仓库堆场指引标签可视化系统技术领域
本发明属于信息管理领域，尤其涉及一种用于仓库堆场的信息管理系统。
背景技术
在传统的仓储行业中，通常在每个仓储货物的本体上，或者，在存储该中货物的堆
放货架上，栓系一个或多个标签，在标签上注明所存储货物的名称、规格、数量，以此来进行
仓储货物的区别和标注，将所有标签所记录的内容记录在一个分类账册中，再汇总成为一
个总账册；当需要进行某种货物的出库、盘点或清查时，先根据总账册查出在哪个分类账册
中，再根据分类账册中的记载，找到该种物资的具体存放地点和现存数量，当存储货物的数
量发生变化时，通过人工更改标签上的记载内容，来记录和变更实际存储货物的数量变化，
其工作效率低下、费时费力，容易出错，已经无法满足现代化仓储管理的需要。
目前仓储行业对仓储作业效率的要求越来越高，随着设备的自动化程度越来越
高，仓库对于存放货物的场地(即堆场)的管理要求也越来越高。
由于仓库面积大，同一外观不同型号产品很多，对于人为作业来说，找货难、易出
错，浪费人力出库效率低，盘点周期长，采用传统的记录方式已不适应，所以需要开发一种
具有声光指引、远程、易安装的堆场指引系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种仓库堆场指引标签可视化系统，其基于现
场总线的信息传输模式，采用分布式智能网络型系统结构，借助非接触式IC卡的数据存储
和读取功能，实现声光指引功能，便于迅速查找到需要处理的货物的存放地点，亦可同步进
行货物进、出库数量的自动变更和信息传送，有助于迅速、及时、准确地掌握仓库内各个堆
场中不同规格货物的实际存储数量及规格型号，同步反映整个仓库中的实际物流变化和仓
储情况，进行显示、记录，并执行各项仓储管理功能。
本发明的技术方案是：提供一种仓库堆场指引标签可视化系统，所述的仓库堆场
包括若干个货物存储区域，每个货物存储区域内设置有若干个货物堆放货架，每个货物堆
放货架分为若干个堆放货位，其特征是：
在每个货物堆放货架或每个堆放货位上，设置一个声光报警标签；
所述的声光报警标签中设置有非接触式IC芯片、发声单元和发光单元，每个声光
报警标签具有一个IP编号；
在仓库堆场中设置至少一个固定式读写器；
所述的固定式读写器经交换机与上位机管理中心连接；
设置一个便携式RFID读写器，用于与声光报警标签进行数据交互；
所述的声光报警标签通过固定式读写器、交换机，接受上位机通讯指令并向其传
输数据；
当上位机给出某个IP编号的位置显示指令后，位置显示指令经交换机、固定式读
写器被传送至对应IP编号的声光报警标签；
对应IP编号的声光报警标签收到位置显示指令后，输出声、光提示信号，指引仓储
作业人员迅速找到其位置；
所述的仓库堆场指引标签可视化系统，基于现场总线的数据传输方式，采用分布
式智能网络型系统，实现声、光指引功能，便于迅速查找到需要处理的货物的存放地点，亦
可同步进行货物进、出库数量的自动变更和信息传送，有助于迅速、及时、准确地掌握仓库
内各个堆场中不同规格货物的实际存储数量及规格型号，同步反映整个仓库中的实际物流
变化和仓储情况，进行显示、记录，并执行各项仓储管理功能。
具体的，所述的固定式读写器与交换机之间，采用RJ45网络线进行连接。
具体的，所述的固定式读写器与交换机之间，采用数据总线集线器的形式进行
TCP/IP网络协议传输。
具体的，所述的仓库堆场指引标签可视化系统，采用分布式智能网络型监控系统，
基于现场总线的方式传输仓储数据信息和控制信号，便于现场布线。
进一步的，所述的仓库堆场指引标签可视化系统，基于“串行式”网络结构，采用
RS-485/422通讯网络布线，减少布线工程量，便于现场布线，其RS-485/422通讯网络中485
