CN114054371A - 基于rfid技术的航空快件安检分拣系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于RFID技术的航空快件安检分拣系统和方法，系统包括安检输送分拣单元、RFID感应单元和货运调度单元，RFID感应单元固定在安检输送分拣单元上，RFID感应单元与货运调度单元通信连接，方法为，上位机记录不同RFID标签与不同快件之间的对应关系；RFID感应单元读取快件上的RFID标签；判断读取的RFID标签是否合法，不合法，安检输送分拣单元停止传送并报警，合法，上位机生成检验编码，并将检验编码与所述RFID标签绑定，将所述检验编码与快件安检的X光安检机检测图像进行绑定；上位机对X光安检机检测图像的判定，模组分拣机对快件进行分拣，提高了系统的效率。
Description
技术领域
本发明属于安检输送分拣技术领域，具体涉及一种基于RFID技术的航空快件安检分拣系统及其方法。
背景技术
现有航空快递分拣系统多为单条输送线过检，采用手工或半自动分拣方式，快件在进行安检的过程中需要多次人眼识别信息，使用工人多、劳动强度大、分拣效率低，成本高且易出错。
目前存在的少量自动分拣线多使用条码识别方式或光电追踪方式跟踪快件，由于运输过程中条码污损、读写设备精度不够等原因，无法有效处理快递物流件的多样性、大流量情况，条码识别率低；且条码读取器械成本高，制约了基于条码的自动分拣系统的应用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于RFID技术的航空快件安检分拣系统及其方法。
具体方案如下：
基于RFID技术的航空快件安检分拣系统，包括安检输送分拣单元、RFID感应单元和货运调度单元，所述RFID感应单元固定在安检输送分拣单元上，且所述RFID感应单元与所述货运调度单元通信连接，所述安检输送分拣单元中设置有控制器和X光安检机，所述X光安检机与所述控制器电连接，所述控制器与所述货运调度单元通信连接。
所述安检输送分拣单元包括上货安检段、分拣等待段和回流输送段，所述上货安检段、分拣等待段和回流输送段按快件输送方向依次排列，所述X光安检机固定在上货安检段和分拣等待段之间。
所述上货安检段包括上货输送机、第一直线输送机和RFID感应第一输送机，所述RFID感应第一输送机固定在上货输送机和第一直线输送机之间，第一直线输送机的传输末端固定有X光安检机。
所述分拣等待段包括转弯输送机和模组分拣机，X光安检机传输的末端固定有转弯输送机，所述转弯输送机与回流输送段之间固定有模组分拣机；所述分拣等待段还包括RFID感应第二输送机，所述RFID感应第二输送机固定在转弯输送机和模组分拣机之间。
所述转弯输送机的形状为U型、V型、C型、L型或J型中的任意一种，所述模组分拣机为万向分拣机或模组滚柱分拣机。
所述回流输送段包括第二直线输送机，所述第二直线输送机、上货输送机、RFID感应第一输送机、第一直线输送机、X光安检机、转弯输送机、RFID感应第二输送机和模组分拣机上均设置有光电对射传感器和驱动电机，所述光电对射传感器和驱动电机均与所述控制器电连接，所述控制器为PLC。
所述RFID感应单元包括RFID读写器、RFID天线阵列和RFID标签，所述RFID感应第一输送机和RFID感应第二输送机上均固定有RFID读写器，所述RFID读写器与RFID天线阵列电连接，所述RFID标签通过RFID天线阵列与所述RFID读写器非接触连接，所述RFID读写器与所述货运调度单元通信连接，所述RFID标签为超高频RFID标签。
所述货运调度单元包括工控机和上位机，所述控制器和RFID读写器均与所述工控机通信连接，所述工控机与所述上位机通信连接。
一种基于RFID技术的航空快件安检输送分拣的方法，包括如下步骤，
步骤S1）：上位机记录不同RFID标签与不同快件之间的一一对应关系；
步骤S2）：安检输送分拣单元调整不同快件之间的距离以小于预定距离，同时RFID感应第一输送机读取快件上的RFID标签；
