专利名称：基于rfid的堆垛机货物快速盘点新装置的制作方法
技术领域：
本实用新 型涉及一种自动化立体仓库中的货物快速盘点装置，特别涉及一种以 RFID (Radio Frequency Identification)技术为基础的堆垛机货物快速盘点新装置。技术背景货物盘点是自动立体仓库管理中最重要的工作之一，通过货物盘点可以确认货 物实际的库存数量、查清库房账面损益、发现库房管理存在问题。内部物流的合理化可 以促进生产过程中资源配置的合理化、工艺流程的合理化，从而大大提高制造业企业的 竞争力，因此对于仓储管理企业来说，内部物流的水平决定了企业的生产效率和成本的 高低，是企业作为第三利润源泉有待挖掘的重点。随着自动化立体仓库越来越广泛的应 用，传统的货物人工操作盘点方法已不能满足现代物流发展的要求，通过采用新技术对 立体化仓库的货物盘点过程进行改进，以此加速仓储系统的内部物流速度、降低仓储成 本、提高仓储管理的效率和效益成为仓储行业关注的焦点。当前自动化立体仓库中货物的盘点还主要依靠人工进行。为保证盘点的准确， 传统的方法是停止仓库的货物运送活动，以保证货物暂时处于静止状态，通过盘点人员 彻底清查仓库内的全部货物。对于一个大型的仓库一次完整的清货盘点，可能要花数天 的时间。随着仓储规模的不断扩大，仓库存货量快速增加，传统的货物盘点方法效率低 下，准确性难以得到保证。为了节省仓库货物的盘点时间、提高盘点效率，尽量减少对 生产经营的影响，人们在长期的生产经营活动中总结出了周期盘点、定期盘点、重点盘 点和动态盘点等方法。这些盘点基本都是依靠人工方式，通过对货物的逐一查找，然后 与货物账面信息相核对而实现。由于需要对库存货物的逐一查找定位，通过人力实现， 不仅盘点效率低，而且错误率高。同时对于存储温度过低、湿度过大等货物存储环境， 传统的方法实现起来难度更大。传统的货物人工操作盘点方法已不能满足现代物流发展 的要求。因此，通过采用新的技术对立体化仓库的货物盘点过程进行改进，寻找一种更 高效、更先进的盘货方式，以此加速仓储系统的内部物流速度、降低仓储成本、提高仓 储管理的效率和效益是非常有必要的，而且意义也非常重大。就目前来说，国内的科研院所对自动化立体仓库中的货物盘点方法有一些研 究，RFID技术在仓储管理系统中也得到了一定的应用，但是基于RFID技术的堆垛机货 物快速盘点新技术还没有相关的研究。目前国内RFID在仓储管理系统中应用的代表性 研究主要有西南交通大学的郑平标和侯海永研究了 RFID技术在仓库货物出入库管理 中的应用；梁家海和陈海针对广西某大米仓库的管理状况，分析了 RFID技术在其仓储 管理各个环节中的应用，并提出该技术未来的研究方向；王丽敏、葛世伦和姜云萍等将 RFID技术应用到制造企业物流之中，利用Visual Basic实现了仓储管理系统中物资的追 踪和定位；刘发贵、蒋瑞林和胡耀民等在介绍RFID技术的组成及其特点的基础上，研究 了 RFID中间件架构，并提出了一个基于IBM RFID中间件开发的仓储管理系统的设计方 法；武慧芝、朱云龙和罗海波等在分析RFID物流仓储管理应用背景的基础上，对设计所 用标签进行了简要说明，提出了一种RFID读写器设计方案，重点设计了 RFID读写器硬件和软件模块。[0006]本实用新型是有关自动化立体仓库堆垛机的货物快速盘点新装置。本实用新型 提出的基于RFID的堆垛机货物快速盘点新装置是以RFID技术为基础，目的是最终达到 自动化立体仓库货物快速盘点、提高企业仓储系统高水平管理的目的。由于本实用新型 提出的是基于RFID技术和堆垛机的货物快速盘点新装置，因此可以解决现有立体仓库中 货物盘点效率低下的不足。以本实用新型提出的堆垛机货物快速盘点新装置为基础，可 以进行仓库货物的快速有效地盘点，还将为确保自动化立体仓库的高效运行提供有效的 手段。