CN114501335A - 料箱、物品定位系统、方法以及存储介质 - Google Patents

料箱、物品定位系统、方法以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种料箱、物品定位系统、方法以及存储介质，其中的料箱包括智能控制装置；智能控制装置包括控制单元、无线收发单元和电子标签读写单元；电子标签读写单元，用于读取与设置在物品上的第一电子标签相对应的物品信息；控制单元用于获取与料箱相对应的料箱信息，基于料箱信息和物品信息生成上报信息，将上报信息发送给无线收发单元，并控制无线收发单元发送上报信息。本公开的方法、装置、系统以及存储介质，能够实现存储料箱的自动化盘点，降低时间成本和人工成本；能够准确确定料箱的位置信息，使仓库盘点的结果更加准确，无需进行人工确认，提高了用户使用感受度。

Description

料箱、物品定位系统、方法以及存储介质
技术领域
本发明涉及仓储物流技术领域，尤其涉及一种料箱、物品定位系统、方法以及存储介质。
背景技术
目前，物流仓储行业所用的容器以料箱和托盘为主，其中的料箱通常是一种塑料箱体，除了装载物体之外，没有任何智能化功能。目前，在对料箱内的物品进行盘点时，需要通过人工取出物品并进行人工盘点，或者需要借助外部盘点机器人等设备进行盘点，盘点效率低；并且，由于现有的料箱无法被自动定位，如果料箱位置被错误放置，在大型仓储环境中存在料箱定位困难的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种料箱、物品定位系统、方法以及存储介质。
根据本公开的第一方面，提供一种料箱，包括：智能控制装置；所述智能控制装置包括：控制单元、无线收发单元和电子标签读写单元；所述电子标签读写单元，用于读取与设置在物品上的第一电子标签相对应的物品信息；其中，所述物品放置在所述料箱内；所述控制单元，用于获取与所述料箱相对应的料箱信息，基于所述料箱信息和所述物品信息生成上报信息，将所述上报信息发送给所述无线收发单元，并控制所述无线收发单元发送所述上报信息。
可选地，所述电子标签读写单元，包括：定向天线，设置在所述料箱的内部，用于向所述第一电子标签发送激活信号，并接收所述第一电子标签发送的响应信号。
可选地，料箱包括：第二电子标签；所述第二电子标签设置在料箱外部；其中，在所述料箱的侧壁以及底板的表面和/或内部设置屏蔽层，以使所述第二电子标签不能接收到所述定向天线发送的激活信号。
可选地，所述第一电子标签和所述第二电子标签包括：RFID标签；所述屏蔽层包括：金属膜。
可选地，智能控制装置包括：供电装置，用于对所述控制单元、所述无线收发单元和所述电子标签读写单元供电。
可选地，在所述料箱的箱体上设置有为所述供电装置进行供电的充电接触点。
可选地，所述控制单元，还用于根据设置的信息发送周期，定时控制所述电子标签读写单元读取所述物品信息，生成所述上报信息并控制所述无线收发单元发送所述上报信息。
可选地，所述无线收发单元发送所述上报信息使用的信号包括：蓝牙、UWB、5G信号中的至少一种；所述料箱信息包括：料箱ID和/或MAC地址信息；所述物品信息包括：物品ID。
根据本公开的第二方面，提供一种物品定位系统，包括：网关设备、如上所述的料箱；所述网关设备，用于接收与所述料箱相对应的无线收发单元发送的上报信息，并将所述上报信息发送给业务系统，以使所述业务系统基于所述上报信息获取料箱信息和物品信息。
可选地，所述网关设备，还用于基于所述无线收发单元发送所述上报信息使用的信号对所述料箱进行定位，用以获取所述料箱的位置信息并发送给所述业务系统。
可选地，所述信号包括：蓝牙信号；所述网关设备包括：阵列天线；所述网关设备通过所述天线阵列中的多个天线分别接收所述蓝牙信号，基于多个天线接收到的所述蓝牙信号的信号强度信息对所述料箱进行定位处理，用以确定所述料箱的位置信息。
根据本公开的第三方面，提供一种物品定位方法，应用于物品定位系统，所述物品定位系统包括网关设备、如上所述的料箱；所述方法包括：所述网关设备接收与所述料箱相对应的无线收发单元发送的上报信息；所述网关设备将所述上报信息发送给业务系统，以使业务系统基于所述上报信息获取料箱信息和物品信息。
可选地，所述网关设备基于所述无线收发单元发送所述上报信息使用的信号对所述料箱进行定位，用以获取所述料箱的位置信息并发送给所述业务系统。