步骤S3）：上位机判断读取的RFID标签是否为合法标签，若不合法，则安检输送分拣单元停止快件的传送并报警，若合法，转入步骤S4）；
步骤S4）：上位机生成对应的检验编码，并将检验编码与所述RFID标签绑定，同时安检输送分拣单元继续输送快件，所述合法标签为未有分拣记录或未绑定检验码，且RFID标签与快件关系对应正确；
步骤S5）：X光安检机从上位机获取快件对应的检验编码，并将所述检验编码与快件安检的X光安检机检测图像进行绑定；
步骤S6）：上位机从X光安检机获取X光安检机检测图像，设定上位机对X光安检机检测图像的判定时间，所述判定时间与转弯输送机将快件从X光安检机输送至模组分拣机的时间相同；
步骤S7）：上位机根据对X光安检机检测图像的判定，并控制模组分拣机对快件进行分拣，同时进行分拣记录。
在模组分拣机进行快件分拣前，RFID感应第二输送机读取RFID标签并传输至上位机，上位机判断待分拣的标签是否绑定有检验码，且所述检验码与快件对应，若有，则按照快件分拣指令进行分拣，若无，则将所述快件分拣至回流输送段进行检查。
本发明公开了一种基于RFID技术的航空快件安检分拣系统及其方法，所述安检分拣系统中的上货安检段、分拣等待段和回流输送段均采用模块化设计，上货输送机、第一直线输送机、RFID感应第一输送机、X光安检机、转弯输送机、RFID感应第二输送机和模组分拣机，可以根据实际传输的需求，互换位置，灵活布置，适应各种尺寸的场地，并且采用RFID非接触识别，提高了识别率，此外，本发明中采用回流输送段的设计，将非安全快件通过回流输送段输送出去，与无回流系统中的倒机环节向别，节省了大量时间，可以持续上货，提高了系统处理快件的效率，本发明中的转弯输送机的转弯输送时间与上位机根据快件图像对快件进行判定的时间相同，有充足的距离等待快件分拣结果，避免因快件到达分拣位前，无分拣结果导致系统停机的事件发生，进一步提高了系统的效率。
附图说明
图1是本发明的分拣系统的结构框图。
图2是安检输送分拣单元的布置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，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，而不是全部的实施，基于本发明的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明在于提供一种以无源超高频 RFID 标签为信息载体，具有回流输送线、安检机判检等待位的航空货运快件安检输送分拣系统及方法，所述系统可解决现有系统分拣错误率高、安全性差，效率低的问题。
如图1至图2所示，基于RFID技术的航空快件安检分拣系统，包括安检输送分拣单元1，RFID感应单元3和货运调度单元2，所述RFID感应单元3固定在安检输送分拣单元1上，且所述RFID感应单元3与所述货运调度单元2通信连接，所述安检输送分拣单元1中设置有控制器15和X光安检机10，所述X光安检机10与所述控制器15电连接，所述控制器15与所述货运调度单元2通信连接，所述X光安检机10采用X光扫描成像技术，通过对物品进行扫描，并输出影像以供检查人员判断是否夹带违禁品，拥有清晰的成像效果，借助多项图像处理功能，能简单、快速地辅助检查人员辨别区分不同物质。
在本实施例中，所述控制器15可以控制安检输送分拣单元1的传输工作，并接收X光安检机的对快件的X光安检机检测图像信息，同时，将所述X光安检机检测图像信息传输至货运调度单元2中，货运调度单元2对所述X光安检机检测图像信息进行判定，用于识别当前输送的快件是安全件还是可疑件；所述RFID感应单元可以快速读取快件上的RFID标签信息，并将读取的RFID标签信息传输至货运调度单元2中，为货物的分拣提供支撑。
所述安检输送分拣单元1包括上货安检段4、分拣等待段5和回流输送段6，所述上货安检段4、分拣等待段5和回流输送段6按快件输送方向依次排列，所述X光安检机10固定在上货安检段4和分拣等待段5之间。所述上货安检段4、分拣等待段5和回流输送段6保证了快件的持续传输。
