物料提升系统和方法
【专利摘要】一种改进的物料操纵系统(15，115)，包括：物料提升装置(16)，该物料提升装置具有用于感测与物料提升装置相关的操作参数的传感器(23)；负载附接装置(18)，被配置和布置为将负载附接到物料提升装置，该负载附接装置具有数据标签(20)，该数据标签(20)包含关于与负载附接装置相关的一个或更多个参数的数据；读取器(21)，被配置和布置为读取数据标签；处理单元(22)，与读取器和传感器通信，该处理单元被配置和布置为从读取器和传感器接收数据；以及物料操纵控制装置(19)，被配置和布置为控制物料操纵装置的操作。
【专利说明】物料提升系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及物料操纵(material handling)系统的领域,更特别涉及改进的物料提升(lifting)监控和管理系统以及使用这种系统的方法。
【背景技术】
[0002]标题为“通过识别要提升的物体来自动调节提升装置的参数”的美国专利N0.7121457针对具有RFID标签和链接到提升装置的询问器模块的系统，在该RFID标签上储存了与可调节参数相关的值，该RFID标签附接于正由提升装置提升的物料，该询问器模块与RFID标签通信以获得所述值并作为来自RFID标签的数据的函数调节所述参数。
[0003]标题为“用于物料提升产品的识别、检查和训练的系统和方法”的美国专利N0.7825770针对包括将RFID标签附接于物料提升装置的步骤的方法，RFID标签具有识别和检查数据，其中，用具有RFID读取器的便携计算机装置在周期性检查期间访问该识别和检查数据，并且在这种检查期间检查数据在该便携计算机装置上以及还在RFID标签上被更新。
[0004]标题为“用于提升装置的RFID系统”的美国专利N0.7612673针对配备有RFID扫描系统的提升装置，其具有物品接收区域，该物品接收区域被配置用于具有相关RFID标签的一堆物品的接收。
[0005]标题为“促进半导体制备系统中的射频识别(RFID)操作的托架(carrier) ”的美国专利公开N0.2006/0043197针对用于半导体制造环境的射频识别系统。该系统包括具有托架体的托架和安装在托架体上的RFID标签，这里托架体包括刻有与托架对应的永久信息的板，该永久信息储存在RFID标签中。
【发明内容】
[0006]参考对所公开实施例的相应部件、部分或表面的附加说明，仅仅是为了说明的目的而非作为限制，本发明提供一种改进的物料操纵系统(15，115)，包括:物料提升装置
(16)，该物料提升装置具有用于感测与物料提升装置相关的操作参数的传感器(23);负载附接装置(18)，被配置和布置为将负载附接到物料提升装置，该负载附接装置具有数据标签(20)，该数据标签(20)包含关于与负载附接装置相关的一个或更多个参数的数据；读取器(21)，被配置和布置为读取数据标签；处理单元(22)，与读取器和传感器通信，该处理单元被配置和布置为从读取器和传感器接收数据；以及物料操纵控制装置(19)，被配置和布置为控制物料操纵装置的操作。
[0007]物料提升装置可包括起重机。与物料提升装置相关的操作参数可选自于由故障、负载重量、过载、过度微动(jogging)、超出工作循环(duty cycle)的启动、超出工作循环的运行时间、以及过热(excessive heat)构成的组。负载附接装置可包括钩下(below-the-hook)提升装置。负载附接装置可选自于由钩环(shackle)、真空提升装置、磁铁、索钩(rigging hook)、吊索(sling)、吊环螺栓(eyebolt)、套筒螺母(turnbuckle)、吊环(ring)、滑轮(block)、链条、夹具(clamp)和夹子(clip)构成的组。数据标签可包括RFID标签。RFID标签可包括有源RFID标签。数据标签可包括能写入的RFID标签。处理单元可被配置和布置为写入至RFID标签。与负载附接装置相关的参数可选自于由额定容量、负载附接装置重量、标识号、检查状态和尺寸构成的组。读取器可包括RFID标签读取器。处理单元可包括微处理器。物料操纵控制装置可包括操作员控制悬架式操纵台(pendant)。微处理器可被编程以提供作为接收数据的函数的输出并将所述输出传送给操作员控制悬架式操纵台。操作员控制悬架式操纵台可与处理单元无线通信。与物料提升装置相关的操作参数可包括负载重量，与负载附接装置相关的参数可包括额定重量容量，并且微处理器可被编程以比较负载重量与额定重量容量。如果负载重量超过额定重量容量，则微处理器输出可包括警告信号。读取器可在物料操纵提升装置上。读取器可在物料操纵控制装置上。
