Rfid应用测试系统的制作方法_2

文档序号:9810978阅读:来源:国知局
智能包装箱柔性输送线运转、读取天线数据并根据分拣要求对包装箱输送方向进行控制处理,智能包装箱控制系统包含:
智能包装箱读写器配置模块,用于自动识别与智能包装箱控制系统相连的读写器型号;
智能包装箱分拣规则设置模块,用于根据模拟分拣需要,设置所需包装箱到达的位置方向,所述位置方向包括直行和分道的位置;
智能包装箱分拣启动模块,用于启动分拣操作,使智能包装箱柔性输送线自动运行;智能包装箱分拣操作模块,用于当放置在智能包装箱柔性输送线上的模拟待分拣的包装箱送至智能包装箱运动检测器所在区域时,启动智能包装箱读写器读取RFID标签信息,根据智能包装箱天线检测到的包装箱RFID标签信息,将待分拣的包装箱输送至智能包装箱分拣规则设置模块中设置的位置;
智能包装箱分拣停止模块,用于停止分拣,关闭基于RFID的智能包装箱物品输送分拣系统。
[0023]智能包装箱读写器持续的在各个智能包装箱天线间进行切换,每个智能包装箱天线工作固定的时间,切换顺序为a)右侧智能包装箱天线、b)顶部智能包装箱天线、c)左侧智能包装箱天线和d)底部智能包装箱天线;当每个包装箱通过可读区域时,所述右侧智能包装箱天线正对包装箱的右侧,顶部智能包装箱天线正对包装箱的顶面,左侧智能包装箱天线正对包装箱的左侧,底部智能包装箱天线位于智能包装箱柔性输送线下面,辐射方向正对包装箱底面。
[0024]基于RFID的智能包装箱物品输送分拣测试系统的分拣过程包括如下步骤:
1)启动智能包装箱控制系统,在PC显示界面选择“箱式分拣”操作选项,进入箱式分拣界面;
2)启动智能包装箱读写器配置模块,系统程序自动识别系统所连接的读写器型号;
3)通过智能包装箱分拣规则设置模块,设定所需包装箱到达的位置方向,所述位置方向包括直行和分道的位置,从而完成规则设置;
4)通过智能包装箱分拣启动模块,开始分拣操作,智能包装箱柔性输送线自动运行;
5)采用人工或机械方式将模拟待分拣的包装箱放置在智能包装箱柔性输送线上,当包装箱输送至智能包装箱运动检测器所在区域时,智能包装箱分拣操作模块自动启动智能包装箱读写器读取RFID标签信息,根据智能包装箱天线检测到的包装箱RFID标签信息,将包装箱输送至步骤3)中所设定的到达的位置;
6)通过智能包装箱分拣停止模块,关闭基于RFID的智能包装箱物品输送分拣系统。
[0025]单品环形输送测试系统包括环形天线阵列、环形柔性输送线、环形运动检测器、环形柔性输送线闸口门和环形控制系统;环形柔性输送线闸口门设置在环形柔性输送线的运转路径上;
在环形柔性输送线闸门口的通道内壁安装有环形天线阵列,所述环形天线阵列包括分别安装在左、右两侧的两个环形天线以及安装在通道内壁上的一个环形天线,环形天线总数不大于三个,使RFID标签的识读区域组合覆盖待检测单品全部区域;所述环形柔性输送线闸口门还能够用于屏蔽外部信号辐射干扰;
所述环形柔性输送线通过皮带输送机和滚筒输送机组成多组输送链,各输送链首尾连接组成连续的输送线;用于完成小包装待测单品的循环输送;
环形运动检测器安装在环形输送线闸口门外的环形柔性输送线上,用于感知物品到来,从而触发环形读写器开启天线读取标签;
所述环形控制系统具有PC、变频器和PLC等设备,变频器和PLC用于启动、停止单品环形输送线的运转,还可以调节单品环行线的运转速度;环形控制系统用于控制环形柔性输送线运转、读取环形天线数据并根据分拣控制要求对环形输送线的运转进行控制处理;
