CN102592204A - 具有射频辨识功能的智能型储物柜及其管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为射频辨识技术应用于智能型储物柜与管理方法，应用RFID射频辨识技术于智能型储物柜与管理方法，该智能型储物柜包括：一储物柜，其内设有至少一个储位，所述的储位用以存放物件；至少一天线，其装设每一于该储位，以检测物件上的RFID标签；至少一传感器，其架设于该储物柜，以检测人或物件，调节RFID标签读取控制；至少一数字界面，其架设于该储物柜，以传输资料与控制；以及至少一显示装置或提示装置，其架设于该储物柜表面，以提供文字、图案、颜色或声响。本发明实现了迅速取得所需物品，且减少管理者的工作负荷，以最少的人力提供最多的服务等。
Description
技术领域
本发明涉及一种射频辨识技术应用于智能型储物柜与管理方法，尤指一种运用RFID射频辨识技术设计智能型储物柜，以精确检测每一储位所存放的物件，结合储位管理系统提供使用者管理、储位存放物件管理、物件搜寻、存放储位显示与提示、物件存量与期限管理、储位使用率系统计资料分析，便于物件上架、整理、与下架管理，以利储位的充分利用。
背景技术
RFID辨识系统主要包括RFID标签、RFID读取器和应用系统组成。其中，RFID所使用的操作频率包括低频(Low Frequency，通常用134KHz)、高频(High Frequency，通常用13.56MHz)、超高频(Ultra-High Frequency，通常为860～960MHz)、和微波(Microwave，通常为2.4GHz)等。被动式(Passive)RFID标签不含电池，其内部类比电路将来自于读取器的电磁波转换为电能使用。RFID标签内有存储器可储存资料，依设计与制程可分为只读、单写多读、或可重复读写等款式。因为RFID辨识系统是利用电磁波传递能量和信号，RFID标签易受贴覆物件的材料特性、或周围金属或导电材料的影响；贴覆物件的材料会影响RFID标签天线的频率响应；周围的金属或导电材料会因面积或体积的大小、距离远近产生干涉现象(Interference Phenomenon)而影响读取效果。因为在RFID辨识系统所用的频率范围内的电磁波是不可见的，因此其受周围磁条或金属材料影响所产生的建设性或破坏性干涉(Constructive or Destructive Interference)无法预知。
以往现有的储物架是大部分是开放式的架子，主要由多个柱子和层板构成；同时层板一般采用木板或塑胶板为主；有些虽用金属架，但储物架侧边大多为透通无遮蔽状态。当储物架的储位管理需要定位到每一个别层时，用既有的储物架很难得到精确的自动检测，必须靠大量的人力、时间与资源去做仓储储位管理，且因为所需时间很长，通常必须停止营业做盘点，增加顾客购物的困扰，并严重影响营业的绩效。物件存量多少以及期限往往因为人力管理的计算不精确，容易造成供不应求、滞销品囤积、或物件超过有效期限等困境，不但造成资源调度问题，物资浪费，且占用储位无法充分有效使用等问题。图书文件的管理也有同样的现象，需要馆员花大量的精力做图书上架、下架、找书、盘点等作业。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种具有射频辨识功能的智能型储物柜及其管理方法，主要目的为运用RFID(Radio Frequency IDentification)射频辨识技术设计智能型储物柜，以精确检测每一储位所存放的物件，结合储位管理系统提供使用者管理、储位存放物件管理、物件搜寻、存放储位显示与提示、物件存量与期限管理、储位使用率统计资料分析，便于物件上架、整理与下架管理，以利储位的充分利用。
本发明的另一目的在于智能型储物柜还结合生物传感器以最佳时机用RFID读取器进行物件盘点功能，用红外线传感器、光传感器、或超声波传感器检测储位是否闲置，以减少RFID读取器扫描区域，进而节约电力能源，达到快速精确又节能减碳的最佳储位管理的解决方案。
为达上述目的，本发明为一种射频辨识技术应用于智能型储物柜管理方法，包括有：
提供一智能型储物柜进行物件存放柜位控制；以及
提供一储位管理软件系统系系统进行物件盘点、储位管理、查询与显示功能。
为达上述目的，本发为一种射频辨识技术应用于智能型储物柜，包括有：
一储物柜，储物柜内至少有一储位，以存放物件；
