CN105905498B - 一种具有环境控制功能的库房系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有环境控制功能的库房系统和方法，其特征在于，包括库房、货架和进风机构，所述货架设置在库房中并且包括至少一个物品存放单元；所述物品存放单元设有用于导入环境控制风的进风口；所述进风机构经设置将环境控制风分别独立地导入所述物品存放单元。采用此库房系统，能通过对进风口的分别独立控制对目标物品存入位置进行环境控制，而不必对整个库房进行环境控制，从而降低了能源消耗，提高了工作效率，还可以对库房不同位置的微环境进行精确控制，有利于不同物品的分别保养。

Description

一种具有环境控制功能的库房系统和方法

技术领域

本发明涉及电力设备领域，具体涉及一种具有环境控制功能的库房系统和利用所述库房系统进行库房环境控制的方法。

背景技术

电力部门为了减少因检修造成的停电时间，为用户提供优质的服务，需要开展带电作业检修，而带电作业的一个重要条件是保证所用工器具(如绝缘杆、遮蔽服、遮蔽毯等)必须保持良好的绝缘性能。

目前，国内绝缘工器具普遍采用的是库房存放模式，就是在一个能够封闭的房间内，布置诸多货架或箱体，其中放置相应的绝缘工器具，房间内再放置空调、除湿机等设备，以确保对整个房间环境控制；除此以外，也可以采用专用存放柜来管理各种电力工器具，专用存放柜一般都是多层多格设计，在结构上不一定是开放的，而且不同的电力工器具存放的位置是不同的，保存条件也不同。以上方式都是对库房或专用存放柜的整体环境进行控制，如果有工器具放入库房或专用存放柜，环境控制设备就全面启动，设备耗能大，工作时间长，而且也无法对特定工器具以及特定存放位置进行环境控制，影响电力工器具的再次使用，不利于电力工器具的保养。

因此需要一种能够进行局部环境控制的系统，通过追踪该工器具的存放位置，对库房或存放柜不同位置的微环境进行相对精确的控制。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种具有环境控制功能的库房系统和方法，从而实现对库房不同位置的微环境进行精确的环境控制，实现库房的安全、智能、规范管理。具体而言，本发明提供以下技术方案：

本发明的一个方面提供一种具有环境控制功能的库房系统，包括：库房、货架和进风机构，所述货架设置在库房中并且包括至少一个物品存放单元，所述物品存放单元设有用于导入环境控制风的进风口，所述环境控制风是具有设定温度、湿度和/或其他成分的气体，优选具有设定温度和湿度的空气、氮气或其他气体；所述进风机构经设置将环境控制风分别独立地导入所述物品存放单元。

进一步的，所述进风机构包括进风管和进风控制机构，所述存放单元的至少部分由所述进风管限定，所述进风管上设置有所述进风口，所述进风控制机构设置在所述进风口上，所述进风控制机构是可以开闭的阀门或闸板或风门，用于控制环境控制风从所述进风管进入所述物品存放单元。环境控制风进入所述物品存放单元有两种进风方式：第一种进风方式是同时打开多个所述进风口，将环境控制风同时导入多个所述物品存放单元，这种方式对库房的整体环境控制速度快、效率高；第二种进风方式是每次只打开一个进风口，使环境控制风只进入一个所述物品存放单元，这种方式虽然对库房整体环境控制效率较低，但在相同风量前提下，风速更快，局部环境控制效率更高，对于不同类型的物品来说，保养条件各不相同，优选后一种进风方式。

当采用第一种进风方式时，所述进风管可以是沿重力方向设置的中空的立管，在所述立管外周设有横向隔板和/或纵向隔板用于和所述立管管壁形成所述物品存放单元，即所述进风管和所述物品存放单元连接；所述进风口对应于所述物品存放单元的位置。

当采用第二种进风方式时，所述进风机构还可以包括具有出风口的风管以及用于移动所述出风口的出风口移动装置，所述出风口移动装置经设置将所述出风口移动至存入物品所在物品存放单元以导入环境控制风。其中所述风管与环境控制风源流体连通；所述出风口移动装置是机械臂，或者是包括丝杠、螺母和/或导轨的空间位置控制装置。