总线的传输距离大于1200米。
进一步的，所述声光报警标签的发声单元包括音频发生和输出电路，所述声光报
警标签的发光单元包括发光二极管电路。
进一步的，所述的上位机管理中心至少包括PC机或嵌入式触摸屏以及上位机管理
软件，所述的PC机或嵌入式触摸屏，还可与服务器连接。
进一步的，所述的仓库堆场指引标签可视化系统，首先通过便携式RFID读写器，与
设置在每个货物堆放货架或每个堆放货位上的声光报警标签进行数据交互，输入该声光报
警标签所在位置上所存储的货物的品种。规格型号及其数量；然后，相关的货物存储信息，
由各个声光报警标签采用无线信号传输形式，向固定读写器传送对应货物堆放货架或堆放
货位上相关的货物存储信息，固定读写器收到上述信息后，经RS-485/422通讯网络传送至
上位机管理中心中，由上位机管理中心进行数据接收、处理和汇总，构成整个仓库总仓储信
息数据库；
当需要进行出入库操作或进行仓库盘点时，在上位机中设定需要查找或进行仓储
操作的货物，上位机管理中心基于仓库总仓储信息数据库中的对应数据信息，给出需要查
找或进行仓储操作货物的所在位置，并同步映射到对应位置上声光报警标签的IP编号；上
位机管理中心发出对应IP编号声光报警标签的位置显示指令，对应IP编号声光报警标签的
位置显示指令经交换机、固定式读写器被传送至对应IP编号的声光报警标签；对应IP编号
的声光报警标签收到位置显示指令后，输出声、光提示信号，实现声、光指引功能，便于迅速
查找到需要处理的货物的存放地点，配合便携式RFID读写器的操作，亦可同步进行货物进、
出库数量的自动变更。
变更后的货物实际存储数量、品种规格信息，同步由对应IP编号是声光报警标签
向固定读写器无线传送，经RS-485/422通讯网络传送至上位机管理中心中，由上位机管理
中心实时进行数据接收、处理和汇总，同步更新整个仓库总仓储信息数据库中的对应数据
信息。
进一步的，所述声光报警标签的硬件模块架构，包括运行电源模块、存储电源模
块、USB接口模块、RFID无线射频识别模块、RTC时钟模块、显示屏、2.4G无线通讯模块、存储
模块和CPU控制中心；其中，运行电源模块和存储电源模块为整个声光报警标签提供有源式
工作环境；RFID无线射频识别模块用于与便携式RFID读写器之间进行货物存储数据信息的
传送和接收；2.4G无线通讯模块用于与固定读写器之间进行货物存储数据信息的传送和接
收，并用于接收上位机管理中心发出的控制指令；RTC时钟模块、显示屏、存储模块和CPU控
制中心构成整个声光报警标签的控制单元；USB接口模块构成数据导出接口。
进一步的，所述的固定读写器采用全向发送或接收的模式，与各个声光报警标签
进行实时数据通讯，能同时识别500张以上声光报警标标签的传送信息。
与现有技术比较，本发明的优点是：
1.采用具有声光报警功能的非接触式IC卡标签，配合便携式RFID读写器的操作，
可方便地、实时变更对应货物的仓储信息，结合上位机管理中心及服务器的软件及数据库，
可动态、实时地提供整个仓库堆场中各种存储货物的品种、数量及其具体存放位置；
2.采用分布式智能网络型系统，基于现场总线的信息传输方式，被监控的点位可
根据需要扩展硬件种类，便于增加监控点数量，方便现场布线，支持数据导出和以太网传输
模式；
3.操作界面图形化，操作过程简单、直观，用户只需经简单培训即可操作；以表格
和图形方式的显示仓储位置，可进行储位利用率查询，并可进行设备设置、标签能耗监测等
管理功能，有助于仓储管理工作的数字化和信息化。
附图说明
图1是本发明的系统构成示意图；
图2是本发明声光报警标签的硬件模块架构示意图；