可选地，所述信号包括：蓝牙信号；所述网关设备包括：阵列天线；所述网关设备基于所述无线收发单元发送所述上报信息使用的信号对所述料箱进行定位包括：所述网关设备通过所述天线阵列中的多个天线分别接收所述蓝牙信号；所述网关设备基于多个天线接收到的所述蓝牙信号的信号强度信息对所述料箱进行定位处理，用以确定所述料箱的位置信息。
根据本公开的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如上所述的方法。
本公开的料箱、物品定位系统、方法以及存储介质，料箱能够精确读取放置在其内部的物品的信息，并通过无线信号将物品信息以及料箱信息传送给网关设备；网关设备基于无线信号对料箱进行定位，并将料箱位置信息、物品信息以及料箱信息发送给业务系统，业务系统可以进行精准库存盘点等操作；能够实现存储料箱的自动化盘点，降低时间成本和人工成本；能够准确确定料箱的位置信息，避免了因料箱位置变动造成的盘点错误等影响，使仓库盘点的结果更加准确，无需进行人工确认，适用性和鲁棒性较好，提高了用户使用感受度。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为根据本公开的料箱的智能控制装置的一个实施例的模块示意图；
图2为料箱的第二电子标签的设置示意图；
图3为定向天线的布置示意图；
图4为定向天线对于第一电子标签、第二电子标签的扫描效果示意图；
图5为根据本公开的物品定位系统的一个实施例的示意图；
图6为基于蓝牙信号对料箱进行定位的示意图；
图7为根据本公开的物品定位方法的一个实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本公开进行更全面的描述，其中说明本公开的示例性实施例。下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
下文中的“第一”、“第二”等仅用于描述上相区别，并没有其他特殊的含义。
在一个实施例中，如图1和2所示，本公开提供一种料箱10，料箱10包括智能控制装置01，智能控制装置01可以设置在料箱10的侧面等部位。智能控制装置01包括控制单元02、无线收发单元04和电子标签读写单元03。
电子标签读写单元03读取与设置在物品上的第一电子标签相对应的物品信息，其中，物品放置在料箱10内，物品可以为多种商品等。第一电子标签可以为RFID(RadioFrequency Identification，射频标识)标签等。RFID技术是一种自动识别技术，可以通过无线射频方式进行非接触双向数据通信。
控制单元02从电子标签读写单元03获取其读取的、与料箱相对应的料箱信息，基于料箱信息和物品信息生成上报信息，将上报信息发送给无线收发单元04，并控制无线收发单元发送上报信息。料箱10包括第二电子标签101，第二电子标签101可以为RFID标签等。通过第二电子标签101携带的信息包括料箱ID、MAC地址(可以为操作员对智能控制装置配置的MAC地址)等信息。
料箱信息包括料箱ID、MAC地址等信息，物品信息包括物品ID等信息。可以预先在智能控制装置01的存储装置中存储料箱ID、MAC地址等信息，在生成上报信息时，控制单元02从存储装置中获取料箱ID、MAC地址等信息。无线收发单元04发送上报信息使用的信号包括蓝牙、UWB(Ultra Wide Band，超宽带)、5G等信号中的至少一种。无线收发单元04发送上报信息使用的信号可以用于对料箱10进行定位。
在一个实施例中，智能控制装置01包括供电装置05，供电装置05对控制单元02、无线收发单元04和电子标签读写单元03供电。在料箱10的箱体上设置有为供电装置05进行供电的充电接触点。供电装置05可以为充电电池等，可以在料箱的箱体上设置充电接触点对充电电池进行供电或充电。
如图3和图4所示，电子标签读写单元04包括定向天线041，设置在料箱10的内部。定向天线041向第一电子标签发送激活信号，并接收第一电子标签发送的响应信号，从响应信号中获取物品信息。第二电子标签101设置在料箱10的外部，在料箱10的侧壁以及底板的表面、内部等部位设置屏蔽层，以使第二电子标签101不能接收到定向天线041发送的激活信号，屏蔽层包括金属膜等。
智能控制装置01安装在料箱10的侧部，电子标签读写单元03可以为RFID读写器，第一电子标签和第二电子标签都为RFID标签。通过设计RFID读写器的定向天线041开线的角度，使天线信号角面向箱体内。
在料箱10的侧面061，062，063，065的表面或内部设置金属薄膜，在底面063的表面采用金属薄膜全覆，以屏蔽RFID读写器的无线信号不能辐射到料箱的外部，并且，根据实际情况调整定向天线041的增益强度，使其信号不要过强，避免辐射超出料箱的顶面非屏蔽空间。
