一种基于RFID平库叉车定位系统的制作方法

本发明涉及仓储物流技术领域，确切地说是一种仓储物流运输设备定位系统及方法。

背景技术：

随着科学技术的不断进步，传统的手工作业仓库已经不能满足日益发展的仓储物流行业的需求，数字化仓储管理系统越来越多的被人们提及。叉车在现代化仓库中扮演着重要的角色，如何对叉车进行现代化武装以及成为了当前仓储行业的一大热点。

RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线射频信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

在普通的数字化仓库管理系统中，一般只对货物进行标识管理，对运输介质(例如叉车)的管理一直是比较薄弱的一个环节。对货位的校验基本都停留在出入库口安装读写器来进行识别，但是传统的货位随着叉车进入到仓库之后，是否摆放到了系统要求的位置，都是由人工来进行填充的，缺乏一个可靠的监督校验机制。之前也有一些单位做了叉车定位，但基本都是将RFID标签粘贴在叉车上，RFID读写器架设在一些需要定位的场合，但是由于RFID读写器的成本相对较高、施工安装难度较大、读取距离有限、定位的精度有限，难以满足的要求。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术(方案)的不足，提出了一种基于RFID平库叉车定位系统，该技术通过将RFID标签安装在需要定位的货位上方，将RFID读写器和RFID信息处理设备安装在叉车上，当安装有RFID读写器的叉车经过安装有RFID标签的区域时，叉车上的RFID读写器读取标签信息，并将信息发送给RFID信息处理设备，RFID信息处理通过数据分析和处理，将结果发送给定位服务器，定位服务器收到数据后，根据系统预先定义的标签和位置的对应关系，实时判断出当前叉车所处的位置信息。该系统不仅极大程度地降低了系统实施的设备成本，而且安装方便、便于实施，定位精度可以通过增加RFID标签的安装数量来解决。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种基于RFID平库叉车定位系统，本发明特征在于，由RFID电子标签、RFID天线、RFID读写器、RFID信息处理设备、定位服务器依序连接。

本发明由至少一个RFID电子标签通过射频信号与RFID天线连接，RFID天线通过射频馈线与RFID读写器连接，RFID读写器与RFID信息处理设备采用物理连接，RFID信息处理设备通过无线网络与定位服务器连接。

本发明所述RFID电子标签设置在需要定位的货位上方；

所述RFID读写器、RFID天线、RFID信息处理设备安装在叉车上，RFID读写器读取所述RFID标签的数据信息，并将所述RFID标签信息传输至所述RFID信息处理设备上；

所述RFID信息处理设备根据所述RFID读写器读取到的所述RFID标签信息，进行数据处理，并将处理结果通过无线网络发送至所述定位服务器；

所述定位服务器收到所述RFID信息处理设备的处理结果后，根据预先定义的标签与位置的对应关系判断当前叉车的位置。

本发明所述RFID电子标签为超高频无源电子标签，所述RFID天线为超高频圆极化天线，所述RFID读写器超高频分体式读写器。

本发明所述RFID读写器、RFID信息处理设备的供电由叉车电瓶提供。

本发明所述RFID读写器与RFID信息处理设备采用物理连接的连接方式至少包含以下之一：串口、以太网。

本发明所述RFID信息处理设备必须支持无线网络接口，所述定位区域必须覆盖无线网络。

本发明所述RFID读写器与所述RFID天线、RFID信息处理设备、叉车电源的位置相对固定，避免了走线的困难。

本发明所述携带有RFID读写器的叉车在所述需要定位的区域内移动时，RFID读写器读取粘贴在货位顶端的标签，并传输给RFID信息处理设备，RFID信息处理设备将收到的数据经过处理后发送给定位服务器，定位服务器根据收到的信息来匹配预定义的位置信息，从而确定当前叉车的位置。

本发明的有益效果是，低成本、高效率地可以实现移动叉车在平库内的位置监控，解决了物流运输行业中对运输介质的实时监控。由于定位的介质是RFID读写器，当需要定位的区域较大时，只需要增加RFID标签的安装即可，极大程度地降低了设备成本；RFID读写器、RFID信息处理设备的供电由于叉车电瓶提供，与外部系统通信采用无线网络，可以不改变叉车的构造，实施方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为叉车设备布局图；

图2为RFID电子标签安装示意图；

图3为一种基于RFID平库叉车定位系统流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施案例进一步说明本发明的技术方案。

一种基于RFID平库叉车定位系统，其特征在于，由RFID电子标签、RFID天线、RFID读写器、RFID信息处理设备、定位服务器依序连接。

本发明由至少一个RFID电子标签通过射频信号与RFID读写器通信，RFID天线通过射频馈线与RFID读写器连接，RFID读写器与RFID信息处理设备采用物理电连接，RFID信息处理设备通过无线网络与定位服务器连接。

