CN108701288A - 库存控制系统和控制库存的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于控制包括多个隔间的容纳器中的库存的库存控制系统。该系统包括电子读取器、至少一个天线、控制器以及处理器。电子读取器被配置成读取容纳器的多个隔间中的多个电子标签，每个电子标签与容纳器的隔间中的一个隔间中的物品相关联并标识所述物品。所述至少一个天线与电子读取器通信。所述至少一个天线与两个或更多个隔间相关联并且被配置成读取所述两个或更多个隔间中的电子标签，使得电子读取器识别与两个或更多个隔间相关联的一组标签。控制器控制一次访问隔间中的所选择的一个隔间。处理器响应于所述一组标签和隔间中的所述所选择的一个隔间来确定每个隔间的内容物和每个物品的隔间位置。

Description

库存控制系统和控制库存的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年2月16日提交的澳大利亚临时专利申请第2016900522的优先权，其内容通过引用合并到本文中。
技术领域
本公开内容整体涉及库存(inventory)跟踪，并且更具体地，涉及用于控制包括多个隔间的容纳器(receptacle)中的库存的库存控制系统和控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法。
背景技术
射频识别(RFID)是一种无线识别方法，其中数据以电子方式存储在标记上，并且数据由RFID读取器读取。RFID标记可以附接至需要被识别或跟踪的物体上。RFID标记可以是无源的、有源的或半无源的，并且不同类型的读取器用于不同类型的标记。
RFID标记提供了一种简单有效的跟踪物品的方式，因为标记或标签可以附接至物体，同时最小程度地干扰这样的物体。例如，库存控制系统能够使用RFID读取器扫描容纳器，计算附接有RFID标记的物体的数量并识别这些物体。
对本说明书中已经包括的文献、动作、材料、装置、制品等的任何讨论不应当被视为这些事物中的任何事物或所有事物形成现有技术基础的一部分，或者是如在本申请的每项权利要求的优先权日之前就存在的与本公开内容有关的领域中的公知常识。
发明内容
在RFID用于库存跟踪的情况下，所使用的天线的强度可能会是这样的：结合用于要被跟踪的物品的容纳器的构造，不能精确定位被跟踪的物品的确切位置。例如，如果RFID天线被定位在单个机柜(cabinet)中的两个抽屉旁边并且RFID标记由读取器识别，则所识别的标记可能会存在于这两个抽屉中的任一个中。一种解决方案是针对每个抽屉使用两个单独的天线并使用电磁屏蔽来电磁隔离抽屉，使得每个天线仅能够读取其相应的抽屉的内容物(contents)。然而，提供电磁屏蔽是麻烦的、昂贵的并且不易伸缩。
本文描述的是库存控制系统和控制库存的方法，由此可以根据从RFID系统获得的更加细粒度的读取来确定被跟踪的物品的更具体的位置。
在本公开内容的一个方面，提供了一种用于控制包括多个隔间的容纳器中的库存的库存控制系统，该系统包括：电子读取器，其被配置成读取容纳器的多个隔间中的多个电子标签，每个电子标签与容纳器的隔间中的一个隔间中的物品相关联并标识所述物品；与电子读取器通信的至少一个天线，所述至少一个天线与两个或更多个隔间相关联并且被配置成读取在所述两个或更多个隔间中的电子标签，使得电子读取器识别与所述两个或更多个隔间相关联的一组标签；控制器，其控制一次访问隔间中的所选择的一个隔间；以及处理器，其响应于所述一组标签和隔间中的所述所选择的一个隔间来确定每个隔间的内容物和每个物品的隔间位置。
在本公开内容的另一方面，提供了一种与包括多个隔间的容纳器一起使用的库存控制系统，该系统包括：电子读取器，其被配置成读取容纳器的多个隔间中的多个电子标签，每个电子标签与容纳器的隔间中的一个隔间中的物品相关联并标识所述物品，其中，电子读取器包括至少一个天线；控制器，其控制一次访问隔间中的所选择的一个隔间；以及处理器，其响应于所读取的电子标签和隔间中的所述所选择的一个隔间来确定隔间的内容物和每个物品的隔间位置。
容纳器的隔间可以对所述至少一个天线发射的电磁辐射是基本上可透过的。
在一个实施方式中，电子读取器可以经由至少一个天线连续读取所述多个电子标签。在另一实施方式中，电子读取器可以在隔间中的所选择的一个隔间已经被访问时或之后周期性地读取多个电子标签。在本说明书中，除非上下文另有明确说明，否则术语“周期性”应该被理解为意思是以规则或不规则的间隔重复。
处理器可以在隔间中的所选择的一个隔间已经被访问时或之后更新所确定的隔间的内容物和物品的隔间位置。
所述至少一个天线可以对电子标签的取向不敏感。所述至少一个天线可以位于隔间之间，使得电子读取器读取位于所述至少一个天线的位置上方和下方的隔间中的电子标签。
控制器可以基于由用户配置并由用户标识符激活的物品的选取列表来控制对所述多个隔间的访问。