通过RFID读写器可以精确读取设置在料箱10内的物体上的第一RFID标签，获取物品信息并发送到业务系统，从而业务系统可以实现对料箱10内的物体的盘点。对于位于料箱10外部的第二RFID标签，则通过RFID读写器不会读取到第二RFID标签。第二RFID标签的信息包括料箱ID信息、MAC地址等，用户可以通过手持式RFID读写器扫描第二RFID标签，获取料箱ID信息、MAC地址等。
在一个实施例中，控制单元02根据设置的信息发送周期，定时控制电子标签读写单元03读取物品信息，生成上报信息并控制无线收发单元04发送上报信息。信息发送周期可以设置，例如为10秒、20秒等。控制单元02也根据接收到的控制指令，实时控制电子标签读写单元03读取物品信息，生成上报信息并控制无线收发单元04发送上报信息。
上述实施例提供的料箱，能够精确读取放置在料箱内的物品的第一RFID标签信息(包括物品ID等信息)，并且可以通过无线信号将第一RFID标签信息实时传给系统侧，用以实现实时精准库存盘点等；在通讯方式上可以采用蓝牙/UWB/5G等技术，可以实现对料箱本身的定位
在一个实施例中，本公开提供一种物品定位系统，包括网关设备20，30，40、如上任一实施例中的料箱01。网关设备20，30，40接收与料箱01相对应的无线收发单元发送的上报信息，并将上报信息发送给业务系统50，以使业务系统50基于上报信息获取料箱信息和物品信息，业务系统50能够根据料箱信息和物品信息进行盘点等操作。下面以网关设备20为例说明网关设备的功能，其余的网关设备30，40等的功能与网关设备20的功能相同。
在一个实施例中，网关设备20基于设置在料箱10中的无线收发单元发送上报信息使用的信号对料箱进行定位，用以获取料箱10的位置信息并发送给业务系统50。无线收发单元发送上报信息使用的信号可以为蓝牙、UWB或5G等信号，可以使用蓝牙、UWB或5G等信号的现有定位方法进行定位处理，用以确定料箱的位置信息。下面以蓝牙信号为例，说明网关设备20对料箱10进行定位处理。
料箱10的无线收发单元发送上报信息使用的信号为蓝牙信号，网关设备20包括阵列天线，网关设备20通过天线阵列中的多个天线分别接收蓝牙信号，基于多个天线接收到的蓝牙信号的信号强度信息对料箱进行定位处理，用以确定料箱的位置信息。可以采用现有蓝牙到达角(AoA)和出发角(AoD)技术，对料箱进行定位处理。
例如，网关设备20使用蓝牙AOA定位技术对料箱01进行定位处理。网关设备20具有阵列天线，在收到料箱01的无线收发单元发送的蓝牙信号之后，利用AOA原理(即采用两个到达角计算位置)定位料箱的位置。蓝牙信号携带的信息包括料箱ID、MAC地址信息、物品ID信息等，网关设备20可以确定通过天线阵列中的多个天线接收的蓝牙信号的信号强度RSSI。
蓝牙AOA定位技术的原理如图6所示，信号接收侧(网关设备20)具有阵列天线，阵列天线中的两个天线接收到蓝牙信号，通过利用信号强度RSSI确定蓝牙信号到达各天线的到达时间差，计算得到一个信号角；如果网关设备20的阵列天线有三个以上的天线，则可以计算出两个信号角度a1和a2，确定这两个信号角度a1和a2的交叉点即为料箱的位置。
网关设备20在确定料箱的位置信息之后，将料箱的位置信息插入上报信息中并将上报信息发送给业务系统50，上报信息携带的信息包括位置信息、料箱信息和物品信息等信息。业务系统50接收到上报信息后，在业务系统中对上报信息进行存储分析，可以实现仓库内物品的精确定位，以及精确库存盘点。
图7为根据本公开的物品定位方法的一个实施例的流程示意图，物品定位方法应用于物品定位系统，物品定位系统包括网关设备、如上任一个实施例中的料箱；如图7所示：
步骤701，网关设备接收与料箱相对应的无线收发单元发送的上报信息。
步骤702，网关设备将上报信息发送给业务系统，以使业务系统基于上报信息获取料箱信息和物品信息。业务系统基于料箱信息和物品信息可以进行库存盘点等处理。
网关设备基于无线收发单元发送上报信息使用的信号对料箱进行定位，用以获取料箱的位置信息并发送给业务系统。例如，信号包括蓝牙信号，网关设备包括阵列天线。网关设备通过天线阵列中的多个天线分别接收蓝牙信号，网关设备基于多个天线接收到的蓝牙信号的信号强度信息对料箱进行定位处理，用以确定料箱的位置信息。
在一个实施例中，本公开提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上任一个实施例中的物品定位方法。
