一种基于物联网的智能仓储系统装置的制作方法

本实用新型涉及一种基于物联网的智能仓储系统装置，属于物联网技术领域。

背景技术：

随着电子商务的快速发展，网上购物被越来越多的人所接受，伴随着网购大军的不断壮大，我国的物流业得到了迅速发展。仓储作为物流链中的核心环节，其管理效率直接影响着整个物流链的运转速度。在仓储管理过程中，大量的仓储信息伴随着货物入库、货物出库以及货物管理等活动的发生而产生，若是人工对这些信息进行记录、核实，难免会出现疏忽从而造成不必要的损失，并且人工操作的效率太低，将会严重影响整个物流链的运转速度。如何实现仓储系统的智能化、信息化管理，提高仓库内工作人员和设备的使用率，缩短货物的出入库流程，是企业缩减成本，提高自身在行业中竞争的关键。

随着经济的发展，货物流通速度加快，出入库频率大大增加。传统的人工仓储管理方式效率低下，仓储信息难以及时获取，严重影响了整个物流链的运转速度。为了提高仓储管理效率，弥补人工仓储管理中存在的信息化程度不高、货物信息及货位信息无法快速获取等缺陷，实现仓储管理的信息化、网络化、智能化，需要一种智能仓储信息系统设计方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种基于物联网的智能仓储系统装置，解决了传统仓库管理中出入库盘点准确性差，物流信息处理效率低等问题，提高了仓库管理效率，并且能够避免一些不必要的人为损失，使得仓库的管理更加智能化，合理化。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

本实用新型的一种基于物联网的智能仓储系统装置，其包括电子标签、读写器、ZigBee/GPRS无线网关和管理中心，所述电子标签固定在货物托盘上，读写器设置在仓库门口、叉车上和操作人员上，读写器内设置有ATmega128微控制器、MFRC522读写卡芯片、显示屏、蜂鸣器和ZigBee模块，读写器的信息通过ZigBee模块传输给ZigBee/GPRS无线网关，再通过ZigBee/GPRS无线网关上传至管理中心，所述管理中心由数据储存模块、前台应用软件、服务器数据库和后台Windows程序组成，后台Windows程序采用C/S模式软件，服务器数据库使用的是SQLServer2008，后台Windows程序通过前台应用软件访问管理中心的服务器数据库，同时进行任务操作。

数据储存模块内的存储芯片为存储容量为2M字节的AT45DB161D型FLASH芯片，存储芯片的SI、SO、SCK、CS引脚分别连接ATmega128微控制器的SPI通信接口的MOSI、MISO、SCK、CS引脚，构成SPI的通信方式进行通信。

读写器上设置有时钟模块，时钟模块内设置有DS1302时钟芯片，DS1302时钟芯片与ATmega128微控制器通过同步串行方式进行通信，两者之间连接有RST复位、I/O数据线以及串行时钟SCLK接口线。

所述电子标签工作频率为13.56MHz，其为非接触式、无源、读写型电子标签，其内部的存储单元是可重复擦写的EEPROM，货物信息存储的内容依次为货物厂家名称代码、货物名称代码、货物数量、货物存储仓位、货物状态。

MFRC522读写卡芯片的串行数据传输线以及IO口D7、D6、D5共同组成的SPI通信方式，实现与ATmega128微控制器进行SPI通信。

所述MFRC522读写卡芯片支持ISO14443协议，工作电压为3.3V。

所述ATmega128型微控制器内含有53个通用I/O口，2个UART口，支持SPI接口，8路10位ADC，4个定时器，采用3.6864MHz的外部晶振，ISP为程序下载电路，复位电路采用标准的上电自动复位电路。

本实用新型的有益效果：

本实用新型利用RFID技术获取货物信息，采用ZigBee技术组建仓库内的无线网络，通过ZigBee/GPRS无线网关实现仓库与管理中心之间的信息交流，构建了一个智能仓储信息系统的整体框架，设计了管理中心，对货物信息进行处理，并为仓库内工作人员合理安排任务，读写器通过ZigBee网络将信息传送至无线网关经由网关上的微控制器进行处理后通过发送至管理中心的Internet服务器，管理中心根据接收到的货物信息自动为该货物分配存储仓位，然后自动将仓位信息下发给该固定读写器，由它将仓位信息写入电子标签。