在本公开内容的另一方面，提供了一种控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法，该方法包括：读取容纳器的多个隔间中的多个电子标签，每个电子标签与容纳器的隔间中的一个隔间中的物品相关联并标识所述物品；控制对所述多个隔间的访问；以及基于访问的隔间和读取的标签来确定隔间的内容物和每个物品的隔间位置。可以使用读取隔间中的多于一个隔间中的电子标签的至少一个天线来执行所述读取。
在本公开内容的第三方面，提供了一种控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法，该方法包括：从与容纳器的多个隔间相关联的单个天线接收读取的多个隔间中的多个电子标签的标识数据，每个电子标签与容纳器的隔间中的一个隔间中的物品相关联并标识所述物品；监测对所述多个隔间的访问；以及响应于所接收到的标识数据和所监测的访问，确定隔间的内容物和每个物品的隔间位置。
所述确定可以在隔间已经被访问时或之后发生。
所述接收可以包括读取多个隔间中的多个电子标签。
该方法还可以包括控制一次访问隔间中的所选择的一个隔间。
在一个实施方式中，读取可以是连续的。在另一实施方式中，读取可以在隔间中的所选择的一个隔间已经被访问时或之后周期性地发生。
该方法还可以包括使用所确定的物品的隔间位置来生成或更新位置数据库。
在本公开内容的第四方面，提供了一种控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法，该方法包括：接收由用户配置的物品的选取列表；从位置数据库检索每个物品的隔间位置；基于隔间位置提供访问控制配置；监测哪个隔间——如果有的话——已经被访问；从与容纳器的多个隔间相关联的单个天线接收读取的所述多个隔间中的多个电子标签的标识数据，每个电子标签与容纳器的隔间中的一个隔间中的物品相关联并标识所述物品；响应于标识数据和对隔间的访问的监测，确定隔间的内容物和每个物品的隔间位置；以及使用所确定的物品的隔间位置来更新位置数据库。
接收读取的多个电子标签可以包括读取多个隔间中的多个电子标签。
该方法还可以包括响应于访问控制配置控制一次访问隔间中的所选择的一个隔间。
贯穿本说明书，词“包括(comprise)”或者变型例如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”将被理解为意味着包含所陈述的元素、整体或步骤或者元素、整体或步骤的组，但是不排除任何其他元素、整体或步骤或者元素、整体或步骤的组。
附图说明
将参照附图借助于示例来描述本公开内容的实施方式，在附图中：
图1A是在机柜的第一配置中使用的库存控制系统的实施方式的示意图；
图1B是在机柜的第二配置中使用的库存控制系统的实施方式的示意图；
图2是说明控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法的实施方式的流程图；
图3是说明控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法的另一实施方式的流程图；以及
图4是说明控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法的再一实施方式的流程图。
在附图中，相同的附图标记表示类似的部件。
具体实施方式
图1A示出了与容纳器诸如机柜102一起使用的库存控制系统100的实施方式。机柜102具有多个隔间，在该示例中，为各自保持由库存控制系统100跟踪的物品106的三个抽屉104。每个物品106具有与其相关联的、RFID标记形式的电子标记108。例如，标记108粘附至其相关联的物品106。系统100包括用于读取物品106的标记108的至少一个电子读取器110。
在所示的实施方式中，RFID读取器110包括要读取的标记108的类型对其进行响应的RFID天线112。例如，使用发射足够功率以激励标记的天线来读取无源RFID标记。在某种意义上，天线112通常是对取向不敏感的天线，其能够读取相对于天线112以任何取向存在于机柜102中的RFID标记。
库存控制系统100包括控制器114，该控制器114控制对抽屉104的访问。库存控制系统100还包括处理器120，该处理器120基于控制器114提供访问的抽屉以及读取器110读取的标记108来确定抽屉104的内容物。
控制器114控制对抽屉104的访问，例如，通过控制锁住和解锁抽屉104的电子锁定系统使得用户能够打开和关闭解锁的抽屉来控制对抽屉104的访问。通常，控制器114一次仅允许对一个抽屉104进行访问。在一些实施方式中，控制器114还可以控制打开解锁的抽屉的机械致动器的操作。可以使用的抽屉和锁配置的示例是具有集成电子锁的抽屉滑动件，例如可从美国90670加利福尼亚州圣菲斯普林斯市12311Shoemaker大街的雅固拉国际公司(Accuride International,Inc.)获得AccurideTM 38EL集成电子锁。抽屉滑动件具有指示抽屉锁定状态的对电子锁和/或控制器114的传感器反馈。