环形控制系统包含:
环形PC内置控制系统,PC内置控制系统包括读写器工作模块和参数设置模块;
环形读写器工作模块,用于控制读写器读取标签信息,并将所述标签信息显示在PC机上;所述标签信息包括标签名称、标签EPC、标签图片和标签最后发现时间;
环形参数设置模块,用于设置标签的显示时间;设定所要使用的环形天线;改变环形读写器的模式;设定环形读写器功率的衰减;使环形读写器按照指定格式对标签进行过滤,只读取满足规则的标签信息。
[0026]环形读写器持续的在各个环形天线间进行切换,每个环形天线工作固定的时间,切换顺序为a)右侧环形天线、b)顶部环形天线和c)左侧环形天线;当每个包装箱通过可读区域时,所述右侧环形天线正对包装箱的右侧,顶部环形天线正对包装箱的顶面,左侧环形天线正对包装箱的左侧。
[0027]单品环形输送测试系统的控制方法包括如下步骤:
1)启动环形控制系统以及环形读写器控制模块,开启环形读写器自动模式;
2)环形读写器工作模块工作;
环形读写器读取标签信息,并将所述标签信息显示在PC机上;所述标签信息包括标签名称、标签EPC、标签图片和标签最后发现时间;
通过环形参数设置模块,改变标签的显示时间、指定所要使用的天线、改变环形读写器的模式、指定环形读写器功率的衰减、按照指定格式对标签进行过滤,只读取满足规则的标签信息。
[0028]智能货架测试系统包括按灯拣选货架、RFID专用货柜和智能货架测试主机;
RFID专用货柜包括柜体、读写器和天线,所述柜体由储货架和储货柜组成,储货柜位于储货架下部,储货柜外装有柜门,在储货柜内装有读写器;储货架分为若干层,层数不少于2层;在各层上、下夹板中均装有天线,使读写器能通过天线从上方或下方读取物品RFID标签信息,覆盖各层待测物品;
所述按灯拣选货架设置为双层8格,在货架本体上设有若干货物层,每一个货物层均匀设有容纳腔,货物放置在容纳腔内;在容纳腔对应的面板上设有显示屏、指示灯和按钮,显示屏用于显示RFID专用货柜缺货时需要补货的拣选数量,提示灯用于提示补货人员该货物层容纳腔有补货需要拣选;
RFID专用货柜内安装的读写器通过网线与智能货架测试主机连接;按灯拣选货架通过USB串行通信与智能货架测试主机连接;智能货架测试主机包括智能货架测试控制系统。
[0029]所述显示屏采用LED显示屏。
[0030]所述按灯拣选货架采用流利货架,容纳腔内具有滑轮机构,容纳腔后部比前部高,当前部货物取走后,后部货物利用自重自动向容纳腔前部下滑,以方便拿取货物。
[0031 ]智能货架测试控制系统包括:
货架商品盘点模块,用于实现按灯拣选货架上数量的盘点,并与数据库记录核对;缺货预警模块,用于对在架商品数量实时监控,当商品在架数量低于在智能货架测试主机设置的预警值时通过指示灯亮进行提示;
商品展示模块,用于将按灯拣选货架上现有商品的图片和文字介绍在电脑的商品展示界面上显不出来;
防盗报警模块,用于监控在架商品,一旦某商品非正常离开按灯拣选货架,则进行报馨.1=I ,
智能货架按灯拣选模块,用于向管理员显示按灯拣选货架上需要补货物品的数量以及货品所在位置。
[0032]货架商品盘点模块的工作过程,包括:
I)在智能货架测试主机的盘点子界面刷新,获取数据库中所有记录并在数据栏中显示; 2)选择开始盘点,读写器通过天线自动扫描读取按灯拣选货架上商品的RFID标签来完成商品的统计盘点,盘点在架商品,结果显示在数据栏内,将盘点的商品数量和步骤I)中所述数据库中记录的数量进行比对,比对错误的记录自动标记为黄色;