图3是本发明声光报警标签的硬件模块系统架构示意图；
图4是本发明声光报警标签的正面外形结构示意图。
图中1为声光报警标签，2为固定读写器，3为交换机，4为上位机，5为服务器，6为外
壳，7为声报警窗口，8为光报警窗口。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步说明。
图1中，本发明的技术方案，提供了一种仓库堆场指引标签可视化系统，所述的仓
库堆场包括若干个货物存储区域，每个货物存储区域内设置有若干个货物堆放货架，每个
货物堆放货架分为若干个堆放货位，其发明点在于：
在每个货物堆放货架或每个堆放货位上，设置一个声光报警标签1；
所述的声光报警标签中设置有非接触式IC芯片、发声单元和发光单元，每个声光
报警标签具有一个IP编号；
在仓库堆场中设置至少一个固定式读写器2；
所述的固定式读写器经交换机3与上位机管理中心连接；
设置一个便携式RFID读写器(图中未示出)，用于与声光报警标签进行数据交互；
所述的声光报警标签通过固定式读写器、交换机，接受上位机4通讯指令并向其传
输数据；
当上位机给出某个IP编号的位置显示指令后，位置显示指令经交换机、固定式读
写器被传送至对应IP编号的声光报警标签；
对应IP编号的声光报警标签收到位置显示指令后，输出声、光提示信号，指引仓储
作业人员迅速找到其位置；
所述的仓库堆场指引标签可视化系统，基于现场总线的数据传输方式，采用分布
式智能网络型系统，实现声、光指引功能，便于迅速查找到需要处理的货物的存放地点，亦
可同步进行货物进、出库数量的自动变更和信息传送，有助于迅速、及时、准确地掌握仓库
内各个堆场中不同规格货物的实际存储数量及规格型号，同步反映整个仓库中的实际物流
变化和仓储情况，进行显示、记录，并执行各项仓储管理功能。
在本技术方案中，固定式读写器与交换机之间采用RJ45网络线进行连接。
具体的，固定式读写器与交换机之间，采用数据总线集线器的形式进行TCP/IP网
络协议传输。
在本技术方案中，仓库堆场指引标签可视化系统采用分布式智能网络型监控系
统，基于现场总线的方式传输仓储数据信息和控制信号，便于现场布线。
进一步的，所述的仓库堆场指引标签可视化系统，基于“串行式”网络结构，采用
RS-485/422通讯网络布线，减少布线工程量，便于现场布线，其RS-485/422通讯网络中485
总线的传输距离大于1200米。
进一步的，所述声光报警标签的发声单元包括音频发生和输出电路，所述声光报
警标签的发光单元包括发光二极管电路。
进一步的，所述的上位机管理中心至少包括PC机或嵌入式触摸屏以及上位机管理
软件，所述的PC机或嵌入式触摸屏，还可与服务器连接。
在本技术方案中，所述的仓库堆场指引标签可视化系统，首先通过便携式RFID读
写器，与设置在每个货物堆放货架或每个堆放货位上的声光报警标签进行数据交互，输入
该声光报警标签所在位置上所存储的货物的品种。规格型号及其数量；然后，相关的货物存
储信息，由各个声光报警标签采用无线信号传输形式，向固定读写器传送对应货物堆放货
架或堆放货位上相关的货物存储信息，固定读写器收到上述信息后，经RS-485/422通讯网
络传送至上位机管理中心中，由上位机管理中心进行数据接收、处理和汇总，构成整个仓库
总仓储信息数据库。
当需要进行出入库操作或进行仓库盘点时，在上位机中设定需要查找或进行仓储
操作的货物，上位机管理中心基于仓库总仓储信息数据库中的对应数据信息，给出需要查
找或进行仓储操作货物的所在位置，并同步映射到对应位置上声光报警标签的IP编号；上
位机管理中心发出对应IP编号声光报警标签的位置显示指令，对应IP编号声光报警标签的