上述实施例中的料箱、物品定位系统、方法以及存储介质，料箱能够精确读取放置在其内部的物品的信息，并通过无线信号将物品信息以及料箱信息传送给网关设备；网关设备基于无线信号对料箱进行定位，并将料箱位置信息、物品信息以及料箱信息发送给业务系统，业务系统可以进行精准库存盘点等操作；能够实现存储料箱的自动化盘点，降低时间成本和人工成本；能够准确确定料箱的位置信息，避免了因料箱位置变动造成的盘点错误等影响，使仓库盘点的结果更加准确，无需进行人工确认，适用性和鲁棒性较好，提高了用户使用感受度。
可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (15)

1.一种料箱，包括：
智能控制装置；所述智能控制装置包括：控制单元、无线收发单元和电子标签读写单元；
所述电子标签读写单元，用于读取与设置在物品上的第一电子标签相对应的物品信息；其中，所述物品放置在所述料箱内；
所述控制单元，用于获取与所述料箱相对应的料箱信息，基于所述料箱信息和所述物品信息生成上报信息，将所述上报信息发送给所述无线收发单元，并控制所述无线收发单元发送所述上报信息。
2.如权利要求1所述的料箱，其中，
所述电子标签读写单元，包括：
定向天线，设置在所述料箱的内部，用于向所述第一电子标签发送激活信号，并接收所述第一电子标签发送的响应信号。
3.如权利要求2所述的料箱，包括：
第二电子标签；所述第二电子标签设置在料箱外部；
其中，在所述料箱的侧壁以及底板的表面和/或内部设置屏蔽层，以使所述第二电子标签不能接收到所述定向天线发送的激活信号。
4.如权利要求3所述的料箱，其中，
所述第一电子标签和所述第二电子标签包括：RFID标签；
所述屏蔽层包括：金属膜。
5.如权利要求1所述的料箱，包括：
供电装置，用于对所述控制单元、所述无线收发单元和所述电子标签读写单元供电。
6.如权利要求5所述的料箱，其中，
在所述料箱的箱体上设置有为所述供电装置进行供电的充电接触点。
7.如权利要求1所述的料箱，包括：
所述控制单元，还用于根据设置的信息发送周期，定时控制所述电子标签读写单元读取所述物品信息，生成所述上报信息并控制所述无线收发单元发送所述上报信息。
8.如权利要求1至7任一项所述的料箱，其中，
所述无线收发单元发送所述上报信息使用的信号包括：蓝牙、UWB、5G信号中的至少一种；
所述料箱信息包括：料箱ID和/或MAC地址信息；所述物品信息包括：物品ID。
9.一种物品定位系统，包括：
网关设备、如权利要求1至8任一项所述的料箱；
所述网关设备，用于接收与所述料箱相对应的无线收发单元发送的上报信息，并将所述上报信息发送给业务系统，以使所述业务系统基于所述上报信息获取料箱信息和物品信息。
10.如权利要求9所述的系统，其中，
所述网关设备，还用于基于所述无线收发单元发送所述上报信息使用的信号对所述料箱进行定位，用以获取所述料箱的位置信息并发送给所述业务系统。
11.如权利要求10所述的系统，其中，所述信号包括：蓝牙信号；所述网关设备包括：阵列天线；
所述网关设备通过所述天线阵列中的多个天线分别接收所述蓝牙信号，基于多个天线接收到的所述蓝牙信号的信号强度信息对所述料箱进行定位处理，用以确定所述料箱的位置信息。
12.一种物品定位方法，应用于物品定位系统，所述物品定位系统包括网关设备、如权利要求1至8任一项所述的料箱；所述方法包括：
所述网关设备接收与所述料箱相对应的无线收发单元发送的上报信息；
所述网关设备将所述上报信息发送给业务系统，以使业务系统基于所述上报信息获取料箱信息和物品信息。
13.如权利要求12所述的方法，还包括：
所述网关设备基于所述无线收发单元发送所述上报信息使用的信号对所述料箱进行定位，用以获取所述料箱的位置信息并发送给所述业务系统。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述信号包括：蓝牙信号；所述网关设备包括：阵列天线；所述网关设备基于所述无线收发单元发送所述上报信息使用的信号对所述料箱进行定位包括：
所述网关设备通过所述天线阵列中的多个天线分别接收所述蓝牙信号；
所述网关设备基于多个天线接收到的所述蓝牙信号的信号强度信息对所述料箱进行定位处理，用以确定所述料箱的位置信息。
15.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。
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