储物装置和冰柜系统的制作方法

本申请涉及电器设备技术领域，特别是涉及一种储物装置和冰柜系统。

背景技术：

随着社会文化技术的不断发展，人们的生活水平不断提高。信息化的加速推进，使生产生活的各个方面缤彩纷呈。纵观生产和消费全链条，各个环节所应用的技术均在快速更新换代，向着智能化全速迈进，提供给人们日趋便利高效的生产生活工具，从而日益丰富人们的生产生活内容。

在上述智能化高速发展的潮流中，消费领域已经从过去的传统实体销售模式，快速更新到当下的互联网+模式，且仍在持续高速换新升级。在消费领域中，超市是伴随人们生活的重要场所，而传统的超市也正随着信息化智能化的推进，无论是销售模式还是配套设备，都在逐渐升级换代，以适应社会和技术的发展，满足人们日益提高的生活品质需求。在超市等消费场所中，冷藏物品占据着较大的市场份额，且随着无人售卖模式的发展，储物装置，例如冰柜的应用数量日益增多。然而，在实现本实用新型过程中，发明人发现传统的储物装置中，至少仍存在着物品识别效率较为低下的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够大幅提高物品识别效率的储物装置，以及一种冰柜系统。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供一种储物装置，包括：

柜体，用于放置携带相应RFID标签的各物品，所述柜体包括底板；

托板，位于所述柜体内，用于承载展示状态的各所述物品；

隔栏，位于所述柜体内并与所述托板结构连接，用于分隔展示状态的各所述物品；

天线，分别设置在所述隔栏上和所述底板上，所述隔栏上的所述天线用于感应展示状态的各所述物品相应所述RFID标签的射频信号，所述底板上的所述天线用于感应所述底板上承载的各所述物品相应所述RFID标签的射频信号；

RFID模块，位于所述柜体上并与各所述天线通信连接，用于接收各所述射频信号并获得各所述物品对应的物品信息。

另一方面，还提供一种冰柜系统，包括设备接口、管理设备和所述的储物装置，所述设备接口设置在所述储物装置的柜体上，所述设备接口分别连接所述储物装置的所述RFID模块和所述管理设备。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

上述的储物装置，通过在储物装置内的隔栏和底板上合理的布设天线，可以更有效地采集各物品的RFID标签上的射频信号，以反馈给RFID模块。从而可以有效解决大容量储物装置中天线布设对RFID标签的识别盲区大、可靠性低和天线部署架构复杂等难题，有效实现天线布设架构大幅简化、安装方便、识别盲区较小等目的，达到大幅提高储物装置内物品识别效率的效果。

附图说明

图1为一个实施例中储物装置的结构示意图；

图2为另一个实施例中储物装置的结构示意图；

图3为一个实施例中冰柜系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

冰柜广泛应用于生产生活的众多场所中，例如超市、生产车间和家庭等。冰柜是冷藏品存放和短途输送的重要承载工具，可以分为卧式冰柜和立式冰柜等类型。传统的冰柜设置有设定规格的柜体和制冷控制系统。制冷控制系统用于上电后提供对柜体的制冷和灯光控制等功能。为便于说明本实用新型的内容，下面以储物装置为卧式冰柜为例进行详细说明。需要说明的是，储物装置还可以是其他封闭环境或半封闭环境的容物柜，例如试验柜或仓储箱等。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种储物装置100，包括柜体12、隔栏14、托板16、天线18和RFID模块20。柜体12用于放置携带相应RFID标签的物品。柜体12包括底板122。隔栏14位于柜体12内并与托板16结构连接，用于分隔展示状态的各物品。托板16位于柜体12内，用于承载展示状态的各物品。托板16位于柜体12内，用于承载展示状态的物品和隔栏14。天线18分别设置在隔栏14上和底板上。隔栏14上的天线18用于感应展示状态的各物品相应RFID标签的射频信号。底板122上的天线18用于感应底板122上承载的各物品相应RFID标签的射频信号。RFID模块20位于柜体12上并分别与各天线18通信连接，用于接收各射频信号并获得各物品对应的物品信息。

