CN109993485A - 基于rfid的智慧档案库房管理方法及系统 - Google Patents

基于rfid的智慧档案库房管理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，涉及库房管理系统领域。包括一个总控中心和若干子系统，所述子系统内设子服务器，各子服务器相互独立，且子服务器均将数据传输至总控中心，通过总控中心进行数据交互；所述子系统包括库房入库系统、库房出库系统、库房安防系统、环境监测系统、信息可视化系统、智慧库房应用程序、机器人；且档案调阅、盘点权限由扫描仪进行识别判断，效率高，而RFID标签安全性强，准确率100％。档案调阅上架、盘点通过机器人完成，解放了劳动力，工作效率和安全性均的到了提高。

Description

基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统
技术领域
本发明涉及库房管理系统领域，特别涉及基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统。
背景技术
RFID技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，俗称电子标签。可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID技术应用很广，如:图书馆，门禁系统，食品安全溯源等。
库房内货物众多，由人工管理不仅工作量大，还容易出现失误。现有的仓库仅仅为一个普通仓库和一个用于仓库管理的应用程序组成，在使用上便捷性略有提升，但仍有很多不完善的地方。库房的进出、货物的调取等权限难以把握，库房内的环境难以监控，货架高货物多时工人难以搬运货物。
发明内容
本发明的目的在于：提供了基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，设置了总控中心和若干子系统，子系统内设子服务器，各子服务器相互独立，且子服务器均将数据传输至总控中心，通过总控中心进行数据交互。实现了数据传输互不干扰，传输效率高且错误发生率低。货物入库和货物出库的流程完善，且货物入库和货物出库的权限由扫描仪进行识别判断，效率高，而RFID标签为一次性当日有效，安全性强。货物运输至货架以及从货架上提取货物，均通过货运机器人完成，解放了劳动力，工作效率和安全性均的到了提高。本发明设置有库房安防系统和环境监测系统，通过若干监控探头和各类环境监测传感器智能化的对库房的进行全方位监控，并能够在异常情况发生时，积极地做出应对并及时的发出警报。还设有智慧库房应用程序，工作人员可直接通过移动终端进行各类操作，如权限确认，权限识别，货物调动等，操作方便。
本发明采用的技术方案如下：
基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，包括一个总控中心和若干子系统，所述子系统内设子服务器，各子服务器相互独立，且子服务器均将数据传输至总控中心，通过总控中心进行数据交互；所述子系统包括库房入库系统、库房出库系统、库房安防系统、环境监测系统、信息可视化系统、智慧库房应用程序、货运机器人；
所述库房入库系统用于采集进入库房的货物信息；
所述库房出库系统用于采集离开库房的货物信息；
所述库房安防系统包括权限识别模块和监控调动模块，用于对进入库房、操控货物等行为进行权限确认，以及对监控装置进行调控；
所述环境监测系统通过各类传感器采集实时库房环境参数；
所述信息可视化系统包括触摸式显示屏，可通过总控中心将其余子系统的运行数据展示至触摸式显示屏上；
所述智慧库房应用程序设置于移动终端上，用于采集工作人员的身份信息，并提供一次性当日有效的RFID标签；
所述货运机器人用于将货物运输至货架指定位置。
进一步地，所述库房入库系统的入库流程为：
步骤21：于货物顶面粘贴识别标签；
步骤22：将此货物运输进库房时，经过位于库房门处的高位扫描仪，扫描仪将采集识别标签信息和货物外形信息，并将采集到的信息传输至总控中心；
步骤23：总控中心对此货物的信息进行判断，若货物外形信息存在，识别标签信息合格，则允许此货物入库；若货物外形信息存在，识别标签信息不合格或不存在识别标签信息，则禁止此货物入库并发出警报；
步骤24：总控中心将首次扫描到识别标签信息的货物，判定为入库货物；
步骤25：通过货运机器人将此货物放置于事先预约的货架的指定位置。
进一步地，所述识别标签为RFID标签，所述识别标签中包含了货物的名称、编号、类别、产地等基本信息，以及此货物预约放置的货架位置信息。
进一步地，所述库房出库系统的出库流程为：
