CN107125957A - 智能储物柜 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种智能储物柜，该储物柜包括：柜体，所述柜体包括柜头和储物区域；隔板，所述隔板固定设置在所述储物区域内；RFID天线，所述RFID天线设置在所述隔板上；控制器，所述控制器固定设置在所述柜头内，与所述RFID天线连接。本发明实施例提供的智能储物柜改善了现有智能储物柜存在盲区漏读的问题，提高了柜体中RFID标签的识别率。

Description

智能储物柜

技术领域

本发明实施例涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种智能储物柜。

背景技术

基于射频识别(Radio Frequency Identification，简称RFID)技术的智能储物柜是通过对柜体内的物品的RFID标签进行扫描，从而实现对柜内物品进行管理的储物装置，它的出现为物资管理提供了便捷，使得柜体中物资的存放和管理变得简捷高效。但是，这种应用需求场景存在一个问题，即电磁信号在封闭柜体中(尤其是金属柜体)，反复折射反射形成衰落信号，在柜体中某些区域，就存在接收信号强度太弱，无法激活RFID标签使之工作的现象，导致位于这个区域的RFID标签无法被识别到，即引起漏读现象。虽然伴随时间推移，盲区区域自动也会发生变化，原定不能识别的标签逐渐会被识别到，但这个过程需要相当长时间，不满足工程应用需求。

发明内容

本发明实施例提供一种智能储物柜，用以解决现有智能储物柜存在盲区漏读的问题，提高柜体中RFID标签的识别率。

本发明实施例第一方面提供一种智能储物柜，该储物柜包括：

柜体，所述柜体包括柜头和储物区域；

隔板，所述隔板固定设置在所述储物区域内；

RFID天线，所述RFID天线设置在所述隔板上；

控制器，所述控制器固定设置在所述柜头内，与所述RFID天线连接。

本发明实施例提供的智能储物柜，通过在柜体的储物区域中设置隔板，使得隔板将储物区域分成若干子储物区域，并通过设置在隔板上的RFID天线对各子储物区域中的货物进行扫描，从而提高了柜体内货物的RFID标签的识别率，改善了智能储物柜的盲区漏读问题。

本发明实施例第二方面也提供一种智能储物柜，该储物柜包括：

柜体，所述柜体包括柜头和储物区域，其中，位于所述储物区域的柜体侧壁上设置有滑道；

隔板，所述隔板滑设于所述滑道内；

RFID天线，所述RFID天线设置在所述隔板上；

控制器，所述控制器固定设置在所述柜头内，与所述RFID天线连接。

机械装置，所述机械装置包括传动装置以及与所述传动装置连接的电机，其中，所述传动装置与所述隔板固定连接，所述电机与所述控制器电性连接，所述电机用于控制所述传动装置带动所述隔板沿所述滑道上下滑动。

本发明实施例提供的智能储物柜，通过在位于储物柜储物区域的柜体侧壁上设置滑道，将隔板滑设在滑道上，使得隔板将储物区域分成若干子储物区域，并通过在柜体上设置机械装置，使得机械装置能够带动隔板沿滑道上下运动，改变各子储物区域的扫描盲区，从而使得RFID天线能够扫描获得位于其对应的子储物区域中的各区域中的RFID标签。提高了柜体内货物的RFID标签的识别率，解决了智能储物柜的盲区漏读问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的智能储物柜的结构示意图；

图2为图1所示智能储物柜的工作原理示意图；

图3为本发明另一实施例提供的智能储物柜的结构示意图；

图4为图3所示智能储物柜的工作原理示意图。

附图标记：

1-柜体； 10-柜头； 20-储物区域；

30-柜门； 101-触摸屏； 102-刷卡器；

201-隔板； 202-滑道； 2021-传动装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本发明的说明书和权利要求书的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的过程或结构的装置不必限于清楚地列出的那些结构或步骤而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程或装置固有的其它步骤或结构。

图1为本发明一实施例提供的智能储物柜的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的智能储物柜，包括以下结构：

柜体1，所述柜体1包括柜头10和储物区域20；

隔板201，所述隔板201固定设置在所述储物区域20内；

RFID天线，所述RFID天线设置在所述隔板201上；

控制器，所述控制器固定设置在所述柜头10内，与所述RFID天线连接。

优选的，本实施例中，柜体1是由非金属材料制作而成的。柜体1包括柜头10和储物区域20，其中，柜头10的内部为中空结构，且设置于柜体1的顶部。储物区域20位于柜头10的下方。