步骤2)中天线的扫描时间能通过盘点子界面进行设置。
[0033]所述盘点是这样实现的:每个商品的RFID信息是唯一的,读写器自动识别按灯拣选货架上所有商品的RFID信息,并将所得到的RFID信息传输给智能货架测试主机,从而实现在架商品的盘点。
[0034]用户可以在盘点过程中通过盘点子界面选择停止盘点操作。
[0035]所述商品展示即智能货架测试主机控制读写器通过天线自动扫描读取货架上现有商品的RFID标签;根据检测到的RFID标签,智能货架测试主机自动搜索数据库里事先存储的该商品对应的图片和文字介绍,在智能货架测试主机的商品展示界面上显示出来。
[0036]商品展示模块的实现方法包括如下步骤:
I)在智能货架测试主机的商品展示界面启动商品展示功能,系统测试主机控制读写器通过天线自动扫描读取按灯拣选货架上现有商品的RFID标签;2)智能货架测试主机根据步骤I)中检测到的RFID标签,自动搜索数据库里事先存储的该商品对应的图片和文字介绍,在智能货架测试主机的商品展示界面上显示出来。
[0037]在步骤2)中,当感应区内有多个商品时,商品名称显不在商品展不界面的选择栏中,通过选点击选择商品名称即可切换商品介绍。
[0038]所述缺货预警模块的实现方法,包括如下步骤:
1)在智能货架测试主机的缺货预警界面启动监控;
2)在智能货架测试主机的缺货预警界面通过刷新按钮,获取数据库中所有记录并在数据栏中显示;读写器通过天线自动扫描读取按灯拣选货架上商品的RFID标签来完成商品的统计盘点,如按灯拣选货架上物品实际数量少于预警值则亮红灯提示补货;
3)用户能够在步骤2)所述的数据栏中设置预警值或删除数据库中的记录。
[0039]所述智能货架按灯拣选模块的实现方法,包括如下步骤:
1)在智能货架测试主机上启动控制系统程序;
2)在智能货架测试主机的功能选择界面选择缺货预警,进入缺货预警子界面;
3)在智能货架测试主机的缺货预警子界面设定测试所需的缺货预警数值;
4)在智能货架测试主机的缺货预警子界面启动,智能货架按灯拣选模块进行自动检测,如按灯拣选货架上物品实际数量少于预警值则亮红灯提示补货;
5)在智能货架测试主机的缺货预警子界面选择补货功能,在弹出的补货界面中填入所需补货数量后确定所输入的补货数量,从而提交补货单;系统弹出提示框显示订单号码;
6)在智能货架测试主机的按灯拣选界面中输入步骤5)中所述的订单号码后确认;按灯拣选货架上根据订单内容在对应的库位处亮灯,并在按灯拣选货架的LED显示屏上提示拣选数量。
[0040]7)工作人员根据按灯拣选货架的LED显示屏上的提示拣选完一个库位的物品后拍灭提示灯,当所有的灯都灭掉时,表明订单所需物品已全部拣选完成。
[0041 ]仓库闸口门数据采集测试系统包括仓库支架、防撞围栏、闸口门测试工业读写器、闸口门测试天线阵列和闸口门测试控制系统; 在仓库支架下方的左、右两侧分别设置有左侧闸口门测试天线阵列和右侧闸口门测试天线阵列,左侧闸口门测试天线阵列和右侧闸口门测试天线阵列互相对齐,处于相同的高度;防撞围栏安装在仓库支架下部,将左侧闸口门测试天线阵列和右侧闸口门测试天线阵列分别包围在其中;
闸口门测试控制系统基于工业控制计算机,闸口门测试工业读写器通过网线与闸口门测试控制系统连接;闸口门测试工业读写器读取标签信息,并将所述标签信息传输并显示在闸口门测试控制系统上。