本发明所述RFID电子标签设置在需要定位的货位上方；

所述RFID读写器、RFID天线、RFID信息处理设备安装在叉车上，RFID读写器读取所述RFID标签的数据信息，并将所述RFID标签信息传输至所述RFID信息处理设备上；

所述RFID信息处理设备根据所述RFID读写器读取到的所述RFID标签信息，进行数据处理，并将处理结果通过无线网络发送至所述定位服务器；

所述定位服务器收到所述RFID信息处理设备的处理结果后，根据预先定义的标签与位置的对应关系判断当前叉车的位置。

本发明所述RFID电子标签为超高频无源电子标签，所述RFID天线为超高频圆极化天线，所述RFID读写器超高频分体式读写器。

本发明所述RFID读写器、RFID信息处理设备的供电由叉车电瓶提供。

本发明所述RFID读写器与RFID信息处理设备采用物理连接的连接方式至少包含以下之一：串口、网口。

本发明中的所有RFID设备均为超高频设备，RFID读写器采用分体式设备，与RFID天线之间采用射频馈线连接。RFID读写器始终发送射频信号，当经过粘贴有RFID电子标签的区域时，自动读取RFID电子标签信息。RFID读写器的电源由叉车提供。

本发明中的RFID电子标签为超高频无源电子标签，粘贴在需要定位的货位顶部。在粘贴之前，需要根据安装环境决定是否加装隔离装置。如果安装在介电常数较高的物质上(例如金属)，需要在安装面与RFID电子标签之间加装一层介电常数较低的隔离装置。在粘贴之前，需要根据定位系统预定义的规则执行发卡操作，将预定义的位置信息编码写到RFID标签内。

本发明中的RFID天线为圆极化天线，安装在叉车顶部，与RFID读写器之间采用射频馈线进行连接。

本发明中的RFID信息处理设备为数据处理核心设备，与RFID读写器之间采用物理连接(可以为RS232或者RJ45)进行连接，RFID读写器读取到标签之后，将读取到的标签数据信息发送给RFID信息处理设备，运行在RFID信息处理设备上的系统软件对数据进行处理(主要为数据过滤)。处理完成之后的数据发送给RFID定位服务器。

本发明中的定位服务器为系统服务器，在定位服务器中会实现存储RFID标签号与实际位置的对应信息，当收到来自于RFID信息处理设备的数据时，定位系统会根据预先存储的标签与位置的对应信息，实时判断当前需要定位的目标的位置信息。

本发明中RFID信息处理设备与定位服务器之间采用WIFI进行连接。

实施例如图1所示，本发明的一种基于RFID的货位寻址系统，包含RFID读写器101、RFID天线102、RFID信息处理设备103、定位服务器104和RFID电子标签105。

在实际实施过程中，RFID读写器以及相关设备安装在叉车上，作为被定位对象。RFID读写器和RFID信息处理设备的供电由叉车电瓶提供。RFID读写器安装在叉车顶部位置；RFID天线安装在读写器附近，使得射频信号发射方向朝着RFID电子标签，RFID读写器与RFID天线之间采用射频馈线连接，由于RFID读写器与RFID天线之间的安装位置相对固定，叉车电瓶到RFID读写器的位置也是相对固定的，因此射频馈线和电源线的长度是固定的，极大程度地减小了安装的难度。RFID信息处理设备安装在操作人员前方，RFID读写器与RFID信息处理设备之间采用有线连接(串口或者网口)，可以增加系统的通讯稳定性。RFID信息处理设备与定位服务器之间采用WIFI进行连接。

图2为RFID标签的安装示意图。在需要定位的区域安装RFID电子标签，如果安装面为介电常数比较高的材料，那么需要在RFID电子标签与安装面之间加装隔离材料。本发明包括多个粘贴于定位区域的RFID电子标签，每个RFID电子标签都是一个定位点，多个RFID标签形成一个定位网络。RFID标签的安装位置根据现场情况、定位精度要求等参数进行确认。

本发明的一种典型应用场景如下：

当携带有RFID读写器的叉车进入到安装有RFID电子标签的区域时，RFID读写器会读取所处区域的RFID电子标签，同时将读取到的RFID电子标签传送给RFID信息处理设备，RFID信息处理收到标签后，根据标签的读取时间、读取次数、RSSI值(Received Signal Strength Indicator,接收信号强度指示)，对读取结果进行处理，处理完成后将处理结果通过WIFI发送给定位服务器，定位服务器根据接收到的数据、预先定义的RFID标签与实际位置对应信息判断当前叉车所处的位置信息。

上述实施例仅仅是对具体的实施方式的示意性描述，本发明的范围不限于上述特定实施例。