基于RFID的仓储管理系统的制作方法

本实用新型涉及仓储管理领域，特别涉及一种基于RFID的仓储管理系统。

背景技术：

仓储系统是物流系统的子系统，作为供应和消费的中间环节，能起到缓冲和平衡供需矛盾的作用。仓储系统的作业一般包括收货、存货、取货和发货等环节。对于仓储系统的基本要求是满足供给需求的前提下，尽量减少存贮物资的数量，从而降低存贮费用，提高存贮系统经济效益。为达到这一要求，在存贮管理和运输上必须选择合理的策略。传统仓储管理系统中对商品信息的查看方式比较单一，不能满足多样化的需求。传统仓储管理系统中的电路部分结构复杂，硬件成本较高。且由于缺少相应的电路保护功能，造成电路的安全性和可靠性不高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有多种查看方式、具有读取成功提示功能、电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的基于RFID的仓储管理系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于RFID的仓储管理系统，包括仓储数据中心、RFID手持终端、移动终端、若干个RFID读写器和若干个RFID电子标签，所述仓储数据中心通过无线网络分别与所述RFID手持终端和RFID读写器连接，所述RFID电子标签固定在每类商品所对应的货架位置上，每个货架上均固定一个所述RFID读写器，所述RFID手持终端和RFID读写器均通过射频方式与所述RFID电子标签进行通信，所述RFID手持终端包括微处理器、标签读取模块、电源管理模块、触控屏、存储芯片、指示灯和无线数据传输模块，所述标签读取模块与所述微处理器连接、用于读取所述RFID电子标签的信息，所述电源管理模块与所述微处理器连接、用于进行电源管理，所述触控屏与所述微处理器连接、用于显示所读取的所述RFID电子标签所对应的商品信息，所述存储芯片与所述微处理器连接、用于存储读取的所述RFID电子标签的信息，所述指示灯与所述微处理器连接、用于指示所述RFID电子标签的信息读取成功，所述无线数据传输模块与所述微处理器连接、用于将读取的所述RFID电子标签的信息传送给所述仓储数据中心或移动终端；

所述电源管理模块包括电压输入端、电压输出端、第一三极管、第二三极管、开关、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻的一端和第一三极管的发射极均与所述电压输入端连接，所述第一三极管的集电极与所述电压输出端连接，所述第一三极管的基极与所述第三电容的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述开关的一端、第三电容的另一端、第二电容的一端和第二三极管的集电极连接，所述开关的另一端分别与所述第一电容的一端和第二电阻的一端连接，所述第一电容的另一端、第二电阻的另一端和第二电容的另一端均接地，所述第二三极管的基极分别与所述微处理器的控制端和第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端和第二三极管的发射极均接地。

在本实用新型所述的基于RFID的仓储管理系统中，所述电源管理模块还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第四电阻的阻值为2.2KΩ。

在本实用新型所述的基于RFID的仓储管理系统中，所述电源管理模块还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电阻的另一端连接，所述第一二极管的阴极与所述第二三极管的集电极连接，所述第一二极管的型号为CLD20B-TP。

在本实用新型所述的基于RFID的仓储管理系统中，所述第三电容的电容值为200uF。

在本实用新型所述的基于RFID的仓储管理系统中，所述第一三极管为PNP型三极管，所述第二三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的基于RFID的仓储管理系统中，所述第一电容的电容值为120uF，所述第二电容的电容值为15uF。

在本实用新型所述的基于RFID的仓储管理系统中，所述无线数据传输模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

