CN114476476A - 一种用于智能电表仓储的rfid盘点装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于智能电表仓储的RFID盘点装置和方法,属于电力物资仓储管理和射频识别技术领域;包含上罩、下板和竖板,装有RFID读写元件;围成屏蔽箱体进行RFID信号屏蔽和反射;安装于货叉或机械手,进入货架的货位,进行盘点,不移动电表周转箱,能节能,降低风险,提高效率。上罩包含上罩板、后屏蔽帘、上护板和侧屏蔽帘。后屏蔽帘能伸出并垂放于电表周转箱的后方,也能缩进并收放,避免影响进出货位。后屏蔽帘包含横向的刚性帘板,其间带有凹槽,便于柔性弯曲。侧屏蔽帘为垂放的柔性片,避免与货架干涉,并利用货架增加所述屏蔽箱体的封闭性,提高盘点的准确性。本发明的方法使每个货位的盘点,不必都驱动后屏蔽帘伸出,能进一步节能,提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及用于电力计量中心仓储系统的盘点装置和方法,尤其是用于智能电表仓储系统,属于电力物资仓储管理和射频识别(RFID)技术领域。
背景技术
现有的电表普遍采用智能电表,在其面板的内侧带有RFID标签,RFID标签能够作为智能电表的唯一标识,用于仓储管理。智能电表在运输和仓储时,存放于标准的周转箱内;在仓储时,放满智能电表的周转箱(以下简称电表周转箱)上下叠压,存放于牛腿式货架。例如,申请号为201821286015.9的实用新型专利公开了一种内置输送线式组合牛腿货架及电能表智能存储系统,其包括牛腿式货架,设置贯穿牛腿式货架的输送线,实现电能表的自主入库、出库。
用于智能电表仓储的一种牛腿式货架,如图1所示。在图1中,电表周转箱2存放于牛腿式货架1,所述货架1至少包含立柱11、牛腿12和轨道13。牛腿式货架又称为通廊式货架或贯通式货架,其轨道(又称支撑梁或放置梁)接触并支撑周转箱或托盘,具有横向限位作用。例如,申请号为201921252054.1的实用新型专利公开了一种驶入式货架,包括立柱、连接翼板和放置梁;所述放置梁固定在所述连接翼板的上表面,所述放置梁包括水平的放置面,所述放置面的外侧设有朝外侧上方倾斜的挡板。所述挡板为叉车板提供了良好的定位,使得所有叉车板的位置大致对齐,左右相邻的两个放置梁所承受的压力一致,使用寿命延长,减少意外事故发生的概率。
库存盘点是电力物资仓储管理系统的重要功能,普遍采用堆垛机、AGV叉车或机器人完成。申请号为201721791709.3的实用新型专利公开了一种具有盘点功能的堆垛机,包括底座、框架、带货叉的托盘;所述托盘可沿框架上下运行,所述货叉可伸缩;在所述托盘上覆盖屏蔽箱,所述屏蔽箱设有自动门;在所述屏蔽箱内壁设有读写器、天线;屏蔽箱外壁上设有工业相机;利用货叉将货物从货架上取出,进行盘点并放回货架上;实现了机器盘点,提高盘点效率和准确性。申请号为201910724289.4的发明专利公开了一种用于电力物资仓储盘点的机器人,通过互联网、服务器、物资仓储数据分析系统以及行走机器人识别货物信息发送至服务器,实现高效率的物资盘点。申请号为201721509709.X的实用新型专利公开了一种具有高位扫描装置的叉车及高位识别系统,包括车体、升降装置、升降装置的属具、属具的识别装置及车体的车载计算机,实现对高位货架上的货物信息和位置信息进行识别并关联,提高了货物信息获取或盘点过程的安全性和高效性。
为了提高智能仓储系统库存盘点的准确性和效率,已经出现了多种盘点装置。例如,申请号为201821325284.1的实用新型专利公开了一种新型立体仓库自动盘库装置,包括堆垛机、仓管服务器、货架及电源;堆垛机货位仓内壁上安装有盘点装置,盘点装置包括RFID固定式读写器、天线及无线AP,RFID固定式读写器通过无线AP与仓管服务器连接,能够自动精准地识别托盘信息,快速统计存储物资信息,实现立体仓库盘点的自动化、信息化、智能化。申请号为201811594134.5的发明专利公开了一种基于CPS的可视化实物自动盘库系统,包括堆垛机和识别装置;识别装置包括识别支架,识别支架被货叉运到指定货位,识别支架上安装有相机、阅读器、测距传感器;能够快速准确地自动盘库。申请号为202110077851.6的发明专利公开了一种基于RFID射频技术识别堆垛机上货物规格的方法,考虑取放货时货叉有运动,采用屏蔽开关门装置来实现取放货物过程后的屏蔽,通过使用金属外壳的屏蔽门实现对RFID天线读取范围的屏蔽,保证准确性;将RFID天线固定于堆垛机上的货叉平台,使得RFID天线可随货叉平台进行运动,减少操作流程,提高总体效率,简化堆垛机存放和盘点物资的流程。
现有的智能电表仓储系统将带有RFID标签的智能电表存放于周转箱中,电表周转箱上下叠压存放于牛腿式货架。库存盘点需要获取当前货位存放电表周转箱内的RFID标签信息,RFID读写装置只能进入电表周转箱与货架之间的间隙,RFID读写装置与相邻其他货位的部分RFID 标签更近,而无法屏蔽相邻其他货位的RFID信号,因此需要屏蔽箱体进行RFID信号屏蔽;现有技术的屏蔽箱体进入存放电表周转箱的货位,存在机械阻碍。因此,需要将电表周转箱从货架取出,盘点后,再放入货架。
目前,RFID技术已经普遍用于仓储管理系统,利用接收信号强度指示(RSSI)和电磁屏蔽材料进行信号处理。例如,申请号为201910065754.8的发明专利公开了一种消除RFID智能柜电磁屏蔽措施的格口物品盘点方法,建立RSSI衰减模型;不需要附加额外的电磁屏蔽材料,通过RFID天线阵列和RSSI极大值判定RFID标签所在格口,消除柜内串读,精确盘点各个格口的物品数量。申请号为201820397555.8的实用新型专利公开了一种增强RFID标签读写能力的装置及智能盘点装置,采用金属纤维编织的屏蔽帘,降低了电磁波的镜面反射,增加漫反射,减少了辐射盲区,有效屏蔽金属箱以外的标签,提高了系统采集数据的稳定性。
随着激光、红外线和超声波等测距技术的发展,现有堆垛机、AGV叉车或机器人的运动和定位精度逐渐提高,定位精度已经达到毫米级。例如,堆垛机的行走定位精度普遍达到±5mm;其货叉的定位精度达到±2mm。也不断出现提高控制精度的技术和应用,例如:申请号为201811573543.7的发明专利公开了一种基于视觉的叉车AGV高精度定位的系统,包括设置于叉车底部的光源、成像系统以及图像传感器,对预设视觉特征按照预设位移算法计算,获取叉车AGV的位移信息;解决识别叉车位置成本高,误差大的问题。申请号为201910922031.5的发明专利公开了一种智能还书机器人控制系统,包括还书模块控制系统、AGV控制系统、归架手臂控制系统和机械手控制系统;所述机械手控制系统用于为还书机器人提供图书的盘点、夹书、归架动作;通过自动引导技术和RFID射频技术,实现了图书从还书位置到放归书架的作业。