[0008]系统可进一步包括数据处理平台(25)，所述数据处理平台(25)被配置和布置为经由无线网络从处理单元收集数据。无线网络可包括WiFi网络(24/30)。无线网络可包括蜂窝网络(136)。系统可进一步包括数据处理中心(37)，所述数据处理中心(37)被配置和布置为经由因特网从数据处理平台收集数据。数据处理中心可被配置为与远程用户接口(38,39)通信。用户接口可包括客户计算机或经销商计算机，并且通信可经由因特网。用户接口可包括显示屏和键盘。处理单元可被连接到无线接口(24)。系统可进一步包括具有无线接口(30)的数据处理平台(25)，所述无线接口(30)被配置为接收从处理单元发送的数据。数据处理平台可包括数据储存器装置(32)，所述数据储存器装置(32)被配置为储存从处理中心接收到的数据。数据处理平台可包括计算机。数据处理平台可被连接(40)到因特网。
[0009]系统可进一步包括数据处理中心，所述数据处理中心被连接到因特网并被配置和布置为处理从数据处理平台接收到的数据。数据处理中心可被配置和布置为提供从数据处理平台接收到的处理数据的报告。报告可提供针对物料提升装置的关于操作模式、预计的维护、操作员培训或安全的信息。报告可经由网站提供。
[0010]在另一方面，一种物料操纵系统被提供，其包括起重机、连接到该起重机并被配置和布置为读取数据标签的读取器、以及与该读取器通信并被配置和布置为从读取器接收数据的处理单元。
[0011]在另一方面，一种监控物料操纵系统的方法被提供，其包括以下步骤:提供物料操纵系统，所述物料操纵系统包括:物料提升装置，物料提升装置具有用于感测与物料提升装置相关的操作参数的传感器；负载附接装置，被配置和布置为将负载附接到物料提升装置，负载附接装置具有数据标签，所述数据标签包含关于与负载附接装置相关的一个或更多个参数的数据；读取器，被配置和布置为读取数据标签；处理单元，与读取器和传感器通信，处理单元被配置和布置为从读取器和传感器接收数据；以及物料操纵控制装置，被配置和布置为控制物料操纵装置的操作；读取负载附接装置的数据标签；以及将数据发送到处理
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[0012]处理单元可被编程以提供作为接收数据的函数的输出并将输出传送给操作员控制悬架式操纵台。与物料提升装置相关的操作参数可包括负载重量，与负载附接装置相关的参数可包括额定重量容量，并且处理单元可被编程以比较负载重量与额定重量容量。如果负载重量超过额定重量容量，则输出可为警告信号。
[0013]处理平台可被编程以提供作为接收数据的函数的输出并将输出传送给操作员控制悬架式操纵台。与物料提升装置相关的操作参数可包括负载重量，与负载附接装置相关的参数可包括额定重量容量，并且处理单元可被编程以比较负载重量与额定重量容量。如果负载重量超过额定重量容量，则输出可为警告信号。
[0014]处理平台可被编程以提供作为接收数据的函数的输出并将输出传送给用户接口。该输出可经由因特网被传送给用户接口。该输出可经由蜂窝网络被传送给用户接口。数据可经由无线网络从处理单元被发送至处理平台。无线网络可包括WiFi网络。无线网络可包括蜂窝网络。该方法可进一步包括在数据储存器装置上储存数据的步骤。该方法可进一步包括将数据经由因特网从数据处理平台发送到数据处理中心的步骤。该方法可进一步包括从该数据生成报告的步骤。报告可提供针对物料提升装置的关于操作模式、预计的维护、操作员培训或安全的信息。该方法可进一步包括在能经由因特网访问的网站上提供报告的步骤。