步骤41：从总控中心调取所需的货物的位置信息，并调控货运机器人；
步骤42：通过货运机器人将货物从货架上运输至库房门处；
步骤43：将此货物运送出库房时，经过位于库房门处的高位扫描仪，扫描仪将采集识别标签信息和货物外形信息，并将采集到的信息传输至总控中心；
步骤44：总控中心对此货物的信息进行判断，若货物外形信息存在，识别标签信息合格，则允许此货物出库；若货物外形信息存在，识别标签信息不合格或不存在识别标签信息，则禁止此货物出库并发出警报；
步骤45：总控中心将二次扫描到识别标签信息的货物，判定为出库货物。
进一步地，所述库房安防系统中的权限识别模块的运作流程为：
步骤51：工作人员在首次进入库房时，需在移动终端上下载安装智慧库房应用程序，并绑定自身的联系方式，和身份证信息；
步骤52：总控中心根据预约身份信息，给予不同的工作人员以不同的权限；
步骤53：工作人员需要使用权限时，如进入库房、调取日志等，需通过移动终端获取一次性当日有效的RFID标签，并通过扫描仪扫描此RFID标签；
步骤54：总控中心根据RFID标签判断此工作人员的权限级别，若工作人员有权进行其需求权限时，则进行下一步执行操作；若工作人员无权进行其需求权限时，则执行操作无响应，且移动终端上显示无权限提示。
本发明具有两种权限设置方式，其一，普通工作人员通过智慧库房应用程序上传完毕各类信息后，自行申请相应的权限，然后具有高级别权限的工作人员可查看到此类申请，并将符合预约身份信息的普通工作人员的权限申请予以通过，则该普通工作人员获得了权限。其二，高级别的权限的工作人员事先通过智慧库房应用程序，将可赋予权限的普通工作人员的身份信息键入，然后当普通工作人员注册登录智慧库房应用程序时，上传的各类身份信息符合预约身份信息的，可直接获得权限。
进一步地，所述库房安防系统中的监控调动模块包括了若干个监控探头，所述监控探头分布在库房门处、货架间隙等重点监控部位，且监控调动模块将采集到的视频监控信息传输至总控中心，再由总控中心形成备份日志，且将视频监控信息再传输至信息可视化系统，最终展示于信息可视化系统的触摸式显示屏上。
进一步地，所述信息可视化系统的触摸式显示屏包括主屏和副屏，所述各个监控调动模块采集的各个视频监控信息均展示在主屏上，当总控中心接收到其余子服务器传递的报警信息时，将报警位置的视频监控新型挪动至副屏上放大显示。
进一步地，还包括平行等距排列的若干货架，所述货架为多层结构；所述货架左侧地面上铺设有右侧轨道，货架右侧地面上铺设有左侧轨道；还包括输入轨道，从库房门处开始，与所有右侧轨道和左侧轨道的同向一端连接，还包括输出轨道，与所有右侧轨道和左侧轨道的同向另一端连接，且延伸至库房门处；输入轨道和输出轨道在库房门处相连接。
进一步地，所述货运机器人可在右侧轨道、左侧轨道、输入轨道和输出轨道上运行，且货运机器人底部为滑行装置，货运机器人顶部为承重平台，所述滑行装置和承重平台之间设置有升降装置；所述承重平台上还设置有机械臂。
本发明的货运机器人在轨道上的运行模式为，工作人员在库房门处将货物放置在货运机器人的承重平台上，并在货物上粘贴RFID标签，使得货运机器人载着货物通过高位扫描仪，待高位扫描仪判定成功后，将货物的位置信息通过总控中心传输至货运机器人的子服务器中，货运机器人根据接收到的位置信息，从库房门处的输入轨道端开始运行，直至运行到指定货架所靠近的轨道处，即右侧轨道或左侧轨道，货运机器人放置完毕货物后顺着该轨道直接进入输出轨道，再顺着输出轨道运行至库房门处，进行下一次的货物放置。
本发明的货运机器人的货物放置流程为，货运机器人运行到指定位置时，调整升降装置，使得放置平台的高度与货物放置位置的高度相等，并使得放置平台紧贴于货架，然后启动机械臂，将货物挪动至货架指定位置处。优选的，货架上设有传感器，用于监测货物是否放置于指定位置，以及防止货物放置不稳，造成坠落。
本发明的货运机器人的货物提取流程为，工作人员通过智慧库房应用程序或信息可视化系统，查询需要提取的货物的位置信息，选择提取该货物后，总控中心会自动将此货物位置信息传输至一个空闲状态的货运机器人，由此货运机器人提取货物。货运机器人运行到指定位置时，调整升降装置，使得放置平台的高度与货物放置位置的高度相等，并使得放置平台紧贴于货架，然后启动机械臂，将货物从货架挪动至放置平台上，然后顺着输出轨道运行至库房门处，待工作人员卸下货物。
