一种用于物品实时精确定位的管理模块及其管理方法与流程

本发明涉及物品定位技术领域，具体地是涉及一种用于物品实时精确定位的管理模块及其管理方法。

背景技术：

目前来说，很多的物品定位发明只能通过软件实现推断位置或通过柜子实现粗范围的物品定位及存取。例如，对于电子元件、材料、中成药材、小商品等小件物品的管理一般是采用矩阵方式(二维数组)进行分类，并密集存放于储物柜或电子元件盒或书架中进行分类或分层集中存放，这种方式虽能实现对小件物品的集中管理和存放，然而随着小件物品品种日益丰富和增多，物品的管理复杂程度大大升高，特别在管理员查找或存放物品时会耗费大量的时间，工作效率不高。针对上述问题，常见的方法是使用物品管理模块进行管理，利用数据库软件建立所有物品的数据库并建立相关索引，当管理员需要存放或取用某种物品时，可以通过计算机终端检索物品数据库，从而查找到该物品的存放位置(地址)，然后根据这个存放位置(地址)到对应的物品柜存放或取用，如公开号为CN101329715A、名称为“具有自动管理模块的储物柜”的中国发明专利申请公开了一种具有自动管理模块的储物柜，其利用设置在储物柜中的信号收发器发射信号或接收反馈信号，并通过与信号收发器连接的控制器读取信号中的物品信息并将信息传送到外围网络，从而实现对物品的查询和监控；然而，该方法仍需要管理员查找物品对应的物品柜，依旧不能满足管理员需要快速定位对应物品的需求，而且由于是采用人工查找物品柜，很容易出错，从而导致工作上的不便，影响工作效率。

又如公开号为CN 101976391 A、名称为物品定位管理模块及其管理方法，也只是精细到某一个储物柜。但是对于在储物柜里的东西就无法实现精确定位及准确拿取。

因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种用于物品实时精确定位的管理模块及其管理方法，其可以实现对物品的精确定位，便于管理。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种用于物品实时精确定位的管理模块，包括位置信息获取模块和管理模块；

其中所述位置信息获取模块具体包括：

多个智慧标签，具有唯一的ID号，用于粘附在物品的表面；

一个或者多个智慧感应条，每一所述智慧感应条均包括多个通信点，所述通信点采用直接连接方式实现与智慧标签连接，并将智慧标签的ID号发送至所述管理模块；

所述管理模块，用于与所述智慧感应条通信并提供人机交互界面，供管理者执行多种操作。

优选的，所述智慧感应条还包括一长条状的本体、用于获取周边环境信息的传感器组件、用于显示指令及通信点状态的LED灯，其中所述通信点均匀分布在所述本体的上表面上，每一所述通信点处均设有一LED灯，所述传感器组件设置在所述本体的上端面处并实时将周边环境信息发送至所述管理模块。