随着图像识别、RFID和人工智能等新一代信息技术的应用和发展,使得电力物资智能仓储系统的工作效率、运动和定位精度不断提高。但是,现有的智能电表仓储系统在库存盘点时,仍然需要移动电表周转箱,耗费能量,存在安全风险,效率不高,需要研究改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于智能电表仓储的RFID盘点装置和方法,在库存盘点过程中不移动存放于牛腿式货架1的电表周转箱2,不必耗费移动电表周转箱2所需的能量,也能够有效避免因电表周转箱2移动导致的损坏;能够节能,降低风险,提高库存盘点效率。本说明书所述的方位以存放于牛腿式货架1的电表周转箱2为基准,靠近正对并朝向所述电表周转箱2的货叉的方向为前,远离所述货叉的方向为后;前后方向为纵向,与前后方向垂直的方向为横向;其他方向依此类推。在图1和图2中,靠近读者为前,其他方向依此类推。本发明的具体技术方案如下。
一种用于智能电表仓储的RFID盘点装置,包含上罩5、下板7和竖板8,在所述上罩5、下板7或其一中装有RFID读写元件6,如图2所示,固定安装于堆垛机、AGV叉车的货叉或机器人的机械手,能够随着所述货叉或机械手进入存放电表周转箱2的牛腿式货架1的货位,进行库存盘点,使得智能电表的库存盘点过程不移动电表周转箱2,能够节能,降低风险,提高盘点效率。所述货架1至少包含立柱11、牛腿12和轨道13,如图1所示;所述电表周转箱2存放于所述货架1的货位,与所述轨道13接触,获得支撑和限位,使得所述电表周转箱2与左右两侧的立柱11之间间隙均匀。
所述上罩5、下板7和竖板8共同围成封闭的屏蔽箱体,进行RFID信号屏蔽和反射。所述上罩5和下板7都与所述竖板8固定连接,通过所述下板7固定安装于所述货叉或机械手,使得所述RFID盘点装置成为一个整体。
所述上罩5为下面和前面开放的长方体形箱体结构,包含边轨51、上罩板52、后屏蔽帘53、上护板54和侧屏蔽帘55,如图2和图4所示,在所述上护板54的上表面固定安装有支撑件56,通过所述支撑件56安装有轮轴57、帘轮3和带轮4,能够通过所述帘轮3与后屏蔽帘53配合,驱动所述后屏蔽帘53伸出和缩进,使得所述后屏蔽帘53能够向后伸出,并垂放于电表周转箱2的后方,使得所述上罩板52、后屏蔽帘53、侧屏蔽帘55都与所述下板7、竖板8共同围成封闭的屏蔽箱体,使得所述上罩5、下板7和竖板8共同围成封闭的屏蔽箱体,进行RFID信号屏蔽和反射;也能够向前缩进,并收放于所述上罩板52与上护板54之间,避免影响所述RFID盘点装置进入和退出存放电表周转箱2的所述货位。
所述边轨51沿着纵向,带有朝向内侧的凹槽,形成导轨,通过所述凹槽容纳所述后屏蔽帘53的左右两侧,以引导所述后屏蔽帘53的纵向移动,避免卡顿。所述边轨51位于所述上罩板52和上护板54的左右两侧,在上表面与所述上罩板52的左右两侧固定连接,在下表面与所述上护板54的左右两侧固定连接,为所述上罩板52和上护板54提供固定和支撑。所述边轨51在前端与所述竖板8固定连接,以获得固定和支撑。
所述上罩板52为平放的瓦楞板结构,在左右两侧都向下弯曲,并与所述边轨51固定连接,以获得固定和支撑;带有沿着纵向的瓦楞结构,以增加结构强度。所述上罩板52带有由电磁屏蔽材料制成的屏蔽层,具有电磁屏蔽作用,能够屏蔽RFID信号;也能够罩住所述边轨51、后屏蔽帘53、上护板54、支撑件56、轮轴57、帘轮3、带轮4和安装于所述上罩5的RFID读写元件6,避免灰尘入侵。
所述后屏蔽帘53沿着纵向,在外表面带有由柔性电磁屏蔽材料制成的屏蔽层,包含沿着横向的刚性条状帘板,在所述帘板的内侧带有向内侧突出的直齿531,在所述帘板之间的内侧带有凹槽532,如图5和图6所示,通过所述直齿531与所述帘轮3啮合,使得所述帘轮3驱动所述后屏蔽帘53伸出和缩进,使得所述后屏蔽帘53能够向后伸出,并垂放于电表周转箱2的后方,使得所述上罩5、下板7和竖板8共同围成封闭的屏蔽箱体,进行RFID信号屏蔽和反射;也能够向前缩进,并收放于所述上罩板52与上护板54之间,避免影响所述RFID盘点装置进入和退出存放电表周转箱2的所述货位。
所述帘板为横向的刚性条状结构,在中部的内侧带有直齿531,在左部和右部都向内侧弯曲,形成内弯部,能够节省上下货位之间的空间,避免与所述货架1的牛腿12和轨道13发生干涉,也便于所述后屏蔽帘53在左右两侧进入所述边轨51的凹槽,获得所述凹槽的移动引导,避免卡顿。所述内弯部为平板形结构,在其端部进入所述边轨51的凹槽,能够增加与所述凹槽的接触面积,使得所述边轨51便于引导所述后屏蔽帘53的纵向移动,能够有效避免卡顿。另外,所述内弯部也能够增加所述上罩5、下板7和竖板8共同围成的所述屏蔽箱体的封闭性,能够确保可靠屏蔽相邻货位的RFID信号,提高库存盘点的准确性。
所述直齿531位于所述帘板中部的内侧,向内侧突出,与所述帘轮3啮合,使得所述帘轮3能够驱动所述后屏蔽帘53伸出和缩进,确保同步,避免相对滑移和倾斜;也能够增加所述帘板的结构强度,避免所述帘板变形和损坏。所述凹槽532位于所述帘板之间的内侧,向所述后屏蔽帘53的内部凹陷,便于相邻的所述帘板向内侧相对柔性弯曲,使得所述后屏蔽帘53能够包绕所述帘轮3,向后伸出并垂放于电表周转箱2的后方,也能够向前缩进并收放于所述上罩板52与上护板54之间。
所述上护板54为平放的板状结构,在左右两侧都与所述边轨51的下表面固定连接,以获得固定和支撑;在上表面固定安装支撑件56,通过所述支撑件56安装轮轴57、帘轮3和带轮4;带有向上的凹陷,并在所述凹陷的部位带有方形的通孔,通过所述凹陷和通孔朝下安装所述RFID读写元件6;对位于所述上罩板52与上护板54之间的所述后屏蔽帘53、支撑件56、轮轴57、帘轮3、带轮4和RFID读写元件6都具有支撑和防护作用。
所述侧屏蔽帘55为垂放的矩形柔性片状结构,在上边沿与所述边轨51的外侧表面固定连接,带有由柔性电磁屏蔽材料制成的屏蔽层,能够进行RFID信号屏蔽和反射;使得所述RFID盘点装置在进入存放电表周转箱2的所述货位时,避免与所述货架1的牛腿12和轨道13发生干涉。所述侧屏蔽帘55垂放于所述电表周转箱2的左右两侧,位于所述电表周转箱2与左右两侧的立柱11之间的间隙中,使得所述上罩板52、后屏蔽帘53、侧屏蔽帘55都与所述下板7、竖板8能够共同围成封闭的屏蔽箱体,并利用所述货架1增加所述屏蔽箱体的封闭性,增强对于RFID信号的屏蔽和反射作用效果,提高库存盘点的准确性。
