智能货架系统及其操作方法.pdf

本发明提供一种利用无线射频技术的智能货架系统及其操作方法。为了解决上述的技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种智能货架系统，以进行自动化仓储管理，包括至少一层货架，其特点在于，还包括超高频射频读写器、射频天线、电子标签和网络交换机和主控服务器；所述的电子标签粘附于货架的内的商品包装或货物中转箱上，且存贮有该商品的有关信息，所述的射频天线设置于所述的货架上，且与超高频射频读写器连接，所述的高频射频读写器与主控服务器连接。本发明的智能货架系统的优点是，用户使用安装于特别设计的货架上的RFID阅读器来获得放置于货架上的货物信息，可用于物流跟踪、客流分析等应用层面的工作。

1、  一种智能货架系统，包括至少一层货架，其特征在于，还包括超高频射频读写器、射频天线、电子标签和网络交换机和主控服务器；所述的电子标签粘附于货架的内的商品包装或货物中转箱上，且存贮有该商品的有关信息；所述的射频天线设置在所述的货架上，且所述的射频天线与超高频射频读写器连接，且天线与读写器型号配套；所述的超高频射频读写器通过网络交换机与主控服务器连接。

2.  如权利要求1所述的智能货架系统，其特征在于，所述的货架内设有金属隔板。

3.  如权利要求1所述的智能货架系统，其特征在于，所述的智能货架还包括信息显示装置，所述的信息显示装置与超高频射频读写器连接。

4.  如权利要求1所述的智能货架系统，其特征在于，所述的智能货架还包括信息显示装置，所述的信息显示装置与网络交换机连接。

5.  如权利要求1所述的智能货架系统，其特征在于，在所述的主控服务器和网络交换机之间还连接有提高智能货架应用能力的中间件。

6.  如权利要求1所述的智能货架系统，其特征在于，还包括报警器，所述的报警器与超高频射频读写器连接。

7.  如权利要求1所述的智能货架系统，其特征在于，所述的报警器与信息显示装置集成在一起。

8.  用于上述的智能货架系统的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1.在设置有射频天线的货架上放置带有电子标签的货物或带有电子标签的货物中转箱，
步骤2.射频天线和超高频读写器读取电子标签的数据，
步骤3.超高频读写器将读取的数据信息经由网络交换机发送到主控服务器，
步骤4.所述的电子标签的数据由显示装置显示出来。