优选的，所述管理模块具体包括：

通信单元，用于实时接收所述智慧感应条发送的信息；

定义单元，用于定义每一所述智慧感应条的位置信息和LED灯的不同状态；

入库单元，用于输入所述智慧标签的ID号与所粘附物品的信息，并与所述智慧感应条的位置信息相关联；

出库单元，用于输入需要被提取的物品信息，并发送信息给相应的智慧感应条，该需要被提取物品所对应的LED灯进行状态显示。

优选的，还包括警报模块，用于在操作不当或者周边环境信息超过阈值时在所述管理模块的控制下发出警报。

优选的，所述管理模块还包括：

位置指定单元，用于设定物品存放或提取的位置信息，当该物品存放或提取时的位置与预设的位置不符合时，通过所述警报模块发出警报；

更新单元，用于自动更新物品的位置信息；

阈值设定单元，用于设定周边环境信息的阈值；

阈值比较单元，用于将获取的周边环境信息与设定的周边环境信息的阈值进行比较，若不在设定范围内，则通过所述警报模块发出警报。

一种用于物品实时精确定位的管理方法，包括如下步骤：

S1：定义每一智慧感应条的位置信息和LED灯的不同状态，同时设定周边环境信息的阈值；

S2：将智慧标签粘附在物品的表面，并与所述智慧感应条建立通信；

S3：智慧感应条通过通信点与所述智慧标签通信，并将智慧标签的ID号发送至所述管理模块；

S4：所述管理模块通过人机交互界面供管理者执行多种操作。

优选的，所述步骤S3还包括：

所述智慧感应条将传感器组件获取的周边环境信息发送至所述管理模块。

优选的，所述步骤S4具体包括：

入库时，输入所述智慧标签的ID号与所粘附物品的信息，并与所述智慧感应条的位置信息相关联；

出库时，输入需要被提取的物品信息，并发送信息给相应的智慧感应条，该需要被提取物品所对应的LED灯进行状态显示。

优选的，还包括S5：

当操作不当或者周边环境信息超过阈值时通过报警模块发出警报。

优选的，所述步骤S4还包括：

设定物品存放或提取的位置信息，当该物品存放或提取时的位置与预设的位置不符合时，通过警报模块发出警报；

自动更新物品的位置信息；

将获取的周边环境信息与设定的周边环境信息的阈值进行比较，若不在设定范围内，则通过所述警报模块发出警报。

采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：

本发明所述的用于物品实时精确定位的管理模块及其管理方法，由于采用直接连接方式，杜绝无线电收取信号所产生的误差，实现绝对准确的定位被管理对象位置，定位精度为1毫米至30厘米。传感器组件的设置，使得其不仅实现定位功能，还可同时搜集被管理对象周边环境信息，在传输定位信息时同时传输温度、湿度传感器等信息。管理模块与智慧感应条可实现双向通信，每一个智慧感应条可独立工作。

附图说明

图1为本发明所述的用于物品实时精确定位的管理模块的结构示意图；

图2为本发明所述的智慧标签的拆分示意图；

图3为本发明所述的智慧感应条的结构示意图；

图4为本发明所述的用于物品实时精确定位的管理方法的流程图。

其中：1.通信点，11.磁性接头，12.第一通信电路，2.LED灯,3.传感器组件,4.网络接口，5.磁性吸附件，6.主控电路，7.RFID标签本体，71.旗标标签，72.本标标签，8.通信接头,81.可存储信息芯片，82.第二通信电路，9.标签连接体，91.第一连接体，92.第二连接体，93.第三连接体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1至图3所示，为符合本发明的一种用于物品实时精确定位的管理模块，包括位置信息获取模块和管理模块；

其中所述位置信息获取模块具体包括：

多个智慧标签，具有唯一的ID号，用于粘附在物品的表面；

一个或者多个智慧感应条，每一所述智慧感应条均包括多个通信点1，所述通信点1采用直接连接方式(优选为磁性或接插式)实现与智慧标签连接，并将智慧标签的ID号发送至所述管理模块；

所述管理模块，用于与所述智慧感应条通信并提供人机交互界面，供管理者执行多种操作。

优选的，所述智慧感应条还包括一长条状的本体、用于获取周边环境信息的传感器组件3、用于显示指令及通信点1状态的LED灯2，其中所述通信点1均匀分布在所述本体的上表面上，每一所述通信点1处均设有一LED灯2，所述传感器组件3设置在所述本体的上端面处并实时将周边环境信息发送至所述管理模块。