在本实用新型所述的基于RFID的仓储管理系统中，所述移动终端为手机、平板电脑、掌上电脑或笔记本电脑。

实施本实用新型的基于RFID的仓储管理系统，具有以下有益效果：由于设有仓储数据中心、RFID手持终端、移动终端、若干个RFID读写器和若干个RFID电子标签，RFID手持终端可以将读取的RFID电子标签的信息传送给仓储数据中心或移动终端，可以通过RFID手持终端、仓储数据中心或移动终端查看信息，这样就具有多种查看方式，RFID手持终端包括微处理器、标签读取模块、电源管理模块、触控屏、存储芯片、指示灯和无线数据传输模块，通过指示灯可以指示读取是否成功，另外，该电源管理模块包括电压输入端、电压输出端、第一三极管、第二三极管、开关、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻，该电源管理模块相对于传统的电源管理电路，其使用的元器件较少，这样可以降低硬件成本，另外，第三电容为耦合电容，用于防止第一三极管与第二三极管之间的干扰，因此具有多种查看方式、具有读取成功提示功能、电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型基于RFID的仓储管理系统一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源管理模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型基于RFID的仓储管理系统实施例中，该基于RFID的仓储管理系统的结构示意图如图1所示。图1中，该基于RFID的仓储管理系统包括仓储数据中心1、RFID手持终端2、移动终端3、若干个RFID读写器4和若干个RFID电子标签5，仓储数据中心1通过无线网络分别与RFID手持终端2和RFID读写器4连接，RFID电子标签5固定在每类商品所对应的货架位置上，每个货架上均固定一个RFID读写器4，RFID手持终端2和RFID读写器4均通过射频方式与RFID电子标签5进行通信。

RFID手持终端2包括微处理器21、标签读取模块22、电源管理模块23、触控屏24、存储芯片25、指示灯26和无线数据传输模块27，标签读取模块22与微处理器21连接、用于读取RFID电子标签5的信息，电源管理模块23与微处理器21连接、用于进行电源管理，触控屏24与微处理器21连接、用于显示所读取的RFID电子标签5所对应的商品信息。传统的仓储管理系统中，一般使用键盘和显示屏作为人机交互的工具，本实用新型使用触控屏24就可以完成人机交互，这样就能扩大RFID手持终端2的显示面积。

存储芯片25与微处理器21连接、用于存储读取的RFID电子标签5的信息，指示灯26与微处理器21连接、用于指示RFID电子标签5的信息读取成功，也就是当RFID手持终端2读取RFID电子标签5的信息时，如果读取成功，则指示灯26会亮一下。无线数据传输模块27与微处理器21连接、用于将读取的RFID电子标签的信息传送给仓储数据中心1或移动终端3。这样，就可以通过RFID手持终端2、仓储数据中心1或移动终端3查看信息，因此具有多种查看方式。

本实施例中，RFID读写器4采用多通道RFID读写器，RFID电子标签5固定于每类商品所对应的货架位置上，在商品入库时，由固定在货架上的RFID读写器4对所有商品对应的RFID电子标签5进行批量数据写入操作，写入的数据包括商品的属性和剩余量。在进行动态盘点时，则由固定在货架上的RFID读写器4对所有的RFID电子标签5进行批量读取，对商品进行单独操作时，则由操作员使用RFID手持终端2对商品对应的RFID电子标签5单独进行读取操作。

值得一提的是，本实施例中，无线数据传输模块27可以为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、WCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块等。通过设置多种无线通信方式，可以满足不同用户的需求，用户在使用中可以灵活选择相应的无线通信方式。尤其是选择LoRa模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。上述移动终端3可以是手机、平板电脑、掌上电脑或笔记本电脑等。

图2为本实施例中电源管理模块的电路原理图，图2中，该电源管理模块23包括电压输入端Vin、电压输出端Vout、第一三极管Q1、第二三极管Q2、开关、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，其中，第一电阻R1的一端和第一三极管Q1的发射极均与电压输入端Vin连接，第一三极管Q1的集电极与电压输出端Vout连接，第一三极管Q1的基极与第三电容C3的一端连接，第一电阻R1的另一端分别与开关K的一端、第三电容C3的另一端、第二电容C2的一端和第二三极管Q2的集电极连接，开关K的另一端分别与第一电容C1的一端和第二电阻R2的一端连接，第一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端均和第二电容C2的另一端均接地，第二三极管Q2的基极分别与微处理器21的控制端和第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端和第二三极管Q2的发射极均接地。

该电源管理模块23与传统的电源管理电路相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，这样可以降低硬件成本。另外，第三电容C3为耦合电容，用于防止第一三极管Q1与第二三极管Q2之间的干扰，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第三电容C3的电容值为200uF，当然，在实际应用中，第三电容C3的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

值得一提的是，本实施例中，第一三极管Q1为PNP型三极管，第二三极管Q2为NPN型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1也可以为NPN型三极管，第二三极管Q2也可以为PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

对于上电工作及切断电源来讲，当电子设备上电时，电池通过电压输入端Vin供电，微处理器21由于没有电及电压太低不能正常工作，微处理器21的控制端没有控制信号，第二三极管Q2的基极被第三电阻R3拉到地，第二三极管Q2的发射极和集电极断开，电流通过第一电阻R1给第二电容C2充电，在充电过程中，充电时间及充电电压的计算公式如下：