可以理解，储物装置100可以是冰柜，上述的储物装置100中，柜体1212为储物装置100的承载结构，可以用于承载所需冷藏或常温存放的各类物品，以及承载上述的隔栏14、托板16、各天线18和RFID模块20等结构。上述的储物装置100还可以包括其他组成部分，例如储物装置100的制冷系统和照明设备等，本说明书中不做展开描述。各类物品可以是但不限于食物、耗材或药品。展示状态的物品可以是用户可以直接在柜体12中看到的上层物品，是相对于底板122上所放置的底层物品而言的。托板16的数量可以是一个，也可以是多个。隔栏14与托板16之间的结构连接可以是可拆卸连接，也可以是一体化固定连接。RFID模块20可以固定在柜体12的内表面上，例如侧板表面、底板122表面或者顶部柜门下表面上，也可以嵌入到柜体12的中，例如嵌入到柜体12的体壁的夹层中，具体位置可以根据方便接收天线18回传的射频信号，来进行确定。上述的各天线18可以是相同类型的天线18，也可以是不同类型的天线18，只要能够实现对RFID标签的感应即可。需要说明的是，各附图中示出的RFID模块20设置的位置仅是为了表示RFID模块20与天线18之间的通信连接关系，而不是限定RFID模块20的实际安装位置。

具体地，需要储藏的物品可以(可分为上层展示状态的物品和下层库存状态的物品)分别贴上相应的RFID标签后，放置在柜体12内储物空间的各空间区域内，以及放置在底板122上进行储藏。每一个RFID标签均唯一对应所贴附的物品。隔栏14上的天线18在所连接的RFID模块20驱动下，分别向两侧空间区域发射射频信号，以接收托板16上各物品的RFID标签反馈的射频信号，并传输给相应的RFID模块20。RFID模块20则可以根据接收到的射频信号读取到各物品对应的物品信息，如物品名称、生产日期、品类、单价等信息。期间，底板122上的天线18也可以在所连接的RFID模块20驱动下，分别向储物空间发射射频信号，以接收底板122上各物品的RFID标签反馈的射频信号，并传输给相应的RFID模块20。从而，RFID模块20可以更全面地获得底层物品的物品信息。

上述的储物装置100中，通过在储物装置内的隔栏14和底板122上合理的布设天线18，可以更有效地采集各物品的RFID标签上的射频信号，以反馈给RFID模块20。从而可以有效解决大容量的储物装置100中，天线18布设对RFID标签的识别盲区大、可靠性低和天线18部署架构复杂等难题，有效实现天线18布设架构大幅简化、安装方便、识别盲区较小等目的，达到大幅提高储物装置100内物品识别效率的效果。

在其中一个实施例中，柜体12还包括柜门，以及柜体12周侧上的第一侧板、第二侧板、第三侧板以及第四侧板。其中，柜门为电磁屏蔽材料制成的屏蔽门，例如，可以是采用具有电磁屏蔽性能的玻璃制成的柜门。第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板均可以包括两层屏蔽板以及夹于两层屏蔽板之间的保温层。

在其中一个实施例中，上述的底板122具体可以包括屏蔽板、ABS透过层以及夹于屏蔽板与ABS材料透过层之间的保温层。第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板和底板122构成柜体12，并提供上述的柜体12的储物空间。换言之，柜体12的外壳，也即上述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板和底板122上远离储物空间一侧的各屏蔽板构成的壳体，可以是采用具备电磁屏蔽性能的材料制成的壳体，例如但不限于金属外壳。柜体12的内壳，也即上述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板和底板122上靠近储物空间一侧的各屏蔽板构成的壳体，周侧的四面可以采用具备电磁屏蔽性能的材料制成，底面可以采用透磁材料制成，例如，ABS材料底面。在柜体12的外壳与内壳之间填充保温材料形成保温层。采用电磁屏蔽的柜体12可避免内部的电磁波外泄，柜体12的底板122采用透磁材料保证安装在底板122的天线18发射的电磁波能够无阻碍地传播到柜体12的储物空间中。