进一步的，还包括自动盘点装置和数据库，所述自动盘点装置包括自动盘点控制器、设于库房内的RFID射频天线和附在物品上的RFID电子标签；所述自动盘点控制器经设置启动所述RFID射频天线对RFID电子标签进行扫描并获取RFID电子标签中记录的存入物品的信息以形成盘点信息；

所述自动盘点控制器经设置比较所述盘点信息和所述数据库中的库存信息以确定所述存入物品所在存放单元的位置信息，并根据所述位置信息通过所述进风控制机构将环境控制风导入所述存放单元。

进一步的，所述库房设有库门，所述库门设有触发机构，所述触发机构在库门关闭时发出库门关闭信号；根据所述库门关闭信号，所述自动盘点控制器启动所述RFID射频天线对RFID电子标签进行扫描并获取RFID电子标签中记录的存入物品的信息以形成盘点信息。

进一步的，所述库房还具有电磁屏蔽装置，所述电磁屏蔽装置经设置以防止所述RFID射频天线扫描所述库房外部的RFID电子标签；所述电磁屏蔽装置可以是设置在库房四周或壁面上的金属板或金属网，优选地，所述库房及其库门均由金属板制成。

本发明的另一个方面提供一种控制库房环境的方法，包括以下步骤：

S100，提供具有环境控制功能的库房系统；

S200，将物品存入存放单元，利用所述进风控制机构将环境控制风分别独立地导入所述存放单元。

进一步的，其中所述步骤200还包括：

S300，关闭库门时，所述触发机构发出库门关闭信号，所述自动盘点控制器接收库门关闭信号并启动所述RFID射频天线对RFID电子标签进行扫描并获取RFID电子标签中记录的存入物品的信息以形成盘点信息；所述自动盘点控制器比较所述盘点信息和所述数据库中的库存信息以确定所述存入物品所在存放单元的位置信息，并根据所述位置信息通过所述进风控制机构将环境控制风导入所述存放单元。

当采用第一种进风方式时，所述步骤200还包括：

S400，设所述存入物品所在存放单元为S₁，S₂…..S_n(n≥1)，利用所述进风控制机构将环境控制风分别独立导入所有所述存入物品所在存放单元，每个所述存入物品所在存放单元导入环境控制风的时间间隔设为Δt₁，当第1个所述存入物品所在存放单元的环境指标达到设定值后，则将环境控制风导入第2个所述存入物品所在存放单元，直至导入全部所述存入物品所在存放单元，其中Δt₁为2-30分钟，优选5-15分钟；

当采用第二种进风方式时，所述步骤S200还包括上述步骤S400，或者所述步骤S200还包括：

S500，设所述存入物品所在存放单元为S₁，S₂…..S_n(n≥1)，利用所述进风控制机构将环境控制风同时导入所述存入物品所在存放单元，导入环境控制风的时间间隔设为Δt₂，若库房中的环境指标在1个时间间隔后未达到设定值，则进行第二次时间间隔为Δt₂的环境控制风导入，重复此过程直到库房的环境指标达到设定值，其中Δt₂为3-60分钟，优选5-30分钟。

在一些情况下，所述环境指标选自温度、湿度、气体成分等指标以及其任意组合，所述环境指标可通过在库房内设置温度检测器、湿度检测器和气体检测器来检测。

本发明的有益效果是：本发明结构简单、设计合理、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好，不仅能自动盘点库房内的货品，精确定位物品的存放位置，并且能通过对进风口的分别独立控制对目标物品存入位置进行环境控制，而不必对整个库房进行环境控制，从而降低了能源消耗，提供了效率，还可以对库房不同位置的微环境进行精确控制，有利于不同物品的分别保养。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施方式的库房系统的立体结构示意图；

图2为图1所示的库房系统中物品存放单元a₁的立体结构示意图；

图3为图1所示的库房系统的货架的横截面图；

图4为图1所示的库房系统的货架的平视图；

图5为根据本发明的另一实施方式的库房系统的立体结构示意图。

附图标记说明：1—库房；11—库门；111—触发机构；2—货架；21—物品存放单元；211—横向隔板；212—纵向隔板；22—进风口；3—环境控制风；4—进风管；5—射频天线；6—存入物品；7—风管；71—出风口；a₁、b₁、b₂、b₃分别表示各个物品存放单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