至少一天线装设于每一储位，以检测物件上的RFID标签，做储位管理；
至少一传感器，以检测人或物件，调节RFID标签读取控制；
至少一数字界面，架设于该储物柜，以传输资料与控制；以及
至少一显示装置或提示装置，架设于该储物柜表面，以提供文字、图案、颜色或声响的提示功能。
实施时，该储物柜的本体以金属或导电材料制作，当RFID读取器进行扫描时避免电磁波外溢到其他储位，以提高储位管理的正确性。
实施时，该储物柜加装非金属与非导电材料的隔板或装潢，以降低RFID标签受金属材料的影响，和增加储物柜的外表美观。
实施时，该天线以电性连接或以RF同轴电缆线连接至RFID读取器，以读取物件上的RFID标签资料。
实施时，该数字界面用一数字通讯接口以传输资料数据与控制指令，并与外部电脑或电脑网络连结，以进行系统控制、档案存取及资料库连线作业。
实施时，该数字通讯界面为以太(Ethernet)电脑网络、RS-232接口、RS-485接口、RS-422接口或USB接口。
实施时，该传感器为生物传感器，当检测有人存在时，提高RFID读取器扫描的次数，以提供即时更新资料，当检测为无人时，降低扫描次数，减少能源消耗。
实施时，该传感器为红外线传感器、光传感器或超声波传感器，以检测储位内是否有物件存在，当有物件存在时，RFID读取器扫描依正常方式扫描，当没有物件存在时，RFID读取器不扫描该储位，以降低能源消耗。
实施时，该显示装置为一电子纸显示器、液晶显示器或平面显示器，所述的显示装置用以显示储位或柜位的资讯。
实施时，显示装置用不同颜色灯号或以不同时间间隔的闪烁灯号，以提示物件所在的储位位置，加速处理速率。
实施时，该提示装置为一音频装置，以提供语音、不同的声音频率、不同时间间隔的声响或不同旋律的音乐，以提示物件所在的储位位置。
实施时，该储物柜的内壁贴覆一吸波材，减少电磁波在金属柜内的反射，降低内部电磁波的干扰。
本发明利用金属外框与层板制作储物柜，以达到内部隔层区间所使用的电磁波产生屏蔽效应；每一隔层区间至少有一天线，每一天线可个别直接连接单一RFID读取器，或使用射频电缆线接多天线端口的RFID读取器；每一物品或储物单元都配置至少一个RFID标签，并依使用目的分层摆放；RFID读取器依系统设计的功能，可定时或不定时扫描智能型储物柜的每一区间，并与物品资料库、档案或存储器资料结构连接，以显示物品所在区间；使用者可以经由查询统得知物品所在的柜位与隔层编号，在相对应的智能储物柜并可用灯号、声响或图形提示使用者相关位置，以利迅速取得该物品，且减少管理者的工作负荷，以最少的人力提供最多的服务。
为进一步对本发明有更深入的说明，乃通过以下附图、图号说明及发明详细说明，冀能对贵审查委员于审查工作有所助益。
附图说明
图1为本发明RFID技术应用于智能型储物柜管理示意图；
图2为本发明智能型储物柜功能示意图；
图3为本发明储物柜金属板与吸波材示意图。
附图标记说明：1-储位管理系统；2-数字通讯接口；10-智能型储物柜；11-外侧板；12-外侧板；13-垂直隔板；14-底板；15-水平隔板；16-上盖；17-背板；21-非金属隔板；22-非金属隔板；23-非金属隔板；24-非金属隔板；31-射频辨识读取器；32-天线；41-显示灯号；42-显示灯号；411-显示灯号；51-生物传感器；511-生物传感器；61-传感器；611-传感器；62-传感器；621-传感器；71-显示器；711-显示器；72-显示器；721-显示器；81-RFID标签；811-RFID标签；82-物件；821-物件；91-音频装置；912-音频装置。
具体实施方式
兹配合下列的附图说明本创作的详细结构，及其连结关系，以利于贵审委做一了解。
在产品交易日益频繁，书籍文件交流日益普及的情势下，如何有效做好仓储管理，或图书文件管理变得越来越重要。本发明运用射频辨识技术于储物管理作业，请参阅图1所示，为本发明RFID技术应用于智能型储物柜管理示意图，由储位管理系统1利用数字通讯接口2连接智能型储物柜10，提供自动扫描物件821上的RFID标签811存放的储位资讯，使用显示器711和721能方便标示智能型储物柜的储位或柜位资讯，以方便使用的图形人机界面，进行物件储位管理、查询与显示功能，进而利用提示装置如灯号411和音频装置912提示使用者能迅速存取相关物件，并提供生物传感器511和其他传感器611和621(如：红外线传感器、光传感器或超声波传感器等)检测人员与物件的存在与否，进行最佳化的扫描控制，达到节能减碳的效果，不但提高使用效能，并减少能源消耗。