[0015]因此，本发明的一个目的是提供一种改进的物料操纵系统，其适于被用于监控物料操纵操作。
[0016]另一个目的是提供一种改进的物料操纵系统，其适于被用于管理物料操纵操作。
[0017]另一个目的是提供一种改进的物料操纵系统，其适于被用于报告物料操纵操作数据给用户。
[0018]另一个目的是提供一种改进的物料操纵系统，其适于被用于收集、分析和显示关于物料操纵操作的数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是改进的物料操纵系统的第一实施例的示意图。
[0020]图2是改进的物料操纵系统的第二实施例的示意图。
[0021]图3是图1中所示的改进的物料操纵系统的扩展实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0022]在开始，应当清楚地理解同样的附图标记旨在遍及几幅附图一致地识别相同的结构元件、部分或者表面，因为这种元件、部分或者表面可通过整个书面说明书被进一步地描述或解释，该详细描述是该整个书面说明书的完整部分。除非另外指出，否则附图旨在与说明书一起被阅读(例如，交叉影线、部件的布置、比例、碎屑(debris)等)，并且要被认为是本发明的整个书面描述的一部分。如下面描述中使用的那样，术语“水平”、“垂直”、“左”、“右”、“上”和“下”及其形容词和副词的衍生词(例如，“水平地”、“向右地”、“向上地”等)仅指所示出结构的当特定附图面向阅读者时的取向。类似地，术语“向内地”和“向外地”一般指表面的相对于其伸长轴或旋转轴的取向，视情况而定。
[0023]现在参考附图，更特别的是其图1，本发明提供了一种改进的物料操纵系统，其第一实施例一般地在15处示出。系统15被示为粗略地包括起重机16、负载附接装置18、操作员控制悬架式操纵台19、本地计算机25、以及服务器37。
[0024]如图1中所示，诸如钩下(BTH)提升装置的负载附接硬件/装置18被提供用来将负载附接到起重机16。在该实施例中，负载附接装置18是钩环。虽然钩环18被示出和描述，但可使用其它的负载附接装置。例如，负载附接装置可包括真空提升装置、磁铁、索钩、吊索、吊环螺栓、套筒螺母、吊环、夹子、滑轮、链条、夹具或夹子。
[0025]钩环18包括射频识别(RFID)芯片或标签20。RFID标签20可被粘附地附接到钩环18和/或可凹陷在钩环螺栓端部上的孔中。作为另一替代方案，RFID标签20可在制造期间形成在钩环18的一部分中。由此，可用RFID标签20翻新钩环18或者可用RFID标签20在工厂制造钩环18。
[0026]可以使用任何已知类型的RFID标签，包括有源RFID标签、无源RFID标签、半无源RFID标签、只读RFID标签、以及读/写RFID标签。有源RFID标签是发送信号给读取器的电池供电装置，并典型地具有诸如100英尺或更长的长范围。无源RFID标签不由电池供电，而是从自RFID读取器提供的电磁波汲取能量。无源RFID标签经常具有大约10英尺或更小的范围。半无源RFID标签采用电池来运行芯片的电路，但依靠来自读取器的电磁波给发送的信号供电。只读RFID标签具有与相应的数据库相关地使用的序列号。利用读/写RFID标签，数据可由用户写入标签中。RFID标签包括用于接收和发送信号的天线，天线的类型一般是系统的期望范围和操作频率的函数。
[0027]在这个实施例中,起重机16为具有五吨容量的钢索起重机。起重机16包括深沟槽重型绳索卷筒(drum)、重型DC盘式制动器、设计用于起重服务的马达、三倍减小起重机传动装置和不漏油齿轮箱、重型钢架、可易于调节以操纵宽范围的梁翼缘(beam flange)宽度的滚轮(trolley)、上下齿轮限位开关、以及双速起重机和滚轮控制。起重机马达为双速，从高速到低速具有4:1的比率。钢索卷筒被深开槽有绳索引导件且由钢加工制成。钢索用三个重的台板瓦片(deck tile)铁夹固定到卷筒，并且被设计以在卷筒上具有绳索完全伸展开的三圈额外的钢索。为了更易于负载调节，起重机被提供有旋转360度和前后摆动180度的轴承安装耳钩(trunn1n hook)。由 Yale of Wadesboro, North Carolina 制造的耶鲁全球王单轨钢索起重机(The Yale Global King Monorail Wire Rope Hoist)可被用在这个实施例中。作为替代方案可以使用其它类型的电力起重机，不限制地包括其它尺寸和类型的钢索起重机或链式起重机。
