CN101804896B - 一种薄型物料的密集仓储管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄型物料的密集仓储管理系统和方法，管理人员可将物料随机存入库内任何一个空位置，存入之前，系统对所有存储位置的接触导电式检测装置进行扫描并亮灯提示库内所有空位置，存入物料后，系统检测到物料所存的物理位置并进行记录以及其他处理。若欲取出所需的物料，只需在电脑终端输入该物料的条码或其他任何属性信息，系统在后台数据库中搜索到该物料所存的物理位置，同时该位置的指示灯点亮，给予操作人员提示。本发明可以在有限的空间内容纳数以万计的物料，且不需要人为地去查找所需物料，大大提高了空间利用率及管理效率。

Description

一种薄型物料的密集仓储管理系统和方法

技术领域

本发明属仓储管理技术领域，特别是涉及一种薄型物料的密集仓储管理系统和方法。

背景技术

基于数据库、单片机技术、条码技术，实现物料的随机存放，以及接触导电感应式开关实时检测库内的空满情况，便于操作人员快速找到库内空余位置，软件系统通过数据库运算检索，快速查找出空余存储单元的地址，并通过计算机图形化直观显示以及对应位置发光二极管的闪烁引导工作人员前往。

例如，在服装行业，随着人们生活水平的提高，对服装面料，日用纺织品性能越来越多样化，也越来越特殊化，在纺织技术，服装技术和加工技术的支撑下，服装面料的种类和数量迅速膨胀，服装企业或纺织品加工企业面料实样库所包含的面料实样数量少则2000-3000例，多则近10000例，并且该数量还将随着技术发展而不断增长。显然，在如此众多的面料实样库中，传统的人工寻样、取样和放样不仅工作量较大，而且效率较低，因此，建设服装面料实样库自动寻样系统对降低工作人员的工作强度，提高取样效率和准确性具有重要作用，同时也将促进服装专业的科研，教学水平的提高。

已有的相关计算机信息检索的系统中，主要存在如下一些缺陷：1)出库时费时费事，每个物料出库之前都必须按照库号，柜号，层号等特征信息逐一查询，需要消耗大量劳动力才能找到自己需要的物料；2)入库时不能随即存放，必须按照物料的各项特性分门别类地存放到指定的位置，亦很费时费事；3)可靠性低，尽管例如专利公开号CN 101187935A中的系统提供了软件查询库位的功能，操作人员仍然需要记住查询到的库位后，再依次查询所需位置才能进行存取，这样增加了操作过程中的不可靠性；4)入库出库的信息改变转换复杂，需要操作人员在每次入库之前进行信息录入，出库前要消除此物料信息，使用效率低下；5)空间利用率低，物料必须按类别存放在规定的类别架中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在有限的空间内容纳数以万计的物料，且不需要人为地去查找所需物料，提高空间利用率及管理效率的薄型物料的密集仓储管理系统和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种薄型物料的密集仓储管理系统，包括中心服务器及与其相连的人机交互界面、物料柜、条码扫描枪、红外无线扫描装置、标签打印机，所述的仓储管理系统还包括：

人机交互平台子系统：仓储管理系统由一台中心服务器连接1台以上电脑终端对整个物料库进行控制，包括用于用户对物料库内物料信息的查询、提取、存储、记录；

物料编码子系统：人机交互平台子系统将输入的物料相关信息传输给物料编码子系统，物料编码子系统生成与之匹配的物料编码，再经过标签打印机打印出条码贴至物料上；

通讯控制子系统：将通过人机交互平台发出的指令转换成控制信号发送至被控制单元，并将物料库中检测到的信号发还给仓储管理系统；

容量检查子系统：随时扫描检测库内所有存储单元的空满情况，并点亮相应位置的发光二极管以提示操作人员所有的空位置，上架时可随机存入这些位置；

提示报警子系统：当操作者进行了误操作时，使对应存储单元的发光二极管闪烁，以提示操作者；或根据所产生的位置信号自动更新数据库中的信息。

所述的通讯控制子系统包括控制电路板、印制导电膜、发光二极管和串口连接线，其中，提取信号传递路线为：控制电路板通过串口连接线接收到中心服务器发来的位置信号后，将其转换成电信号，控制相应位置发光二极管的亮灭来提示欲提取的单元；而反馈信号传递路线则为：所有存储单元通过槽底部金属片两极之间的导通状态检测空满情况，并传输给控制电路板，控制电路板再将此电信号转换成串行信号通过串口连接线传给中心服务器。