上述的RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)标签，也即基于射频识别技术记载一定信息的电子标签。其中，射频识别是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别RFID标签中的数据，或者像RFID写入数据，射频识别技术工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。在一个示例中，RFID标签包括耦合元件以及芯片，耦合元件电连接芯片。进一步的，RFID标签为有源RFID标签、半有源RFID标签或无源RFID标签。优选的，上述物品的RFID标签采用UHF(Ultra High Frequency，超高频)电子标签，对应的RFID读写模块采用超高频RFID读写模块。UHF电子标签属于无源电子RFID标签，当RFID读写模块在感应范围之外，UHF电子标签处于无源状态，当RFID读写模块在感应范围之内，UHF电子标签从RFID读写模块发出电磁波中提取工作所需的电源。UHF电子标签具备识别距离远、识别度高、放冲突能力强、可扩展性好的特点，使得冷藏设备具备良好的识别能力。

在其中一个实施例中，隔栏14的数量为一个或多个。任一隔栏14上均设置有至少一个天线18。可以理解，隔栏14的设置数量可以是一个，也可以是两个或者两个以上，具体数量可以根据柜体12的尺寸规格以及物品的种类数进行灵活设置，只要能够满足各类物品的放置需要即可。每一个隔栏14上可以设置一个天线18，实现对隔栏14一个侧面或者两侧面方向上物品的RFID标签的识别。每一个隔栏14上也可以设置两个或者两个以上数量的天线18，以满足对隔栏14一个侧面或者两侧面方向上物品的RFID标签的准确识别。隔栏14上天线18的设置数量可以根据天线18的有效辐射覆盖范围来确定，例如根据具体类型的天线18的波瓣宽度来确定所需设置的天线18数量。

如此，通过在隔栏14的设置以及在隔栏14上灵活设置天线18的数量，可以大大提高对隔栏14两侧空间区域中的物品的识别效率，与底板122上的天线18相配合，可极大地压缩识别盲区。

在其中一个实施例中，天线18嵌入在隔栏14的内部或设置在隔栏14的任一侧表面，且天线18的辐射方向朝向托板16上的物品。具体的，天线18在隔栏14上的设置位置可以是但不限于嵌入隔栏14内部，例如隔栏14内部的夹层中，或者是隔栏14任一侧向表面上，天线18的辐射方向朝向托板16上物品所在方向，只要能够使天线18有效地向隔栏14任一侧的空间区域或者两侧的空间区域中发射射频信号即可。优选的，隔栏14上天线18的辐射方向与托板16主平面平行，如此，可以确保对RFID标签的识别效率较高。

在其中一个实施例中，底板122上设置有至少两个天线18。底板122上的各天线18均位于底板122的内部且天线18的辐射方向朝向底板122上承载的物品。可以理解，上述实施例中，设置在底板122上的天线18的数量可以是一个，也可以是两个或者两个以上的数量，具体数量可以根据柜体12的尺寸规格以及物品的种类数进行灵活设置，只要能够满足底板122上各类物品的识别需要即可。在本实施例中，优选的，底板122上可以至少设置两个天线18，且天线18可以设置在底板122上靠近地平面一侧的表面上，例如将底板122上的各天线18贴附在底板122上靠近地平面一侧的表面上，还可以通过设置盖板将各天线18封装固定，使各天线18隔离外界环境，避免天线18裸露。或者将天线18嵌于底板122的夹层中。底板122上各天线18的辐射面可以是按照辐射方向垂直于底板122主平面的方式，朝向底板122上承载的物品，也可以是天线18辐射方向与底板122主平面的垂直方向存在一定夹角的方式，朝向底板122上承载的物品，只要能够确保天线18发射的射频信号能够有效覆盖各物品上的RFID标签所在区域即可。