储位管理系统1具备使用者管理功能，以提供帐号输入或RFID卡号读取，可加上密码控制，以便系统使用管理。系统提供的管理功能包括由智能型储物柜10获得储位与物件清单，提供储位使用率系统计资料分析，便于物件上架、整理、与下架管理，以利储位的充分利用。物件存放数量与期限也是仓储管理非常重要的项目，本发明提供即时盘点的特性，随时提供物件存量与期限管理上可更有效处理物件的供需，并提示即将到期的物件以及时处理，减少物资的损耗，降低成本。储位管理系统能很便利地使用物件821名称、代码或RFID标签811编号查询，显示存放的储位讯息；并且触发相关智能型储物柜10的储位灯号411，以提示使用者物件存放的实际位置。
请参阅图二所示，为本发明智能型储物柜功能示意图，智能型储物柜的本体依存放物件的种类与管理方式设计，储物柜主体可包括侧板11和12、垂直隔板13、底板14、水平隔板15、上盖16和背板17等组成，所用材料以金属或导电材质制作，当RFID读取器进行扫描时可避免电磁波外溢到其他储位，以提高储位管理的正确性。RFID标签易受金属或导电材料的影响，在摆放物件时，若RFID标签比较靠近金属或导电材料柜体，可加装非金属与非导电材料的隔板21、22、23和24装潢，或在金属板101靠近物件侧贴上吸波材料102(参考图3储物柜金属板与吸波材示意图)，以降低RFID标签受金属材料的影响，减少电磁波在金属柜内的反射，降低内部电磁波的干扰，并增加储物柜的外表美观。
每一储位需装设至少一天线32，天线以电性连接连接RFID读取器31或以RF同轴电缆线连接RFID读取器31，以读取物件上的RFID标签资料，供储位管理。因为RF同轴电缆线会有损耗，若距离近，RFID读取器可用RF同轴电缆线连接多组天线使用；若距离远，可采用直接接单一天线的RFID读取器使用，已达到有效检测物件的功能。
智能型储物柜可利用的有线数字通讯接口2如以太(Ethernet)电脑网络、RS-232接口、RS-485接口、RS-422接口或USB接口可用以传输资料数据与控制指令，与外部电脑或电脑网络连结，进行储位管理系统1连线控制、档案存取、或资料库连线等作业。
在智能型储物柜上，可用生物传感器51，当检测有人在储物柜附近活动时，提高RFID读取器31扫描的次数，以提供即时的资料更新；当检测为无人时，降低扫描次数，减少能源消耗。在智能型储物柜的每一柜位，可用传感器61和62如红外线传感器、光传感器、或超声波传感器，以检测储位内是否有物件92存在，当物件存在时，RFID读取器31扫描依正常方式扫描，当没有物件存在时，RFID读取器31不扫描该储位，以降低能源消耗，达到节能减碳的效益。
使用显示器71和72能方便标示智能型储物柜的储位或柜位资讯，可装设显示器种类如电子纸显示器、液晶显示器、或平面显示器以提供自动化标示储位或柜位资讯的功能。其中，电子纸显示器只在更新资料时需要电力进行显示更新，其他时候并不需消耗电能，是未来标示储柜资讯的最佳选择。
智能型储物柜，其中显示或提示装置还包括显示灯号41或音频装置91。其中，显示灯号可以用不同颜色灯号或以不同时间间隔的闪烁灯号，以提示物件所在的储位位置，加速处理速率。而音频装置，可以提供语音、不同的声音频率、不同时间间隔的声响或不同旋律的音乐等方式，以提示物件所在的储位位置。
唯以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以之限定本发明所实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属于本发明专利涵盖的范围内，谨请贵审查委员明鉴，并祈惠准，是所至祷。
Claims (15)
1.一种具有射频辨识技术功能的智能型储物柜的管理方法，其特征在于，包括有：
提供一智能型储物柜进行物件存放柜位控制；以及
提供一储位管理软件系统进行物件盘点、储位管理、查询与显示；
该储位管理软件系统还具备使用者管理功能，所述的使用者管理功能用以提供帐号输入或RFID卡号读取，并加上密码控制，以便系统使用管理；
该使用者管理功能包括通过智能型储物柜获得储位与物件清单，提供储位使用率统计资料分析；