图1至图4是根据本发明的一个实施例的一种具有环境控制功能的库房系统的结构，包括：库房1、货架2和进风机构，所述货架2设置在库房1中，在本实施例中，货架2是中空圆柱结构，采用多层多格设计，共分3层，每层有4个物品存放单元21，各个物品存放单元21可以具有相同或不同的结构；所述货架2底部设有旋转轴，带动所述货架2和各个存放单元21中的物品旋转，该旋转模式可以选择360°旋转或精确度更高的180°旋转。

为了描述方便，所述多个物品存放单元21可以编号为a₁、b₁、b₂、b₃，其中a，b为各区的编号，下角标1，2，3为各层的编号；比如a₁表示所述物品存放单元21位于第1层a区，以此类推。

所述物品存放单元21设有用于导入环境控制风3的进风口22，所述环境控制风是具有设定温度、湿度和/或其他成分的气体，优选具有设定温度和湿度的空气、氮气或其他气体；所述进风机构经设置将环境控制风3分别独立地导入所述物品存放单元21。

在本实施例中，所述进风机构包括进风管4和进风控制机构，所述物品存放单元21的至少部分由所述进风管4限定，所述进风管4上设置有所述进风口22，所述进风控制机构设置在所述进风口22上，所述进风控制机构是可以开闭的阀门或闸板或风门，用于控制环境控制风3从所述进风管4进入所述物品存放单元21。

在图1所示的实施例中，所述进风管4是沿重力方向设置的中空的立管，在所述立管外周设有横向隔板211和纵向隔板212用于和所述立管管壁一起形成各个物品存放单元21，即所述进风管4和所述物品存放单元21连接；所述进风口22对应于所述物品存放单元21的位置。

在图1所示实施例中，所述具有环境控制功能的库房系统，还包括自动盘点装置和数据库，所述自动盘点装置包括自动盘点控制器、设于库房内的多个RFID射频天线5和附在物品6上的RFID电子标签，所述自动盘点控制器可以包括用于接收用户指令的指令输入装置和用于向用户传递信息的信息报告装置；所述数据库与所述自动盘点装置通讯连接用于向所述自动盘点控制器提供所述数据库中对应于所述用户指令的信息。

在图1所示实施例中，所述库房1设有库门11，所述库门11设有触发机构111，当工作人员将使用完的物品6放回货架2的b₁存放单元后，库门11关闭，所述触发机构111发出库门关闭信号，根据关闭信号，所述自动盘点控制器开始启动所述RFID射频天线5对RFID电子标签进行扫描，获取货架中包括物品6在内的所有物品的盘点信息，盘点信息的数据通过无线收发装置传到所述自动盘点控制器，所述自动盘点控制器通过将此次扫描的信息数据与所述数据库中的库存信息进行比对，确定存入物品的数目、类型和位置，即确定1个物品6存放在货架2的b₁存放单元，然后所述进风控制机构根据自动盘点控制器所确定的存放单元打开该存放单元b₁的进风口，将环境控制风3导入物品6所在的存放单元b₁对物品6进行除湿等操作。

在本实施例中，如果存入物品大于1个，且存放在不同的物品存放单元，比如物品存放单元为b₁，b₂和b₃，可以把环境控制风3分别独立导入物品存放单元b₁，b₂和b₃，比如先将环境控制风3导入物品存放单元b₁，导入时间间隔设为Δt₁，当物品存放单元b₁的环境指标达到设定值后，则将环境控制风3导入物品存放单元b₂至b₂的环境指标达到设定值，最后导入物品存放单元b₃至b₃的环境指标达到设定值，导入顺序可以是任意的，其中Δt₁为2-30分钟，优选5-15分钟；另外，也可以将环境控制风3同时导入物品存放单元b₁，b₂和b₃，导入环境控制风3的时间间隔设为Δt₂，若库房1中的环境指标在1个时间间隔后未达到设定值，则进行第二次时间间隔为Δt₂的环境控制风3的导入，重复此过程直到库房1的环境指标达到设定值，其中Δt₂为3-60分钟，优选5-30分钟。