进一步的，控制器固定设置在柜头10内部的中空结构中，且通过有线或无线的方式与设置在隔板201上的RFID天线进行连接，其中，本实施例中，RFID天线优选为超高频RFID天线，即RFID天线的频段为860-920MHZ。控制器中存储有用于实现智能储物柜功能的各种指令，并通过执行对应的指令来实现相应的管理功能。例如，通过触发RFID天线的指令触发RFID天线对存储区域中的货物进行扫描等。

再进一步的，本实施例中，隔板201的个数可以为一个或多个。实际情况中隔板201的个数可以根据柜体1的体积大小以及储物类型等因素来确定。这里需要说明的是，RFID天线的个数与隔板201的个数是一一对应的，即一个隔板对应安装一个RFID天线。隔板201将存储区域20分割成若干个子存储区域，每个子存储区域中的货物通过设置在对应隔板上的RFID天线进行扫描。

具体的，本实施例提供的智能储物柜还可以包括设置在柜体上的读写器，该读写器分别与RFID天线和控制器电性连接。控制器通过该读写器触发RFID天线对存储区域中的货物进行扫描，RFID天线完成扫描后，将获得的扫描信息通过该读写器发送给控制器，以使控制器根据该扫描信息生成获得的管理信息。

本实施例中，为了增强操作人员与智能储物柜之间的信息交互和协同工作，优选的还可以在柜头10上设置用于向操作人员显示当前操作信息(例如，存入物品的件数，取出物品的件数等)的触摸屏101，操作人员可以根据该操作信息核查智能储物柜扫描到的货物数量和其实际需要操作的货物数量是否一致，以便在出现显示信息与实际操作不符时，进行重新核实，以确保操作正确。

进一步的，为了方便对操作人员的身份进行核实，本实施例中，在柜头10上还可以设置刷卡器102，当操作人员使用智能储物柜进行相应的操作(例如放入或取出操作)时，首先，通过刷卡器102对操作人员的身份进行认证。在认证通过后，再进一步通过触摸屏101向对应的操作人员显示当前可进行的操作，以供用户选择欲要进行的操作(例如，存入，取出等)。

优选的，本实施例中，触摸屏101和刷卡器102均采用电性来接的方式与控制器进行连接。

再进一步的，为了优化结构，方便货物的存取，本实施例提供的智能储物柜还包括可开合设置在储物区域20的外部的柜门30。柜门30与控制器电性连接。柜门30非操作状态时，处于封闭状态，盖合在储物区域20的外部。当操作人员进行存取操作时，柜门30打开以供操作人员进行相应的操作。

值得说明的是，为了图示方便，上述控制器，读写器以及隔板上的RFID天线均未在图示中示出，但根据上述描述理应不影响本领域技术人员对本实施例技术方案的理解和实施。

本实施例提供的智能储物柜，通过在柜体的储物区域中设置隔板，使得隔板将储物区域分成若干子储物区域，并通过设置在隔板上的RFID天线对各子储物区域中的货物进行扫描，从而提高了柜体内货物的RFID标签的识别率，改善了智能储物柜的盲区漏读问题。

图2为图1所示智能储物柜的工作原理示意图，结合图2所示的原理，以操作人员进行存入货物的操作为例对图1所示智能储物柜的原理和工作方法进行说明如下：

操作人员将携带有自身身份信息的身份识别卡靠近刷卡器，刷卡器从该身份识别卡上获取操作人员的身份信息，并将该身份信息发送给控制器，由控制器对该操作人员的身份信息进行鉴权，若鉴权通过，则控制器通过相应的控制指令控制触摸屏向操作人员显示当前可进行的操作，其中，当前可进行的操作包括存入货物的操作。操作人员通过触摸选择代表货物存入的选择项，控制器在获取操作人员欲要进行的操作后，生成打开柜门的指令，控制柜门打开以供操作人员存入货物。并在打开柜门后生成触发信息，通过读写器将该触发信息发送给RFID天线，以触发隔板上的RFID天线对存储区域中的货物的标签进行实时扫描，并记录每次扫描后获得的货物标签的数量，若在预设时间内，货物标签的数量不再发生变化，则将当前货物标签的数量与操作人员打开智能储物柜前的货物标签数量进行求差运算，获得操作人员存入的货物的数量，并将操作人员存入货物的数量通过触摸屏显示给操作人员，以供操作人员进行核查，若操作人员核查无误，则关上柜门完成本次操作，若核查有误，则操作人员可以对存入的货物进行排查，以排除错误。

