CN201801122U - 基于rfid的堆垛机货物快速盘点新装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于RFID(射频识别技术)的堆垛机货物快速盘点新装置，该装置以RFID为基础进行自动化立体仓库中堆垛机货物的快速盘点。它由安装在堆垛机上的两个RFID读写器、两个探测传感器组成，其中堆垛机的两侧各安装一个RFID读写器和一个探测传感器，首先由安装在堆垛机上的两个传感器探测货物是否存在，然后通过堆垛机上的两个RFID读写器读取货物信息，采用DP网关与堆垛机的主CPU相连，构成现场总线网络，并通过串行***换机与监控计算机相连，完成单元货物的数据采集及芯片中数据重写和删除功能，暂存货物信息，待所有货物信息均处理完后一次性上传给主控计算机，以此实现货物的快速盘点。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种自动化立体仓库中的货物快速盘点装置，特别涉及一种以RFID(Radio Frequency Identification)技术为基础的堆垛机货物快速盘点新装置。
技术背景：
货物盘点是自动立体仓库管理中最重要的工作之一，通过货物盘点可以确认货物实际的库存数量、查清库房账面损益、发现库房管理存在问题。内部物流的合理化可以促进生产过程中资源配置的合理化、工艺流程的合理化，从而大大提高制造业企业的竞争力，因此对于仓储管理企业来说，内部物流的水平决定了企业的生产效率和成本的高低，是企业作为第三利润源泉有待挖掘的重点。随着自动化立体仓库越来越广泛的应用，传统的货物人工操作盘点方法已不能满足现代物流发展的要求，通过采用新技术对立体化仓库的货物盘点过程进行改进，以此加速仓储***的内部物流速度、降低仓储成本、提高仓储管理的效率和效益成为仓储行业关注的焦点。
当前自动化立体仓库中货物的盘点还主要依靠人工进行。为保证盘点的准确，传统的方法是停止仓库的货物运送活动，以保证货物暂时处于静止状态，通过盘点人员彻底清查仓库内的全部货物。对于一个大型的仓库一次完整的清货盘点，可能要花数天的时间。随着仓储规模的不断扩大，仓库存货量快速增加，传统的货物盘点方法效率低下，准确性难以得到保证。为了节省仓库货物的盘点时间、提高盘点效率，尽量减少对生产经营的影响，人们在长期的生产经营活动中总结出了周期盘点、定期盘点、重点盘点和动态盘点等方法。这些盘点基本都是依靠人工方式，通过对货物的逐一查找，然后与货物账面信息相核对而实现。由于需要对库存货物的逐一查找定位，通过人力实现，不仅盘点效率低，而且错误率高。同时对于存储温度过低、湿度过大等货物存储环境，传统的方法实现起来难度更大。传统的货物人工操作盘点方法已不能满足现代物流发展的要求。因此，通过采用新的技术对立体化仓库的货物盘点过程进行改进，寻找一种更高效、更先进的盘货方式，以此加速仓储***的内部物流速度、降低仓储成本、提高仓储管理的效率和效益是非常有必要的，而且意义也非常重大。
就目前来说，国内的科研院所对自动化立体仓库中的货物盘点方法有一些研究，RFID技术在仓储管理***中也得到了一定的应用，但是基于RFID技术的堆垛机货物快速盘点新技术还没有相关的研究。目前国内RFID在仓储管理***中应用的代表性研究主要有：西南交通大学的郑平标和侯海永研究了RFID技术在仓库货物出入库管理中的应用；梁家海和陈海针对广西某大米仓库的管理状况，分析了RFID技术在其仓储管理各个环节中的应用，并提出该技术未来的研究方向；王丽敏、葛世伦和姜云萍等将RFID技术应用到制造企业物流之中，利用Visual Basic实现了仓储管理***中物资的追踪和定位；刘发贵、蒋瑞林和胡耀民等在介绍RFID技术的组成及其特点的基础上，研究了RFID中间件架构，并提出了一个基于IBM RFID中间件开发的仓储管理***的设计方法；武慧芝、朱云龙和罗海波等在分析RFID物流仓储管理应用背景的基础上，对设计所用标签进行了简要说明，提出了一种RFID读写器设计方案，重点设计了RFID读写器硬件和软件模块。
