智能貨架還處于空置狀態(tài)，RFID讀寫模塊讀取所有設(shè)置在所述智能貨架上的定位射頻識(shí)別標(biāo)簽中的識(shí)別號(hào)，則可確定每個(gè)貨位都是處于空置狀態(tài)，同時(shí)數(shù)據(jù)通訊模塊將所有定位射頻識(shí)別標(biāo)簽中的唯一識(shí)別號(hào)傳輸?shù)截浖艿墓芾碇行募春笈_(tái)數(shù)據(jù)庫，在所述后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中，再將每張定位射頻識(shí)別標(biāo)簽的識(shí)別號(hào)與事先約定的貨架各位置編號(hào)進(jìn)行綁定，以用于明確貨物位置信息。
第二步當(dāng)一個(gè)帶有RFID標(biāo)簽的貨物被放入所述智能貨架的一個(gè)貨位的時(shí)候，會(huì)將設(shè)置在該位置的定位射頻識(shí)別標(biāo)簽屏蔽，此時(shí)射頻讀寫模塊讀取設(shè)置在所述貨架上的各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽具有的識(shí)別號(hào)，由于放置有貨物位置的定位射頻識(shí)別標(biāo)簽無法被讀取，所以讀取到的定位標(biāo)簽識(shí)別號(hào)并非全部，而僅僅是部分識(shí)別號(hào)。
第三步數(shù)據(jù)通訊模塊將讀取的識(shí)別號(hào)序列傳送至所述貨架的管理中心即后臺(tái)。
第四步所述管理中心根據(jù)傳送至的識(shí)別號(hào)序列同前次傳送至的識(shí)別號(hào)序列進(jìn)行對(duì)比確定所述貨架各層已被貨物遮擋的各識(shí)別號(hào)，并根據(jù)已與被遮擋的各識(shí)別號(hào)綁定的貨架位置確定各貨物所放置的位置，即后臺(tái)通過比對(duì)已放置貨物后所讀取的識(shí)別號(hào)與數(shù)據(jù)庫中儲(chǔ)存的各識(shí)別號(hào)，即可確定缺失的識(shí)別號(hào)，并根據(jù)與所述缺失的識(shí)別號(hào)綁定的位置，進(jìn)而可確定貨物所放置的位置。例如，預(yù)定貨物B1，B2..........，B15的指定位置分別為A1，A2.........，A15，后臺(tái)不斷通過各射頻讀寫模塊查詢貨架上的定位射頻識(shí)別標(biāo)簽，當(dāng)貨物B1，B3，B4，B11，B14依次被放置在A1，A3，A4，A11，A14位置時(shí)，后臺(tái)將依次獲得下列數(shù)據(jù)流B1被放置于A1位置前獲取A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8，A9，A10，A11，A12，A13，A14，A15信息組合，當(dāng)B1被放置于A1位置后后臺(tái)獲取B1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8，A9，A10，A11，A12，A13，A14，A15信息組合；而B3被放置于A3位置前獲取B1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8，A9，A10，A11，A12，A13，A14，A15信息組合，當(dāng)B3被放置于A3位置后后臺(tái)獲取B1，A2，B3，A4，A5，A6，A7，A8，A9，A10，A11，A12，A13，A14，A15信息組合，直至B14被放置在A14位置后射頻讀寫模塊將讀取到B1，A2，B3，B4，A5，A6，A7，A8，A9，A10，B11，A12，A13，B14，A15的信息組合，此時(shí)后臺(tái)可依次自動(dòng)判斷貨物B1，B3，B4，B11，B14的對(duì)應(yīng)位置為A1，A3，A4，A11，A14，而位置A2，A5，A6，A7，A8，A9，A10，A12，A13，A15未放置貨物。
第五步所述數(shù)據(jù)通訊模塊將確定的各貨物所放置的位置信息傳送至所述射頻讀寫模塊，即后臺(tái)將貨物B1，B3，B4，B11，B14的對(duì)應(yīng)位置為A1，A3，A4，A11，A14分別送至相應(yīng)射頻讀寫模塊。
第六步所述射頻讀寫模塊將傳送至的位置信息寫入對(duì)應(yīng)的貨物的射頻標(biāo)簽中，即第一層的射頻讀寫模塊將位置A1，A3，A4分別寫入對(duì)應(yīng)的貨物B1，B3，B4的射頻標(biāo)簽中。
第七步由于貨物可能會(huì)出現(xiàn)放錯(cuò)位置的情況，因此可通過驗(yàn)證步驟來進(jìn)行貨物的監(jiān)控，即各射頻讀寫模塊讀取設(shè)于貨物上的射頻標(biāo)簽中位置信息，并將所述位置信息傳送至所述管理中心，所述管理中心確定與所述位置綁定的識(shí)別號(hào)是否被遮擋以驗(yàn)證所述貨物放置的位置是否正確，例如，當(dāng)把貨物B7放置在A6位置之前，后臺(tái)獲得B1，A2，B3，B4，A5，A6，A7，A8，A9，A10，B11，A12，A13，B14，A15的信息組合，當(dāng)貨物B7放置在A6位置后，后臺(tái)獲得B1，A2，B3，B4，A5，B7，A7，A8，A9，A10，B11，A12，A13，B14，A15信息組合，由于貨物B7預(yù)先被指定在A7的位置，此時(shí)后臺(tái)通過比對(duì)即可判斷貨物B7被錯(cuò)誤的放置在A6位置，后臺(tái)據(jù)此可發(fā)出錯(cuò)誤提示，再有，由于貨物的射頻標(biāo)簽中寫入有其應(yīng)該放置的位置信息，因此后臺(tái)也可據(jù)此位置信息進(jìn)行判斷是否貨物的放置位置是否錯(cuò)誤。