其中所述环境指标选自温度、湿度、气体成分等指标以及其任意组合，所述环境指标可通过在库房内设置温度检测器、湿度检测器和气体检测器来检测。

优选的，所述库房还具有电磁屏蔽装置，所述电磁屏蔽装置经设置以防止所述RFID射频天线5扫描所述库房外部的RFID电子标签；所述电磁屏蔽装置可以是设置在库房四周或壁面上的金属板或金属网，在本实施例中，所述库房1及其库门11均由金属板制成。

在根据本发明的另一实施例中，如图5所示，所述进风机构包括具有出风口71的风管7以及用于移动所述出风口71的出风口移动装置(未图示)，风管7位于中空圆柱货架2的中空部分，当物品6放入存放单元b₁后，启动RFID射频天线确定物品6的位置，通过所述出风口移动装置将所述出风口71移动至物品6所在存放单元b₁，所述进风管7与环境控制风源流体连通以将环境控制风导入存放单元b₁。所述出风口移动装置可以是机械臂，或者是包括丝杠、螺母和/或导轨的空间位置控制装置。

本实施例与上一个实施例的区别是，所述物品存放单元21和货架2的中空部分之间没有隔板，且所述出风口71通过出风口移动装置可上下移动或左右旋转，将环境控制风3分别导入存入物品所在物品存放单元21。

在根据本发明的另一个实施例中，所述自动盘点控制器还包括指令输入装置用于接收用户指令，所述用户指令包括存放和取出存储物品的指令；所述货架2还具有移动驱动装置，所述自动盘点控制器根据用户指令控制所述移动驱动装置将存放所述存储物品的存储单元21移动至库门11。通过该方法用户可以通过输入指令来获取自己需要的存储物品。例如，用户想要取得存储在库房里的维修工具时，可以从指令输入装置输入维修工具在库房中相关存储信息，比如“维修工具-扳子”，自动盘点控制器会根据客户输入的维修工具的信息，将相应的存储单元移动至库门，用户开门就可以取得需要的维修工具。

在根据本发明的另一个实施例中，所述用户指令包括存放或取出存储物品的第一指令和存放或取出另一件存储物品的第二指令；

所述自动盘点控制器根据用户第一指令从所述数据库中调取相应存储物品的存储单元的位置信息，并根据该位置信息确定该存储单元的最快捷移动方式(即用时最短的移动方式)；所述自动盘点控制器根据用户第二指令从所述数据库中调取另一件存储物品的存储单元的位置信息，并根据该位置信息确定该存储单元的最快捷移动方式；并且所述自动盘点控制器根据所述两种移动方式进行优化形成最佳移动方式，所述自动盘点控制器通过所述移动驱动装置将两个存储单元按照最佳移动方式移动至库门处，例如本实施例中，客户在指令输入装置的显示屏中选择了“维修电线”，相应的维修电线的工具应为扳子、剪子、测电器，则该库房内的立式货架先根据放置扳子的位置以最短距离的转动方式，将扳子转动到库门的位置，用户取用后，在显示屏上点击“扳子——确认”后，立式货架继续转动，以最短距离的转动方式将剪子转动到库门的位置，在用户点击确认后再将测电器也以最短距离的转动方式转动到库门。

在根据本发明的另一个实施例中，所述第一件物品的第一指令和第二件物品的第二指令可以预存于所述数据库中。

在根据本发明的另一个实施例中，当根据比较结果确定存储物品未存入、未取出、错误存入或错误取出时，所述自动盘点控制器从所述数据库中调取该存储物品的存储单元的位置信息，根据该位置信息确定该存储单元的移动方式，并通过所述移动驱动装置将该存储单元按照该移动方式移动至库门处。本实施例中，比如用户在显示屏界面选择了选取“维修工具—扳子”，但实际想要选取的是“维修工具—螺丝刀”，在之后的提示“是否确认选择扳子”时，选择否，则系统会返回主界面重新进行选择，重新选择“维修工具—螺丝刀”后，立式货架会选择最优化的路径将螺丝刀的存储单元转到库门，方便取用。