进一步地，环境监测系统包括烟雾传感器、温湿度传感器、水位传感器等，可采集库房内环境信息参数，如烟雾含量和温度、湿度数据，并实时与内定阈值对比，检测是否有异常情况发生；并能够根据异常情况采取特定措施，如开启换气扇、使报警器发出警报等。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，设置了总控中心和若干子系统，子系统内设子服务器，各子服务器相互独立，且子服务器均将数据传输至总控中心，通过总控中心进行数据交互。实现了数据传输互不干扰，传输效率高且错误发生率低。
2.本发明基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，货物入库和货物出库的流程完善，且货物入库和货物出库的权限由扫描仪进行识别判断，效率高，而RFID标签为一次性当日有效，安全性强。
3.本发明基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，货物运输至货架以及从货架上提取货物，均通过货运机器人完成，解放了劳动力，工作效率和安全性均的到了提高。
4.本发明基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，设置有库房安防系统和环境监测系统，通过若干监控探头和各类环境监测传感器智能化的对库房的进行全方位监控，并能够在异常情况发生时，积极地做出应对并及时的发出警报。
5.本发明基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，设有智慧库房应用程序，工作人员可直接通过移动终端进行各类操作，如权限确认，权限识别，货物调动等，操作方便。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的货架即轨道运行排布图；
图2是本发明的系统模块图；
图中，1-货架、21-右侧轨道、22-左侧轨道、23-输入轨道、24-输出轨道。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面对本发明作详细说明。
实施例1
基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，包括一个总控中心和若干子系统，所述子系统内设子服务器，各子服务器相互独立，且子服务器均将数据传输至总控中心，通过总控中心进行数据交互；所述子系统包括库房入库系统、库房出库系统、库房安防系统、环境监测系统、信息可视化系统、智慧库房应用程序、货运机器人；
所述库房入库系统用于采集进入库房的货物信息；
所述库房出库系统用于采集离开库房的货物信息；
所述库房安防系统包括权限识别模块和监控调动模块，用于对进入库房、操控货物等行为进行权限确认，以及对监控装置进行调控；
所述环境监测系统通过各类传感器采集实时库房环境参数；
所述信息可视化系统包括触摸式显示屏，可通过总控中心将其余子系统的运行数据展示至触摸式显示屏上；
所述智慧库房应用程序设置于移动终端上，用于采集工作人员的身份信息，并提供一次性当日有效的RFID标签；
所述货运机器人用于将货物运输至货架1指定位置。
实施例2
本实施例为实施例1的补充说明。
库房入库系统的入库流程为：
步骤21：于货物顶面粘贴识别标签；
步骤22：将此货物运输进库房时，经过位于库房门处的高位扫描仪，扫描仪将采集识别标签信息和货物外形信息，并将采集到的信息传输至总控中心；
步骤23：总控中心对此货物的信息进行判断，若货物外形信息存在，识别标签信息合格，则允许此货物入库；若货物外形信息存在，识别标签信息不合格或不存在识别标签信息，则禁止此货物入库并发出警报；
步骤24：总控中心将首次扫描到识别标签信息的货物，判定为入库货物；
步骤25：通过货运机器人将此货物放置于事先预约的货架1的指定位置。
实施例3
本实施例为实施例1的补充说明。
所述库房出库系统的出库流程为：
步骤41：从总控中心调取所需的货物的位置信息，并调控货运机器人；
步骤42：通过货运机器人将货物从货架1上运输至库房门处；
步骤43：将此货物运送出库房时，经过位于库房门处的高位扫描仪，扫描仪将采集识别标签信息和货物外形信息，并将采集到的信息传输至总控中心；
步骤44：总控中心对此货物的信息进行判断，若货物外形信息存在，识别标签信息合格，则允许此货物出库；若货物外形信息存在，识别标签信息不合格或不存在识别标签信息，则禁止此货物出库并发出警报；
步骤45：总控中心将二次扫描到识别标签信息的货物，判定为出库货物。
实施例4
本实施例为实施例1的补充说明。
所述库房安防系统中的权限识别模块的运作流程为：
步骤51：工作人员在首次进入库房时，需在移动终端上下载安装智慧库房应用程序，并绑定自身的联系方式，和身份证信息；
步骤52：总控中心根据预约身份信息，给予不同的工作人员以不同的权限；