[0028]悬架式操纵台19被连接到起重机16，使得用户能够远程控制起重机16的操作。悬架式操纵台19 一般包括许多控制按钮，包括用于立即停止起重机的按钮和速度控制按钮。在这个实施例中，悬架式操纵台19还包括至少一个彩色警告指示器。替代性地，悬架式操纵台19可包括用于提供信息和警告给用户和/或音频警告系统的数字显示器。
[0029]起重机16包括RFID读取器或询问器21。读取器21为送发信号给RFID标签20且读取RFID标签20的响应的双向无线电发送器/接收器。读取器21包括RFID写入器，其可将数据写入至数据标签。写入至标签的数据可包括参数数据，包含钩装置已超过其能力而被操作并且应当在进一步使用前被检查的指示符。其它可被写入至数据标签的参数包括作为钩下装置的自其上次维护以来的操作时间的函数的变量、操作期间的任何紧急情况或警告条件的记录、哪些用户ID正操作系统的记录、维护相关数据、以及其它类似信息。
[0030]在这个实施例中，悬架式操纵台19还包括RFID读取器29。由此，悬架式操纵台19可被用来对于钩环18上的RFID标签20进行读取和写入，并且将这种数据既经由接口42与起重机16无线通信，又经由接口 26与本地计算机25无线通信。
[0031]虽然RFID读取器和RFID标签被描述，但各种替代的读取器-标签技术可被用于读取器-标签接口，包括单线接口、多线接口、或其它无线接口。作为例子，可使用诸如在汽车转发器钥匙(automobile transponder key)中找到的达拉斯半导体单线微型局域网(Dallas Semiconductor 1-wire microlan)的单线接口。用于读取电子代码的可行的多线接口包括I2C接口、SPI总线接口、或CAN总线接口。其它无线接口包括蓝牙，或者光学读取器编码的标签接口，诸如条形码读取器或QR码读取器。
[0032]起重机16还包括用于与计算机25通信的PC接口 24，其在这个实施例中位置接近起重机16或与起重机16位于相同的地点(premises)。在这个实施例中，接口 24是IEEE802.1lx WiFi数据通信收发器装置。数据被无线地发送到PC 25及从PC 25发送，优选以实时和持续的方式。收发器24可替代性地为蓝牙无线装置，其提供良好的数据传输速率和确保这种数据传输被适当地加密和可靠的能力。收发器24还可为以太网连接收发器。替代性地，点对点协议(PPP)连接或其它类似连接也可被用于与PC 25的接口。
[0033]起重机16包括悬架式操纵台通信接口 41。在这个实施例中，接口 41是IEEE802.1lx WiFi数据通信装置。数据被无线地在悬架式操纵台19和起重机16之间传输，优选以实时和持续的方式。替代性地，悬架式操纵台通信接口 41可为单线微型局域网接口、I2C两线接口、CAN总线、USB接口、蓝牙连接、可视(sight)远程控制接口的红外线、或任何其它类似的有线或无线接口。接口 41可被进一步配置以从悬架式操纵台19接收用户数据，诸如用户ID、用户指纹、用户语音识别短语、用户虹膜扫描、或其它类似的用户数据。
[0034]如图1中所示，起重机16包括智能卡22。卡22实施及操纵与RFID标签20的接口、与本地PC 25的接口，以及与悬架式操纵台19的接口。卡22还控制起重机16的监控和操作。由此，智能卡控制器22操纵在每个接口与起重机16内的传感器或其它控件之间的数据流。在这个实施例中，智能卡控制器22是具有其自身内部闪存的微控制器。替换性的控制器可被使用，诸如CPU、芯片上系统、或者诸如FPGA(现场可编程门阵列)或PLD(可编程逻辑装置)的可编程逻辑装置。存储器装置可与控制器一起被包括，诸如闪存、硬盘驱动器、或其它固态存储器装置。在这个实施例中，在微控制器的闪存中提供软件。软件实施用于每个接口的通信协议以及用于智能卡22的操作的处理逻辑。智能卡22可被配置为还允许通过本地计算机网络接口 24控制提升装置。