本实用新型是有关自动化立体仓库堆垛机的货物快速盘点新装置。本实用新型提出的基于RFID的堆垛机货物快速盘点新装置是以RFID技术为基础，目的是最终达到自动化立体仓库货物快速盘点、提高企业仓储***高水平管理的目的。由于本实用新型提出的是基于RFID技术和堆垛机的货物快速盘点新装置，因此可以解决现有立体仓库中货物盘点效率低下的不足。以本实用新型提出的堆垛机货物快速盘点新装置为基础，可以进行仓库货物的快速有效地盘点，还将为确保自动化立体仓库的高效运行提供有效的手段。
发明内容
本实用新型的目的是以RFID技术为基础，针对自动化立体仓库中货物盘点效率低下的问题，提出一种基于RFID技术的堆垛机货物快速盘点新装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种应用RFID技术的堆垛机货物快速盘点新装置。其特征在于：它由安装在堆垛机上的两个RFID读写器、两个探测传感器组成，其中堆垛机的两侧各安装一个RFID读写器和一个探测传感器；通过串行***换机与监控计算机相连，完成单元货物的数据采集及芯片中数据重写及删除功能；采用DP网关与堆垛机的主CPU相连，构成现场总线网络，完成单元货物数据读取任务。
在本实用新型中，进行货物盘点时，在堆垛机的数据块中为每个货位的单元货物数据开辟一个存储区，同时开辟一个与ECS确认状态的数据确认区；当堆垛机接收到控制设备控制***的在库高速盘点指令后，堆垛机更改数据确认区状态，通知控制设备已接收到指令并准备开始作业；整个盘点过程中，堆垛机不停地将读到的芯片数据写入相应数据区中；整个巷道盘点完成，堆垛机再次更改数据确认区状态，通知控制设备盘点完成控制设备读取堆垛机数据块中所有的盘点结果，生成盘点误差表，并清除堆垛机的数据确认区，至此在库盘点完成。
以此为基础，在自动化立体仓库中进行货物盘点时，首先在托盘和货物上各粘贴能标识自己属性的一维码或二维条形码，组盘时对其分别进行扫描，建立起托盘和货物的对应关系；然后将组盘信息写入托盘粘贴在托盘两侧的RFID芯片中，并入库到自动化仓储***中；在堆垛机的两侧分别安装探测传感器，当堆垛机进行货物的运送与盘点时，首先通过传感器探测目标位置的货物是否存在；在堆垛机的两侧分别安装RFID芯片读写器，当堆垛机接收到盘点命令后按照层、列、排或其他合适的顺序，逐次扫描货架上的所有货物，读出当前货位的托盘及货物信息；然后与仓储***管理***WMS数据库中的信息进行比对，形成盘点误差表。
本实用新型的优点：本实用新型是基于RFID技术的堆垛机货物快速盘点新装置，能够实现仓储***中货物的快速盘点，有效改善货物盘点效率低下的问题，降低货物盘点成本，提高企业仓储***的管理水平。因此，本实用新型可以为改善自动化立体仓库堆垛机的运行效率、提高仓储***的自动化管理水平、降低企业管理成本提供有效手段。
附图说明：
附图1是本实用新型装置的总体结构示意图；
附图2是本实用新型的RFID***组成示意图；
附图3是本实用新型装置的应用流程图；
具体实施方式：
以下结合附图，说明本实用新型提出的基于RFID技术的自动化立体仓库堆垛机货物快速盘点新装置，其技术原理及具体实施方法如下：