图3为本发明另一实施例提供的智能储物柜的结构示意图，如图3所示，本实施例提供的智能储物柜，在上述图1所示智能储物柜的基础上，位于储物区域20的柜体侧壁上还设置有滑道202，隔板201滑设在滑道202中，其中，滑道202的上边缘与下边缘之间的距离大于隔板201的厚度，使得隔板201能够在滑道202中上下滑动。且滑道202是与隔板201一一对应设置的，即一个隔板对应一个独立的滑道。

进一步的，在上述图1所示的结构的基础上，本实施例提供的智能储物柜还包括用于带动隔板201在滑道202中滑动的机械装置，该机械装置包括两部分，分别为传动装置2021以及与传动装置2021连接的电机，其中传动装置2021与隔板201固定连接。电机优选的设置在柜头10中，与控制器电性连接，用于控制传动装置2021带动隔板201在滑道202中上下滑动。

具体的，为了对隔板201的行程进行限定，本实施例还可以在每一个滑道上分别设置一个上行开关和一个下行开关(出于图示的综合考虑，上行开关和下行开关并未在图示中示出)，即在滑道202的上边缘设置一个上行开关，在滑道202的下边缘设置一个下行开关，通过上行开关对隔板201的上行位置进行限位，通过下行开关对隔板201的下行位置进行限位。本实施例中，上行开关和下行开关均与控制器电性连接，以达到控制隔板201改变滑动状态的目的。假设隔板201沿滑道202向上滑动，当隔板201滑动到滑道的上边缘时，触发上行开关向控制器发送脉冲信号，控制器接收到该脉冲信息号后控制电机向当前转动方向相反的方向转动，从而使得传动装置2021带动隔板201沿滑道202向下运动。

这里需要说明的是，在隔板201沿滑道202上下滑动时，RFID天线实时对储存区域20中的货物的标签进行扫描并记录扫描结果。

具体的，图4为图3所示智能储物柜的工作原理示意图。由于现实场景中往往同时存在多个智能储物柜同时工作的情况，本实施例中，可以通过设置一个统一的仓储业务支撑系统以实现对各个智能储物柜进行单独的协助管理，以及实现对各个智能储物柜的综合统一管理。基于此，结合图4所示的原理，以操作人员进行存入货物的操作为例对图3所示智能储物柜的原理和工作方法进行说明如下：

当需要办理入库操作时，仓储业务支撑系统向对应的智能储物柜下发入库任务，同时标注入库的计划，即入库的标签数量。智能储物柜收到业务支撑平台下发的任务后，通过控制器生成对应的任务信息，并将该任务信息在触摸屏上进行显示。

操作人员触摸选择入库任务，智能储物柜柜门打开，操作人员将需要入库的货物全部放入智能储物柜的存储区域中。事先所有货物已按要求粘贴RFID标签，并且标签粘贴方式符合规范。

柜门关闭后，控制器触发隔板上的RFID天线对存储区域中的货物标签进行扫描。并将第1次扫描结果计入集合A＝{A-1、A-2、A-3、….、A-M}，将第2次RFID扫描结果计入集合B＝{B-1，B-2，B-3,…..,B-N}，执行集合运算A＝A∪B。根据仓储业务支撑系统发送来的库存P，执行K＝P-P∩A和L＝A-P∩A计算。其中，K表示原有库存减少的标签集合,L表示柜中增加的标签集合。如果K为空集，且L中的数量与计划一致，那么将L的数量显示在触摸屏上，操作人员核实后，控制器执行P＝(P-K)∪L，将更新后的柜体库存P发送给仓储业务支撑系统。如果K不为空集，或者L中的数量与计划不一致，说明发生以下可能中的一种或多种：

1、RFID扫描漏读；

2、操作人员没有将需要入库的货物全部放入库；

3、操作人员从已有库存中临时出库一些货物，而出库的这些货物不在计划中。

由于发生了计划与实际的不一致，柜门关闭后，控制器需要指令机械装置带动隔板运动。假定隔板默认位置位于滑道的下边缘处，则控制器控制机械装置带动隔板沿滑道向上移动，直到移动到滑道的上边缘处，触动上行开关。上行开关触动后，控制器根据上行开关发送的脉冲信息号指令机械装置向下运动，回到默认位置。在隔板移动过程中，RFID天线反复执行扫描工作，并调用扫描算法累计每次扫描结果，即执行A＝A∪B运算，并于隔板重新回到默认位置后执行K＝P-P∩A和L＝A-P∩A运算。如果K为空集，且L中的数量与计划一致，那么将L的数量显示在触摸屏上，操作人员核实后，执行P＝(P-K)∪L，将更新后的柜体库存P发送给仓储业务支撑系统。如果K不为空集，或者L中的数量与计划还是不一致。控制器控制柜门打开，RFID天线重新执行扫描过程。由于柜门开启，柜体内电磁空间场变化很多，最初的盲区很容易消除，扫描可实时无漏读。如果还是出现K不为空，或者L中的数量与计划还是不一致现象，说明操作人员操作有误，触摸屏提示，要求操作人员归还出库货物或者增补入库货物。操作结束后，系统执行P＝(P-K)∪L，将更新后的柜体库存P发送给仓储业务支撑系统。