该储位管理软件系统的物件盘点功能包括有物件清单、存放储位、数量与期限，提供物件存量与期限管理有效处理物件的供需，并提示即将到期的物件以及时处理。
2.根据权利要求1所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜管理方法，其特征在于，该储位管理软件系统的查询与显示功能包括有物件名称、代码或RFID标签编号查询，显示存放的储位信息。
3.根据权利要求2所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜管理方法，其特征在于，该显示功能包括有触发相关智能型储物柜的储位灯号，以提示使用者物件存放的实际位置。
4.一种具有射频辨识功能的智能型储物柜，其特征在于，包括有：
一储物柜，其内设有至少一个储位，所述的储位用以存放物件；
至少一天线，其装设每一于该储位，以检测物件上的RFID标签；
至少一传感器，其架设于该储物柜，以检测人或物件，调节RFID标签读取控制；
至少一数字界面，其架设于该储物柜，以传输资料与控制；以及
至少一显示装置或提示装置，其架设于该储物柜表面，以提供文字、图案、颜色或声响。
5.根据权利要求4所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜，特征在于，该储物柜的本体以金属或导电材料制作，当RFID读取器进行扫描时避免电磁波外溢到其他储位。
6.根据权利要求5所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜，特征在于，该储物柜加装非金属与非导电材料的隔板或装潢，以降低RFID标签受金属材料的影响。
7.根据权利要求4所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜，特征在于，该天线以电性连接或以RF同轴电缆线连接至RFID读取器，以读取物件上的RFID标签资料，供储位管理。
8.根据权利要求4所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜，特征在于，该数字界面用一数字通讯接口以传输资料数据与控制指令，并与外部电脑或电脑网络连结，以进行系统控制、档案存取及资料库连线作业。
9.根据权利要求8所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜，特征在于，该数字通讯界面为以太(Ethernet)电脑网络、RS-232接口、RS-485接口、RS-422接口或USB接口。
10.根据权利要求4所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜，特征在于，该传感器为生物传感器，当检测有人存在时，提高RFID读取器扫描的次数，以提供即时更新资料，当检测为无人时，降低扫描次数。
11.根据权利要求4所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜，特征在于，该传感器为红外线传感器、光传感器或超声波传感器，以检测储位内是否有物件存在，当有物件存在时，RFID读取器扫描依正常方式扫描，当没有物件存在时，RFID读取器不扫描该储位。
12.根据权利要求4所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜，特征在于，该显示装置为一电子纸显示器、液晶显示器或平面显示器，所述的显示装置用以显示储位或柜位的资讯。
13.根据权利要求4所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜，特征在于，显示装置用不同颜色灯号或以不同时间间隔的闪烁灯号，以提示物件所在的储位位置，加速处理速率。
14.根据权利要求4所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜，特征在于，该提示装置为一音频装置，以提供语音、不同的声音频率、不同时间间隔的声响或不同旋律的音乐，以提示物件所在的储位位置。
15.根据权利要求4所述的射频辨识技术应用于智能型储物柜，特征在于，该储物柜的内壁贴覆一吸波材，以减少电磁波在金属柜内的反射。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120718 |