一种基于UWB的工厂便捷式物资管理箱

本实用新型涉及物资管理技术领域，特别涉及一种基于uwb的工厂便捷式物资管理箱。

背景技术：

随着经济的快速发展，工厂的数量和规模都在不断扩大，工厂内的物资数量也不断增加。在现有的物资管理中，很多还是通过人工来对物资进行搬运和管理，不能实时监测物资在工厂的具体位置，当移动物料箱时，由于货物较重，需要耗费大量劳动力，同时存在物资的异常丢失后无法找回的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于uwb的工厂便捷式物资管理箱，解决现有技术中物资存放装置不易挪动、无法实时监测物资具体位置的问题。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供了一种基于uwb的工厂便捷式物资管理箱，包括箱体、握杆、报警模块、底座和移动模块，所述箱体包括箱门、主支架、加强壳体、网状金属盖帽和加强底板，所述箱门通过合页固定连接在所述主支架前侧，所述加强壳体通过焊接安装在所述主支架外侧，所述加强底板通过焊接安装在所述主支架上部内侧，所述网状金属盖帽设置在所述加强壳体顶部，并通过焊接与所述加强壳体连接，所述箱体的内部包括uwb定位模块、电路主板、通讯模块和电源模块，所述通讯模块设置有无线通讯天线，所述通讯模块安装在所述加强底板顶部，所述uwb定位模块安装在所述加强壳体顶部，所述电路主板安装在所述加强底板顶部，所述电源模块嵌套安装在所述主支架的顶部外侧，所述握杆与所述主支架通过三个空心金属固柱焊接固定连接，所述报警模块包括蜂鸣器和报警指示灯，所述蜂鸣器嵌套安装在位于中间所述空心金属固柱的外侧，所述报警指示灯嵌套安装在位于左右两侧所述空心金属固柱的外侧，所述uwb定位模块、蜂鸣器、报警指示灯、通讯模块、电源模块与所述电路主板电性连接，所述底座设置在所述主支架底部，并通过焊接与所述主支架固定连接，所述移动模块设置在所述底座底部，并通过焊接与所述底座固定连接。

优选的，所述箱门、加强底板和加强壳体均采用金属制成。

优选的，所述空心金属固柱的倾斜角与箱体呈度。

优选的，所述加强壳体顶部开有小口，用于放置所述无线通讯天线。

优选的，所述主支架由十二根空心金属固柱焊接而成，所述空心金属固柱在连接处内部联通，所述空心金属固柱的内部设有电源线及数据线。

优选的，所述主支架在等高度处分别设有若干组凹槽，所述凹槽内设有移动隔板。

优选的，所述报警指示灯采用的是一个环形led灯。

优选的，所述加强壳体与箱门之间通过电子锁控制。

优选的，所述箱门正面右侧安装有把手，用于所述箱门的打开。

优选的，所述移动模块由四个万向轮构成。

与现有技术相比，本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

1、通过将上述物资管理箱放置在uwb基站中，可以实现对该装置的实时定位，其拥有厘米级室内定位精度。管理人员可以通过后台系统为每个uwb标签指定物资管理权限，当佩戴uwb标签的工作人员进入uwb基站的工作区域后，上述物资管理箱内的uwb定位模块通过tof测量其与uwb标签的距离，并通过无线通讯模块发送到云平台，云平台接收到数据信息后利用后台算法可得到uwb标签的实时位置，其位置精度在10厘米内，当获得权限的工作人员与物资管理箱的距离小于设定距离后，报警指示灯显示为绿灯，表明该工作人员有管理物资的权限，工作人员可以直接使用物资管理箱搬离物资，也可以通过输入密码打开密码锁搬离部分物资；当未获得权限的工作人员与物资管理箱的距离小于设定距离后，报警指示灯显示为红灯，表明该工作人员没有管理物资的权限，工作人员无法通过输入密码打开箱门，若工作人员仍移动物资管理箱并超过一定距离，将引起蜂鸣器报警。

2、uwb定位模块穿透力强、功耗低、抗多径效果好，具有厘米级定位精度。

3、无线通讯模块采用lora通讯技术，通过lora模块射频功能可以使传感器采集节点无需依赖复杂的网络环境的搭建就可实现数据的传输，无限通讯模块传输速度可达微秒级，可实时传递异常情况。

4、该物资管理箱可以实时监测物资的具体位置。

5、该物资管理箱底部安装有移动装置，可以满足工作人员对物料箱便捷的移动。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种基于uwb的工厂便捷式物资管理箱的主视示意图。

