專利名稱：智能貨架系統及其操作方法
技術領域：
本發明涉及一種貨架及其操作方法，特別涉及一種基于無線射頻技術的 智能貨架及其操作方法。
背景技術：
現階段，在倉庫系統的內部，企業一般依賴于一個非自動化的、以紙張 文件為基礎的系統來記錄、追蹤進出貨物，以人為記憶實施倉庫內部的管理。 對于整個倉儲區而言，人為因素的不確定性，導致勞動效率低下，人力資源 嚴重浪費。同時隨著貨物數量的增加以及出入庫頻率的劇增，這種模式會嚴 重影響正常的運行工作效率。而現有已經建立的計算機管理倉儲系統，隨著 商品流通的加劇，企業采用統一采購、統一配送的模式后，配送數量和配送 次數也急劇增加，難以滿足倉儲管理實時性的要求。無線通訊網絡的解決方 案開始為越來越多的企業所關注，無線通信技術在解決了倉儲管理操作人員 的流動性問題的同時，實現了數據的實時傳輸。因此，無線實時倉儲管理系 統成為醫藥行業倉儲和配送環節最好的解決方案。
隨著業務量的不斷增長和客戶需求的不斷提升，倉儲管理也面臨著越來 越大的挑戰，如何降低存貨投資，加強存貨控制，降低物流和配送費用，提 高空間、人員和設備的使用率，縮短定單流程和補庫時間，成為了各個倉儲 部門共同關心的問題。
無線射頻識別技術(RFID)是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射 頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作 于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽， 操作快捷方便。
RFID系統由三部分組成標簽(Tag)、閱讀器(Reader)、天線 (Antenna)， 一套完整的系統還需具備數據傳輸和處理系統。
由于無線射頻識別技術具有數據的讀寫功能、耐環境性、可重復使用、
3穿透性、數據安全、系統安全等諸多優點，越來越受到人們的重視。
發明內容
本發明所要解決的技術問題之一，是提供一種利用RFID技術的智能貨 架，以監控整個庫房的貨物信息，無需人為盤點、有效降低物流和配送費用。 本發明所要解決的技術問題之二，是提供一種利用RFID技術的智能貨 架的操作方法。
為了解決上述的技術問題，本發明所采用的技術方案為 一種智能貨架系統，以進行自動化倉儲管理，包括至少一層貨架，其特 點在于，還包括超高頻射頻讀寫器、射頻天線、電子標簽和網絡交換機和主 控服務器；所述的電子標簽粘附于貨架的內的商品包裝或貨物中轉箱上，且 存貯有該商品的有關信息；所述的射頻天線設置在所述的貨架上，且與超高 頻射頻讀寫器連接，且天線與讀寫器型號配套，所述的超高頻射頻讀寫器通 過網絡交換機與主控服務器連接。
所述的智能貨架系統，其中，所述的貨架內設有金屬隔板。 所述的智能貨架系統，其中，所述的智能貨架還包括信息顯示裝置，所 述的信息顯示裝置與超高頻射頻讀寫器連接，或者所述的信息顯示裝置與網 絡交換機連接。
所述的智能貨架系統，其中，在所述的主控服務器和網絡交換機之間還 連接有提高智能貨架的應用能力的中間件。
所述的智能貨架，還包括報警器，所述的報警器與超高頻射頻讀寫器連 接或者所述的報警器與信息顯示裝置集成在一起。
如上所述的智能貨架系統的使用方法，其特點在于，包括如下步驟-
1. 在設置有射頻天線的貨架上放置帶有電子標簽的貨物或帶有電子標 簽的貨物中轉箱，
2. 射頻天線和超高頻讀寫器讀取電子標簽的數據，
3. 超高頻讀寫器將讀取的數據信息經由網絡交換機發送到主控服務器，
4. 所述的電子標簽的數據由顯示裝置顯示出來。
還包括步驟5.當貨物存放錯誤或提取錯誤或臨近保質期限時，報警器自 動報警提醒工作人員。
4本發明的智能貨架系統由于在貨架上應用有天線和讀寫器，能實現如下 功能
(1) 實時貨位查詢和貨位動態分配通過掃描藥品的標簽可以實時査 詢其存儲的貨位，同時基于貨位庫存信息分配貨位或動態定義貨位；
(2) 倉儲內部隨機、實時盤點功能可以分倉庫、分區、分貨位進行 隨機、實時抽査，也可以針對特定類抽查；
(3) 進銷存管理系統藥品離開智能貨架開始，在經銷處管理系統中 自動判斷離開只能貨架藥品的數量，無需人工干涉。
(4) 對于藥品行業，尤其是一些特殊藥品，需要存放位置或環境有一 定的要求，智能貨架即符合應用，當在錯誤的地方存放時，報警器自動報警 通知工作人員。
本發明的智能貨架系統的優點是，用戶使用安裝于特別設計的貨架上的 RFID閱讀器來獲得放置于貨架上的貨物信息，可用于物流跟蹤、客流分析等 應用層面的工作。不僅如此，相對于采用EAN/UCC編碼規則的傳統非電子標 簽，RFID標簽可以通過標簽本身傳遞豐富的信息，包括商品的生產商，保質 期和各種按需定制的屬性可直接通過讀取得到，可極大提高倉儲管理的工作 效率。