优选的，所述管理模块具体包括：

通信单元，用于实时接收所述智慧感应条发送的信息；

定义单元，用于定义每一所述智慧感应条的位置信息和LED灯2的不同状态；LED灯2的不同状态包括但不限于闪烁、点亮、熄灭、不同颜色等。

入库单元，用于输入所述智慧标签的ID号与所粘附物品的信息，并与所述智慧感应条的位置信息相关联；

出库单元，用于输入需要被提取的物品信息，并发送信息给相应的智慧感应条，该需要被提取物品所对应的LED灯2进行状态显示。

优选的，还包括警报模块，用于在操作不当或者周边环境信息超过阈值时在所述管理模块的控制下发出警报。

优选的，所述管理模块还包括：

位置指定单元，用于设定物品存放或提取的位置信息，当该物品存放或提取时的位置与预设的位置不符合时，通过所述警报模块发出警报；

更新单元，用于自动更新物品的位置信息；

阈值设定单元，用于设定周边环境信息的阈值；

阈值比较单元，用于将获取的周边环境信息与设定的周边环境信息的阈值进行比较，若不在设定范围内，则通过所述警报模块发出警报。

数据存储单元，用于实时存储物品信息、所述智慧标签的ID号、每一所述智慧感应条的位置信息、所述智慧标签与物品的关联信息、所述智慧标签与所述智慧感应条的关联信息等。

优选地，所述智慧感应条包括一长条状的本体和多个通信点1，其中所述通信点1均匀分布在所述本体的上表面上，所述通信点1内设有第一通信电路12，外设有磁性接头11；所述RFID标签包括RFID标签本体7、通信接头8和标签连接体9；其中所述RFID标签本体7包括一个或者多个旗标标签71和本标标签72，所述旗标标签71内设有RFID芯片；所述通信接头8包括可存储信息芯片81与第二通信电路82，所述可存储信息芯片81与所述第二通信电路82连接；所述磁性接头11与所述通信接头8连接。优选地，所述智慧感应条还包括用于显示指令及通信点1状态的LED灯2和用于获取周边环境信息的传感器组件3，其中每一所述通信点1处均设有一LED灯2，所述传感器组件3设置在所述本体的上端面处。优选地，所述智慧感应条还包括用于与外部设备进行数据交互的网络接口4，所述网络接口4设置在所述本体的侧端面处。优选地，智慧感应条还包括一主控电路6，设置在所述本体内部，可以传输每一个通信点1上接收的信息。优选地，所述智慧感应条还包括一个或者多个磁性吸附件5，所述磁性吸附件5设置在所述本体的底部或者背面。优选地，所述标签连接体9还包含用于将所述标签连接体9贴附在物品表面的附着层，所述附着层设置在所述标签连接体9的一侧。优选地，所述标签连接体9包括依次连接的第一连接体91、第二连接体92、第三连接体93，其中所述旗标标签71和所述通信接头8设置在所述第一连接体91上，所述本标标签72设置在所述第三连接体93上。优选地，所述通信接头8还包括一保护层，该保护层包裹在所述可存储信息芯片81、所述第二通信电路82的外表面。优选地，所述传感器组件3包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、物体传感器、转速传感器、风速传感器、开关传感器中的一种或者多种。优选地，所述磁性吸附件5为磁性吸条。优选地，所述附着层包括但不限于双面胶层。

本实施例的工作原理在于：RFID标签拥有唯一的ID号，用于粘贴每一个需要被管理的资产。上位机中的管理模块将RFID标签ID号与所粘贴的资产信息同时输入系统建立关联关系。当RFID标签与智慧感应条上的通信点1吸附时，自动就建立了通信机制。RFID标签的ID号就通过智慧感应条经过TCP/IP网络协议传输至管理模块。管理模块就可以显示某件物品在具体的精度位置上。在管理模块中也可以查询并展示某个物品在存储空间中的具体位置。当资产被拿走，则RFID标签从智慧感应条上被拔除，在拔出的一瞬间，此通信链路被断开，会有信号反馈给集线器，继而管理模块自动将此物品的状态标识为被取走，还避免了位置找对但东西拿错的窘境。而且智慧感应条上的传感器组件3的设置，也可以使得其可以实时获知周边的环境信息。更为重要的是管理模块也可以下发命令信号给到智慧感应条，通过LED灯2显示不同状态，由此大大提高了管理者的工作效率。