图1是基于RFID的堆垛机货物快速盘点装置的***总体结构示意图，在本实用新型主要通过堆垛机、两个阅读器、两个传感器组成，通过可编程控制器PLC与计算机控制***相连实现。其中，在堆垛机的两侧分别安装一个探测传感器，当堆垛机进行货物的运送与盘点时，首先通过传感器探测目标位置的货物是否存在；同时在堆垛机的两侧分别安装一个RFID芯片读写器，当堆垛机接收到盘点命令后按照层、列、排或其他合适的顺序，在堆垛机运行控制***的控制下，逐次扫描货架上的所有货物，读出当前货位的托盘及货物信息；可编程控制器PLC通过对读写器的控制，实现信息的读取、分析以及计算等，将货物信息暂存在存储区中；当盘点完后，通过红外与计算机控制***进行通讯，一次将所有货物信息上传至计算机控制***中。
在本实用新型中硬件网络的架构采用现场总线网络。RFID读写器具有串行接口，并采用串行***换机与监控计算机相连，完成单元货物的数据采集及芯片中数据重写及删除功能；每台堆垛机的两个RFID读写器各采用一台DP网关与堆垛机的主CPU相连，以此构成现场总线网络完成单元货物数据读取任务。
图2是基于RFID的堆垛机货物快速盘点装置中RFID***的组成示意图，在本实用新型中RFID***由数据标签、读写装置和上位机PLC三部分组成。其工作原理是：当数据标签进入磁场后，通过天线接收读写器发出的信号，凭借感应电流的能量将储存在芯片中的信息发送出去，或是以自身能量源主动发送某一频率的信号；读写器接收标签信息并译码后，送至中央信息***进行相关处理。
在本实用新型中，进行货物盘点时，在堆垛机的数据块中为每个货位的单元货物数据开辟一个存储区，同时开辟一个与控制设备确认状态的数据确认区；当堆垛机接收到控制设备控制***的在库高速盘点指令后，堆垛机更改数据确认区状态，通知控制设备已接收到指令并准备开始作业；整个盘点过程中，堆垛机不停地将读到的芯片数据写入相应数据区中；整个巷道盘点完成，堆垛机再次更改数据确认区状态，通知控制设备盘点完成控制设备读取堆垛机数据块中所有的盘点结果，生成盘点误差表，并清除堆垛机的数据确认区，至此在库盘点完成。
图3是基于RFID的堆垛机货物快速盘点装置应用流程图，在应用本实用新型的发明进行自动化立体仓库中货物盘点时，首先在托盘和货物上各粘贴能标识自己属性的一维码或二维条形码，组盘时对其分别进行扫描，建立起托盘和货物的对应关系；然后将组盘信息写入托盘粘贴在托盘两侧的RFID芯片中，并入库到自动化仓储***中；在堆垛机的两侧分别安装探测传感器，当堆垛机进行货物的运送与盘点时，首先通过传感器探测目标位置的货物是否存在；在堆垛机的两侧分别安装RFID芯片读写器，当堆垛机接收到盘点命令后按照层、列、排或其他合适的顺序，逐次扫描货架上的所有货物，读出当前货位的托盘及货物信息；然后与仓储***管理***WMS数据库中的信息进行比对，形成盘点误差表。
Claims (4)
1.基于RFID的堆垛机货物快速盘点新装置，其特征是，该装置由堆垛机、RFID读写器、探测传感器以及与主控计算机的通讯设备组成。
2.根据权利要求1所述的基于RFID的堆垛机货物快速盘点新装置，其特征在于：所述的堆垛机的两侧分别安装一个探测传感器和一个RFID读写器，通过传感器探测货物是否存在，通过RFID读写器读取货物信息。
3.根据权利要求2所述的基于RFID的堆垛机货物快速盘点新装置，其特征在于：所述的RFID读写器读取货物托盘上的标签，并由可编程逻辑控制器PLC进行货物信息的解析。
4.根据权利要求3所述的基于RFID的堆垛机货物快速盘点新装置，其特征在于：所述的可编程逻辑控制器PLC将解析后的信息暂存于堆垛机的存储区数据块中，待整个巷道的货物都盘点完后，将货物信息一次性上传给主控计算机***。
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