所述的容量检查子系统包括物料柜和物料外保护壳，所述的物料柜的每个存储单元由三层隔板构成，其上隔板槽两端有导电金属片以及与其连接的用做信号传输的透明导电膜，其中透明导电膜上印制有金属导电材料，当存储单元槽两端的导电金属片接通时，产生电信号，当物料被取出后，电路断开；下隔板与上隔板结构相同，物料由此上下两板相对应的单元槽插入；嵌在中间隔板槽中的发光二极管以及对应电线布于此板各沟槽内；所述的物料外保护壳底侧所带金属条可接通存储单元槽底部两端的金属片导电，电信号通过柜槽底部两侧的透明导电膜传导产生的电信号，并将其传输给控制电路板，控制电路板将其转换成位置编码传输给中心服务器，仓储管理系统随时可以依次扫描各端口检测其连通状态从而得出库内剩余容量。

一种薄型物料的密集仓储管理系统的方法，入库时包括下列步骤：

(1)物料首次入库时，用户在用户终端中任意一台登陆人机交互界面，录入物料相关信息，系统生成物料条码；

(2)录入完毕后，系统批量导出物料数据到标签打印机，打印生成带有条码识别的物料标签，将这些物料标签，对应贴于物料后装入底端带有金属条的透明面料夹中；

(3)通过连接于中心服务器上的红外无线扫描装置，扫描条码，中心服务器将给物料柜一个准备接收信号，用户可选择亮灯提示或者直接存入；若选择提示，物料柜所有空格子上方的指示灯亮起，用户可以在任意一处插入物料；

(4)物料柜存储单元后面的接触式导电感应结构检测到已插入物料后，反馈给中心服务器一个存入完毕信号，中心服务器将把该物料的所在位置与识别条码在数据库中建立对应关系，与此同时，物料柜所有指示灯自动关闭；

出库时包括下列步骤：

(1)用户在用户终端电脑中任意一台登陆，按不同的查询方式，找到自己需要的物料，提交申请；

(2)中心服务器接到客户端电脑提交申请后，根据已存物料号码与物料柜中位置码的对照数据，给物料柜一个准备取操作的信号，此时物料存储柜在需要取操作的位置亮起红色指示灯，用户根据灯的指示，取自己所需的物料；

(3)物料柜后面的接触式感应结构检测到物料被取掉后，发送给中心服务器一个取用完毕信号，与此同时数据库中该物料的状态码转为0，待后期归还存入时，重新赋值。

所述的被提取出库的物料使用完毕重新入库过程与上述的入库步骤相同，不同之处在于无需重新输入物料的信息，只需在面料入库之前通过红外扫描枪扫描贴于面料后的条码，系统根据此条码在后台数据库中找到对应的面料信息，等待用户将面料存入库中后，传回的位置信号。

所述的入库或出库步骤若有误操作，包括用户在存入物料之前，忘记输入物料信息便直接将物料插入存储单元；或者用户没有通知系统取物料便直接取出了物料，对于第一种情况，系统将判断是否有等待中物料信息才能和物料插入所产生的位置信号结合起来存入数据库，否则系统会将此位置信号返回控制电路板，通过对应位置的发光二极管闪烁，提示用户进行了错误的操作；而第二种情况，面料被未请求的情况下取出，触发导电开关产生电信号，系统自动将面料状态变为0。

有益效果

本发明具有如下优点：①每个存储单元都有检测装置，能够实时检测到存储单元的空满状态；②能够实现根据计算机检索到的物料编码实现物料寻找并直观地提示，无需人工记忆；③出库时非常简便，操作人员将物料取出后，系统检测到此存储单元状态由满到空，自动修改系统中的数据，不需要操作人员进行任何其它操作；④随时扫描系统的容量状态并提示所有的空余位置，以便操作人员在所有的空余位置中随即存取；⑤空间利用率非常大，任何物料都可以随机存储，不需要分门别类。因此本发明大大缩减了操作时间，提高了使用效率。