[0007]发明内容[0008]本实用新型的目的是以RFID技术为基础，针对自动化立体仓库中货物盘点效率 低下的问题，提出一种基于RFID技术的堆垛机货物快速盘点新装置。[0009]为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种应用RFID技术的堆垛 机货物快速盘点新装置。其特征在于它由安装在堆垛机上的两个RFID读写器、两个探 测传感器组成，其中堆垛机的两侧各安装一个RFID读写器和一个探测传感器；通过串行 口交换机与监控计算机相连，完成单元货物的数据采集及芯片中数据重写及删除功能； 采用DP网关与堆垛机的主CPU相连，构成现场总线网络，完成单元货物数据读取任务。[0010]在本实用新型中，进行货物盘点时，在堆垛机的数据块中为每个货位的单元货 物数据开辟一个存储区，同时开辟一个与ECS确认状态的数据确认区；当堆垛机接收到 控制设备控制系统的在库高速盘点指令后，堆垛机更改数据确认区状态，通知控制设备 已接收到指令并准备开始作业；整个盘点过程中，堆垛机不停地将读到的芯片数据写入 相应数据区中；整个巷道盘点完成，堆垛机再次更改数据确认区状态，通知控制设备盘 点完成控制设备读取堆垛机数据块中所有的盘点结果，生成盘点误差表，并清除堆垛机 的数据确认区，至此在库盘点完成。[0011]以此为基础，在自动化立体仓库中进行货物盘点时，首先在托盘和货物上各粘 贴能标识自己属性的一维码或二维条形码，组盘时对其分别进行扫描，建立起托盘和货 物的对应关系；然后将组盘信息写入托盘粘贴在托盘两侧的RFID芯片中，并入库到自动 化仓储系统中；在堆垛机的两侧分别安装探测传感器，当堆垛机进行货物的运送与盘点 时，首先通过传感器探测目标位置的货物是否存在；在堆垛机的两侧分别安装RFID芯片 读写器，当堆垛机接收到盘点命令后按照层、列、排或其他合适的顺序，逐次扫描货架 上的所有货物，读出当前货位的托盘及货物信息；然后与仓储系统管理系统WMS数据 库中的信息进行比对，形成盘点误差表。[0012]本实用新型的优点本实用新型是基于RFID技术的堆垛机货物快速盘点新装 置，能够实现仓储系统中货物的快速盘点，有效改善货物盘点效率低下的问题，降低货 物盘点成本，提高企业仓储系统的管理水平。因此，本实用新型可以为改善自动化立体 仓库堆垛机的运行效率、提高仓储系统的自动化管理水平、降低企业管理成本提供有效 手段。
[0013]附图1是本实用新型装置的总体结构示意图；[0014]附图2是本实用新型的RFID系统组成示意图；附图3是本实用新型装置的应用流程具体实施方式
以下结合附图，说明本实用新型提出的基于RFID技术的自动化立体仓库堆垛机 货物快速盘点新装置，其技术原理及具体实施方法如下图1是基于RFID的堆垛机货物快速盘点装置的系统总体结构示意图，在本实用 新型主要通过堆垛机、两个阅读器、两个传感器组成，通过可编程控制器PLC与计算机 控制系统相连实现。其中 ，在堆垛机的两侧分别安装一个探测传感器，当堆垛机进行货 物的运送与盘点时，首先通过传感器探测目标位置的货物是否存在；同时在堆垛机的两 侧分别安装一个RFID芯片读写器，当堆垛机接收到盘点命令后按照层、列、排或其他合 适的顺序，在堆垛机运行控制系统的控制下，逐次扫描货架上的所有货物，读出当前货 位的托盘及货物信息；可编程控制器PLC通过对读写器的控制，实现信息的读取、分析 以及计算等，将货物信息暂存在存储区中；当盘点完后，通过红外与计算机控制系统进 行通讯，一次将所有货物信息上传至计算机控制系统中。在本实用新型中硬件网络的架构采用现场总线网络。