位置显示指令经交换机、固定式读写器被传送至对应IP编号的声光报警标签；对应IP编号
的声光报警标签收到位置显示指令后，输出声、光提示信号，实现声、光指引功能，便于迅速
查找到需要处理的货物的存放地点，配合便携式RFID读写器的操作，亦可同步进行货物进、
出库数量的自动变更。
变更后的货物实际存储数量、品种规格信息，同步由对应IP编号是声光报警标签
向固定读写器无线传送，经RS-485/422通讯网络传送至上位机管理中心中，由上位机管理
中心实时进行数据接收、处理和汇总，同步更新整个仓库总仓储信息数据库中的对应数据
信息。
图2中，所述声光报警标签的硬件模块架构，包括运行电源模块、存储电源模块、
USB接口模块、RFID无线射频识别模块、RTC时钟模块、显示屏、2.4G无线通讯模块、存储模块
和CPU控制中心；其中，运行电源模块和存储电源模块为整个声光报警标签提供有源式工作
环境；RFID无线射频识别模块用于与便携式RFID读写器之间进行货物存储数据信息的传送
和接收；2.4G无线通讯模块用于与固定读写器之间进行货物存储数据信息的传送和接收，
并用于接收上位机管理中心发出的控制指令；RTC时钟模块、显示屏、存储模块和CPU控制中
心构成整个声光报警标签的控制单元；USB接口模块构成数据导出接口。
图3中，给出了声光报警标签的硬件模块系统架构示意，由图可知，其属于微波段
(2.4～2.5GHz)射频技术。
图4中，给出了声光报警标签的正面结构示意图，在壳体中，设置有声、光报警电
路，在声光报警标签壳体的外壳6上，设置有声报警窗口7和光报警窗口8，用于对外输出声、
光信号。
本发明的技术方案，采用分布式智能网络型系统，被监控的点位可根据需要扩展
硬件种类，增加监控点数量，监控终端采用嵌入式触摸屏工控机可安装在现场，也可以置于
专门的监测机房。
本发明的技术方案，基于现场总线的数据传输方式，采用数字化变送器，便于现场
布线，记录平台采用PC或嵌入式触摸屏，支持数据导出和以太网传输，软件界面采用图形
化。
A、系统组成：
本发明的技术方案中，系统至少包括RFID读写器、声光指引标签、嵌入版触摸屏及
上位机管理软件。
1、RFID读写器：负责与标签数据交互。
2、声光指引标签：负责根据系统发出的位置显示指令，发出声、光提示，接受上位
机通讯指令并向其传输数据。
3、触摸屏及软件部分：负责对RFID读写器下发指令，触发声光指引标签，进行显
示、记录，并执行各项管理功能。
B、系统功能：
1.操作界面图形化，操作过程简单、直观，用户只需经简单培训即可操作；
2.以表格和图形方式的显示仓储位置；
3.能进行储位利用率查询；
4.可进行仓储设备设置、标签能耗监测等。
5.具备数据导出功能，可用U盘数据导出功能；
6.网络版功能可实现远程异地多用户同时使用。
C、技术参数：
1.识别距离：0～80米半径；
2.识别能力：同时识别500张以上的标签；
3.识别角度：全向；
4.增益：5dBi接收32级可调、发射4级可调；
5.工作频段：2.4GHz～2.483GHz；
6.接口标准：RS485Wiegand26RJ45或WiFi等各种开发用软件接口；
7.电源：220V/AC±10％；
8.可靠性：防雷防水防冲击，满足工业环境要求。
由于本发明的技术方案，采用分布式智能网络型系统结构，借助非接触式IC卡的
数据存储和读取功能，实现声光指引功能，便于迅速查找到需要处理的货物的存放地点，亦
可同步进行货物进、出库数量的自动变更和信息传送，有助于迅速、及时、准确地掌握仓库
内各个堆场中不同规格货物的实际存储数量及规格型号，同步反映整个仓库中的实际物流
变化和仓储情况，进行显示、记录，并执行各项仓储管理功能。
本发明可广泛用于各类仓库的仓储物资管理领域。