所述支撑件56包含互相垂直的竖板和横板,通过所述横板固定安装于所述上护板54的上表面,通过所述竖板与所述轮轴57连接,为所述轮轴57、帘轮3和带轮4提供定位和支撑。所述竖板在下边沿与所述横板固定连接,在上部带有横向的通孔,通过所述通孔安装轴承,并穿过所述轮轴57,使得所述轮轴57通过轴承安装于所述支撑件56,获得定位和支撑。
所述轮轴57为圆形阶梯轴,穿过所述帘轮3和带轮4,使得所述帘轮3和带轮4固定安装于所述轮轴57,获得定位和支撑;使得所述带轮4能够驱动所述帘轮3旋转,以驱动所述后屏蔽帘53伸出和缩进。
所述RFID读写元件6朝下固定安装于所述上罩5的上护板54,并朝上固定安装于所述下板7,或安装于其一;在所述RFID盘点装置进入存放电表周转箱2的货位时,能够群读所述电表周转箱2内的RFID标签信息,进行库存盘点。
所述下板7为平放的板状结构,位于所述上罩5的下方,包含下罩板71、下护板72、边梁73和紧固套74,如图2所示,在前端与所述竖板8的下端固定连接,使得所述RFID盘点装置成为一个整体;通过所述紧固套74固定安装于堆垛机、AGV叉车的货叉或机器人的机械手,使得所述RFID盘点装置能够随着所述货叉或机械手进入和退出存放电表周转箱2的所述货位。
所述下罩板71为平放的瓦楞板结构,在左右两侧都与所述边梁73的下表面固定连接,以获得固定和支撑;带有沿着纵向的瓦楞结构,以增加结构强度。所述下罩板71带有由电磁屏蔽材料制成的屏蔽层,具有电磁屏蔽作用,能够屏蔽RFID信号;也能够罩住所述下护板72、边梁73和安装于所述下板7的RFID读写元件6,避免灰尘入侵。
所述下护板72为平放的板状结构,在左右两侧都与所述边梁73的内侧表面固定连接,以获得固定和支撑;在下表面带有加强筋,以提高结构强度。所述下板7在需要安装RFID读写元件6时,带有向下的凹陷,并在所述凹陷的部位带有方形的通孔,通过所述凹陷和通孔朝上安装所述RFID读写元件6。
所述边梁73为带有水平边和竖直边的纵向直条形结构,位于所述下罩板71和下护板72的左右两侧,在所述水平边的下表面与所述下罩板71固定连接,在所述竖直边的内侧表面与所述下护板72固定连接,在前端与所述竖板8的下端固定连接,成为一个整体。所述竖直边在下侧沿与所述水平边的内侧沿固定连接,使得所述边梁73能够节省上下货位之间的空间,避免与所述货架1的牛腿12和轨道13发生干涉;使得所述RFID盘点装置能够利用金属材料制成的所述货架1增加所述屏蔽箱体的封闭性,增强对于RFID信号的屏蔽和反射作用效果,提高库存盘点的准确性;也能够提高所述边梁73的结构强度,避免弯曲和损坏。
由于所述货架1及其立柱1、牛腿12和轨道13普遍采用钢材制成,金属材料具有电磁屏蔽作用,因此,所述RFID盘点装置在进入存放电表周转箱2的所述货架1的货位时,能够利用金属材料制成的所述货架1增加所述屏蔽箱体的封闭性,增加所述上罩5、下板7和竖板8共同围成的屏蔽箱体的封闭性,增强电磁屏蔽作用效果,增强对于RFID信号的屏蔽和反射作用效果,提高库存盘点的准确性。
所述紧固套74为纵向的矩形方管结构,左右对称分布于所述下罩板71的左部和右部,并与所述下罩板71固定连接,在前端露出所述竖板8的前表面,在内部穿入堆垛机、AGV叉车的货叉或机器人的机械手,并通过紧定螺钉紧固,使得所述RFID盘点装置固定安装于所述货叉或机械手,能够随着所述货叉或机械手进入存放电表周转箱2的所述货架1的货位,进行库存盘点。
所述竖板8为竖立的横板结构,在上端与所述上罩5的边轨51、上罩板52和上护板54的前端固定连接,在下端与所述下板7的下罩板71、下护板72、边梁73的前端固定连接,使得所述RFID盘点装置成为一个整体。所述竖板8包含互相平行的外板85和内板86,在所述外板85和内板86之间安装有电机81、支架82、控制箱83和探测元件84,如图3和图4所示。
所述电机81带有驱动轮,所述驱动轮通过皮带41与所述带轮4连接,使得所述电机81能够通过皮带41驱动所述带轮4旋转;由于所述帘轮3和带轮4都固定安装于所述轮轴57,使得所述电机81能够驱动所述帘轮3旋转,以驱动所述后屏蔽帘53伸出和缩进。
所述支架82为平板状结构,在下表面带有加强筋,在前端固定安装于所述外板85,在后端固定安装于所述内板86,在上表面固定安装所述电机81,使得所述电机81固定安装于所述外板85和内板86之间,为所述电机81提供固定和支撑。
所述控制箱83为竖立的扁平箱体结构,固定安装于所述内板86的前表面,位于所述外板85和内板86之间,在内部安装主板和天线,通过所述主板分别与所述RFID读写元件6、电机81和探测元件84电连接。所述主板至少带有无线通信模块、主控模块、存储模块、电机驱动模块、RFID控制模组和电源模块。
所述无线通信模块,通过所述天线,与智能电表仓储管理系统(WMS)的服务器和安装所述RFID盘点装置的堆垛机、AGV叉车或机器人无线通信,接收库存盘点指令、库存数据、控制指令,发送盘点数据、工作状态和其他信息。
所述主控模块安装控制软件,与所述探测元件84电连接,接收来自所述探测元件84的探测数据,也接收来自无线通信模块、存储模块、电机驱动模块、RFID控制模组和电源模块的信息,并发送控制指令,判断所述RFID盘点装置的工作状态,判断库存状态,计算并生成盘点数据。所述存储模块存储库存数据、库存状态、盘点数据和工作日志。
所述电机驱动模块与所述电机81电连接,为所述电机81提供电源,监控所述电机81的运行。所述RFID控制模组与所述RFID读写元件6电连接,为所述RFID读写元件6提供电源,监控所述RFID读写元件6进行RFID标签的扫描和数据获取。所述电源模块与安装所述RFID盘点装置的堆垛机、AGV叉车或机器人电连接,以获取电能,并进行电压转换,为所述主板的其他模块、RFID读写元件6、电机81和探测元件84供电。
所述探测元件84朝后,固定安装于所述内板86前表面的下部,位于所述外板85和内板86之间,向后穿过所述内板86,能够探测与所述货架1的立柱11和轨道13之间的距离,进行横向定位,避免所述RFID盘点装置与所述货架1相撞,避免损坏;能够探测所述货架1货位的状态,判断是否存放电表周转箱2;能够探测与存放于所述货架1的所述电表周转箱2之间的距离。
所述外板85为竖立的横板,位于所述内板86的前方,通过紧固件与所述内板86固定连接在一起;在上端与所述上罩5的上罩板52的前边沿固定连接,在下端与所述下板7的下罩板71的前边沿固定连接,成为一个整体,能够防护位于所述外板85和内板86之间的电机81、控制箱83和探测元件84,避免灰尘入侵,具有防护作用。