[0035]传感器23被配置为提供关于起重机16的操作数据和其它参数。这种参数可包括卷筒速度、失相检测和保护、运动监控、马达热过载感测、起重机过容量感测、故障、负载重量、过度微动、超出工作循环的启动、以及超出工作循环的运行时间。其它传感器、系统或控制器可被用来监控起重机16的操作。由此，微处理器22控制和组合来自传感器23和读取器21的操作数据，并且确保通过发送器24到本地PC 25的持续的逐秒的信息流。
[0036]如图1中所示，本地计算机25 —般包括用于与起重机16和悬架式操纵台19无线通信的接口 30、处理器31和数据储存器32。PC 25还包括用户接口，即显示器33和键盘34，用于显示和操控数据以及数据的任何报告。如上所述，在这个实施例中，收发器30是IEEE 802.1lx无线收发器。在这个实施例中，数据储存器32是硬盘驱动器。然而，其它类似的非易失性存储器储存器装置可被使用。
[0037]PC 25持续地监控接收到的数据，并在数据储存器32中本地储存该数据。该数据然后经由因特网接口 40和因特网35被转送(relay)至远程服务器或CPU37。
[0038]处理器31执行软件以接收来自智能卡22的输入数据。数据可被标记有用户输入信息，诸如起重机识别数据和BTH装置识别数据，以用于将来的参考。以一秒的间隔，PC 25创建及储存单个数据记录。每个数据记录包括来自每个传感器的一秒的捕获数据、以及用于跟踪这种数据的相关“内务(housekeeping)”信息。在处理之际，数据记录然后被储存在数据储存器32中。
[0039]在这个实施例中，服务器37被编程以与PC 25通信从而接收及分析储存在PC 25上的数据。服务器37然后提供关于起重机16的操作的信息给终端用户计算机38、39和/或回到本地PC 25。这种信息可以以周期性报告的形式被提供，或者，例如在故障或安全问题的情况下，以立即的警告或其它信号的形式被提供。终端用户38可为起重机16的所有者，并且终端用户39可为起重机16的经销商。由此，例如，故障将经由因特网被自动报告给所有者38和经销商39。
[0040]在丢失或否则丢弃数据的情况下，线性插值(interpolat1n)可被可选地执行以填充缺失数据，假使这种缺失数据不超过预定数量的连续缺失样本，诸如，例如，3个样本。在多于3个样本被连续缺失的情况下，错误情形可被指示，并且可能需要用户介入以调查错误的原因。
[0041]替代于编程处理器25来操控接收到的数据，原始数据可从PC 25转送至远程CPU37，其可包括用于操控及处理被传输的数据的处理器。服务器37还可包括用户接口，诸如显示器和/或键盘。
[0042]系统15提供了许多改进的功能。例如，在正常操作模式中，起重机16的控制面板中的智能卡22从装置18上的RFID芯片20识别正与起重机16 —起使用的BTH装置。这种识别可包括序列号、装置类型、检查状态以及安全工作负载(SWL)。卡22被编程以确定装置18是否与起重机16兼容。如果否，则卡22经由悬架式操纵台19送发警告信号给起重机操作员。例如，如果2吨的BTH装置被从RFID芯片20识别为用于5吨的起重机上，则这种警告将被提供。智能卡22然后监控起重机操作，记录数据，并将这种数据经由WiFi传送至本地PC 25并经由悬架式操纵台19传送至操作员。
[0043]本地PC 25以规定的时间间隔收集数据并经由因特网35送发数据分组到服务器37。服务器37分析并挖掘数据以生成关于起重机16的操作信息，诸如操作模式、预计的维护、操作员培训需求和安全。服务器37然后经由因特网35送发报告至终端用户联络员(contact) 38和经销商联络员39。服务器37还用这种数据填充网站(populates awebsite),并且网站对于授权用户可经由因特网35访问。