[0042]所述标签信息包括标签名称、标签EPC和标签最后发现时间。
[0043]闸口门测试天线阵列中的天线采用圆极化天线,以满足测试中标签最大范围的朝向要求,在仓库支架即模拟的仓库闸口门前后、上下空间形成RFID标签的识读区域全覆至
ΠΠ O
[0044]在仓库支架底面设有与仓库支架同宽并接地的正方形导电金属板所述金属板最少为6mm厚。
[0045]当使用多个天线时,闸口门测试工业读写器设置成使得左、右闸口门测试天线阵列中的天线有相同的有效工作周期。
[0046]闸口门测试控制系统,包括:
闸口门性能校准模块,用于校准闸口门的性能,具体的是测量闸门口的最大允许功率,以确保被测物体通过有效识读区域时物体表面的场强不超过最大允许场强;校准左、右闸口门测试天线阵列的位置;
信息读写模块,用于在附有RFID标签的物品经过闸口门时,通过闸口门测试工业读写器读取标签信息,并将所述标签信息传输、显示在闸口门测试控制系统上。
[0047]所述闸门口为仓库支架以及闸口门测试天线阵列包围的区域。
[0048]仓库闸口门数据采集测试系统的测试方法包括如下步骤:
I)采用闸口门性能校准模块校准闸口门的性能
1-1)使用频谱分析仪来读取射频信号,确保在测试范围内没有其他影响显著的辐射源;
1-2)测量闸口门两侧的最大功率,确保被测物体通过有效识读区域时物体表面的场强不超过最大允许功率,所述最大允许功率即国家规定的最大功率30dbm;
所述有效识读区域是由闸口门测试天线阵列的各个天线叠加而成的;在每个天线都上电之后,在距离右部空隙、左部空隙以及底部空隙最近的地方测量平均功率;使用标准的校准标签在允许的频率范围内测量平均功率;天线的位置沿着右部空隙、左部空隙以及底部空隙从地面升高至最大期望覆盖的高度进行测试,记录测试值,确保有效识读区域的高度满足测试物品的最大高度;
1-3)右部空隙、左部空隙以及底部空隙的长度大于1.5个波长,所述波长为测试频带中最低频率所对应的波长;闸口门两侧的左侧闸口门测试天线阵列和右侧闸口门测试天线阵列对齐后,闸口门位于有效读取范围的1.5波长处;
1-4)降低有效读取范围内的多径效应;
当有障碍物靠近闸口门,闸口门测试天线阵列的天线旋转使辐射主瓣指向障碍物的反方向,以最小化反射的影响; 1-5)测试使用的标签在通过闸口门时应至少被闸口门测试工业读到测试用户指定的次数;
2)选择和布置RFID标签
将测试中使用的RFID标签根据实际使用要求附着在货箱上;标签与被附着的货箱之间不能人为加入任何夹层;每个RFID标签不能反复利用;
3)样本预处理
根据物品在储存或运输时的温度环境预处理物品;
4)测试时,根据使用的运输设备,将托盘的底边保持正常运输时的高度;所有的箱子都附着有箱级RFID标签,每个托盘也附着有RFID标签;
5)信息读写模块在附有RFID标签的物品经过仓库支架时,通过闸口门测试工业读写器读取标签信息,并将所述标签信息传输、显示在闸口门测试控制系统上。
[0049]所述闸口门为仓库支架以及闸口门测试天线阵列包围的区域。
[0050]所述右部空隙即右侧闸口门测试天线阵列的边缘到有效识读区域的距离;左部空隙即左侧闸口门测试天线阵列的边缘到有效识读区域的距离;底部空隙即闸口门底部到有效识读区域的距离。
[0051 ]本发明优点:
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