由于采用直接连接方式，杜绝无线电收取信号所产生的误差，实现绝对准确的定位被管理对象位置，定位精度为1毫米至30厘米。传感器组件3的设置，使得其不仅实现定位功能，还可同时搜集被管理对象周边环境信息，在传输定位信息时同时传输温度、湿度传感器等信息。管理模块与智慧感应条可实现双向通信，每一个智慧感应条可独立工作。

实施例2

如图4所示，为符合本实施例的一种用于物品实时精确定位的管理方法，包括如下步骤：

S1：定义每一智慧感应条的位置信息和LED灯2的不同状态，同时设定周边环境信息的阈值；LED灯2的不同状态包括但不限于闪烁、点亮、熄灭、不同颜色等。

S2：将智慧标签粘附在物品的表面，并与所述智慧感应条建立通信；

S3：智慧感应条通过通信点1与所述智慧标签通信，并将智慧标签的ID号发送至所述管理模块；

S4：所述管理模块通过人机交互界面供管理者执行多种操作。

优选的，所述步骤S3还包括：

所述智慧感应条将传感器组件3获取的周边环境信息发送至所述管理模块。

优选的，所述步骤S4具体包括：

入库时，输入所述智慧标签的ID号与所粘附物品的信息，并与所述智慧感应条的位置信息相关联；

出库时，输入需要被提取的物品信息，并发送信息给相应的智慧感应条，该需要被提取物品所对应的LED灯2进行状态显示。

优选的，还包括S5：

当操作不当或者周边环境信息超过阈值时通过报警模块发出警报。

优选的，所述步骤S4还包括：

设定物品存放或提取的位置信息，当该物品存放或提取时的位置与预设的位置不符合时，通过警报模块发出警报；

自动更新物品的位置信息；

将获取的周边环境信息与设定的周边环境信息的阈值进行比较，若不在设定范围内，则通过所述警报模块发出警报。

本实施例中，参照图2和图3，智慧感应条是一种固定长度的，在智慧感应条上有尺寸规律的放置了一些通信点1。智慧感应条上每个通信点1都有对应的LED显示灯。并具有网络通信能力。同时智慧感应条上有多种传感器，可感应温度、湿度等。智慧标签是一种含有通信接头8的标签形式。每一个智慧标签拥有唯一的ID号，用于粘贴每一个需要被管理的物品。

管理模块安装在公共网络的云服务器上，管理模块采用B/S和C/S混合模式运行。通过标准的TCP/IP网络协议，实现对远程的智慧感应条的管理。智慧标签用于建立被管理物品与管理模块建立连接，智慧标签粘贴在被管理物品表面。

首先，在管理模块中对需要被管理的对象的空间环境进行三维建模。其次定义某一根智慧感应条的具体位置。这个位置是一个粗略范围的位置。比如说仓库内一个货架或者图书馆内的某一个书架。由于智慧感应条上有尺寸规律的通信点1。因此，结合每根智慧感应条的尺寸分布规律在管理模块中可以定义在粗范围中的一个任意精度的精确位置(精确程度有赖于智慧感应条磁性感应点的分布尺寸)。比如说货架上的10个细节货位或者书架的每一个书位。这样在管理模块的显示界面就有了该区域的三维呈现。

然后将智慧标签和需要被管理的物品进行粘贴。在管理模块中将智慧标签ID号与所粘贴的物品信息同时输入系统建立关联关系。当智慧标签上的磁性感应点与智慧感应条上的通信接头8吸附时，自动就建立了通信机制。智慧标签的ID号就通过智慧感应条经过TCP/IP网络协议传输至管理模块。管理模块就可以显示某件物品在具体的精度位置上。在管理模块中也可以查询并展示某个物品在存储空间中的具体位置。