仓储业务支撑系统收到当前智能储物柜库存信息，刷新数据库记录，入库过程结束。

进一步的，由于每一个智能储物柜都有一定的承载上限，出于对智能储物柜的维护考虑，本实施例中还可以在每一个隔板上安装称重装置，用于对隔板上的物品的重量进行监控，若隔板上重量超过预设的重量阈值时，则发出警报，以提示操作人员，更换其它区域进行存储。

本实施例提供的智能储物柜，通过在位于储物柜储物区域的柜体侧壁上设置滑道，将隔板滑设在滑道上，使得隔板将储物区域分成若干子储物区域，并通过在柜体上设置机械装置，使得机械装置能够带动隔板沿滑道上下运动，改变各子储物区域的扫描盲区，从而使得RFID天线能够扫描获得位于其对应的子储物区域中的各区域中的RFID标签。提高了柜体内货物的RFID标签的识别率，解决了智能储物柜的盲区漏读问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种智能储物柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体包括柜头和储物区域；

隔板，所述隔板固定设置在所述储物区域内；

RFID天线，所述RFID天线设置在所述隔板上；

控制器，所述控制器固定设置在所述柜头内，与所述RFID天线连接。

2.根据权利要求1所述的智能储物柜，其特征在于，所述隔板的数量至少为一个，对应的所述RFID天线的数量至少为一个。

3.根据权利要求1所述的智能储物柜，其特征在于，所述储物柜还包括：固定设置在所述柜头上的触摸屏和刷卡器；

所述触摸屏和所述刷卡器分别与所述控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述的智能储物柜，其特征在于，所述柜体还包括：柜门，所述柜门可开合的设置在所述储物区域的外部。

5.根据权利要求4所述的智能储物柜，其特征在于，所述柜门与所述控制器电性连接。

6.根据权利要求1所述的智能储物柜，其特征在于，所述储物柜还包括：设置在所述柜体上的读写器，所述RFID天线通过所述读写器与所述控制器连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的智能储物柜，其特征在于，所述柜体为非金属柜体。

8.一种智能储物柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体包括柜头和储物区域，其中，位于所述储物区域的柜体侧壁上设置有滑道；

隔板，所述隔板滑设于所述滑道内；

RFID天线，所述RFID天线设置在所述隔板上；

控制器，所述控制器固定设置在所述柜头内，与所述RFID天线连接。

机械装置，所述机械装置包括传动装置以及与所述传动装置连接的电机，其中，所述传动装置与所述隔板固定连接，所述电机与所述控制器电性连接，所述电机用于控制所述传动装置带动所述隔板沿所述滑道上下滑动。

9.根据权利要求8所述的智能储物柜，其特征在于，所述隔板的数量至少为一个，对应的所述RFID天线的数量至少为一个。

10.根据权利要求9所述的智能储物柜，其特征在于，每一个隔板对应一个独立的滑道。

11.根据权利要求10所述的智能储物柜，其特征在于，每一个滑道上分别设置有一个上行开关和一个下行开关；

所述上行开关和所述下行开关分别与所述控制器连接，用于改变所述隔板的运动状态。

12.根据权利要求8所述的智能储物柜，其特征在于，所述储物柜还包括：固定设置在所述柜头上的触摸屏和刷卡器；

所述触摸屏和所述刷卡器分别与所述控制器电性连接。

13.根据权利要求8所述的智能储物柜，其特征在于，所述柜体还包括：柜门，所述柜门可开合的设置在所述储物区域的外部。

14.根据权利要求13所述的智能储物柜，其特征在于，所述柜门与所述控制器电性连接。

15.根据权利要求8所述的智能储物柜，其特征在于，所述储物柜还包括：设置在所述柜体上的读写器，所述RFID天线通过所述读写器与所述控制器连接。

16.根据权利要求9所述的智能储物柜，其特征在于，所述隔板上还设置有称重装置，所述称重装置与所述控制器电性连接。