通过上述的底板122上的天线18的设置，可以进一步提高柜体12内物品的识别效率，压缩识别盲区。

请参阅图2，在其中一个实施例中，天线18包括双面辐射天线18或单面辐射天线18。可以理解，设置在隔栏14上的天线18，其辐射方向可设置朝向隔栏14两侧空间区域中物品携带的RFID标签，使得天线18的效率最大化，例如将隔栏14上的天线18设置为双面辐射天线18，如此，各隔栏14上的天线18均可以分别向两侧空间区域发射射频信号，各天线18的射频信号覆盖区将可出现部分交叠，从而可进一步提升和保证天线18覆盖面积内信号强度均匀、更可靠地确保各RFID标签的准确识别。隔栏14上的天线18也可以设置为单面辐射天线18，如此，各隔栏14上的天线18可以均朝向同一侧的空间区域发射射频信号，实现托板16上各物品的RFID标签的射频覆盖和识别，且可以降低储物装置的整机成本。

上述的天线18是RFID标签与RFID读写模块之间收发信号媒介。可通过以下参数来表征天线18的性能：增益、带宽、输入阻抗、反射系统、电压驻波比、入射功率/反射功率、波瓣宽度、前后比以及极化特征，其中，增益是用来衡量天线18朝一个特定方向收发信号的能力；带宽是指谐振点附近一定范围内频率；输入阻抗是指天线18输入端信号电压与信号电流之比；反射系数是指反射电压与入射电压的比值；电压驻波比是指波腹电压与波节电压的比值；波瓣宽度是指主瓣最大辐射方向两侧；辐射强度降低3dB的两点之间的夹角，用于描述天线18辐射能量在主瓣方向的集中程度；前后比是指主瓣与后瓣最大辐射强度的比值；极化特征表示天线18发出的电磁波传播的方式，按照极化方式划分天线18，天线18的种类包括线极化、圆极化以及椭圆极化。

在其中一个实施例中，优选的，上述的天线18包括圆极化天线18或线极化天线18。可以理解，上述的各天线18可以均为圆极化天线18，也可以均为线极化天线18，还可以部分天线18为圆极化天线18，部分天线18则是线极化天线18。圆极化天线18发射的圆极化电磁波是等幅旋转场，可以感应任意极化方向的RFID标签上的射频信号，因此对物品的摆放方向要求较低，采用圆极化天线18，可以有效提高RFID标签的识别效率，降低储物装置的运维成本。

线极化天线18方向性好且成本低，可以通过搭配较低成本的无源线极化的RFID标签进行使用，例如采用线极化天线18时，可以按照线极化天线18的极化方向，来摆放物品，以使物品上的RFID标签的线极化方向与线极化天线18的极化方向相同，如此，可以实现较高的识别效率同时，大大降低储物装置的运维成本。又例如，若部分天线18可以是圆极化天线18，另一部分天线18为线极化天线18时，可以将各隔栏14上的天线18均使用圆极化天线18，底板122上的各天线18均使用线极化天线18，搭配无源线极化的RFID标签，可以降低柜体12中上层物品的摆放要求同时，提高物品的识别效率和降低柜体12的运维成本。

在其中一个实施例中，优选的，上述天线18为圆极化天线18。具体的，对于底板122上的天线18，可以选用5dbi至9dbi的圆极化天线18来进行部署，保证RFID标签的识别率。对于隔栏14上的天线18，可以选用2-4dbi的圆极化近场天线18来进行部署。例如具体可以选用如下规格的天线18：对于底板122上的天线18，增益可以是5dbi至9dbi。输入阻抗可以是50Ω。波瓣宽度可以大于70度。极化特征为圆极化。天线18波长可以是32.7cm。对于隔栏14上的天线18，增益可以是2dbi至4dbi。输入阻抗可以是50Ω。波瓣宽度可以大于70度。极化特征为圆极化。天线18波长可以是32.7cm。其中，天线18具体的增益大小可以根据布置环境中信号的衰减情况以及标签的数量确定。通过上述各天线18的规格选用，可以有效增大天线18射频信号的覆盖面积，降低硬件成本。