9.  如权利要求8所述的智能货架系统的操作方法，其特征在于，还包括步骤5.当货物存放错误或提取错误或临近保质期限时，报警器自动报警提醒工作人员。

智能货架系统及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种货架及其操作方法，特别涉及一种基于无线射频技术的智能货架及其操作方法。
背景技术
现阶段，在仓库系统的内部，企业一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出货物，以人为记忆实施仓库内部的管理。对于整个仓储区而言，人为因素的不确定性，导致劳动效率低下，人力资源严重浪费。同时随着货物数量的增加以及出入库频率的剧增，这种模式会严重影响正常的运行工作效率。而现有已经建立的计算机管理仓储系统，随着商品流通的加剧，企业采用统一采购、统一配送的模式后，配送数量和配送次数也急剧增加，难以满足仓储管理实时性的要求。无线通讯网络的解决方案开始为越来越多的企业所关注，无线通信技术在解决了仓储管理操作人员的流动性问题的同时，实现了数据的实时传输。因此，无线实时仓储管理系统成为医药行业仓储和配送环节最好的解决方案。
随着业务量的不断增长和客户需求的不断提升，仓储管理也面临着越来越大的挑战，如何降低存货投资，加强存货控制，降低物流和配送费用，提高空间、人员和设备的使用率，缩短定单流程和补库时间，成为了各个仓储部门共同关心的问题。
无线射频识别技术(RFID)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
RFID系统由三部分组成：标签(Tag)、阅读器(Reader)、天线(Antenna)，一套完整的系统还需具备：数据传输和处理系统。
由于无线射频识别技术具有数据的读写功能、耐环境性、可重复使用、穿透性、数据安全、系统安全等诸多优点，越来越受到人们的重视。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一，是提供一种利用RFID技术的智能货架，以监控整个库房的货物信息，无需人为盘点、有效降低物流和配送费用。
本发明所要解决的技术问题之二，是提供一种利用RFID技术的智能货架的操作方法。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种智能货架系统，以进行自动化仓储管理，包括至少一层货架，其特点在于，还包括超高频射频读写器、射频天线、电子标签和网络交换机和主控服务器；所述的电子标签粘附于货架的内的商品包装或货物中转箱上，且存贮有该商品的有关信息；所述的射频天线设置在所述的货架上，且与超高频射频读写器连接，且天线与读写器型号配套，所述的超高频射频读写器通过网络交换机与主控服务器连接。
所述的智能货架系统，其中，所述的货架内设有金属隔板。
所述的智能货架系统，其中，所述的智能货架还包括信息显示装置，所述的信息显示装置与超高频射频读写器连接，或者所述的信息显示装置与网络交换机连接。
所述的智能货架系统，其中，在所述的主控服务器和网络交换机之间还连接有提高智能货架的应用能力的中间件。
所述的智能货架，还包括报警器，所述的报警器与超高频射频读写器连接或者所述的报警器与信息显示装置集成在一起。
如上所述的智能货架系统的使用方法，其特点在于，包括如下步骤：
1.在设置有射频天线的货架上放置带有电子标签的货物或带有电子标签的货物中转箱，
2.射频天线和超高频读写器读取电子标签的数据，
3.超高频读写器将读取的数据信息经由网络交换机发送到主控服务器，
4.所述的电子标签的数据由显示装置显示出来。
还包括步骤5.当货物存放错误或提取错误或临近保质期限时，报警器自动报警提醒工作人员。
本发明的智能货架系统由于在货架上应用有天线和读写器，能实现如下功能：
(1)实时货位查询和货位动态分配：通过扫描药品的标签可以实时查询其存储的货位，同时基于货位库存信息分配货位或动态定义货位；
(2)仓储内部随机、实时盘点功能：可以分仓库、分区、分货位进行随机、实时抽查，也可以针对特定类抽查；
(3)进销存管理系统：药品离开智能货架开始，在经销处管理系统中自动判断离开只能货架药品的数量，无需人工干涉。
(4)对于药品行业，尤其是一些特殊药品，需要存放位置或环境有一定的要求，智能货架即符合应用，当在错误的地方存放时，报警器自动报警通知工作人员。
本发明的智能货架系统的优点是，用户使用安装于特别设计的货架上的RFID阅读器来获得放置于货架上的货物信息，可用于物流跟踪、客流分析等应用层面的工作。不仅如此，相对于采用EAN/UCC编码规则的传统非电子标签，RFID标签可以通过标签本身传递丰富的信息，包括商品的生产商，保质期和各种按需定制的属性可直接通过读取得到，可极大提高仓储管理的工作效率。
附图说明
图1是本发明的智能货架的系统电路框图。
图2是本发明的智能货架系统的中间件原理图。
图3是本发明的智能货架系统的第一实施例示意图。
具体实施方式
下面参照附图1、图2和图3具体来阐述本发明的智能货架系统。