所述上货安检段4包括上货输送机7、第一直线输送机9和RFID感应第一输送机8，所述RFID感应第一输送机8固定在上货输送机7和第一直线输送机9之间，第一直线输送机9的传输末端固定有X光安检机10。
所述分拣等待段5包括转弯输送机13和模组分拣机11，X光安检机10传输的末端固定有转弯输送机13，所述转弯输送机13与回流输送段6之间固定有模组分拣机11；所述分拣等待段5还包括RFID感应第二输送机12，所述RFID感应第二输送机12固定在转弯输送机13和模组分拣机11之间。
所述转弯输送机13的形状为U型、V型、C型、L型或J型中的任意一种，所述模组分拣机11为万向分拣机或模组滚柱分拣机。在本实施例中，所述转弯输送机13优选为U型。
所述回流输送段6包括第二直线输送机14，所述第二直线输送机14、上货输送机7、RFID感应第一输送机8、第一直线输送机9、X光安检机10、转弯输送机13、RFID感应第二输送机12和模组分拣机11上均设置有光电对射传感器和驱动电机，所述光电对射传感器和驱动电机均与所述控制器15电连接，所述控制器15为PLC。
所述PLC为可编程逻辑控制器，是一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。可编程控制器由CPU、指令及数据内存、输入/输出接口、电源、数字模拟转换等功能单元组成，具有逻辑运算强，适应工业控制的特点。
所述RFID感应单元3包括RFID读写器18、RFID天线阵列19和RFID标签20，所述RFID感应第一输送机8和RFID感应第二输送机12上均固定有RFID读写器18，所述RFID读写器18与RFID天线阵列19电连接，所述RFID标签20通过RFID天线阵列19与所述RFID读写器18非接触连接，所述RFID读写器18与所述货运调度单元2通信连接，所述RFID标签20为超高频RFID标签20，所述RFID天线阵列由RFID超高频天线组成，超高频RFID具有能一次性读取多个标签、穿透性强、可多次读写、数据的记忆容量大，无源电子标签成本低，体积小，使用方便，可靠性和寿命高等特点。
在本实施例中，所述RFID感应单元3安装在支撑框架21上，所述支撑框架21固定在输送通道的上方，优选地，所述RFID感应单元3可以设置为多个，如在RFID感应第一输送机8上固定有支撑框架21，并在支撑框架21上安装RFID感应单元3，同时，在第一直线输送机9上也可以固定支撑框架21，并在支撑框架21上安装RFID感应单元3，安装多个RFID感应单元有效保证了快件传送的精确性，优选地，所述支撑框架21上还安装有信号屏蔽板34，信号屏蔽板34用于屏蔽干扰信号，提高RFID感应识别的效率。
所述货运调度单元2包括工控机16和上位机17，所述控制器15和RFID读写器18均与所述工控机16通信连接，所述工控机16与所述上位机17通信连接，所述上位机17优选为PC机。
一种基于RFID技术的航空快件安检输送分拣的方法，包括如下步骤，
步骤S1）：上位机记录不同RFID标签与不同快件之间的一一对应关系；具体为在快件上粘贴超高频RFID标签，并将快件信息与超高频RFID标签间的对应关系输入至上位机17中，所述超高频RFID标签可以粘贴在快件上的任意位置；
步骤S2）：安检输送分拣单元调整不同快件之间的距离以小于预定距离，同时RFID感应第一输送机读取快件上的RFID标签20；输送分拣单元调整不同快件之间的距离，便于RFID感应单元对快件的识别，防止误读和串读，所述预定距离为RFID感应单元能够感应识别RFID标签的最远距离；
步骤S3）：上位机17判断读取的RFID标签是否为合法标签，若不合法，则安检输送分拣单元1停止快件的传送并报警，若合法，转入步骤S4）；所述报警由声光报警器进行报警，所述声光报警器与所述PLC电连接，在上位机判断RFID标签不合法时，PLC驱动声光报警器进行报警；
步骤S4）：上位机17生成对应的检验编码，并将检验编码与所述RFID标签20绑定，同时安检输送分拣单元1继续输送快件，所述合法标签为未有分拣记录或未绑定检验码，且RFID标签与快件关系对应正确；每个快件的检验编码有且只有一个，且每个检验编码均不相同。