在其中一个实施例中，在柜体12内，各天线18在隔栏14或底板122上的安装位置远离冷凝管所在位置，从而可以避免冷凝管上产生结霜而损坏天线18。

在其中一个实施例中，托板16包括金属托板16、塑料托板16或玻璃托板16。可以理解，上述的托板16可以采用金属材质的托板16，例如铝质板、铁质板、铜质板或其他金属板，只要能够提供承载物品所需的强度以及满足储物装置整机的设计重量要求均可。托板16也可以是塑料材质的托板16，例如但不限于高强度ABS材质的托板16。上述的托板16还可以是玻璃托板16，例如但不限于各种类型的钢化玻璃托板16。通过采用上述材质的托板16，可以兼顾结构强度同时，提高根据天线18布置方式的选择灵活度，降低储物装置的运维成本。

在其中一个实施例中，托板16包括网格状或镂空托板16。可以理解，上述的托板16可以是网格状的托板16，例如主平面上打阵列式分布孔形成的托板16或者由筋络构成主平面的托板16。上述的托板16还可以是镂空托板16，例如整体镂空或者局部镂空设计的托板16。通过采用网格状或镂空的托板16，可以有效提高物品承载同时，降低托板16重量，从而降低储物装置的整机重量，降低生产成本和使用效率。

在其中一个实施例中，隔栏14包括网格状或镂空的非金属隔栏14。可选的，上述的各隔栏14也可以是网格状或者镂空设计，且为非金属材质的分隔板，例如ABS材质、钢化玻璃、有机玻璃或其他合成非金属材质的分隔板。通过采用网格状或镂空的非金属隔栏14，可以有效透过射频信号的同时，降低隔栏14重量，从而降低储物装置的整机重量，进一步降低生产成本和使用效率。

在其中一个实施例中，天线18包括UHF超高频天线18。RFID模块20包括UHF超高频RFID模块20。也即是说，上述的天线18可以是但不限于UHF超高频天线18，且具体型号可以根据RFID标签类型、物品信息采集速率或者柜体1212内部环境条件来选用。相应的，RFID模块20也可以是但不限于UHF超高频RFID模块20，具体类型可以根据采用的天线18，以及设计需要(如识别速率、精度、功耗或者成本等)来选用。通过采用上述的UHF超高频天线18和UHF超高频RFID模块20，可以提高对储藏物品的物品信息采集效率，提高可靠性。

在一个实施例中，RFID模块20包括单通道或多通道RFID模块20。可以理解，上述的RFID模块20可以是支持单个天线18的单通道RFID模块20，例如单天线18端口的RFID读写器。如此，可以通过多个RFID模块20分别驱动相应的各天线18，实现对物品的识别。RFID模块20也可以是支持多个天线18的多通道RFID模块20，例如多端口的RFID读写器。如此，多个天线18可以搭配一个或者两个等较少数量的RFID模块20，即可实现对物品的识别，提高识别效率同时，还可以降低运维成本。

请参阅图3，在一个实施例中，还提供一种冰柜系统200，包括设备接口21、管理设备23和上述的储物装置100。设备接口21设置在储物装置100的柜体12上。设备接口21分别连接储物装置100的RFID模块20和管理设备23。

可以理解，设备接口21通信接口电路模块，用于储物装置100与管理设备23之间的通信，可以是本领域常规的各类网络接口。管理设备23为储物装置100的上位机，可以用于接收各RFID模块20上报的物品信息并进行实时展示、与用户交互或向储物装置100中的制冷系统和照明设备进行调度控制与管理等。