步骤53：工作人员需要使用权限时，如进入库房、调取日志等，需通过移动终端获取一次性当日有效的RFID标签，并通过扫描仪扫描此RFID标签；
步骤54：总控中心根据RFID标签判断此工作人员的权限级别，若工作人员有权进行其需求权限时，则进行下一步执行操作；若工作人员无权进行其需求权限时，则执行操作无响应，且移动终端上显示无权限提示。
实施例5
本实施例为实施例4的补充说明。
本发明具有两种权限设置方式：
其一，普通工作人员通过智慧库房应用程序上传完毕各类信息后，自行申请相应的权限，然后具有高级别权限的工作人员可查看到此类申请，并将符合预约身份信息的普通工作人员的权限申请予以通过，则该普通工作人员获得了权限。
其二，高级别的权限的工作人员事先通过智慧库房应用程序，将可赋予权限的普通工作人员的身份信息键入，然后当普通工作人员注册登录智慧库房应用程序时，上传的各类身份信息符合预约身份信息的，可直接获得权限。
实施例6
本实施例为实施例1的补充说明。
还包括平行等距排列的若干货架1，所述货架1为多层结构；所述货架1左侧地面上铺设有右侧轨道21，货架1右侧地面上铺设有左侧轨道22；还包括输入轨道23，从库房门处开始，与所有右侧轨道21和左侧轨道22的同向一端连接，还包括输出轨道24，与所有右侧轨道21和左侧轨道22的同向另一端连接，且延伸至库房门处。
所述货运机器人可在右侧轨道21、左侧轨道22、输入轨道23和输出轨道24上运行，且货运机器人底部为滑行装置，货运机器人顶部为承重平台，所述滑行装置和承重平台之间设置有升降装置；所述承重平台上还设置有机械臂。
实施例7
本实施例为实施例6的补充说明。
本发明的货运机器人在轨道上的运行模式为，工作人员在库房门处将货物放置在货运机器人的承重平台上，并在货物上粘贴RFID标签，使得货运机器人载着货物通过高位扫描仪，待高位扫描仪判定成功后，将货物的位置信息通过总控中心传输至货运机器人的子服务器中，货运机器人根据接收到的位置信息，从库房门处的输入轨道端开始运行，直至运行到指定货架所靠近的轨道处，即右侧轨道或左侧轨道，货运机器人放置完毕货物后顺着该轨道直接进入输出轨道，再顺着输出轨道运行至库房门处，进行下一次的货物放置。
实施例8
本实施例为实施例6的补充说明。
本发明的货运机器人的货物放置流程为，货运机器人运行到指定位置时，调整升降装置，使得放置平台的高度与货物放置位置的高度相等，并使得放置平台紧贴于货架，然后启动机械臂，将货物挪动至货架指定位置处。优选的，货架上设有传感器，用于监测货物是否放置于指定位置，以及防止货物放置不稳，造成坠落。
实施例9
本实施例为实施例6的补充说明。
本发明的货运机器人的货物提取流程为，工作人员通过智慧库房应用程序或信息可视化系统，查询需要提取的货物的位置信息，选择提取该货物后，总控中心会自动将此货物位置信息传输至一个空闲状态的货运机器人，由此货运机器人提取货物。货运机器人运行到指定位置时，调整升降装置，使得放置平台的高度与货物放置位置的高度相等，并使得放置平台紧贴于货架，然后启动机械臂，将货物从货架1挪动至放置平台上，然后顺着输出轨道24运行至库房门处，待工作人员卸下货物。
以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，其特征在于：包括一个总控中心和若干子系统，所述子系统内设子服务器，各子服务器相互独立，且子服务器均将数据传输至总控中心，通过总控中心进行数据交互；所述子系统包括库房入库系统、库房出库系统、库房安防系统、环境监测系统、信息可视化系统、智慧库房应用程序、货运机器人；
所述库房入库系统用于采集进入库房的货物信息；
所述库房出库系统用于采集离开库房的货物信息；
所述库房安防系统包括权限识别模块和监控调动模块，用于对进入库房、操控货物等行为进行权限确认，以及对监控装置进行调控；
所述环境监测系统通过各类传感器采集实时库房环境参数；
所述信息可视化系统包括触摸式显示屏，可通过总控中心将其余子系统的运行数据展示至触摸式显示屏上；
所述智慧库房应用程序设置于移动终端上，用于采集工作人员的身份信息，并提供一次性当日有效的RFID标签；
所述货运机器人用于将货物运输至货架(1)指定位置。
2.根据权利要求1所述的基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，其特征在于：所述库房入库系统的入库流程为，
步骤21：于货物顶面粘贴识别标签；
步骤22：将此货物运输进库房时，经过位于库房门处的高位扫描仪，扫描仪将采集识别标签信息和货物外形信息，并将采集到的信息传输至总控中心；