一种智能货架系统1，以进行自动化仓储管理，包括至少一层货架2，还包括超高频射频读写器5、射频天线3(与相应型号的读写器配套)、电子标签6、网络交换机7和主控服务器8；所述的电子标签6粘附于货架的内的商品包装或货物中转箱4上，存贮有该商品的有关信息；所述的射频天线3设置于所述的货架上，例如侧壁上，且所述的射频天线3与超高频射频读写器5连接，所述的超高频射频读写器5通过网络交换机7与主控服务器8连接。
当将粘附有电子标签6的中转箱4放置在货架上，安装在货架上的射频天线3读取电子标签上的信息，同时将相关的信息通过网络交换机7发送到主控服务器，从主控服务器的数据库调取相关的资料。由于每个电子标签有唯一的身份注册顺序号(UID)，在数据库中预先存储着与每条UID对应的一系列货物信息，阅读器读取到电子标签的UID后与数据库中的信息匹配，即可调取出对应UID的货物的详细信息。
在本发明的第一实施例中所述的货架2内设有金属隔板10，起到屏蔽的作用，以防止各个货架区域内的电子标签相互干扰，因为RFID射频信号无法穿透金属，所以金属隔板能有效的把RFID信号屏蔽在特定区域内，防止误读。所述的智能货架1还包括信息显示装置9，所述的信息显示装置9与超高频射频读写器5连接，可以将电子标签内预设的商品的信息显示出来。所述的预设的商品信息包括但不限于，该类商品的价格、规格、产地、等级、保质期、核价员等信息。所述的信息显示装置9可以是发光二极管指示灯(LED)或单色液晶显示屏(LCD)或是包括电脑显示器和键盘在内的显示装置。所述的信息显示装置还可以是与网络交换机连接。
在本发明的第二实施例中，所述的智能货架，在所述的主控服务器和网络交换机之间还连接有提高智能货架的应用能力的中间件，如图2所示。
所述的中间件指的是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务，这些服务具有标准的程序接口和协议。针对不同的操作系统和硬件平台，它们可以有符合接口和协议规范的多种实现。
中间件的主要功能是：
1、处理RFID阅读器读取到的卡片信息；
2、基于JAVA平台；
3、支持多种型号RFID设备；
4、可与App Server结合进行高级数据处理；
5、也可以根据客户需求通过二次开发支持更多的RFID产品；
6、对各种产品的性能与运行参数可通过界面进行调整与设置；
7、经过三端的测试对RFID产品进行详细的性能测试能够根据环境让RFID设备在最佳状态；
8、详细的LOG日志方便管理员进行维护并可定期生成维护报告；
9、人性化界面方便管理员对系统进行调整与设置。
在本发明的又一实施例中，所述的智能货架还包括报警器，所述的报警器与超高频射频读写器连接。当陈列于货架上的商品即将过期或临近过期时，主控服务器通过报警器发出报警预告。
本发明的智能货架尤其适用于药品行业、食品行业，特别是一些特殊药品，需要存放位置或环境有一定的要求，智能货架能够在错误存放药品时，报警通知工作人员。
对于电子标签所放的位置具体实施有两种方法：
一种是在货物的中转箱上贴有电子标签，由于的防冲撞技术，所以货架的每层隔板可以放多箱货物，配套天线读到该些标签时，即可以向后天数据库输送信息，可以实施查询货物的存放位置，数量，货物名称等基本信息。同时可以设置报警应用，即当在没经允许的情况下取走隔板上的货物，报警提示仓库管理员。
另外一种是在货物中转箱和货物都贴有标签，而且中转箱的标签和货物的标签是相关联的，这个关联的过程可以货物包装时完成。由于的防冲撞技术，超高频读写器可以读到该隔板中所有标签的，能更详细的了解货物的存储情况，这种方法相对于第一种方法的优势在于：1.可以随意取走货物中转箱中的任意数量货物，而不必整箱货物的出库，取走多少，可以和数据库中的剩余数量进行比对，为后面的自动盘库提供保证。2.由于数据库存储了货物的详细信息，可以在货物即将临近保质期时候提供报警，这种预警作用即可以使过期货物进行处理，避免上架，也可以有效控制货物的浪费，如果有类似快过期货物，可以预先进行零售，避免经济损失。3.为货物在零售时可以进行自动售货提供保障。
本发明的射频天线3可以是设置在货架的侧壁，还可以是安装在货架的顶壁。
如上所述的智能货架的操作方法，例如用于医药供应链管理的智能货架的操作方法，包括如下步骤：
1.在设置有射频天线的货架上放置带有电子标签的药品或带有电子标签的装有药品的中转箱，
2.射频天线标签进入射频天线的感应磁场后，接收超高频射频读写器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息；超高频射频读写器读取信息并解码后，送读取电子标签的数据，
3.超高频读写器将读取的数据信息经由网络交换机发送到主控服务器，
4.显示装置通过超高频射频读写器读取电子标签内预设的商品的电子识别编码，再从主控服务器的数据库中获取该商品标号所对应的商品信息，该商品信息从显示装置内显示出来，
5.对数据库进行更新、维护、数据分析、统计及根据需要生成各种报表。
如果有商品信息需要修改时，管理人员通过主控服务器的数据库下发修改命令和数据，通过超高频射频读写器写入射频电子标签，完成对射频识别电子标签内预设的商品信息的修改，或者通过修改射频电子标签内预设的商品信息的电子识别编码与主控服务器中的数据库中的商品信息的对应关系，完成对电子标签内预设的商品信息的修改。
本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。