圖l是本發明的智能貨架的系統電路框圖。 圖2是本發明的智能貨架系統的中間件原理圖。 圖3是本發明的智能貨架系統的第一實施例示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖1、圖2和圖3具體來闡述本發明的智能貨架系統。 一種智能貨架系統1，以進行自動化倉儲管理，包括至少一層貨架2， 還包括超高頻射頻讀寫器5、射頻天線3 (與相應型號的讀寫器配套)、電子 標簽6、網絡交換機7和主控服務器8;所述的電子標簽6粘附于貨架的內的 商品包裝或貨物中轉箱4上，存貯有該商品的有關信息；所述的射頻天線3 設置于所述的貨架上，例如側壁上，且所述的射頻天線3與超高頻射頻讀寫器5連接，所述的超高頻射頻讀寫器5通過網絡交換機7與主控服務器8連 接。
當將粘附有電子標簽6的中轉箱4放置在貨架上，安裝在貨架上的射頻 天線3讀取電子標簽上的信息，同時將相關的信息通過網絡交換機7發送到 主控服務器，從主控服務器的數據庫調取相關的資料。由于每個電子標簽有 唯一的身份注冊順序號(UID)，在數據庫中預先存儲著與每條UID對應的一 系列貨物信息，閱讀器讀取到電子標簽的UID后與數據庫中的信息匹配，即 可調取出對應UID的貨物的詳細信息。
在本發明的第一實施例中所述的貨架2內設有金屬隔板10，起到屏蔽的 作用，以防止各個貨架區域內的電子標簽相互干擾，因為RFID射頻信號無法 穿透金屬，所以金屬隔板能有效的把RFID信號屏蔽在特定區域內，防止誤讀。 所述的智能貨架1還包括信息顯示裝置9，所述的信息顯示裝置9與超高頻 射頻讀寫器5連接，可以將電子標簽內預設的商品的信息顯示出來。所述的 預設的商品信息包括但不限于，該類商品的價格、規格、產地、等級、保質 期、核價員等信息。所述的信息顯示裝置9可以是發光二極管指示燈(LED) 或單色液晶顯示屏(LCD)或是包括電腦顯示器和鍵盤在內的顯示裝置。所述 的信息顯示裝置還可以是與網絡交換機連接。
在本發明的第二實施例中，所述的智能貨架，在所述的主控服務器和網 絡交換機之間還連接有提高智能貨架的應用能力的中間件，如圖2所示。
所述的中間件指的是位于平臺(硬件和操作系統)和應用之間的通用服 務，這些服務具有標準的程序接口和協議。針對不同的操作系統和硬件平臺， 它們可以有符合接口和協議規范的多種實現。
中間件的主要功能是-
1、 處理RFID閱讀器讀取到的卡片信息；
2、 基于JAVA平臺；
3、 支持多種型號RFID設備；
4、 可與App Server結合進行高級數據處理；
5、 也可以根據客戶需求通過二次開發支持更多的RFID產品；
6、 對各種產品的性能與運行參數可通過界面進行調整與設置；
7、 經過三端的測試對RFID產品進行詳細的性能測試能夠根據環境讓RFID設備在最佳狀態；
8、 詳細的L0G日志方便管理員進行維護并可定期生成維護報告；
9、 人性化界面方便管理員對系統進行調整與設置。 在本發明的又一實施例中，所述的智能貨架還包括報警器，所述的報警
器與超高頻射頻讀寫器連接。當陳列于貨架上的商品即將過期或臨近過期時， 主控服務器通過報警器發出報警預告。
本發明的智能貨架尤其適用于藥品行業、食品行業，特別是一些特殊藥 品，需要存放位置或環境有一定的要求，智能貨架能夠在錯誤存放藥品時， 報警通知工作人員。
對于電子標簽所放的位置具體實施有兩種方法
一種是在貨物的中轉箱上貼有電子標簽，由于的防沖撞技術，所以貨架 的每層隔板可以放多箱貨物，配套天線讀到該些標簽時，即可以向后天數據 庫輸送信息，可以實施查詢貨物的存放位置，數量，貨物名稱等基本信息。 同時可以設置報警應用，即當在沒經允許的情況下取走隔板上的貨物，報警 提示倉庫管理員。
另外一種是在貨物中轉箱和貨物都貼有標簽，而且中轉箱的標簽和貨物 的標簽是相關聯的，這個關聯的過程可以貨物包裝時完成。由于的防沖撞技 術，超高頻讀寫器可以讀到該隔板中所有標簽的，能更詳細的了解貨物的存
儲情況，這種方法相對于第一種方法的優勢在于l.可以隨意取走貨物中轉 箱中的任意數量貨物，而不必整箱貨物的出庫，取走多少，可以和數據庫中
的剩余數量進行比對，為后面的自動盤庫提供保證。2.由于數據庫存儲了貨
物的詳細信息，可以在貨物即將臨近保質期時候提供報警，這種預警作用即 可以使過期貨物進行處理，避免上架，也可以有效控制貨物的浪費，如果有
類似快過期貨物，可以預先進行零售，避免經濟損失。3.為貨物在零售時可
以進行自動售貨提供保障。
本發明的射頻天線3可以是設置在貨架的側壁，還可以是安裝在貨架的頂壁。