基于上述原理，本实施例可以延伸出很多功能，如下：

1)当物品需要被放入存储区域时，管理者打开系统的入库界面，只需要先在管理模块中输入智慧标签的ID号与所粘附物品的信息。然后将物品放入存储区域任意位置，并将智慧标签的磁性通讯点吸附上智慧感应条的任意磁性感应点。智慧感应条立刻自动将智慧标签ID上传至管理模块。在管理模块中就可以显示并存储该物品被放置的精确位置。相比以前的管理方式大大简化并提高了效率。以往的管理方式需要先在管理模块中输入智慧标签的ID号与所粘附物品的信息。然后输入需要存放的位置，再将物品放置指定位置。为了避免放错，可能还需要扫描放置位置的库位条码才能真正实现放置准确。采用现在方式，管理员就可以随便放置，系统自动更新，省时省力；

2)当物品需要被提取时，管理者在系统中选择出库界面，输入需要被提取的物品，管理模块自动发送信息给相应的智慧感应条将需要被提取物品所连接的通信点1对应的LED灯2进行状态显示。管理人员即可直接去存放区域，根据灯光显示快速找到指定物品。其次，当物品被拿走，则智慧标签的通信点1从智慧感应条上被拔除，在拔出的一瞬间，此通信链路被断开，管理模块自动将此物品的状态标识为被取走。由此大大提高了管理者的工作效率，其次还避免了位置找对但东西拿错的窘境。

3)当物品在存储区域内如果需要变更位置，则管理者只需至存储区域现场直接移动并重新连接智慧标签与智慧感应条即可。管理模块可自动更新物品的最新位置。以往发明，都需要管理者先在管理模块中输入需要变更位置的物品目前的位置及将要移动去的位置。然后当位置移动完成后，还需要回到管理模块中做一次确认。费时费力，如果人员将物品移动到错误的位置。则管理模块显示的位置与实际位置就会形成差异及错误。而采用此发明，则可实现自动更新，无需管理者执行任何操作；

4)管理模块亦可指定需要放置的位置或提取物品的位置。如果管理者将物品放置错误或者提取了错误的物品。则管理模块可以立刻发出警报信息；

5)智慧感应条上还设有不同的传感器。由于物品依靠智慧标签进行连接智慧感应条，因此可以认为物品被放置在感应条周边。管理模块可以通过智慧感应条上传感器传输回来的数据，记录并分析物品存放的环境状态。同时亦可在管理模块中设定传感器的警戒范围，一旦管理模块接收到智慧感应条上传输回来的传感数据超出警戒范围，则管理模块自动发出警报提示。

6)管理模块可以通过定义LED灯2的不同状态。实现当智慧标签连接至智慧感应条时后的提示，便于现场管理者及时调整。比如管理模块可以定义指定某件物品接入某个指定通信点1。当管理者在管理模块中指定该事件后。管理模块发送一个待接入信号给到指定智慧通信点LED，让其显示橙色状态。如果该物品正确接入了此智慧通信点，则LED灯2状态转为绿色。如果此智慧接入点接入了其他智慧标签，则显示红色。

7)管理模块亦可定义一批智慧通信点的显示状态。例如如果需要提取一批发往上海的物品，则管理者就可以在管理模块中先登记发往上海的所有物品，然后发送信息给该批物品各自对应的通信点1的LED等。将其状态变更为蓝色闪烁。当管理者至存储现场提走物品后，管理模块自动转变物品状态为移走，并将LED灯2状态变更为熄灭。

由于采用直接连接方式，杜绝无线电收取信号所产生的误差，实现绝对准确的定位被管理对象位置，定位精度为1毫米至30厘米。传感器组件3的设置，使得其不仅实现定位功能，还可同时搜集被管理对象周边环境信息，在传输定位信息时同时传输温度、湿度传感器等信息。管理模块与智慧感应条可实现双向通信，每一个智慧感应条可独立工作。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。