綜上所述，本發(fā)明的智能貨架及貨物監(jiān)控方法通過在貨架各層設(shè)置定位射頻識(shí)別標(biāo)簽，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的精確定位，完成對(duì)貨物的有效監(jiān)控，提高物流和倉儲(chǔ)管理的效率。
此外，本發(fā)明不只局限于上述實(shí)例，只要不脫離本發(fā)明的宗旨就可以采取其他各種形式的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種智能貨架，包括具有至少一層的貨架，其特征在于還包括多個(gè)定位射頻識(shí)別標(biāo)簽，分別設(shè)置在所述貨架相應(yīng)層層底供放置貨物的相應(yīng)位置，其中，每一定位射頻識(shí)別標(biāo)簽具有唯一的識(shí)別號(hào)，并且所述識(shí)別號(hào)與相應(yīng)定位射頻識(shí)別標(biāo)簽所在位置綁定；具有天線的射頻讀寫模塊，用于讀取設(shè)置在所述貨架上的各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽的識(shí)別號(hào)以及已放置在相應(yīng)位置上各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽所在位置的貨物的射頻標(biāo)簽中的信息，還可用于將信息寫入已放置在相應(yīng)各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽所在位置的貨物的射頻標(biāo)簽中，其中，所具有的天線的數(shù)目與所述貨架具有的層數(shù)相同，且分別設(shè)置在所述貨架的相應(yīng)各層的層頂；數(shù)據(jù)通訊模塊，與所述射頻讀寫模塊相連接，用于將射頻讀寫模塊讀取的數(shù)據(jù)傳送至所述貨架的管理中心及將所述管理中心的數(shù)據(jù)傳送至射頻讀寫模塊；屏蔽層，設(shè)置在所述貨架的各層之間，用于隔離各層的射頻信號(hào)。
2.一種貨物監(jiān)控方法，其特征在于包括步驟1)將各定位射頻識(shí)別標(biāo)簽分別設(shè)置在智能貨架用于放置貨物的相應(yīng)位置，使射頻讀寫模塊恰好讀取到設(shè)置在各層的定位射頻識(shí)別標(biāo)簽具有的識(shí)別號(hào)，并將每一定位射頻識(shí)別標(biāo)簽具有的識(shí)別號(hào)與其所在位置予以綁定；2)當(dāng)帶有射頻標(biāo)簽的貨物放置在所述智能貨架相應(yīng)位置并將設(shè)置在所述位置的定位射頻識(shí)別標(biāo)簽遮擋后，射頻讀寫模塊讀取相應(yīng)位置上的貨物射頻標(biāo)簽信息及貨架上未被遮擋的各定位射頻標(biāo)簽具有的相應(yīng)識(shí)別號(hào)；3)數(shù)據(jù)通訊模塊將讀取的各識(shí)別號(hào)及貨物射頻標(biāo)簽信息傳送至所述貨架的管理中心；4)所述管理中心根據(jù)傳送至的各識(shí)別號(hào)及貨物射頻標(biāo)簽信息確定所述貨架已被所述貨物遮擋的識(shí)別號(hào)，并根據(jù)已與被遮擋的識(shí)別號(hào)綁定的貨架位置確定所述貨物所放置的位置。
3.如權(quán)利要求2所述的貨物監(jiān)控方法，其特征在于還包括步驟(1)所述數(shù)據(jù)通訊模塊將確定的貨物所放置的位置信息傳送至所述射頻讀寫模塊；(2)所述射頻讀寫模塊將傳送至的位置信息寫入對(duì)應(yīng)的貨物的射頻標(biāo)簽中。
4.如權(quán)利要求2或3所述的貨物監(jiān)控方法，其特征在于還包括一驗(yàn)證步驟，即射頻讀寫模塊讀取設(shè)于貨物上的射頻標(biāo)簽中位置信息，并將所述位置信息傳送至所述管理中心，所述管理中心確定與所述位置綁定的識(shí)別號(hào)是否被遮擋以驗(yàn)證所述貨物放置的位置是否正確。
全文摘要
一種智能貨架及貨物監(jiān)控方法，其包括設(shè)置在貨架各層層底的分別具有唯一識(shí)別號(hào)的多個(gè)定位射頻識(shí)別標(biāo)簽，設(shè)置在各層層頂?shù)奶炀€及與天線相連接的射頻讀寫模塊，同時(shí)還包括與射頻讀寫模塊相連接的數(shù)據(jù)通訊模塊，為避免各層之間射頻信號(hào)的干擾，還在貨架各層之間設(shè)置有射頻信號(hào)屏蔽層，當(dāng)帶有射頻標(biāo)簽的貨物放置在智能貨架的相應(yīng)位置，即會(huì)將設(shè)置在所述位置的定位射頻識(shí)別標(biāo)簽遮擋，因此，射頻讀寫模塊只讀取到相應(yīng)位置上的貨物標(biāo)簽信息，由此即可確定貨物所放置的位置，并可根據(jù)預(yù)先指定的貨物存放位置來確定貨物放置的位置是否有誤，如此可實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的精確定位，完成對(duì)貨物的有效監(jiān)控，提高物流和倉儲(chǔ)管理的效率。
文檔編號(hào)B65G1/137GK101079111SQ20071004145
公開日2007年11月28日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者徐良衡, 陳德秋, 王陽, 劉樂, 嚴(yán)玉麟, 周立雄 申請人:上海復(fù)旦天臣新技術(shù)有限公司