具体的，用户可以向管理设备23输入用于指示储物装置100的制冷系统和照明设备进行相应操作，例如调整制冷功率，以调节柜体12的内部环境状态，或者开关照明设备等。各RFID模块20通过各天线18识别到柜体12内各物品的物品信息后，可以通过设备接口21发送到管理设备23。管理设备23进而可以根据接收到的物品信息进行物品管理，例如展示柜体12中的各物品存柜状况等。管理设备23也可以通过设备接口21向各RFID模块20发送物品信息采集指令，主动触发各RFID模块20实时采集各物品的物品信息，以便对柜体12内各物品进行库存盘点和跟踪等管理。

通过上述的管理设备23、设备接口21和RFID模块20之间的协调设计，可以直接实现用户与储物装置之间的人机交互，将柜体12内的物品信息进行直观展示，方便用户进行物品查阅、物品补充或者购买决策等同时，结合储物装置100内各天线18布局的应用，可以大幅提高储物装置的识别效率，从而大大提升冰柜系统200的运维效率。

在其中一个实施例中，管理设备23包括触摸显示终端、声控显示终端或服务器。可以理解，上述的管理设备23可以是触摸操作的触摸显示终端，例如平板电脑、智能交互平板、手机或者其他具有触摸输入功能的计算机。管理设备23还可以是声控显示终端，例如智能语音交互设备，用户可以通过语音的方式在声控显示终端上进行控制操作。通过采用触摸显示终端或者声控显示终端，操控效率高，提升储物装置使用效率。管理设备23还可以是服务器，例如本地管理服务器或者云端管理服务器，通过服务器进行联动监管，可以实现区域内多台储物装置的联合调度与管理，提升冰柜系统200的运维效率。

在其中一个实施例中，设备接口21包括RS232接口、RJ45接口、RS485接口和/或USB接口。也即是说，上述的设备接口21可以是RS232接口、RS485接口或USB接口，也可以是但不限于RS232接口、RS485接口和USB接口。设备接口21的数量可以是一个，也可以是多个，具体数量可以根据RFID模块20、管理设备23等链接需要，以及物品信息的传输数据量需要进行确定。多个设备接口21时，各设备接口21均可以根据传输数据类型，为RS232接口、RJ45接口、RS485接口和USB接口中的任一种，或者两种及两种以上的接口。例如可以通过RJ45接口连接RFID模块20与管理设备23，从而实现RFID模块20与管理设备23之间的有线通信，可靠地上行传输物品信息。还可以将管理设备23下发的控制指令传输到与RJ45接口相连的制冷系统和/或照明设备等，实现基础的环境控制等操作。通过应用上述接口，可以可靠实现管理设备23与冰柜系统200之间的通信，提高冰柜系统200的运维效率。

在其中一个实施例中，冰柜系统200还可以包括二维码标签。二维码标签设置在储物装置和/或管理设备23的外表面。二维码标签用于被用户终端扫描后，触发用户终端的显示页面跳转到储物装置对应的后台服务号页面。

可以理解，二维码标签可以是但不限于纸质、塑料、漆膜或金属膜等材质或形式的二维码标签。可以设置在储物装置的外表面，也即柜体12的外表面上，或者位于现场的管理设备23的外表面上，具体位置可以根据易于用户发现和使用用户终端进行扫码来设置。用户终端可以是但不限于手机和平板电脑等终端设备。后台服务号为对应于储物装置100预先开通的线上服务平台，例如微信公众号、支付宝服务号、银联服务号或者其他平台的服务号。

具体的，用户可以通过用户终端扫描上述的二维码标签，进入到储物装置100对应的后台服务号，从而可以通过用户终端，在后台服务号进行会员注册、物品浏览、选购与支付、评价反馈、积分管理、物品或店家分享等操作。通过上述二维码标签的设置，可以进一步提高冰柜系统的使用效率，优化用户体验。

在其中一个实施例中，上述的储物装置管理设备2318还可以用于展示上述二维码标签对应的二维码。通过储物装置管理设备2318展示二维码供用户快速扫描进入服务号，也可以有效提高冰柜系统200的使用效率，进一步提高用户体验。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。