附图说明

图1为物料仓储管理系统的结构图。

图2为每个存储单元的基本结构。

图3为系统工作流程图。

图4为物料柜整体结构图。

图5为物料柜隔板部位局部放大图。

图6为上、下隔板结构。

图7为中间隔板结构。

图中：1-导电银粉 2-透明导电膜 3-导电金属片 5-上隔板 6-下隔板7-中间隔板 8-箱壁

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

以服装面料实样库为例，系统结构图请参考附图1.系统初始化，即面料首次入库时，用户在用户终端中任意一台登陆人机交互界面，录入布料相关信息，系统生成布料条码。录入完毕后，系统批量导出布料数据到标签打印机，打印生成带有条码识别的布料标签。而后将这些布料标签，对应贴于每一块实体挂样布料上。通过连接于服务器上的红外无线扫描装置，扫描一个条码，后台中央服务程序将给硬件布料柜一个准备接收信号，用户可选择亮灯提示或者直接存入(此选项按钮用于库内空位置太多，无需提示的情况，可节省系统反应速度)，若选择提示，布料柜所有空格子上方的指示灯亮起，用户可以在任意一处插入布料。布料柜该存储单元后面的接触式导电感应结构(见图2)检测到已插入布料后，反馈给中央服务程序一个存入完毕信号，中央服务程序将把该布料的所在位置与识别条码在数据库中建立对应关系。与此同时，布料柜所有指示灯自动关闭。

而系统初始化后，用户在用户终端电脑中任意一台登陆，按不同的查询方式，找到自己需要的布料，提交申请。服务器上的后台中央服务程序在接到客户端电脑提交申请后，根据已存布料号码与布料柜中位置码的对照数据，给布料柜一个准备取操作的信号，此时布料存储柜在此次需要取操作的位置同时亮起红色指示灯，用户根据灯的指示，取掉自己所需的布料，取时间共计5分钟。布料柜格子后面的接触式感应结构检测到布料已被取掉后，发送给服务器上的中央服务程序一个取用完毕信号，与此同时数据库中该布料的状态码转为0，待后期归还存入时，重新赋值。

本发明主要包括以下五个子系统：

1，物料编码子系统

每份物料分配一个编码，此编码根据物料的各项属性编制，即可从物料条码上了解其的各项属性。系统拥有一套物料属性与条码的翻译程序，在物料首次入库时，操作者按要求键入需要填写的物料各属性之后，程序便可自己生成与之匹配的物料编码，再经过条码打印机打印出需要的条码贴至物料上。

2，人机交互平台子系统

系统由一台中心服务器连接若干台电脑终端对整个库进行控制，主要用于用户对库内物料信息的查询、提取、存储、记录。

此操作系统连接后台庞大的文件数据库，其中包含几个静态表和一个动态表，静态表包括物料属性表、库位表、员工联系表等，用来存储与物料库有关的所有信息。而动态表则是用来将各静态表中不同的信息根据我们库内实际存储情况进行匹配存储，从而得出我们想要的对应关系。

3，通讯控制子系统

通讯控制子系统主要实现的功能为将操作人员通过人机交互平台发出的指令转换成控制信号发送至被控制单元，并能将库中检测信号发还服务器，从而实现服务器和面料存储单元之间的通信。

如图2，4～7所示，此子系统包括控制电路板和印制导电膜，发光二极管，串口连接线等部分，其中，提取信号传递路线为：控制电路板通过串口连接线接收到服务器发来的位置信号后，通过内部程序将其转换成电信号控制相应位置发光二极管的亮灭来提示欲提取的单元；而反馈信号传递路线则为：所有存储单元通过槽底部金属片两极之间的导通状态检测空满情况，并传输给控制电路板，再通过内部程序将此电信号转换成串行信号通过串口连接线传给中心服务器进行下一步处理。

4，容量检查子系统

容量检查主要是指系统可随时扫描检测库内所有存储单元的空满情况，并点亮相应位置的发光二极管以提示操作人员所有的空位置，上架时可随机存入这些位置。

其扫描检测装置的结构图参见图2，其工作原理为：物料插入存储位置后，物料外保护壳底侧所带金属条接通槽底部两端的金属片导电，电信号通过透明导电膜传导所产生的电信号，传输给控制电路板，届时单片机内部程序实时将其转换成位置编码传输给中心服务器，系统随时可以依次扫描各端口检测其连通状态从而得出库内剩余容量。

5，提示报警子系统

提示报警主要应用在操作者进行了误操作时，此误操作包括：a，操作者在没有扫描物料条码便将其存入了存储单元内，存储单元返回服务器对应位置信号，系统检测到没有与之相匹配的物料信息，随即返回给对应存储单元的发光二极管，使其闪烁，以提示操作者进行了违反流程的误操作；b，操作者在没有请求提取的情况下，便擅自取出了实样库中任意一份文件，系统根据所产生的位置信号自动更新数据库中的信息，使此物料的状态变为0即不在库中。