[0044]在紧急情况模式中，诸如起重机16或提升硬件18发生故障、被超载或误用、超出工作循环额定值启动、超出工作循环额定值运行、经历过量的热积累、或者具有其它感测到的问题的情形，智能卡22经由悬架式操纵台19送发警告信号给操作员。智能卡22还通过本地PC 25和因特网35送发警告信号给服务器37。服务器37然后立即送发警告给规定的用户联络员和规定的经销商联络员，诸如例如客户38和经销商39。尽管在这个实施例中这种警告将被送发给计算机，但诸如智能电话、平板或其它手持装置的其它用户接口可接收到该警告。
[0045]图2中示出了起重机系统的第二实施例115。系统115与系统15类似。然而，起重机16包括蜂窝无线接口 124，而不是与本地PC 25无线通信。类似地，悬架式操纵台19可包括蜂窝无线接口 126，而不是与本地PC25无线通信。由此，信号经由无线蜂窝网络136送发至因特网35。这种数据然后由服务器37经由无线蜂窝网络136和因特网35接收。服务器37在没有本地PC 25的任何中间处理的情况下处理接收到的数据。警告、报告和其它信息然后被从服务器37传送至终端用户38和39和/或回到起重机16，并且如果期望的话，经由悬架式操纵台19传送至操作员。
[0046]由此，在系统115中，数据通过蜂窝无线收发器124使用蜂窝网络被转送给远程CPU 37。理想地，蜂窝服务是持续可用的，并且数据在持续、实时的基础上被转送至中央服务器37。如果蜂窝服务是标准以下的并且到其的连接仅仅是间歇的，则智能卡22在存储器中储存数据并等待标准的蜂窝连接，然后发送自上次成功发送起尚未发送的所有数据直至并包括正被收集的当前数据，并继续在数据被收集时发送数据，直到蜂窝网络不再可用。在这个实施例中，起重机16可被提供有大的永久的非易失性存储器容量，使得数据不被完全丢失。数据可以以任何合适的速率被捕获，诸如每秒一次，高得多或低得多的采样速率是可能的，其由采样硬件的最大支持数据速率限制。
[0047]为了在没有蜂窝服务的地方操作，数据可替代性地使用IEEE 802.1lx兼容的无线网络技术被传输。在这些环境中,诸如在航运港和建筑工地,无线802.1lx网络可被建立以提供覆盖，使得起重机将与数据仓库通信以用于数据传输。在既不存在蜂窝服务也不存在802.1lx网络能力的地方，可通过连接起重机16与诸如USB驱动器、PDA或笔记本电脑的数据收集装置以下载自上次下载起的所有数据，来实现收集数据的周期性下载。
[0048]无论数据最终从起重机16转送至中央CPU 37的方式是什么，智能卡22都跟踪什么数据已被发送和什么数据尚未被发送，并自动知晓在哪里重新开始每个随后的发送或下载。可通过顺次地用日期和时间给每个记录印戳，通过用序号对捕获数据的每个记录进行索引或编号，以及通过对于给定日期跟踪上次成功发送的序号，来实现这一点。
[0049]图3示出了具有多个起重机的系统，所有起重机与本地PC 25通信。如所示的那样，第二起重机216、钩环218和悬架式操纵台219被提供，并且这种组合以与起重机16、钩环18和悬架式操纵台19相同的方式与彼此及本地PC 25通信。来自起重机16的数据和来自起重机216的数据被标记有单独的标识，使得这种数据可被独立地处理。以这种方式，来自多个起重机的数据可通过中央处理平台被收集和分析。
[0050]替代性地，图3中示出的多起重机系统可被配置为使得起重机16和216通过蜂窝无线接口 136与服务器37通信，如参考图2中所示的实施例描述的那样。由此，代替与本地PC 25通信，起重机16和216以及悬架式操纵台19和219可包括蜂窝无线接口 124和126，如参考图2中所示的实施例描述的那样，使得信号经由无线蜂窝网络126和因特网35送发至服务器37。服务器37可然后在没有本地PC 25的任何中间处理的情况下处理接收到的数据。
[0051]本发明设想可以作出许多改变和修改。因此，虽然已示出和描述了发射测量系统的目前优选形式，并且讨论了几个修改和替代性方案，但本领域技术人员将容易理解，在不脱离本发明精神的情况下可以作出各种附加的改变和修改，如通过下面权利要求限定和区分的那样。