如上所述的智能貨架的操作方法，例如用于醫藥供應鏈管理的智能貨架
的操作方法，包括如下步驟
1.在設置有射頻天線的貨架上放置帶有電子標簽的藥品或帶有電子標簽的裝有藥品的中轉箱，
2. 射頻天線標簽進入射頻天線的感應磁場后，接收超高頻射頻讀寫器發 出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的，量發送出存儲在芯片中的產品信息; 超高頻射頻讀寫器讀取信息并解碼后，，送讀取電子標簽的數據，
3. 超高頻讀寫器將讀取的數據信息經由網絡交換機發送到主控服務器，
4. 顯示裝置通過超高頻射頻讀寫器讀取電子標簽內預設的商品的電子 識別編碼，再從主控服務器的數據庫中獲取該商品標號所對應的商品信息， 該商品信, 昆從顯示裝置內顯示出來，
5. 對數據庫進行更新、維護、數據分析、統計及根據需要生成各種報表。 如果有商品信息需要修改時，管理人員通過主控服務器的數據庫下發修
改命令和數據，通過超高頻射頻讀寫器寫入射頻電子標簽，完成對射頻識別 電子標簽內預設的商品信息的修改，或者通過修改射頻電子標簽內預設的商 品信息的電子識別編碼與主控服務器中的數據庫中的商品信息的對應關系， 完成對電子標簽內預設的商品信息的修改。
本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明 本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變 化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保 護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
8
權利要求
1、一種智能貨架系統，包括至少一層貨架，其特征在于，還包括超高頻射頻讀寫器、射頻天線、電子標簽和網絡交換機和主控服務器；所述的電子標簽粘附于貨架的內的商品包裝或貨物中轉箱上，且存貯有該商品的有關信息；所述的射頻天線設置在所述的貨架上，且所述的射頻天線與超高頻射頻讀寫器連接，且天線與讀寫器型號配套；所述的超高頻射頻讀寫器通過網絡交換機與主控服務器連接。
2. 如權利要求1所述的智能貨架系統，其特征在于，所述的貨架內設有 金屬隔板。
3. 如權利要求1所述的智能貨架系統，其特征在于，所述的智能貨架還 包括信息顯示裝置，所述的信息顯示裝置與超高頻射頻讀寫器連接。
4. 如權利要求1所述的智能貨架系統，其特征在于，所述的智能貨架還 包括信息顯示裝置，所述的信息顯示裝置與網絡交換機連接。
5. 如權利要求1所述的智能貨架系統，其特征在于，在所述的主控服務 器和網絡交換機之間還連接有提高智能貨架應用能力的中間件。
6. 如權利要求1所述的智能貨架系統，其特征在于，還包括報警器，所 述的報警器與超高頻射頻讀寫器連接。
7. 如權利要求1所述的智能貨架系統，其特征在于，所述的報警器與信 息顯示裝置集成在一起。
8. 用于上述的智能貨架系統的操作方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟1.在設置有射頻天線的貨架上放置帶有電子標簽的貨物或帶有電子標簽的貨物中轉箱，步驟2.射頻天線和超高頻讀寫器讀取電子標簽的數據，步驟3.超高頻讀寫器將讀取的數據信息經由網絡交換機發送到主控服務器，步驟4.所述的電子標簽的數據由顯示裝置顯示出來。
9. 如權利要求8所述的智能貨架系統的操作方法，其特征在于，還包 括步驟5.當貨物存放錯誤或提取錯誤或臨近保質期限時，報警器自動報警提 醒工作人員。
全文摘要
本發明提供一種利用無線射頻技術的智能貨架系統及其操作方法。為了解決上述的技術問題，本發明所采用的技術方案為一種智能貨架系統，以進行自動化倉儲管理，包括至少一層貨架，其特點在于，還包括超高頻射頻讀寫器、射頻天線、電子標簽和網絡交換機和主控服務器；所述的電子標簽粘附于貨架的內的商品包裝或貨物中轉箱上，且存貯有該商品的有關信息，所述的射頻天線設置于所述的貨架上，且與超高頻射頻讀寫器連接，所述的高頻射頻讀寫器與主控服務器連接。本發明的智能貨架系統的優點是，用戶使用安裝于特別設計的貨架上的RFID閱讀器來獲得放置于貨架上的貨物信息，可用于物流跟蹤、客流分析等應用層面的工作。
文檔編號B65G1/00GK101585443SQ200810037998
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月23日 優先權日2008年5月23日
發明者朱繼平 申請人:上海科識通信息科技有限公司