在根据本发明的另一个实施例中，所述自动盘点控制器接收库门关闭信号并启动所述RFID射频天线5对RFID电子标签进行扫描并获取RFID电子标签中记录的所述存储物品的信息包括以下步骤：

将库门关闭RFID射频天线开始扫描时货架的位置设定为第一位置，将货架转动一定角度后的位置设定为第二位置，第二位置与第一位置之间的旋转角度定为第一间隔，货架转动到第二位置时，再次启动所述RFID射频天线对RFID电子标签进行扫描并获取RFID电子标签中记录的所述存储物品的信息。

在根据本发明的另一个实施例中，上述步骤还包括：比较在第一位置扫描时和第二位置扫描时获取的所述存储物品的信息，当两次获取的所述存储物品的信息不同时，将货架转动至第三位置，第三位置与第二位置之间的旋转角度为第二间隔，再次启动所述RFID射频天线对RFID电子标签进行扫描并获取RFID电子标签中记录的所述存储物品的信息；重复步骤S400直至所述存储物品的数量不再增加为止。

在根据本发明的另一个实施例中，所述货架是可旋转的立式货架；上述第一间隔可以设置为30-180°的旋转角度，所述立式货架按照第一间隔旋转一次或多次直至总旋转角度为180-360°，并且在每次旋转后启动所述RFID射频天线对RFID电子标签进行扫描并获取RFID电子标签中记录的所述存储物品的信息；所述第二间隔是所述第一间隔的10％至90％的旋转角度，所述立式货架按照第二间隔旋转一次或多次直至总旋转角度为180-360°，并且在每次旋转后启动所述RFID射频天线对RFID电子标签进行扫描并获取RFID电子标签中记录的所述存储物品的信息。在该实施例中，所述第一间隔可优选为45-75°的旋转角度，更优选为60°的旋转角度；所述第二间隔可优选为所述第一间隔的30-70％，更优选的为50％。

在根据本发明的另一个实施例中，所述立式货架按照第二间隔旋转一次或多次直至总旋转角度为大于等于180°；在上述方法中，所述立式货架的旋转方式由第二位置转动到第三位置时与其从第一位置旋转到第二位置时的旋转方向相反，并且所述立式货架按照第二间隔旋转一次或多次直至总旋转角度为大于等于180°

在根据本发明的另一个实施例中，所述货架是可旋转的立式货架；设置RFID射频天线对存储物品的扫描为转动120°扫描一次，在旋转一周360°的三次扫描记录中，如果扫描信息显示存储物品数量不同，且数量最大值N出现两次或以上，则结束本次扫描，以该最大值N作为最终数值，如果N只出现了一次，则启动下一次扫描：立式货架转动60°扫描一次，且货架转动到与前次扫描中同一位置时不进行扫描，记录扫描结果，如果出现的最大值也为N，且出现两次以上，则不继续扫描，数量最大值N出现两次或以上，则结束本次扫描；如果小于两次，或者出现比N值更大的数值，则将新的最大数值记录为最大值，继续扫描：设置立式货架转动30°扫描一次，扫描方式和比对方式与前次相同，如果仍然没有出现两次以上的最大值，则继续扫描：设置立式货架转动15°扫描一次，本次扫描结束后，无论是否出现两次或两次以上最大值，都将扫描过程中记录的最大数值作为扫描的最终结果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有环境控制功能的库房系统，其特征在于，包括库房、货架和进风机构，所述货架设置在库房中并且包括至少一个物品存放单元；所述物品存放单元设有用于导入环境控制风的进风口；所述进风机构经设置将环境控制风分别独立地导入所述物品存放单元；所述进风机构还包括具有出风口的风管以及用于移动所述出风口的出风口移动装置，所述出风口移动装置经设置将所述出风口移动至所述物品存放单元以导入环境控制风。