所述内板86为竖立的横板,在后表面带有由电磁屏蔽材料制成的屏蔽层,能够进行RFID信号屏蔽和反射;在上端与所述上罩5的上护板54的前边沿固定连接,并穿过所述边轨51,为所述上罩5提供固定和支撑;在下端与所述下板7的下护板72的前边沿固定连接,并穿过所述边梁73,将所述上罩5和竖板8固定于所述下板7,成为一个整体。所述内板86的前表面和外板85的后表面都带有加强筋,能够提高结构强度。
一种用于智能电表仓储的RFID盘点方法,采用所述的RFID盘点装置,建立并存储下述模型:
第一,将所述RFID盘点装置移动到正对需要盘点的存放电表周转箱2的所述货架1的货位位置;
驱动所述RFID盘点装置进入所述货架1的货位,确保所述上罩5的后端越过所述电表周转箱2的后边沿,所述后屏蔽帘53能够伸出并垂放于电表周转箱2的后方;通过所述探测元件84探测与电表周转箱2之间的距离,记为D R ;记录所述D R 。
第二,通过所述电机81驱动所述带轮4和帘轮3旋转,驱动所述后屏蔽帘53伸出,并垂放于所述电表周转箱2的后方,使得所述上罩板52、后屏蔽帘53、侧屏蔽帘55都与所述下板7、竖板8能够共同围成封闭的屏蔽箱体。
第三,启动RFID读写元件6,扫描存放于所述货位的电表周转箱2内的RFID标签的RFID信号,获取RFID标签的标识,记为ID;获取来自RFID信号的接收信号强度指示,记为S;记录并存储最小的S值,为minS R ;
将所述RFID读写元件6的数量,记为n;获取同一ID的S为z个;计算∑S=S 1 + S 2 +…+S z + minS R ×(n−z);其中,S 1 、S 2 、…、S z 为同一ID的S值;n≥z;
记录并存储最小的∑S值,为min∑S R 。
第四,针对智能电表仓储系统的所有货位,记录并存储每个所述货位的minS R 和min∑S R ;
针对智能电表仓储系统的所有货位,计算所有货位的D R 的平均值,并存储为avgD R 。
所述RFID盘点方法包含以下步骤:
第一步,将所述RFID盘点装置移动到正对需要盘点的所述货架1的货位位置;确保所述后屏蔽帘53收放于所述上罩板52与上护板54之间,避免影响所述RFID盘点装置进入和退出所述货位;通过所述探测元件84探测所述货架1货位的状态,判断是否存放电表周转箱2;如果所述货位为空,则结束所述货位的盘点。
第二步,驱动所述RFID盘点装置进入所述货架1的货位,并通过所述探测元件84探测与电表周转箱2之间的距离D C ,直到D C =avgD R 。
第三步,启动RFID读写元件6,扫描存放于所述货位的电表周转箱2内的RFID标签的RFID信号,获取来自所述RFID信号的ID和S;
若获取同一ID的S为x个,则计算:∑S=S 1 + S 2 + … + S x + minS R ×(n−x);其中,S 1 、S 2 、…、S x 为同一ID的S;n≥x;
记录所有∑S≥min∑S R 的ID集合,为[ID] x ;
若获取的[ID] x 与存储的所述货位的库存数据完全匹配,则拷贝所述库存数据,生成盘点数据;并结束所述货位的盘点。
第四步,通过所述电机81驱动所述带轮4和帘轮3旋转,驱动所述后屏蔽帘53伸出,并垂放于所述电表周转箱2的后方,使得所述上罩板52、后屏蔽帘53、侧屏蔽帘55都与所述下板7、竖板8能够共同围成封闭的屏蔽箱体;
启动RFID读写元件6,扫描存放于所述货位的电表周转箱2内的RFID标签的RFID信号,获取来自所述RFID信号的ID和S;记录最小的S值,为minS;
若获取同一ID的S为y个,则计算:∑S = S 1 + S 2 + … + S y + minS×(n−y);其中,S 1 、S 2 、…、S y 为同一ID的S;n≥y;
记录最小的∑S值为min∑S;
记录所有∑S≥min∑S R 的ID集合,为[ID] y ;
若获取的[ID] y 与存储的所述货位的库存数据完全匹配,则拷贝所述库存数据,生成盘点数据;否则,在存储的所有库存数据中,逐个搜索获取的[ID] y 中的元素;根据搜索结果,生成盘点数据;
若min∑S≠min∑S R ,则令min∑S R =min∑S,并存储;若minS≠minS R ,则令minS R =minS,并存储;结束所述货位的盘点。
补充说明:(1)所述RFID盘点装置在所述上罩5、下板7或其一中装有RFID读写元件6,依据所述货架1的设计确定,至少依据上下叠压存放电表周转箱2的货位中,能够存放所述电表周转箱2的数量(记为m)确定。优选的一个实施方案是:若m≤2,则仅在所述上罩5中装有RFID读写元件6;若m > 2,则在所述上罩5和下板7中都装有RFID读写元件6。
(2)本发明的所述后屏蔽帘53能够向后伸出,并垂放于电表周转箱2的后方;也能够向前缩进,并收放于所述上罩板52与上护板54之间。为了确保所述后屏蔽帘53能够伸出并垂放到位,避免影响所述上罩5、下板7和竖板8共同围成所述屏蔽箱体的封闭性,也为了确保所述后屏蔽帘53能够完全缩进,避免影响所述RFID盘点装置进入和退出存放电表周转箱2的所述货位;优选所述电机81采用步进电机,所述皮带41采用同步带,使得所述后屏蔽帘53与所述电机81同步运动,也可采用限位开关或位置传感器进行闭环控制。
(3)本发明的所述后屏蔽帘53能够垂放于电表周转箱2的后方;所述侧屏蔽帘55能够垂放于所述电表周转箱2与立柱11之间的间隙中;所述上罩板52在左右两侧都向下弯曲,所述后屏蔽帘53的帘板在左部和右部都形成内弯部,能够节省上下货位之间的空间,避免与所述货架1的牛腿12和轨道13发生干涉;所述下板7的边梁73为带有水平边和竖直边的纵向直条形结构;所述竖直边在下侧沿与所述水平边的内侧沿固定连接,使得所述边梁73能够节省上下货位之间的空间,避免与所述货架1的牛腿12和轨道13发生干涉。
因此,本发明的RFID盘点装置随着所述货叉或机械手进入存放电表周转箱2的所述货架1的货位,需要所述电表周转箱2与所述货架1之间具有前后间隙,需要与所述立柱11之间具有横向间隙,也需要与所述牛腿12和轨道13之间具有上下间隙。由于现有的堆垛机、AGV叉车或机器人需要控制运动和定位误差,具有货叉下挠度、运动精度和定位精度,需要确保作业安全;因此,存放于所述货位的电表周转箱2与所述货架1之间都具有足够的前后间隙、横向间隙和上下间隙,而且上下间隙远大于横向间隙。另外,随着激光、红外线和超声波等测距技术的发展,现有堆垛机、AGV叉车或机器人的运动和定位精度逐渐提高。因此,本发明的RFID盘点装置能够在确保安全的条件下,进入存放电表周转箱2的所述货架1的货位,避免与所述货架1的牛腿12和轨道13发生干涉。