步骤S5）：X光安检机10从上位机17获取快件对应的检验编码，并将所述检验编码与快件安检的X光安检机检测图像进行绑定；
步骤S6）：上位机从X光安检机10获取X光安检机检测图像，设定上位机17对X光安检机检测图像的判定时间，所述判定时间与转弯输送机13将快件从X光安检机10输送至模组分拣机11的时间相同；保证了在快件到达模组分拣机11之前，上位机17对快件已经得出了判定结果，避免了快件的排队挤压，提升了快件的传输和分拣效率。
步骤S7）：上位机17根据对X光安检机检测图像的判定，并控制模组分拣机11对快件进行分拣，同时进行分拣记录。具体的分拣过程为，若所述快件为安全件，则快件从模组分拣机11上直接传输出来，若所述快件为可疑快件，则模组分拣机11将可疑快件传输至回流输送段6的第二直线输送机14上，第二直线输送机14对快件进继续传输，以方便工作人员进行开包检查。
在模组分拣机11进行快件分拣前，RFID感应第二输送机12读取RFID标签并传输至上位机17，上位机17判断待分拣的标签是否绑定有检验码，且所述检验码与快件对应，若有，则按照快件分拣指令进行分拣，若无，则将所述快件分拣至回流输送段6进行检查。
本发明公开了一种基于RFID技术的航空快件安检分拣系统及其方法，所述安检分拣系统中的上货安检段、分拣等待段和回流输送段均采用模块化设计，上货输送机、第一直线输送机、RFID感应第一输送机、X光安检机、转弯输送机、RFID感应第二输送机和模组分拣机，可以根据实际传输的需求，互换位置，灵活布置，适应各种尺寸的场地，并且采用RFID非接触识别，提高了识别率，此外，本发明中采用回流输送段的设计，将非安全快件通过回流输送段输送出去，与无回流系统中的倒机环节向别，节省了大量时间，可以持续上货，提高了系统处理快件的效率，本发明中的转弯输送机的转弯输送时间与上位机根据快件图像对快件进行判定的时间相同，有充足的距离等待快件分拣结果，避免因快件到达分拣位前，无分拣结果导致系统停机的事件发生，进一步提高了系统的效率。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.基于RFID技术的航空快件安检分拣系统，包括安检输送分拣单元（1），其特征在于：还包括RFID感应单元（3）和货运调度单元（2），所述RFID感应单元（3）固定在安检输送分拣单元（1）上，且所述RFID感应单元（3）与所述货运调度单元（2）通信连接，所述安检输送分拣单元（1）中设置有控制器（15）和X光安检机（10），所述X光安检机（10）与所述控制器（15）电连接，所述控制器（15）与所述货运调度单元（2）通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于RFID技术的航空快件安检分拣系统，其特征在于：所述安检输送分拣单元（1）包括上货安检段（4）、分拣等待段（5）和回流输送段（6），所述上货安检段（4）、分拣等待段（5）和回流输送段（6）按快件输送方向依次排列，所述X光安检机（10）固定在上货安检段（4）和分拣等待段（5）之间。
3.根据权利要求2所述的基于RFID技术的航空快件安检分拣系统，其特征在于：所述上货安检段（4）包括上货输送机（7）、第一直线输送机（9）和RFID感应第一输送机（8），所述RFID感应第一输送机（8）固定在上货输送机（7）和第一直线输送机（9）之间，第一直线输送机（9）的传输末端固定有X光安检机（10）。
4.根据权利要求3所述的基于RFID技术的航空快件安检分拣系统，其特征在于：所述分拣等待段（5）包括转弯输送机（13）和模组分拣机（11），X光安检机（10）传输的末端固定有转弯输送机（13），所述转弯输送机（13）与回流输送段（6）之间固定有模组分拣机（11）；所述分拣等待段（5）还包括RFID感应第二输送机（12），所述RFID感应第二输送机（12）固定在转弯输送机（13）和模组分拣机（11）之间。