步骤23：总控中心对此货物的信息进行判断，若货物外形信息存在，识别标签信息合格，则允许此货物入库；若货物外形信息存在，识别标签信息不合格或不存在识别标签信息，则禁止此货物入库并发出警报；
步骤24：总控中心将首次扫描到识别标签信息的货物，判定为入库货物；
步骤25：通过货运机器人将此货物放置于事先预约的货架(1)的指定位置。
3.根据权利要求2所述的基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，其特征在于：所述识别标签为RFID标签，所述识别标签中包含了货物的名称、编号、类别、产地等基本信息，以及此货物预约放置的货架(1)位置信息。
4.根据权利要求1所述的基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，其特征在于：所述库房出库系统的出库流程为，
步骤41：从总控中心调取所需的货物的位置信息，并调控货运机器人；
步骤42：通过货运机器人将货物从货架(1)上运输至库房门处；
步骤43：将此货物运送出库房时，经过位于库房门处的高位扫描仪，扫描仪将采集识别标签信息和货物外形信息，并将采集到的信息传输至总控中心；
步骤44：总控中心对此货物的信息进行判断，若货物外形信息存在，识别标签信息合格，则允许此货物出库；若货物外形信息存在，识别标签信息不合格或不存在识别标签信息，则禁止此货物出库并发出警报；
步骤45：总控中心将二次扫描到识别标签信息的货物，判定为出库货物。
5.根据权利要求1所述的基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，其特征在于：所述库房安防系统中的权限识别模块的运作流程为，
步骤51：工作人员在首次进入库房时，需在移动终端上下载安装智慧库房应用程序，并绑定自身的联系方式，和身份证信息；
步骤52：总控中心根据预约身份信息，给予不同的工作人员以不同的权限；
步骤53：工作人员需要使用权限时，如进入库房、调取日志等，需通过移动终端获取一次性当日有效的RFID标签，并通过扫描仪扫描此RFID标签；
步骤54：总控中心根据RFID标签判断此工作人员的权限级别，若工作人员有权进行其需求权限时，则进行下一步执行操作；若工作人员无权进行其需求权限时，则执行操作无响应，且移动终端上显示无权限提示。
6.根据权利要求1所述的基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，其特征在于：所述库房安防系统中的监控调动模块包括了若干个监控探头，所述监控探头分布在库房门处、货架间隙等重点监控部位，且监控调动模块将采集到的视频监控信息传输至总控中心，再由总控中心形成备份日志，且将视频监控信息再传输至信息可视化系统，最终展示于信息可视化系统的触摸式显示屏上。
7.根据权利要求6所述的基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，其特征在于：所述信息可视化系统的触摸式显示屏包括主屏和副屏，所述各个监控调动模块采集的各个视频监控信息均展示在主屏上，当总控中心接收到其余子服务器传递的报警信息时，将报警位置的视频监控新型挪动至副屏上放大显示。
8.根据权利要求1所述的基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，其特征在于：还包括平行等距排列的若干货架(1)，所述货架(1)为多层结构；所述货架(1)左侧地面上铺设有右侧轨道(21)，货架(1)右侧地面上铺设有左侧轨道(22)；还包括输入轨道(23)，从库房门处开始，与所有右侧轨道(21)和左侧轨道(22)的同向一端连接，还包括输出轨道(24)，与所有右侧轨道(21)和左侧轨道(22)的同向另一端连接，且延伸至库房门处。
9.根据权利要求7所述的基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，其特征在于：所述货运机器人可在右侧轨道(21)、左侧轨道(22)、输入轨道(23)和输出轨道(24)上运行，且货运机器人底部为滑行装置，货运机器人顶部为承重平台，所述滑行装置和承重平台之间设置有升降装置；所述承重平台上还设置有机械臂。
10.根据权利要求1所述的基于RFID的智慧档案库房管理方法及系统，其特征在于：环境监测系统包括烟雾传感器、温湿度传感器、水位传感器等，可采集库房内环境信息参数，如烟雾含量和温度、湿度数据，并实时与内定阈值对比，检测是否有异常情况发生；并能够根据异常情况采取特定措施，如开启换气扇、使报警器发出警报等。
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