另外,为了确保本发明的RFID盘点装置在进入存放电表周转箱2的所述货架1的货位时,确保安全,优选在所述上罩5和下板7后端设计导向结构,也可包裹柔性缓冲材料,以减缓冲击,避免损坏。
(4)本发明的所述上罩板52带有由电磁屏蔽材料制成的屏蔽层;所述后屏蔽帘53在外表面带有由柔性电磁屏蔽材料制成的屏蔽层;所述侧屏蔽帘55带有由柔性电磁屏蔽材料制成的屏蔽层;所述下罩板71带有由电磁屏蔽材料制成的屏蔽层;所述内板86在后表面带有由电磁屏蔽材料制成的屏蔽层,能够进行RFID信号屏蔽和反射。因此,所述RFID盘点装置能够围成封闭的屏蔽箱体,对于RFID信号具有屏蔽和反射作用。
另外,在所述RFID盘点装置进入存放电表周转箱2的所述货架1的货位时,能够利用金属材料制成的所述货架1,增加所述屏蔽箱体的封闭性,以增强对于RFID信号的屏蔽和反射作用效果,提高库存盘点的准确性。为了增强对于RFID信号的屏蔽和反射作用效果,所述上罩板52、下罩板71和内板86都优选采用金属材料或带有金属的复合材料制成,也能够增强结构强度。
(5)本发明的所述控制箱83在内部安装主板和天线;所述主板的无线通信模块,通过所述天线与分别与WMS的服务器和安装所述RFID盘点装置的堆垛机、AGV叉车或机器人无线通信。因此,为了确保无线通信畅通,所述外板85不得具有电磁屏蔽作用,或者将所述天线与所述外板85集成。
(6)本发明的所述RFID盘点方法中,S为来自RFID信号的接收信号强度指示,优选RFID读写芯片的RSSI参数,其数值为负数。因此,在n个所述RFID读写元件6获取的同一ID的S为z个,并z<n时,附加minS R ×(n−z)到∑S的计算公式中;所述计算公式为:∑S=S 1 + S 2 +…+S z + minS R ×(n−z) 。由于所述RSSI参数与距离相关,普遍用于测距,因此,所述∑S表达了一个RFID标签距离n个所述RFID读写元件6的距离之和。本发明的所述RFID盘点方法能够通过获得所述∑S较大的多个RFID标签,获取距离n个所述RFID读写元件6都更近的RFID标签,进行库存盘点;使得针对每个货位的库存盘点不必都驱动所述后屏蔽帘53伸出,能够进一步节能,降低风险,提高库存盘点效率。
另外,所述RFID盘点方法也使得所述RFID盘点装置,能够进行库存盘点实验,并依据实验结果不断优化所述RFID读写元件6的数量和分布,以提高库存盘点的准确性。因此,所述RFID盘点方法使得所述RFID盘点装置,能够提高库存盘点的准确性。
本发明的有益效果如下:(1)本发明的所述电机81能够驱动所述帘轮3旋转,以驱动所述后屏蔽帘53伸出和缩进。所述后屏蔽帘53能够向后伸出,并垂放于电表周转箱2的后方,使得所述上罩板52、后屏蔽帘53、侧屏蔽帘55都与所述下板7、竖板8共同围成封闭的屏蔽箱体,进行RFID信号屏蔽和反射;也能够向前缩进,并收放于所述上罩板52与上护板54之间,避免影响所述RFID盘点装置进入和退出存放电表周转箱2的所述货位。
现有的智能电表仓储系统将带有RFID标签的智能电表存放于周转箱中,电表周转箱2上下叠压存放于牛腿式货架1。库存盘点需要获取当前货位存放电表周转箱2内的RFID标签信息,RFID读写装置只能进入所述电表周转箱2与货架1之间的间隙,需要屏蔽箱体进行RFID信号屏蔽。由于所述货架1和电表周转箱2的机械阻碍,现有技术的屏蔽箱体无法进入存放所述电表周转箱2的货位。因此,现有技术需要将电表周转箱2从货架1取出,盘点后,再放入所述货架1。
本发明的所述RFID盘点装置包含上罩5、下板7和竖板8,装有RFID读写元件6,固定安装于堆垛机、AGV叉车的货叉或机器人的机械手,并能够随着所述货叉或机械手进入存放电表周转箱2的所述货架1的货位,进行库存盘点;所述上罩5、下板7和竖板8共同围成封闭的屏蔽箱体,进行RFID信号屏蔽和反射。明显地,本发明解决了“由于所述货架1和电表周转箱2的机械阻碍,现有技术的屏蔽箱体无法进入存放所述电表周转箱2的货位”的问题。
另外,与现有智能电表仓储系统的库存盘点装置相比,本发明的所述RFID盘点装置能够围成封闭的屏蔽箱体,进行RFID信号屏蔽和反射;并能够随着所述货叉或机械手进入存放电表周转箱2的所述货架1的货位,进行库存盘点;使得智能电表的库存盘点过程不移动电表周转箱2,不必耗费移动电表周转箱2所需的能量,也能够有效避免因电表周转箱2移动导致的损坏;能够节能,降低风险,提高库存盘点效率。
(2)本发明的所述上罩板52、后屏蔽帘53、侧屏蔽帘55都与所述下板7、竖板8共同围成封闭的屏蔽箱体;所述屏蔽箱体能够进入存放电表周转箱2的所述货架1的货位,避免与所述货架1的牛腿12和轨道13发生干涉。本发明的所述后屏蔽帘53能够垂放于电表周转箱2的后方;所述侧屏蔽帘55能够垂放于所述电表周转箱2与立柱11之间的间隙中。所述后屏蔽帘53包含沿着横向的帘板,在所述帘板之间的内侧带有凹槽532;所述帘板为横向的刚性条状结构,在左部和右部都形成内弯部;所述凹槽532便于相邻的所述帘板向内侧相对柔性弯曲,使得所述后屏蔽帘53能够包绕所述帘轮3,向后伸出和向前缩进。
因此,与申请号为201811594134.5的发明专利(一种基于CPS的可视化实物自动盘库系统)和申请号201721509709.X的实用新型专利(一种具有高位扫描装置的叉车及高位识别系统)公开的现有技术相比,本发明能够围成封闭的屏蔽箱体,群读所述电表周转箱2内的RFID标签信息,进行库存盘点;能够屏蔽距离所述RFID读写元件6更近的,相邻其他货位的RFID信号,提高库存盘点的准确性。
与申请号为201721791709.3的实用新型专利(一种具有盘点功能的堆垛机)公开的现有技术和电磁屏蔽窗帘相比,本发明的所述后屏蔽帘53包含刚性条状的帘板,在所述帘板之间的内侧带有凹槽532;能够便于相邻的所述帘板向内侧相对柔性弯曲,使得所述后屏蔽帘53能够包绕所述帘轮3,向后伸出和向前缩进;使得所述后屏蔽帘53能够垂放于电表周转箱2的后方,使得所述上罩5、下板7和竖板8共同围成封闭的屏蔽箱体,进行RFID信号屏蔽和反射;也能够收放于所述上罩板52与上护板54之间,避免影响所述RFID盘点装置进入和退出存放电表周转箱2的所述货位。
另外,所述上罩板52在左右两侧都向下弯曲,所述后屏蔽帘53的帘板在左部和右部都形成内弯部,所述下板7边梁73的所述竖直边在下侧沿与所述水平边的内侧沿固定连接;都使得所述上罩5和下板7能够节省上下货位之间的空间,避免与所述货架1的牛腿12和轨道13发生干涉。