2.根据权利要求1所述的一种具有环境控制功能的库房系统，其特征在于，所述进风机构包括进风管和进风控制机构，所述存放单元的至少部分由所述进风管限定，所述进风管上设置有所述进风口，所述进风控制机构设置在所述进风口上，用于控制环境控制风从所述进风管进入所述物品存放单元。

3.根据权利要求2所述的一种具有环境控制功能的库房系统，其特征在于，所述进风管是沿重力方向设置的中空的立管，在所述立管外周设有横向隔板和/或纵向隔板用于和所述立管管壁形成所述物品存放单元，即所述进风管和所述物品存放单元连接；所述进风口对应于所述物品存放单元的位置。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的一种具有环境控制功能的库房系统，其特征在于，还包括自动盘点装置和数据库，所述自动盘点装置包括自动盘点控制器、设于库房内的RFID射频天线和附在物品上的RFID电子标签；所述自动盘点控制器经设置启动所述RFID射频天线对RFID电子标签进行扫描并获取RFID电子标签中记录的存入物品的信息以形成盘点信息；

所述自动盘点控制器经设置比较所述盘点信息和所述数据库中的库存信息以确定所述存入物品所在存放单元的位置信息，并根据所述位置信息通过所述进风控制机构将环境控制风导入所述存放单元。

5.根据权利要求4所述的一种具有环境控制功能的库房系统，其特征在于，所述库房设有库门，所述库门设有触发机构，所述触发机构在库门关闭时发出库门关闭信号；

根据所述库门关闭信号，所述自动盘点控制器启动所述RFID射频天线对RFID电子标签进行扫描并获取RFID电子标签中记录的存入物品的信息以形成盘点信息。

6.根据权利要求5所述的一种具有环境控制功能的库房系统，其特征在于，所述库房还具有电磁屏蔽装置，所述电磁屏蔽装置经设置以防止所述RFID射频天线扫描所述库房外部的RFID电子标签。

7.一种控制库房环境的方法，包括以下步骤：

S100，提供根据权利要求2-6中任一项的所述具有环境控制功能的库房系统；

S200，将物品存入存放单元，利用所述进风控制机构将环境控制风分别独立地导入所述存放单元。

8.根据权利要求7所述的控制库房环境的方法，其中，当在步骤S100中提供根据权利要求5-6中任一项的所述具有环境控制功能的库房系统时，所述步骤S200还包括：

S300，关闭库门时，所述触发机构发出库门关闭信号，所述自动盘点控制器接收库门关闭信号并启动所述RFID射频天线对RFID电子标签进行扫描并获取RFID电子标签中记录的存入物品的信息以形成盘点信息；所述自动盘点控制器比较所述盘点信息和所述数据库中的库存信息以确定所述存入物品所在存放单元的位置信息，并根据所述位置信息通过所述进风控制机构将环境控制风导入所述存放单元。

9.根据权利要求7所述的控制库房环境的方法，其特征在于，当在步骤S100中提供根据权利要求4所述的具有环境控制功能的库房系统时，所述步骤S200还包括：

S400，设所述存入物品所在存放单元为S₁，S₂…..S_n(n≥1)，利用所述进风控制机构将环境控制风分别独立导入所有所述存入物品所在存放单元，每个所述存入物品所在存放单元导入环境控制风的时间间隔设为Δt₁，当第1个所述存入物品所在存放单元的环境指标达到设定值后，则将环境控制风导入第2个所述存入物品所在存放单元，直至导入全部所述存入物品所在存放单元，其中Δt₁为2-30分钟。

10.根据权利要求7所述的控制库房环境的方法，其特征在于，当在步骤S100中提供根据权利要求3所述的具有环境控制功能的库房系统时，所述步骤S200还包括：

S500，设所述存入物品所在存放单元为S₁，S₂…..S_n(n≥1)，利用所述进风控制机构将环境控制风同时导入所述存入物品所在存放单元，导入环境控制风的时间间隔设为Δt₂，若库房中的环境指标在1个时间间隔后未达到设定值，则进行第二次时间间隔为Δt₂的环境控制风导入，重复此过程直到库房的环境指标达到设定值，其中Δt₂为3-60分钟。