RFID读写器具有串行接 口，并采用串行口交换机与监控计算机相连，完成单元货物的数据采集及芯片中数据重 写及删除功能；每台堆垛机的两个RFID读写器各采用一台DP网关与堆垛机的主CPU相 连，以此构成现场总线网络完成单元货物数据读取任务。图2是基于RFID的堆垛机货物快速盘点装置中RFID系统的组成示意图，在本 实用新型中RFID系统由数据标签、读写装置和上位机PLC三部分组成。其工作原理是 当数据标签进入磁场后，通过天线接收读写器发出的信号，凭借感应电流的能量将储存 在芯片中的信息发送出去，或是以自身能量源主动发送某一频率的信号；读写器接收标 签信息并译码后，送至中央信息系统进行相关处理。在本实用新型中，进行货物盘点时，在堆垛机的数据块中为每个货位的单元货 物数据开辟一个存储区，同时开辟一个与控制设备确认状态的数据确认区；当堆垛机接 收到控制设备控制系统的在库高速盘点指令后，堆垛机更改数据确认区状态，通知控制 设备已接收到指令并准备开始作业；整个盘点过程中，堆垛机不停地将读到的芯片数据 写入相应数据区中；整个巷道盘点完成，堆垛机再次更改数据确认区状态，通知控制设 备盘点完成控制设备读取堆垛机数据块中所有的盘点结果，生成盘点误差表，并清除堆 垛机的数据确认区，至此在库盘点完成。图3是基于RFID的堆垛机货物快速盘点装置应用流程图，在应用本实用新型的 发明进行自动化立体仓库中货物盘点时，首先在托盘和货物上各粘贴能标识自己属性的 一维码或二维条形码，组盘时对其分别进行扫描，建立起托盘和货物的对应关系；然后 将组盘信息写入托盘粘贴在托盘两侧的RFID芯片中，并入库到自动化仓储系统中；在堆 垛机的两侧分别安装探测传感器，当堆垛机进行货物的运送与盘点时，首先通过传感器 探测目标位置的货物是否存在；在堆垛机的两侧分别安装RFID芯片读写器，当堆垛机 接收到盘点命令后按照层、列、排或其他合适的顺序，逐次扫描货架上的所有货物，读 出当前货位的托盘及货物信息；然后与仓储系统管理系统WMS数据库中的信息进行比对，形成盘点误差表。
权利要求1.基于RFID的堆垛机货物快速盘点新装置，其特征是，该装置由堆垛机、RFID读 写器、探测传感器以及与主控计算机的通讯设备组成。
2.根据权利要求1所述的基于RFID的堆垛机货物快速盘点新装置，其特征在于所 述的堆垛机的两侧分别安装一个探测传感器和一个RFID读写器，通过传感器探测货物是 否存在，通过RFID读写器读取货物信息。
3.根据权利要求2所述的基于RFID的堆垛机货物快速盘点新装置，其特征在于所 述的RFID读写器读取货物托盘上的标签，并由可编程逻辑控制器PLC进行货物信息的解 析。
4.根据权利要求3所述的基于RFID的堆垛机货物快速盘点新装置，其特征在于所 述的可编程逻辑控制器PLC将解析后的信息暂存于堆垛机的存储区数据块中，待整个巷 道的货物都盘点完后，将货物信息一次性上传给主控计算机系统。
专利摘要一种基于RFID(射频识别技术)的堆垛机货物快速盘点新装置，该装置以RFID为基础进行自动化立体仓库中堆垛机货物的快速盘点。它由安装在堆垛机上的两个RFID读写器、两个探测传感器组成，其中堆垛机的两侧各安装一个RFID读写器和一个探测传感器，首先由安装在堆垛机上的两个传感器探测货物是否存在，然后通过堆垛机上的两个RFID读写器读取货物信息，采用DP网关与堆垛机的主CPU相连，构成现场总线网络，并通过串行口交换机与监控计算机相连，完成单元货物的数据采集及芯片中数据重写和删除功能，暂存货物信息，待所有货物信息均处理完后一次性上传给主控计算机，以此实现货物的快速盘点。
文档编号B65G1/137GK201801122SQ201020145639
公开日2011年4月20日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者徐正林, 陆金桂, 韩绍军 申请人:江苏六维物流设备实业有限公司