(3)本发明的所述侧屏蔽帘55为垂放的矩形柔性片状结构,在上边沿与所述边轨51的外侧表面固定连接;使得所述RFID盘点装置在进入存放电表周转箱2的所述货位时,避免与所述货架1的牛腿12和轨道13发生干涉,并垂放于所述电表周转箱2的左右两侧;使得所述上罩板52、后屏蔽帘53、侧屏蔽帘55都与所述下板7、竖板8能够共同围成封闭的屏蔽箱体,并利用所述货架1增加所述屏蔽箱体的封闭性,增强对于RFID信号的屏蔽和反射作用效果,提高库存盘点的准确性。
另外,由于所述货架1及其立柱1、牛腿12和轨道13普遍采用钢材制成,金属材料具有电磁屏蔽作用,因此,所述RFID盘点装置在进入存放电表周转箱2的所述货架1的货位时,能够利用金属材料制成的所述货架1,增加所述上罩5、下板7和竖板8共同围成的屏蔽箱体的封闭性,增强对于RFID信号的屏蔽和反射作用效果,提高库存盘点的准确性。
(4)本发明的所述RFID盘点方法首先探测所述货架1货位的状态,如果所述货位为空,则结束所述货位的盘点;在所述RFID盘点装置进入所述货架1的货位后,启动RFID读写元件6,扫描所述货位的RFID信号,若获取的[ID] x 与存储的所述货位的库存数据完全匹配,则结束所述货位的盘点;否则,驱动所述后屏蔽帘53伸出,围成封闭的屏蔽箱体;再启动RFID读写元件6,扫描所述货位的RFID信号,进行库存盘点。因此,本发明的所述RFID盘点方法使得针对每个货位的库存盘点,不必都驱动所述后屏蔽帘53伸出,能够进一步节能,降低风险,提高库存盘点效率。
(5)本发明的所述RFID盘点方法,利用min∑S R 记录并存储所述货位的,距离n个所述RFID读写元件6都最远的RFID标签;在所述后屏蔽帘53处于收放状态,通过所有∑S≥min∑S R 的ID集合,表达距离n个所述RFID读写元件6都更近的RFID标签;也使得所述RFID盘点装置,能够通过库存盘点实验,优化所述RFID读写元件6的数量和分布,以提高库存盘点的准确性。因此,所述RFID盘点方法使得所述RFID盘点装置,能够提高库存盘点的准确性。
附图说明
图1为所述货架1的局部结构示意图;
图2为所述RFID盘点装置的总体结构示意图;
图3为图2的左视图;
图4为图3中A—A所示的剖视图;
图5为图3中B指向虚线圆部位的放大图;
图6为图5中C指向的向视图。
附图标记说明:货架1、立柱11、牛腿12、轨道13、电表周转箱2、帘轮3、带轮4、上罩5、边轨51、上罩板52、后屏蔽帘53、直齿531、凹槽532、上护板54、侧屏蔽帘55、支撑件56、轮轴57、RFID读写元件6、下板7、下罩板71、下护板72、边梁73、紧固套74、竖板8、电机81、支架82、控制箱83、探测元件84、外板85和内板86。
具体实施方式
以下结合附图和具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细地说明:
图1为所述货架1的局部结构示意图;图2为所述RFID盘点装置的总体结构示意图。所述RFID盘点装置包含上罩5、下板7和竖板8,在所述上罩5、下板7或其一中装有RFID读写元件6,能够进入存放电表周转箱2的所述货架1的货位,进行库存盘点。所述上罩5为下面和前面开放的长方体形箱体结构,包含边轨51、上罩板52、后屏蔽帘53、上护板54和侧屏蔽帘55。图3为图2的左视图;图4为图3中A—A所示的剖视图。在所述上护板54的上表面固定安装支撑件56,通过所述支撑件56安装轮轴57、帘轮3和带轮4,能够通过所述帘轮3与后屏蔽帘53配合,驱动所述后屏蔽帘53伸出和缩进。
所述边轨51带有朝向内侧的凹槽,优选铝合金型材经过切削加工成形,也可选用铝合金材料经过锻造成形。所述边轨51在上表面与所述上罩板52左右两侧的固定连接、在下表面与所述上护板54左右两侧的固定连接、以及在前端与所述竖板8的固定连接,都优选紧固件连接,以便于装配和维修,也可选用铆接。
所述上罩板52在左右两侧都向下弯曲,带有瓦楞结构,带有由电磁屏蔽材料制成的屏蔽层,优选铝合金或不锈钢板材经过冲压成形,也可采用工程塑料经过模压成形,在其表面包裹或喷涂电磁屏蔽材料,形成屏蔽层。
图5为图3中B指向虚线圆部位的放大图;图6为图5中C指向的向视图;图5和图6都表达所述后屏蔽帘53的结构。所述后屏蔽帘53在外表面带有由柔性电磁屏蔽材料制成的屏蔽层,包含刚性条状的帘板,在所述帘板的内侧带有向内侧突出的直齿531,在所述帘板之间的内侧带有凹槽532。
所述帘板为刚性条状结构,在中部的内侧带有直齿531,在左部和右部都形成内弯部;所述内弯部为平板形结构。所述帘板及其上述结构,优选铝合金材料经过锻造成形,也可采用工程塑料经过模压成形。所述凹槽532位于所述帘板之间的内侧,便于相邻的所述帘板向内侧相对柔性弯曲,使得所述后屏蔽帘53能够包绕所述帘轮3,向后伸出并垂放,也能够向前缩进并收放;因此,所述后屏蔽帘53在所述帘板的外侧和所述凹槽532部位都优选合成橡胶材料制造,并在所述橡胶材料内部采用分层织物或纤维强化,在其外侧表面喷涂或粘接柔性电磁屏蔽材料制成的屏蔽层。所述柔性电磁屏蔽材料优选柔性碳纤维织物,也可选用电磁屏蔽涂料。
所述上护板54为平放的板状结构,在上表面固定安装支撑件56,通过所述支撑件56安装轮轴57、帘轮3和带轮4,带有向上的凹陷,并在所述凹陷的部位带有方形的通孔,通过所述凹陷和通孔朝下安装所述RFID读写元件6,具有支撑和防护作用。所述上护板54及其上述结构优选铝合金板材经过冲压成形,也可选用工程塑料连同所述支撑件56一体化模压成形。
所述侧屏蔽帘55为垂放的矩形柔性片状结构,带有由柔性电磁屏蔽材料制成的屏蔽层,优选电磁屏蔽布或电磁屏蔽膜制成;所述侧屏蔽帘55在上边沿与所述边轨51外侧表面的固定连接,优选利用压条和紧固件连接,以便于维修和更换。
所述支撑件56包含互相垂直的竖板和横板,优选铝合金板材经过冲压成形;所述支撑件56在所述上护板54的固定安装优选铆接。所述轮轴57为圆形阶梯轴,优选中碳钢线材经过切削加工成形。所述轮轴57通过轴承在所述支撑件56的安装,优选深沟球轴承。所述帘轮3和带轮4都优选公知的同步带轮,优选铝合金或工程塑料制成。所述帘轮3和带轮4在所述轮轴57的固定安装优选通过平键或花键安装;所述皮带41优选公知的同步带。
所述RFID读写元件6能够群读所述电表周转箱2内的RFID标签信息,进行库存盘点,优选公知的RFID读写模块或RFID读写天线。所述RFID读写元件6优选通过紧固件安装,以便于维修和更换。所述下板7位于所述上罩5的下方,包含下罩板71、下护板72、边梁73和紧固套74,如图2所示。所述下罩板71为平放的瓦楞板结构,带有瓦楞结构,带有由电磁屏蔽材料制成的屏蔽层,优选铝合金板材经过冲压成形。