【权利要求】
1.一种物料操纵系统，包括: 物料提升装置； 所述物料提升装置具有用于感测与所述物料提升装置相关的操作参数的传感器； 负载附接装置，被配置和布置为将负载附接到所述物料提升装置； 所述负载附接装置具有数据标签，所述数据标签包含关于与所述负载附接装置相关的一个或更多个参数的数据； 读取器，被配置和布置为读取所述数据标签； 处理单元，与所述读取器和所述传感器通信； 所述处理单元被配置和布置为从所述读取器和所述传感器接收数据；以及 物料操纵控制装置，被配置和布置为控制所述物料操纵装置的操作。
2.权利要求1中所述的系统，其中，所述物料提升装置包括起重机。
3.权利要求1中所述的系统，其中，与所述物料提升装置相关的所述操作参数选自于由故障、负载重量、过载、过度微动、超出工作循环的启动、超出工作循环的运行时间、以及过热构成的组。
4.权利要求1中所述的系统，其中，所述负载附接装置包括钩下提升装置。
5.权利要求1中所述的系统，其中，所述负载附接装置选自于由钩环、真空提升装置、磁铁、索钩、吊索、吊环螺栓、套筒螺母、吊环、滑轮、链条、夹具和夹子构成的组。
6.权利要求1中所述的系统，其中，所述数据标签包括RFID标签。
7.权利要求1中所述的系统，其中，所述RFID标签包括有源RFID标签。
8.权利要求1中所述的系统，其中，所述数据标签包括能写入的RFID标签。
9.权利要求8中所述的系统，其中，所述处理单元被配置和布置为写入至所述RFID标签。
10.权利要求1中所述的系统，其中，与所述负载附接装置相关的所述参数选自于由额定容量、负载附接装置重量、标识号、检查状态和尺寸构成的组。
11.权利要求1中所述的系统，其中，所述读取器包括RFID标签读取器。
12.权利要求1中所述的系统，其中，所述处理单元包括微处理器。
13.权利要求12中所述的系统，其中，所述物料操纵控制装置包括操作员控制悬架式操纵台。
14.权利要求13中所述的系统，其中，所述微处理器被编程以提供作为所述接收数据的函数的输出并将所述输出传送给所述操作员控制悬架式操纵台。
15.权利要求14中所述的系统，其中，所述操作员控制悬架式操纵台与所述处理单元无线通信。
16.权利要求14中所述的系统，其中，与所述物料提升装置相关的所述操作参数包括负载重量，其中，与所述负载附接装置相关的所述参数包括额定重量容量，并且其中，所述微处理器被编程以比较所述负载重量与所述额定重量容量。
17.权利要求16中所述的系统，其中，如果所述负载重量超过所述额定重量容量，则所述微处理器输出包括警告信号。
18.权利要求1中所述的系统，其中，所述读取器在所述物料操纵提升装置上。
19.权利要求1中所述的系统，其中，所述读取器在所述物料操纵控制装置上。
20.权利要求1中所述的系统，并且进一步包括数据处理平台，所述数据处理平台被配置和布置为经由无线网络从所述处理单元收集数据。
21.权利要求20中所述的系统，其中，所述无线网络包括WiFi网络。
22.权利要求20中所述的系统，其中，所述无线网络包括蜂窝网络。
23.权利要求20中所述的系统，并且进一步包括数据处理中心，所述数据处理中心被配置和布置为经由因特网从所述数据处理平台收集数据。
24.权利要求23中所述的系统，其中，所述数据处理中心被配置为与远程用户接口通?目。
25.权利要求24中所述的系统，其中，所述用户接口包括客户计算机或经销商计算机，并且所述通信是经由因特网。
26.权利要求24中所述的系统，其中，所述用户接口包括显示屏和键盘。
27.权利要求1中所述的系统，其中，所述处理单元被连接到无线接口。
28.权利要求27中所述的系统，并且进一步包括具有无线接口的数据处理平台，所述无线接口被配置为接收从所述处理单元发送的数据。
29.权利要求28中所述的系统，其中，所述数据处理平台包括数据储存器装置，所述数据储存器装置被配置为储存从所述处理中心接收到的数据。
30.权利要求29中所述的系统，其中，所述数据处理平台包括计算机。
31.权利要求30中所述的系统，其中，所述数据处理平台被连接到因特网。