5.根据权利要求4所述的基于RFID技术的航空快件安检分拣系统，其特征在于：所述转弯输送机（13）的形状为U型、V型、C型、L型或J型中的任意一种，所述模组分拣机（11）为万向分拣机或模组滚柱分拣机。
6.根据权利要求5所述的基于RFID技术的航空快件安检分拣系统，其特征在于：所述回流输送段（6）包括第二直线输送机（14），所述第二直线输送机（14）、上货输送机（7）、RFID感应第一输送机（8）、第一直线输送机（9）、X光安检机（10）、转弯输送机（13）、RFID感应第二输送机（12）和模组分拣机（11）上均设置有光电对射传感器和驱动电机，所述光电对射传感器和驱动电机均与所述控制器（15）电连接，所述控制器（15）为PLC。
7.根据权利要求6所述的基于RFID技术的航空快件安检分拣系统，其特征在于：所述RFID感应单元（3）包括RFID读写器（18）、RFID天线阵列（19）和RFID标签（20），所述RFID感应第一输送机（8）和RFID感应第二输送机（12）上均固定有RFID读写器（18），所述RFID读写器（18）与RFID天线阵列（19）电连接，所述RFID标签（20）通过RFID天线阵列（19）与所述RFID读写器（18）非接触连接，所述RFID读写器（18）与所述货运调度单元（2）通信连接，所述RFID标签（20）为超高频RFID标签（20）。
8.根据权利要求7所述的基于RFID技术的航空快件安检分拣系统，其特征在于：所述货运调度单元（2）包括工控机（16）和上位机（17），所述控制器（15）和RFID读写器（18）均与所述工控机（16）通信连接，所述工控机（16）与所述上位机（17）通信连接。
9.一种如权利要求1至8任一权利要求所述的基于RFID技术的航空快件安检输送分拣的方法，其特征在于：包括如下步骤，
步骤S1）：上位机记录不同RFID标签与不同快件之间的一一对应关系；
步骤S2）：安检输送分拣单元调整不同快件之间的距离以小于预定距离，同时RFID感应第一输送机读取快件上的RFID标签（20）；
步骤S3）：上位机（17）判断读取的RFID标签是否为合法标签，若不合法，则安检输送分拣单元（1）停止快件的传送并报警，若合法，转入步骤S4）；
步骤S4）：上位机（17）生成对应的检验编码，并将检验编码与所述RFID标签（20）绑定，同时安检输送分拣单元（1）继续输送快件，所述合法标签为未有分拣记录或未绑定检验码，且RFID标签与快件关系对应正确；
步骤S5）：X光安检机（10）从上位机（17）获取快件对应的检验编码，并将所述检验编码与快件安检的X光安检机检测图像进行绑定；
步骤S6）：上位机从X光安检机（10）获取X光安检机检测图像，设定上位机（17）对X光安检机检测图像的判定时间，所述判定时间与转弯输送机（13）将快件从X光安检机（10）输送至模组分拣机（11）的时间相同；
步骤S7）：上位机（17）根据对X光安检机检测图像的判定，并控制模组分拣机（11）对快件进行分拣，同时进行分拣记录。
10.根据权利要求9所述的基于RFID技术的航空快件安检输送分拣的方法，其特征在于：在模组分拣机（11）进行快件分拣前，RFID感应第二输送机（12）读取RFID标签并传输至上位机（17），上位机（17）判断待分拣的标签是否绑定有检验码，且所述检验码与快件对应，若有，则按照快件分拣指令进行分拣，若无，则将所述快件分拣至回流输送段（6）进行检查。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116603771A (zh) * | 2023-07-17 | 2023-08-18 | 民航机场成都电子工程设计有限责任公司 | 一种货运回传分拣方法和系统 |
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2021
- 2021-11-10 CN CN202111328790.2A patent/CN114054371A/zh active Pending
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