所述下护板72为平放的板状结构,在下表面带有加强筋;所述下板7在需要安装RFID读写元件6时,带有向下的凹陷,并在所述凹陷的部位带有方形的通孔;所述下护板72及其上述结构优选铝合金板材经过冲压成形。所述边梁73为带有水平边和竖直边的纵向直条形结构,优选角铝型材经过切削加工成形;所述边梁73在所述水平边的下表面与所述下罩板71的固定连接、在所述竖直边的内侧表面与所述下护板72的固定连接和在前端与所述竖板8下端的固定连接,都优选紧固件连接,以便于装配和维修,也可选用铆接或焊接。所述紧固套74为矩形方管结构,优选公知的铝合金方管型材经过切削加工成形;所述紧固套74与所述下罩板71的固定连接优选焊接。
所述竖板8为竖立的横板结构,包含互相平行的外板85和内板86,在所述外板85和内板86之间安装电机81、支架82、控制箱83和探测元件84,如图3和图4所示。所述电机81优选公知的步进电机,所述电机81带有的驱动轮优选公知的同步带轮。
所述支架82为平板状结构,在下表面带有加强筋,优选公知的铝合金板材经过焊接加工成形;所述支架82在前端与所述外板85的安装、在后端与所述内板86的安装和在上表面与所述电机81的安装,都优选通过紧固件安装,以便于维修和更换。
所述控制箱83为竖立的扁平箱体结构,在内部安装主板和天线,优选工程塑料经过模压成形;所述控制箱83在所述内板86前表面的安装优选通过紧固件安装,以便于维修和更换。所述天线优选公知的全向天线产品。
所述主板及其无线通信模块、主控模块、存储模块、电机驱动模块、RFID控制模组和电源模块,优选现有的模块、模组和电子元件,采用嵌入式开发技术设计开发,优选公知的电路板材料和工艺加工制造。所述主控模块优选公知的单片机实现;所述主控模块安装的控制软件采用公知的软件开发工具开发。所述探测元件84优选公知的激光测距传感器,至少2个;所述探测元件84在所述内板86前表面下部的安装优选通过紧固件安装,以便于维修和更换。
所述外板85为竖立的横板,优选工程塑料经过模压成形;所述内板86为竖立的横板,在后表面带有由电磁屏蔽材料制成的屏蔽层,优选铝合金材料经过锻造成形。所述内板86前表面和外板85后表面都带有的加强筋,优选在所述外板85和内板86的成形加工过程中成形。所述外板85在上端与所述上罩5的上罩板52前边沿的固定连接,在下端与所述下板7的下罩板71前边沿的固定连接,所述内板86在上端与所述上罩5的上护板54前边沿的固定连接,在下端与所述下板7的下护板72前边沿的固定连接,都优选通过紧固件连接或铆接。
所述RFID盘点方法的模型和步骤,都采用公知的软件开发工具实现,并集成于所述主板主控模块的控制软件。
上述实施仅仅是本发明的优选实施方式,不构成对本发明的限制。在满足本发明的结构和性能要求条件下,改变材料和制造工艺,都在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于智能电表仓储的RFID盘点装置,包含上罩(5)、下板(7)和竖板(8),装有RFID读写元件(6),其特征在于:安装于堆垛机、AGV叉车的货叉或机器人的机械手,能够进入存放电表周转箱(2)的货架(1)的货位,进行库存盘点,使得智能电表的库存盘点过程不移动电表周转箱(2),能够节能,降低风险,提高盘点效率;
所述上罩(5)、下板(7)和竖板(8)共同围成屏蔽箱体,进行RFID信号屏蔽和反射;所述上罩(5)和下板(7)都与所述竖板(8)固定连接,通过所述下板(7)固定安装于所述货叉或机械手,成为一个整体;
所述上罩(5)包含上罩板(52)、后屏蔽帘(53)、上护板(54)和侧屏蔽帘(55);
所述竖板(8)装有电机(81);所述电机(81)能够驱动所述后屏蔽帘(53)伸出和缩进;
所述后屏蔽帘(53)能够向后伸出,并垂放于电表周转箱(2)的后方,使得所述上罩板(52)、后屏蔽帘(53)、侧屏蔽帘(55)都与所述下板(7)、竖板(8)共同围成屏蔽箱体,进行RFID信号屏蔽和反射;
所述后屏蔽帘(53)也能够向前缩进,并收放于所述上罩板(52)与上护板(54)之间,避免影响所述RFID盘点装置进入和退出所述货位;
所述后屏蔽帘(53)带有屏蔽层,包含沿着横向的刚性条状帘板,在所述帘板之间带有凹槽(532);所述凹槽(532)凹陷,便于所述帘板相对柔性弯曲,使得所述后屏蔽帘(53)能够向后伸出并垂放,也能够向前缩进并收放;
所述侧屏蔽帘(55)为垂放的柔性片状结构,带有屏蔽层,能够进行RFID信号屏蔽和反射;使得所述RFID盘点装置在进入所述货位时,避免与所述货架(1)发生干涉;
所述侧屏蔽帘(55)垂放于所述电表周转箱(2)的左右两侧,利用所述货架(1)增加所述屏蔽箱体的封闭性,增强对于RFID信号的屏蔽和反射作用效果,提高库存盘点的准确性。
2.按照权利要求1所述的一种用于智能电表仓储的RFID盘点装置,其特征在于:所述上罩(5)为箱体结构,包含边轨(51),在所述上护板(54)固定安装有支撑件(56),通过所述支撑件(56)安装有轮轴(57)、帘轮(3)和带轮(4),能够通过所述帘轮(3)与后屏蔽帘(53)配合,驱动所述后屏蔽帘(53)伸出和缩进;
所述电机(81)能够驱动所述带轮(4)旋转;所述帘轮(3)和带轮(4)固定安装于所述轮轴(57),使得所述带轮(4)能够驱动所述帘轮(3)旋转;所述电机(81)能够驱动所述帘轮(3)旋转,以驱动所述后屏蔽帘(53)伸出和缩进;
所述边轨(51)带有凹槽,通过所述凹槽容纳所述后屏蔽帘(53)的左右两侧,引导所述后屏蔽帘(53)的纵向移动;
所述边轨(51)位于所述上罩板(52)和上护板(54)的左右两侧,在上表面与所述上罩板(52)固定连接,在下表面与所述上护板(54)固定连接,为所述上罩板(52)和上护板(54)提供固定和支撑;
所述边轨(51)在前端与所述竖板(8)固定连接,以获得固定和支撑。
3.按照权利要求1或2所述的一种用于智能电表仓储的RFID盘点装置,其特征在于:所述帘板在左部和右部都向内侧弯曲,形成内弯部,能够节省货位之间的空间,避免与所述货架(1)发生干涉;
所述内弯部为平板形结构,在其端部进入所述边轨(51)的凹槽,使得所述边轨(51)便于引导所述后屏蔽帘(53)的纵向移动,能够避免卡顿;
所述内弯部能够增加所述屏蔽箱体的封闭性,提高库存盘点的准确性。