控制器114具有用户接口116，用户接口116接收来自用户的、与要从抽屉104中的一个抽屉移除或放置在所述抽屉中的物品有关的输入。在一些实施方式中，用户接口116包括认证机构126。当被提供有用户标识符，认证机构126激活访问控制。例如，用户可以具有用户刷卡，并且认证机构126是磁读取器。如果磁读取器识别用户并认证用户的身份，则控制器114激活访问控制配置，以根据需要解锁或打开抽屉104中的任何一个抽屉。虽然已经参考刷卡系统描述了认证机构，但是应当理解，可以使用任何其他合适的认证机构，例如RFID读取器、生物识别机构等。
用户接口116包括指示器，以向用户指示哪个抽屉104已被解锁。在一些实施方式中，指示器被显示在用户接口116的显示器117上。在其他实施方式中，每个抽屉104具有声明器128，例如与其相关联的LED，以警告用户控制器114已经给出了对哪个抽屉104的访问。
控制器114与库存数据库118进行数据通信，库存数据库118包含与库存物品及其位置以及每个抽屉104的内容物有关的信息。基于输入的用户需求，控制器114从数据库118检索位置信息并解锁、打开或以其他方式提供对适当的抽屉104的访问。尽管在该实施方式中数据库118被示出为布置在机柜102内或机柜102上，但是数据库118可以相对于机柜102远程布置，其中控制器114无线地或以有线方式与数据库118进行通信。
处理器120处理从RFID读取器110接收到的关于在机柜102内识别的任何标记108的数据，以及还有从控制器114接收到的关于抽屉访问的数据。在一个实施方式中，抽屉访问数据基于由控制器114提供的访问，即哪个抽屉104由控制器114解锁。在另一实施方式中，抽屉访问数据基于实际访问，例如，抽屉104是否已经被物理打开(由控制器114激活或由用户打开)。在一些实施方式中，如果控制器114解锁抽屉104，则机柜102可以包括用于监测实际访问的传感器，例如位置或位移传感器(例如霍尔效应传感器)(未示出)。处理器120与数据库118进行数据通信，并周期性地更新存储在数据库118中的库存数据。
图1B示出了库存控制系统130的另一实施方式，其中电子读取器110的天线112位于机柜102的两个抽屉104之间。天线112读取来自两个抽屉104的标记数据。在该实施方式中，处理器120经由通信链路140实现对机柜102的访问控制，以及处理经由通信链路142从读取器110接收到的访问控制数据和RFID数据。经处理的数据作为库存数据存储在保持在处理器120的存储器144中的库存数据库中。
在所示的两个实施方式中，处理器120可以是通用微处理器，具有存储在相关联的存储器例如存储器144中的由合适的编程语言定义的可执行指令。处理器120还可以是专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)和/或一个或多个其他合适的处理硬件部件。控制器114通常以软件实现在合适的处理器上，并且在一些实施方式中可以实现在处理器120上。
在这两个实施方式中，抽屉104通常不包括电磁屏蔽，并且因此对由天线112发射的电磁辐射是可透过的。这导致成本有效的机柜结构，并且还意味着读取器110能够取决于机柜和隔间的尺寸和构造以及电子读取器110的天线112的功率来使用一个天线112一次读取多个隔间。更进一步地，没有屏蔽使得系统100能够容易地改装成现有的机柜102。
在附图的图2中示出了控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法的实施方式，并且其总体上由附图标记200表示。在202处，读取器110经由天线112读取机柜102的各种抽屉104内的RFID标记108。在204处，控制器114例如通过控制锁住和解锁抽屉104的电子锁定系统使得用户能够打开和关闭解锁的抽屉来控制对抽屉104的访问。在一些实施方式中，控制器114还可以控制打开解锁的抽屉104的机械致动器的操作。
基于在202处由读取器110的天线112读取的RFID标记108以及在204处实现的访问控制，处理器120确定在已经获得对机柜102的一个或更多个抽屉104的访问之后在机柜102中存在哪些物品106(每个与RFID标记108相关联)。处理器120还根据哪些抽屉104已经或可能已经被访问来确定物品106位于哪个抽屉104内。如果访问了特定的抽屉104，则从抽屉104被访问之前直到抽屉104被访问之后检测到的物品106的任何变化将提供对移除的或添加到该特定抽屉104的物品106的指示。
在一些实施方式中，读取器110通过一次一个地激活一个或更多个天线112以扫描机柜102的内容物来连续读取机柜102的内容物，并且仅当由读取器110读取的RFID标记108发生变化时更新数据库。在其他实施方式中，读取器110仅在已经向抽屉104提供访问之后或者在抽屉104被实际访问之后才读取机柜102的内容物。在后一种情况下，读取器110可以在抽屉104正被访问时和/或在抽屉104被访问并重新锁住之后读取内容物。