下面通过实例对本发明作进一步的描述。

1，当市场上出现新款面料，老师们欲将其加入此面料库中，以备以后的课程教学使用。参见图3，老师首先进入库内库客户端用户界面，点击‘存’选项中的‘首次录入’，系统便会提示老师依次输入欲存入的面料信息，输入结束后系统根据这些面料信息生成面料条码，老师再将面料条码贴于面料后装入底端带有金属条的透明面料夹中，同时，系统自动将面料的信息存入后台数据库中，等待用户将面料存入库中后传过来的位置信号。这个时候系统提示用户选择是否需要亮灯显示库内所有的空余存储空间，在库内空白位置较少，不能轻松找到空白位置时，用户可以选择‘显示’选项，系统便可检测到库内所有位置的空满情况，并点亮所有空白位置的发光二极管以提示用户可去这些位置随机存入手中的面料；若库内库存量不大，空存储单元较多时，用户可选择‘不亮灯显示’，自行判断随机存入空的存储单元。面料一经存入，触发相应位置的导电开关产生电信号，传入对应层的控制电路板，电路板上单片机内部程序将此电信号转换成位置编码后，传输给中心服务器，服务器检测系统中有正在等待中的面料信息，系统则将此位置编码和等待中的面料信息一同存入数据库中动态表，并将此位置的状态赋值为1，用以表示此面料正在库内，接下来系统提示用户选择是继续操作还是结束操作，若用户还有其他需要，则继续下一步操作，没有便可点击结束，退出用户页面。

2，老师某堂课需要若干面料来辅助教学，可以先在任何地方上网登陆面料库网站的个人用户，选择‘取’命令，查询符合要求的面料信息后，打包收藏在个人的收藏夹内，上课之前到学校面料库登陆个人帐号进入用户界面，打开个人收藏或者直接搜索符合要求的面料，选择所有需要取出来的面料，依次发送给后台数据库进行搜索对应的面料存储位置，根据个人要求选择是否亮灯提示存储位置，然后进入面料库根据需要提取面料，面料一旦被取出，触发相应的接触式开关，电平降为0，控制电路板检测到此下降沿信号，内部程序将此信号转换成位置编码，传输给中心服务器，提示数据库记录下来此次提取信息，并将其对应位置状态赋值转为0，用以表示此面料已被提取出库，系统提示用户是继续操作还是结束操作，若还有其他需要，则继续下一步操作，没有便可点击结束，退出用户页面。

3，对于被提取出库的面料使用完毕重新存入过程与首次录入的程序类似，不同之处在于无需重新输入面料的信息，只需在面料入库之前通过红外扫描枪扫描贴于面料后的条码，系统根据此条码在后台数据库中找到对应的面料信息，等待用户将面料存入库中后传回的位置信号。

4，防误操作程序：对于用户的不正规操作，此不正规操作包括用户在存入面料之前，忘记输入面料信息便直接将面料插入存储单元；或者用户在没有通知系统取面料便直接取出了面料的情况。对于第一种情况，系统内部程序将判断必须有等待中面料信息才能和面料插入所产生的位置信号结合起来存入数据库，否则系统会将此位置信号返回控制电路板，通过内部程序使对应位置的发光二极管闪烁，提示用户进行了错误的操作；而第二种情况，面料被未请求的情况下取出，触发导电开关产生电信号，系统自动将面料状态变为0，因此用户在取面料时如无需系统提示提取位置，可根据自己的需要直接入库取出所需面料，这样大大提高了存取的效率。

Claims (6)

1.一种薄型物料的密集仓储管理系统，包括中心服务器及与其相连的人机交互界面、物料柜、条码扫描枪、红外无线扫描装置、标签打印机，其特征在于：所述的仓储管理系统还包括：

人机交互平台子系统：仓储管理系统由一台中心服务器连接1台以上电脑终端对整个物料库进行控制，包括用于用户对物料库内物料信息的查询、提取、存储、记录；

物料编码子系统：人机交互平台子系统将输入的物料相关信息传输给物料编码子系统，物料编码子系统生成与之匹配的物料编码，再经过标签打印机打印出条码贴至物料上；

通讯控制子系统：将通过人机交互平台发出的指令转换成控制信号发送至被控制单元，并将物料库中检测到的信号发还给仓储管理系统；

容量检查子系统：随时扫描检测库内所有存储单元的空满情况，并点亮相应位置的发光二极管以提示操作人员所有的空位置，上架时可随机存入这些位置；

提示报警子系统：当操作者进行了误操作时，使对应存储单元的发光二极管闪烁，以提示操作者；或根据所产生的位置信号自动更新数据库中的信息。

2.根据权利要求1所述的一种薄型物料的密集仓储管理系统，其特征在于：所述的通讯控制子系统包括控制电路板、印制导电膜、发光二极管和串口连接线，其中，提取信号传递路线为：控制电路板通过串口连接线接收到中心服务器发来的位置信号后，将其转换成电信号，控制相应位置发光二极管的亮灭来提示欲提取的单元；而反馈信号传递路线则为：所有存储单元通过槽底部金属片两极之间的导通状态检测空满情况，并传输给控制电路板，控制电路板再将此电信号转换成串行信号通过串口连接线传给中心服务器。