本实用新型入库盘点准确性高，物流信息处理效率高，提高了仓库管理效率，使得仓库的管理更加智能化、合理化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的框式图。

图2为本实用新型ZigBee模块传输流程图。

图3为本实用新型读写器工作流程图。

图4为本实用新型电子标签和读写器之间的通信流程图。

图5为本实用新型时钟模块电路图。

图6为本实用新型数据储存模块电路图。

图7为本实用新型蜂鸣器电路图。

图8为本实用新型ZigBee模块电路图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明，如图1、2、4、5、6、7、8所示：本实施例的一种基于物联网的智能仓储系统装置，其包括电子标签1、读写器2、ZigBee/GPRS无线网关3和管理中心4，所述电子标签1固定在货物托盘上，读写器2设置在仓库门口、叉车上和操作人员上，读写器2内设置有ATmega128微控制器20、MFRC522读写卡芯片21、显示屏22、蜂鸣器23和ZigBee模块24，读写器2的信息通过ZigBee模块24传输给ZigBee/GPRS无线网关3，再通过ZigBee/GPRS无线网关3上传至管理中心4，所述管理中心4由数据储存模块40、前台应用软件41、服务器数据库42和后台Windows程序43组成，后台Windows程序43采用C/S模式软件，服务器数据库42使用的是SQLServer2008，后台Windows程序43通过前台应用软件41访问管理中心4的服务器数据库42，同时进行任务操作。

数据储存模块40内的存储芯片为存储容量为2M字节的AT45DB161D型FLASH芯片，存储芯片的SI、SO、SCK、CS引脚分别连接ATmega128微控制器20的SPI通信接口的MOSI、MISO、SCK、CS引脚，构成SPI的通信方式进行通信。

读写器2上设置有时钟模块25，时钟模块25内设置有DS1302时钟芯片，DS1302时钟芯片与ATmega128微控制器20通过同步串行方式进行通信，两者之间连接有RST复位、I/O数据线以及串行时钟SCLK接口线。

所述电子标签1工作频率为13.56MHz，其为非接触式、无源、读写型电子标签，其内部的存储单元是可重复擦写的EEPROM，货物信息存储的内容依次为货物厂家名称代码、货物名称代码、货物数量、货物存储仓位、货物状态。

MFRC522读写卡芯片21的串行数据传输线以及IO口D7、D6、D5共同组成的SPI通信方式，实现与ATmega128微控制器20进行SPI通信。

所述MFRC522读写卡芯片21支持ISO14443协议，工作电压为3.3V。

所述ATmega128型微控制器20内含有53个通用I/O口，2个UART口，支持SPI接口，8路10位ADC，4个定时器，采用3.6864MHz的外部晶振，ISP为程序下载电路，复位电路采用标准的上电自动复位电路。

如图3所示，当读写器2上电后，读写器2的天线部分将会产生一个电磁场，当有电子标签1进入到这个电磁场范围内，将会接收到读写器2发出的寻卡命令，当电子标签1识别该命令后将会返回自身的卡类型作为应答，经读写器2验证符合后则进入下一个过程，防碰撞过程；当电子标签1接收到防碰撞命令并识别后会将自身的卡序列号返回给读写器2，但有可能在同一时间又不止一张电子标签1在天线产生的电磁场范围内，那这样多张卡将会同时返回自身的卡序列号，由于每张卡的序列号都是世界上独一无二的，所以这样就会产生冲突，而读写器2自带的防冲突机制则可解决这一问题，最终只选择出一张电子标签1得到其卡序列号，以便后续验证过程使用；选卡之后，则需要对电子标签1中存储货物信息的数据块所属扇区的密码进行验证，经过严格的密码验证过程之后便可对电子标签1卡进行一次读/写卡操作，读/写卡完成后，电子标签1便可离开读写器2天线所产生的电磁场。读写器2开始等待其它电子标签1进入电磁场范围，进行下一次的读/写卡操作。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。