图2为本实用新型提出的一种基于uwb的工厂便捷式物资管理箱的三维结构示意图。

图3为本实用新型提出的一种基于uwb的工厂便捷式物资管理箱的数据传输结构示意图。

图4为本实用新型提出的一种基于uwb的工厂便捷式物资管理箱的报警流程图。

附图标记：11报警指示灯，12加强壳体，13箱门，14加强底板，15底座，16主支架，17电源模块，18电源线及数据线、19uwb定位模块，20网状金属盖帽，21合页，22握杆，23万向轮，24电子锁，25把手，26蜂鸣器，27天线小口，28凹槽，29移动隔板，31电路主板，32通讯模块，33无线通讯天线，34云平台。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1-4所示，本实用新型提出的一种基于uwb的工厂便捷式物资管理箱，包括箱体、握杆22、报警模块、底座15和移动模块，箱体包括箱门13、主支架16、加强壳体12、网状金属盖帽20和加强底板14，箱门13通过合页21固定连接在主支架16前侧，加强壳体12通过焊接安装在主支架16外侧，加强底板14通过焊接安装在主支架16上部内侧，网状金属盖帽20设置在加强壳体12顶部，并通过焊接与加强壳体12连接，箱体的内部包括uwb定位模块19、电路主板31、通讯模块32和电源模块17，通讯模块32设置有无线通讯天线33，通讯模块32安装在加强底板14顶部，uwb定位模块19安装在加强壳体12顶部，电路主板31安装在加强底板14顶部，电源模块17嵌套安装在主支架16的顶部外侧，握杆22与主支架16通过三个空心金属固柱焊接固定连接，报警模块包括蜂鸣器26和报警指示灯11，蜂鸣器26嵌套安装在位于中间空心金属固柱的外侧，报警指示灯11嵌套安装在位于左右两侧空心金属固柱的外侧，uwb定位模块19、蜂鸣器26、报警指示灯11、通讯模块32、电源模块17与电路主板31电性连接，底座15设置在主支架16底部，并通过焊接与主支架16固定连接，移动模块设置在底座15底部，并通过焊接与底座15固定连接。

箱门13、加强底板14和加强壳体12均采用金属制成，空心金属固柱的倾斜角与箱体呈45度，加强壳体顶部开有小口27，用于放置无线通讯天线33，主支架由十二根空心金属固柱焊接而成，空心金属固柱在连接处内部联通，空心金属固柱的内部设有电源线及数据线18，主支架16在等高度处分别设有若干组凹槽28，凹槽28内设有移动隔板29，移动模块由四个万向轮23构成。

本实例中，参照图1，移动模块由四个万向轮23组成，用于满足物资管理箱的移动。

主支架在等高度处分别设有若干组凹槽28，凹槽28内设有移动隔板29，可以根据物资的大小，调节移动隔板29的位置，来满足不同货物摆放的需求，同时可以避免物资过多堆叠，造成损失。

箱门13和加强壳体12之间通过电子锁24连接，当物资存放完毕或者取出后，将电子锁24锁上避免物资异常丢失；打开电子锁24需要同时满足uwb标签人员具有物资管理权限和密码输入正确两个条件。

电路主板31采用型号为stm32l0电路主板，用于读取lora通信模块和uwb定位模块的数据，并在uwb定位模块将测距信息传输到电路主板后，对模块数据进行转换为lora通信模块需要的数据格式，stm32l0主板通过uart方式将该数据发送给lora通信模块，实现控制通信模块将uwb测距数据发送至云平台的功能，电路主板起控制作用，用于控制报警模块的启动以及电子锁的打开。

工作原理：在使用本实用新型设计的物资管理箱时，通过打开电源模块17来开启物资管理箱的预警功能后，uwb定位模块19开始工作，将定位数据传输至电路主板31，电路主板31将接收到的uwb定位模块的位置信息通过无线通讯模块发送到云平台34，云平台34在对物资管理箱和uwb标签人员的距离计算分析以及对uwb标签人员权限分析后，可以激活报警指示灯的不同状态，当获得物资管理权限的标签人员与物资管理箱的距离小于设定距离后，报警指示灯将显示绿灯，表明标签人员具有管理物资的权限，工作人员可以直接使用物资管理箱搬离物资，也可以通过输入密码打开电子锁24的方式搬离物资；当未获得权限的工作人员与物资管理箱的距离小于设定距离后，报警指示灯显示为红灯，表明该工作人员没有管理物资的权限，工作人员无法通过输入密码打开箱门，若工作人员仍移动物资管理箱并超过设定距离，还将引起蜂鸣器报警。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。