参照附图的图3，示出了控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法的另一实施方式的流程图，并且所述流程图总体上由附图标记300表示。在302处，接收标识机柜102中存在的物品106的RFID标记数据。在一些实施方式中，这些数据由如图1A和图1B所示具有单个天线112的单个读取器110读取。在其他实施方式中，可以存在具有通常一次被激活一个的多个天线112的一个读取器110，而在其他实施方式中，可以使用多个读取器110，例如用于具有属于同一集合(例如在相邻的容纳器中)的大量隔间或空间分布的物品的大容纳器。在后一种情况下，来自一个或多个读取器110的天线112中的每一个天线的数据被组合成一组标记数据。在一些实施方式中，使用始终读取机柜102中的标记数据的天线112和读取器110连续读取标记数据。在其他实施方式中，周期性地读取标记数据。应当理解，在参考多个天线112的情况下，每个这样的天线112仍然被配置成读取机柜102的多个抽屉104的内容物。
在304处示出了控制访问的步骤，其中控制器116控制对机柜102的一个或更多个抽屉104的访问。在306处，例如使用位移传感器诸如磁传感器或电容传感器(未示出)来监测对抽屉104的实际访问。在308处，根据在302处接收的RFID数据以及关于哪些抽屉104被访问的信息来确定抽屉104的内容物。每个物品106被分配或关联到指示该物品106所位于的抽屉104的隔间位置。每次抽屉104被访问时确定位置，并且通常在抽屉104被访问、关闭并重新锁住之后确定位置。
在310处，使用在308处确定的每个物品106的隔间位置来更新位置数据库312。
参照附图的图4，示出了控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法的再一实施方式的流程图，并且所述流程图总体上由附图标记400表示。在402处，由用户配置的物品106的选取列表经由用户接口116被接收到控制器114中。更具体地，用户将要从机柜102检索的一个或更多个物品106的列表输入到控制器114的用户接口116中。在404处，控制器114访问位置数据库118以找到用户列表上的物品106中的每一个物品的抽屉位置。在406处，控制器114确定将允许用户一次访问一个抽屉104以便检索所选择的物品106的访问控制配置。以特定顺序一次解锁或打开一个抽屉104，提供对抽屉104的受限访问，使得可以精确地跟踪物品106及其在机柜102内的位置。
在408处，控制器114监测对机柜102的抽屉104的实际访问，并且在410处，从读取器110接收RFID标记数据。在412处，使用所监测的访问数据和标记数据来确定抽屉104中的每一个抽屉的内容物，并且抽屉位置与每个物品106相关联。在针对物品而言位置数据已经改变的情况下，在414处更新数据，并且如在416处所示，将更新的数据存储在位置数据库118中。
本文描述的系统和方法的优点在于隔间之间不需要电磁屏蔽以区分相邻隔间的内容物。容纳器隔间通常不包括电磁屏蔽，并且因此对由电子读取器的一个或多个天线发射的电磁辐射是可透过的，使得读取器能够取决于机柜和隔间的尺寸和构造以及电子读取器的天线的功率来使用单个天线一次读取多个隔间。因为屏蔽可能是昂贵的，这意味着可以使用更具成本效益的机柜结构。此外，这使得所提出的解决方案多样化，因为它可以与不需要使用磁屏蔽定制的各种类型的机柜或容纳器一起使用。没有屏蔽还使得库存控制系统能够容易地改装成现有的机柜。
本领域技术人员将理解，在不脱离本公开内容的宽泛总体范围的情况下，可以对上述实施方式进行多种改变和/或修改。因此，本实施方式在所有方面都被认为是说明性的而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种用于控制包括多个隔间的容纳器中的库存的库存控制系统，所述系统包括：
电子读取器，其被配置成读取所述容纳器的多个所述隔间中的多个电子标签，每个电子标签与所述容纳器的所述隔间中的一个隔间中的物品相关联并标识所述物品；
与所述电子读取器通信的至少一个天线，所述至少一个天线与两个或更多个隔间相关联并且被配置成读取所述两个或更多个隔间中的电子标签，使得所述电子读取器识别与所述两个或更多个隔间相关联的一组标签；
控制器，其控制一次访问所述隔间中的所选择的一个隔间；以及
处理器，其响应于所述一组标签和所述隔间中的所述所选择的一个隔间来确定每个隔间的内容物和每个物品的隔间位置。
2.一种用于控制包括多个隔间的容纳器中的库存的库存控制系统，所述系统包括：