32.权利要求29中所述的系统，并且进一步包括数据处理中心，所述数据处理中心被连接到因特网，并被配置和布置为处理从所述数据处理平台接收到的数据。
33.权利要求32中所述的系统，其中，所述数据处理中心被配置和布置为提供从所述数据处理平台接收到的所述处理数据的报告。
34.权利要求33中所述的系统，其中，所述报告提供针对所述物料提升装置的关于操作模式、预计的维护、操作员培训或安全的信息。
35.权利要求33中所述的系统，其中，所述报告经由网站被提供。
36.一种物料操纵系统，包括: 起重机； 读取器，被连接到所述起重机并被配置和布置为读取数据标签；以及 处理单元，与所述读取器通信并被配置和布置为从所述读取器接收数据。
37.一种监控物料操纵系统的方法，包括以下步骤: 提供物料操纵系统，所述物料操纵系统包括: 物料提升装置； 所述物料提升装置具有用于感测与所述物料提升装置相关的操作参数的传感器； 负载附接装置，被配置和布置为将负载附接到所述物料提升装置； 所述负载附接装置具有数据标签，所述数据标签包含关于与所述负载附接装置相关的一个或更多个参数的数据； 读取器，被配置和布置为读取所述数据标签； 处理单元，与所述读取器和所述传感器通信； 所述处理单元被配置和布置为从所述读取器和所述传感器接收数据；以及 物料操纵控制装置，被配置和布置为控制所述物料操纵装置的操作； 读取所述负载附接装置的所述数据标签；以及 将所述数据发送到处理平台。
38.权利要求37中所述的方法，其中，所述处理单元被编程以提供作为所述接收数据的函数的输出并将所述输出传送给所述物料操纵控制装置。
39.权利要求38中所述的方法，其中，与所述物料提升装置相关的所述操作参数包括负载重量，其中，与所述负载附接装置相关的所述参数包括额定重量容量，并且其中，所述处理单元被编程以比较所述负载重量与所述额定重量容量。
40.权利要求39中所述的方法，其中，如果所述负载重量超过所述额定重量容量，则所述输出为警告信号。
41.权利要求37中所述的方法，其中，所述处理平台被编程以提供作为所述接收数据的函数的输出并将所述输出传送给所述物料操纵控制装置。
42.权利要求41中所述的方法，其中，与所述物料提升装置相关的所述操作参数包括负载重量，其中，与所述负载附接装置相关的所述参数包括额定重量容量，并且其中，所述处理单元被编程以比较所述负载重量与所述额定重量容量。
43.权利要求42中所述的方法，其中，如果所述负载重量超过所述额定重量容量，则所述输出为警告信号。
44.权利要求37中所述的方法，其中，所述处理平台被编程以提供作为所述接收数据的函数的输出并将所述输出传送给用户接口。
45.权利要求44中所述的方法，其中，所述输出经由因特网被传送给所述用户接口。
46.权利要求44中所述的方法，其中，所述输出经由蜂窝网络被传送给所述用户接口。
47.权利要求37中所述的方法，其中，所述数据经由无线网络从所述处理单元被发送至所述处理平台。
48.权利要求47中所述的方法，其中，所述无线网络包括WiFi网络。
49.权利要求47中所述的方法，其中，所述无线网络包括蜂窝网络。
50.权利要求37中所述的方法，并且进一步包括在数据储存器装置上储存所述数据的步骤。
51.权利要求37中所述的方法，并且进一步包括将所述数据经由因特网从所述数据处理平台发送到数据处理中心的步骤。
52.权利要求37中所述的方法，并且进一步包括从所述数据生成报告。
53.权利要求52中所述的方法，其中，所述报告提供针对所述物料提升装置的关于操作模式、预计的维护、操作员培训或安全的信息。
54.权利要求52中所述的方法，并且进一步包括在能经由因特网访问的网站上提供所述报告的步骤。
【文档编号】G06K19/07GK104303194SQ201380009816
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年2月13日 优先权日:2012年2月17日
【发明者】J·R·布尔克伊, R·T·布尔特玛, M·R·帕拉多维斯基, S·温格弗尔德, S·约翰斯顿, B·R·米克雷瑞 申请人:哥伦布麦金农公司