3.根据权利要求1所述的一种薄型物料的密集仓储管理系统，其特征在于：所述的容量检查子系统包括所述的物料柜和物料外保护壳，所述的物料柜的每个存储单元由上隔板(5)、中间隔板(7)和下隔板(6)三层隔板构成，其上隔板(5)槽两端有导电金属片(3)以及与其连接的用做信号传输的透明导电膜(2)，其中透明导电膜上印制有金属导电材料，当上隔板(5)槽两端的导电金属片(3)接通时，产生电信号，当物料被取出后，电路断开；下隔板(6)与上隔板结构相同，物料由下隔板(6)和上隔板(5)相对应的槽插入；嵌在中间隔板(7)槽中的发光二极管以及对应电线布于此板各沟槽内；所述的物料外保护壳底侧所带金属条可接通上隔板(5)槽和下隔板(6)槽底部两端的金属片导电，上隔板(5)槽和下隔板(6)槽底部两侧的透明导电膜传导产生电信号，并将其传输给控制电路板，控制电路板将其转换成位置编码传输给中心服务器，仓储管理系统随时可以依次扫描各端口检测其连通状态从而得出库内剩余容量。

4.一种使用权利要求1所述的一种薄型物料的密集仓储管理系统的方法，入库时包括下列步骤：

(1)物料首次入库时，用户在用户终端中任意一台登陆人机交互界面，录入物料相关信息，系统生成物料条码；

(2)录入完毕后，系统批量导出物料数据到标签打印机，打印生成带有条码识别的物料标签，将这些物料标签，对应贴于物料后，装入底端带有金属条的透明面料夹中；

(3)通过连接于中心服务器上的红外无线扫描装置，扫描条码，中心服务器将给物料柜一个准备接收信号，用户可选择亮灯提示或者直接存入；若选择提示，物料柜所有空格子上方的指示灯亮起，用户可以在任意一处插入物料；

(4)物料柜存储单元后面的接触式导电感应结构检测到已插入物料后，反馈给中心服务器一个存入完毕信号，中心服务器将把该物料的所在位置与识别条码在数据库中建立对应关系，与此同时，物料柜所有指示灯自动关闭；

出库时包括下列步骤：

(1)用户在用户终端电脑中任意一台登陆，按不同的查询方式，找到自己需要的物料，提交申请；

(2)中心服务器接到客户端电脑提交申请后，根据已存物料号码与物料柜中位置码的对照数据，给物料柜一个准备取操作的信号，此时物料存储柜在需要取操作的位置亮起红色指示灯，用户根据灯的指示，取自己所需的物料；

(3)物料柜后面的接触式感应结构检测到物料被取掉后，发送给中心服务器一个取用完毕信号，与此同时数据库中该物料的状态码转为0，待后期归还存入时，重新赋值。

5.根据权利要求4所述的一种使用权利要求1所述的一种薄型物料的密集仓储管理系统的方法，其特征在于：所述的被提取出库的物料使用完毕重新入库过程与上述的入库步骤相同，不同之处在于无需重新输入物料的信息，只需在面料入库之前通过红外扫描枪扫描贴于面料后的条码，系统根据此条码在后台数据库中找到对应的面料信息，等待用户将面料存入库中后，传回的位置信号。

6.根据权利要求4所述的一种使用权利要求1所述的一种薄型物料的密集仓储管理系统的方法，其特征在于：所述的入库或出库步骤若有误操作，包括用户在存入物料之前，忘记输入物料信息便直接将物料插入存储单元；或者用户没有通知系统取物料便直接取出了物料，对于第一种情况，系统将判断是否有等待中物料信息才能和物料插入所产生的位置信号结合起来存入数据库，否则系统会将此位置信号返回控制电路板，通过对应位置的发光二极管闪烁，提示用户进行了错误的操作；而第二种情况，面料被未请求的情况下取出，触发导电开关产生电信号，系统自动将面料状态变为0。

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