4.按照权利要求1所述的一种用于智能电表仓储的RFID盘点装置,其特征在于:所述上罩板(52)为平放的瓦楞板结构,在左右两侧都向下弯曲,带有瓦楞结构,以增加结构强度;所述上罩板(52)带有屏蔽层,能够屏蔽RFID信号,也能够避免灰尘入侵;
所述上护板(54)为平放的板状结构,安装所述RFID读写元件(6),具有支撑和防护作用。
5.按照权利要求1所述的一种用于智能电表仓储的RFID盘点装置,其特征在于:所述下板(7)为平放的板状结构,位于所述上罩(5)的下方,包含下罩板(71)、下护板(72)、边梁(73)和紧固套(74),在前端与所述竖板(8)的下端固定连接;通过所述紧固套(74)固定安装于堆垛机、AGV叉车的货叉或机器人的机械手;
所述下罩板(71)为平放的瓦楞板结构,带有瓦楞结构,以增加结构强度;所述下罩板(71)带有屏蔽层,能够屏蔽RFID信号,也能够避免灰尘入侵;
所述下护板(72)为平放的板状结构,在下表面带有加强筋,以提高结构强度;
所述下护板(72)在需要安装RFID读写元件(6)时,带有凹陷和通孔,通过所述凹陷和通孔安装所述RFID读写元件(6)。
6.按照权利要求5或1所述的一种用于智能电表仓储的RFID盘点装置,其特征在于:所述边梁(73)为带有水平边和竖直边的直条形结构,位于所述下罩板(71)和下护板(72)的左右两侧,在所述水平边与所述下罩板(71)固定连接,在所述竖直边与所述下护板(72)固定连接,在前端与所述竖板(8)的下端固定连接;
所述竖直边在下侧沿与所述水平边的内侧沿固定连接,使得所述边梁(73)能够节省货位之间的空间,避免与所述货架(1)发生干涉;使得所述RFID盘点装置能够利用所述货架(1)增加所述屏蔽箱体的封闭性,增强对于RFID信号的屏蔽和反射作用效果,提高库存盘点的准确性;也能够提高所述边梁(73)的结构强度。
7.按照权利要求5所述的一种用于智能电表仓储的RFID盘点装置,其特征在于:所述紧固套(74)为矩形方管结构,对称分布于所述下罩板(71)的左部和右部,与所述下罩板(71)固定连接;
所述紧固套(74)穿入堆垛机、AGV叉车的货叉或机器人的机械手,并紧固,使得所述RFID盘点装置固定安装于所述货叉或机械手。
8.按照权利要求1所述的一种用于智能电表仓储的RFID盘点装置,其特征在于:所述竖板(8)为竖立的横板结构;
所述竖板(8)包含互相平行的外板(85)和内板(86),安装有支架(82)、控制箱(83)和探测元件(84);
所述支架(82)为平板状结构,在前端固定安装于所述外板(85),在后端固定安装于所述内板(86),在上表面固定安装所述电机(81),为所述电机(81)提供固定和支撑;
所述控制箱(83)为扁平箱体结构,安装于所述内板(86),在内部安装主板,通过所述主板分别与所述RFID读写元件(6)、电机(81)和探测元件(84)电连接;
所述探测元件(84)安装于所述内板(86),穿过所述内板(86),能够探测与所述货架(1)的距离,进行横向定位;能够探测所述货位的状态;能够探测与所述电表周转箱(2)之间的距离;
所述外板(85)为竖立的横板,与所述内板(86)固定连接;在上端与所述上罩(5)固定连接,在下端与所述下板(7)固定连接,能够避免灰尘入侵,具有防护作用;
所述内板(86)为竖立的横板,带有屏蔽层,能够进行RFID信号屏蔽和反射;在上端与所述上罩(5)固定连接,为所述上罩(5)提供固定和支撑;在下端与所述下板(7)固定连接,将所述上罩(5)和竖板(8)固定于所述下板(7)。
9.一种用于智能电表仓储的RFID盘点方法,采用权利要求1−8所述的RFID盘点装置,建立并存储下述模型:
第一,将所述RFID盘点装置移动到正对需要盘点的存放电表周转箱(2)的所述货位位置;
驱动所述RFID盘点装置进入所述货位,确保所述后屏蔽帘(53)能够伸出并垂放于电表周转箱(2)的后方;探测与电表周转箱(2)之间的距离,记为D R ;记录所述D R ;
第二,驱动所述后屏蔽帘(53)伸出,并垂放于所述电表周转箱(2)的后方,围成屏蔽箱体;
第三,扫描存放于所述货位的电表周转箱(2)内的RFID标签的RFID信号,获取RFID标签的标识,记为ID;获取来自RFID信号的接收信号强度指示,记为S;记录并存储最小的S值,为minS R ;
将所述RFID读写元件(6)的数量,记为n;获取同一ID的S为z个;计算∑S=S 1 + S 2 + …+S z + minS R ×(n−z);其中,S 1 、S 2 、…、S z 为同一ID的S值;n≥z;
记录并存储最小的∑S值,为min∑S R ;
第四,针对所有货位,记录并存储每个所述货位的minS R 和min∑S R ;计算所有货位的D R 的平均值,并存储为avgD R ;
其特征在于:所述RFID盘点方法包含以下步骤:
第一步,将所述RFID盘点装置移动到正对需要盘点的所述货位位置;探测所述货位的状态;如果所述货位为空,则结束所述货位的盘点;
第二步,驱动所述RFID盘点装置进入所述货位,探测与电表周转箱(2)之间的距离D C ,直到D C =avgD R ;
第三步,扫描所述货位的RFID信号,获取所述RFID信号的ID和S;
若获取同一ID的S为x个,则计算:∑S=S 1 + S 2 + … + S x + minS R ×(n−x);其中,S 1 、S 2 、…、S x 为同一ID的S;n≥x;
记录所有∑S≥min∑S R 的ID集合,为[ID] x ;
若[ID] x 与存储的所述货位的库存数据完全匹配,则拷贝所述库存数据,生成盘点数据;并结束所述货位的盘点;
第四步,驱动所述后屏蔽帘(53)伸出,并垂放于所述电表周转箱(2)的后方,围成屏蔽箱体;
扫描所述货位的RFID信号,获取所述RFID信号的ID和S;记录最小的S值,为minS;
若获取同一ID的S为y个,则计算:∑S = S 1 + S 2 + … + S y + minS×(n−y);其中,S 1 、S 2 、…、S y 为同一ID的S;n≥y;
记录最小的∑S值为min∑S;
记录所有∑S≥min∑S R 的ID集合,为[ID] y ;
若[ID] y 与存储的所述货位的库存数据完全匹配,则拷贝所述库存数据,生成盘点数据;否则,在存储的所有库存数据中,逐个搜索[ID] y 中的元素;根据搜索结果,生成盘点数据;
若min∑S≠min∑S R ,则令min∑S R =min∑S,并存储;若minS≠minS R ,则令minS R =minS,并存储;
结束所述货位的盘点。
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