Ut＝U0+(U1-U0)*[1-exp(-t/RC)]，t＝RC*Ln[(U1-U0)/(U1-Ut)]；

其中，U0为电容上的初始电压值；U1为电容最终可充到或放到的电压值；Ut为t时刻电容上的电压值，R为第一电阻R1的阻值，C为第二电容C2的电容值。

当第二电容C2充电时，第二电容C2两端的电压小于(Vin-三极管的导通电压)时，第一三极管Q1导通，电源通过第一三极管Q1给微处理器21供电；当微处理器21有电之后，微处理器21正常工作，微处理器21通过其控制端发送一个高电平信号，使第二三极管Q2的发射极和集电极导通，此时，第二电容C2通过第二三极管Q2放电，第一三极管Q1的发射极电压比基极电压高出三极管的导通电压，第一三极管Q1继续导通，电源通过第一三极管Q1持续给微处理器21供电。

当微处理器21不需要工作的时候，譬如待机微处理器21通过其控制端发送一个低电平信号或者高阻信号，此时第二三极管Q2的基极被微处理器21的控制端的控制信号或者第三电阻R3拉到地，第二三极管Q2的发射极和集电极断开，电流再通过第一电阻R1给第二电容C2充电，第二电容C2两端的电压上升，当第二电容C2两端的电压大于(Vin-三极管的导通电压)时，第一三极管Q1的发射极电压和基极电压小于三极管的导通电压，第一三极管Q1从饱和区转向放大区，随着第二电容C2进一步充电，第二电容C2两端的电压更高，第一三极管Q1的发射极电压和基极电压更小，从而第一三极管Q1的发射极和集电极断开，第一三极管Q1切断即完成电路切断微处理器21的电源。

电路断电后再次供电的话，其过程如下：电路在切断给微处理器21供电的过程中，第二电容C2已经充电；当外界有任何一个需要再次供电的动作，如触摸触控屏24，电路可以把这个动作做成电路的开关K，当没有操作动作时，开关K断开，一旦有操作动作，开关K闭合，第二电容C2通过开关K和第一电容C1放电。需要注意的是，为了保证第二电容C2能够充分放电，第一电容C1的充电时间需大于第二电容C2的放电时间，为此，第一电容C1的电容值为120uF，第二电容C2的电容值为15uF。

当第二电容C2放电的时候，第一三极管Q1的发射极电压和基极电压差越来越大，第一三极管Q1从截止状态到放大状态，最后到饱和状态；即第一三极管Q1导通，电源通过第一三极管Q1给微处理器21供电，微处理器21正常工作后，微处理器21通过其控制端发送一个高电平信号，使第二三极管Q2的发射极和集电极导通，此时，第二电容C2通过第二三极管Q2放电，第一三极管Q1的发射极电压比基极电压高出三极管的导通电压，第一三极管Q1继续导通，电源通过第一三极管Q1持续给微处理器21供电；由于开关K可能持续导通，所以第一电容C1一旦充满电后，则切断该线路，防止开关K持续导通时微处理器21不能关闭第一三极管Q1和不能切断电源的问题发生。该电源管理模块23不仅能根据需要自己控制断电，达到省电的目的，延长电池续航能。

本实施例中，该电源管理模块23还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端与第二三极管Q2的发射极连接，第四电阻R4的另一端接地。第四电阻R4为限流电阻，用于对第二三极管Q2的发射极电流进行限流保护，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第四电阻R4的阻值为2.2KΩ，当然，在实际应用中，第四电阻R4的阻值也可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该电源管理模块23还包括第一二极管D1，第一二极管D1的阳极与第一电阻R1的另一端连接，第一二极管D1的阴极与第二三极管Q2的集电极连接。第一二极管D2为限流二极管，用于对第二三极管Q2的集电极电流进行限流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得的一提的是，本实施例中，第一二极管D1的型号为CLD20B-TP，当然，在实际应用中，第一二极管D1也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

总之，本实施例中，可以通过RFID手持终端2、仓储数据中心1或移动终端3查看信息，因此具有多种查看方式。通过指示灯26可以指示读取是否成功，另外，该电源管理模块23相对于传统的电源管理电路，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，这样可以降低硬件成本，另外，该电源管理模块23中设有耦合电容，电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。