电子读取器，其被配置成读取所述容纳器的多个所述隔间中的多个电子标签，每个电子标签与所述容纳器的所述隔间中的一个隔间中的物品相关联并标识所述物品，其中，所述电子读取器包括至少一个天线；
控制器，其控制一次访问所述隔间中的所选择的一个隔间；以及
处理器，其响应于所读取的电子标签和所述隔间中的所述所选择的一个隔间来确定所述隔间的内容物和每个物品的隔间位置。
3.根据权利要求1或2所述的库存控制系统，其中，所述容纳器的至少所述隔间对所述至少一个天线发射的电磁辐射是基本上可透过的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的库存控制系统，其中，所述电子读取器连续读取所述多个电子标签。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的库存控制系统，其中，所述电子读取器在所述隔间中的所述所选择的一个隔间已经被访问时或之后周期性地读取所述多个电子标签。
6.根据前述权利要求中任一项所述的库存控制系统，其中，所述处理器在所述隔间中的所述所选择的一个隔间已经被访问时或之后更新所确定的所述隔间的内容物和所述物品的隔间位置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的库存控制系统，其中，所述至少一个天线对所述电子标签的取向不敏感。
8.根据权利要求7所述的库存控制系统，其中，所述至少一个天线位于隔间之间，使得所述电子读取器读取位于所述至少一个天线的位置上方和下方的隔间中的电子标签。
9.根据前述权利要求中任一项所述的库存控制系统，其中，所述控制器基于由用户配置并由用户标识符激活的物品的选取列表来控制对所述多个隔间的访问。
10.一种控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法，所述方法包括：
读取所述容纳器的多个所述隔间中的多个电子标签，每个电子标签与所述容纳器的所述隔间中的一个隔间中的物品相关联并标识所述物品；
控制对所述多个隔间的访问；以及
基于访问的隔间和读取的标签来确定所述隔间的内容物和每个物品的隔间位置。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，使用读取所述隔间中的多于一个隔间中的电子标签的至少一个天线来执行所述读取。
12.根据权利要求9或10所述的方法，其中，控制对所述多个隔间的访问包括控制一次访问所述隔间中的所选择的一个隔间。
13.一种控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法，所述方法包括：
从与所述容纳器的所述多个隔间相关联的单个天线接收读取的所述多个隔间中的多个电子标签的标识数据，每个电子标签与所述容纳器的所述隔间中的一个隔间中的物品相关联并标识所述物品；
监测对所述多个隔间的访问；以及
响应于所接收到的标识数据和所监测的访问，确定所述隔间的内容物和每个物品的隔间位置。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，在隔间已经被访问时或之后发生所述确定。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，所述接收包括读取所述多个隔间中的所述多个电子标签；以及
其中，所述方法还包括控制一次访问所述隔间中的所选择的一个隔间。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述读取是连续的。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，在所述隔间中的所述所选择的一个隔间已经被访问时或之后周期性地发生所述读取。
18.根据权利要求13至17中任一项所述方法，还包括使用所确定的所述物品的隔间位置来生成或更新位置数据库。
19.一种控制包括多个隔间的容纳器中的库存的方法，所述方法包括：
接收由用户配置的物品的选取列表；
从位置数据库检索每个物品的隔间位置；
基于所述隔间位置提供访问控制配置；
监测哪个隔间——如果有的话——已经被访问；
从与所述容纳器的所述多个隔间相关联的单个天线接收读取的所述多个隔间中的多个电子标签的标识数据，每个电子标签与所述容纳器的所述隔间中的一个隔间中的物品相关联并标识所述物品；
响应于所述标识数据和对所述隔间的访问的所述监测，确定所述隔间的内容物和每个物品的隔间位置；以及
使用所确定的所述物品的隔间位置来更新所述位置数据库。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，接收读取的所述多个电子标签包括读取所述多个隔间中的所述多个电子标签；以及
其中，所述方法还包括响应于所述访问控制配置控制一次访问所述隔间中的所选择的一个隔间。
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