CN203299879U - 一种用于卷烟仓储物流系统的地埋式rfid标签 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于卷烟仓储物流系统的地埋式RFID标签，所述地埋式RFID货位标签包括RFID电子标签、铜片、上盖以及与所述上盖密封配合的底座，所述底座靠近所述上盖一侧设有铜片安装槽，所述铜片安装在所述铜片安装槽内，所述上盖靠近所述底座一侧设有标签安装槽，所述RFID电子标签安装在所述标签安装槽内；所述铜片与RFID电子标签相靠近，铜片为圆形，RFID电子标签位于该圆形铜片中部，该圆形铜片的直径大于所述RFID电子标签的长度。本实用新型通过上盖和底座保证密封，从而避免环境因素的影响，使得RFID电子标签能够保持良好稳定持久的识别能力。

Description

一种用于卷烟仓储物流系统的地埋式RFID标签

技术领域

本实用新型涉及仓储设备领域，具体涉及一种用于卷烟仓储物流系统的地埋式RFID标签。 

背景技术

近年来，随着信息技术的迅猛发展使得现代制造企业的制造技术、制造模式发生了重大变化，工业化与信息化实现了充分融合，数字化、网络化、智能化成为了现代制造企业的重要特征。条码技术、无线射频识别技术、网络技术被广泛应用于仓储管理，极大地提升了卷烟成品仓库的智能化与现代化水平，提高了作业效率，缩短了作业时间，减轻了劳动强度。 

按照中国烟草物联网发展规划的要求，实现卷烟物流资源（包括卷烟条、件、周转箱、托盘、车辆、叉车、仓储、货位）的全面感知、确保卷烟物流资源始终处于可知、可控、可信状态；实现对卷烟物流作业流程（包括：卷烟生产、出入库、分拣、配车、运输等业务流程）的全面优化，确保工作效率不断提高；实现卷烟物流基础管理（费用、成本、环境、安全、质量等）的精细化，确保卷烟物流的经济实用性和高效性。多措并举，最终达到卷烟成品物流作业可视化、流程最优化和管理智能化目标。 

但从行业现状来看，一部分烟草工商企业新建了一大批现代化程度较高的物流中心，购置土地，引进全套进口设备，构建以自动化仓库为核心的卷烟物流园区，但是投资过亿，维护成本较高，造成物流成本巨增，且很难收回成本。另外一部分卷烟企业，则采用RFID（射频识别）、WSN（无线传感器网络）等技术对许多传统仓库进行了现代化改造，做到了数字化管理。但现有的数字化仓储系统所有的作业任务基本以物流作业订单为基础，要等到最后的物流节点结束，任务才算完成，当中所有的作业环节都缺少必要的信息指引、数据提示以及后台记录，无法做到物流任务的全程跟踪。 

在这个背景下，研究如何对仓储物流各作业进行分段处理，并对每段作业的完成情况进行实时处理、跟踪有重要的意义，进一步使相关作业人员明 确当前自身的作业及完成情况，也为进一步提升精益物流水平提供基础。 

中国实用新型专利ZL201120346821.2公开了一种基于地埋式RFID货位标签的卷烟仓储系统，该卷烟仓储系统包括多个矩阵形状的货位、用于搬运货物的叉车、托盘、安装于托盘上的托盘电子标签和用于信息处理的WMS系统，所述的多个货位设有用于标示该货位的地埋式RFID货位标签，并在WMS系统中存在各个货位的定位地标，所述的叉车上设有读取地埋式RFID货位标签和托盘电子标签的车载RFID读写装置以及移动数据终端，该车载RFID读写装置和移动数据终端通过无线网络连接到WMS系统中。该系统能够用于卷烟仓储过程中的信息管理，但是该系统无法及时反馈哪些货物已经出库。 

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于卷烟仓储物流系统的地埋式RFID货位标签，通过上盖和底座保证密封，从而避免环境因素的影响，使得RFID电子标签能够保持良好稳定持久的识别能力。 

一种用于卷烟仓储物流系统的地埋式RFID货位标签，所述地埋式RFID货位标签包括RFID电子标签、铜片、上盖以及与所述上盖密封配合的底座，所述底座靠近所述上盖一侧设有铜片安装槽，所述铜片安装在所述铜片安装槽内，所述上盖靠近所述底座一侧设有标签安装槽，所述RFID电子标签安装在所述标签安装槽内。 

通过上盖和底座保证密封，从而避免环境因素的影响，使得RFID电子标签能够保持良好稳定持久的识别能力。 

所述铜片与RFID电子标签相靠近，铜片为圆形，RFID电子标签位于该圆形铜片中部，该圆形铜片的直径大于所述RFID电子标签的长度，使得RFID电子标签进入磁场后，有利于接收RFID读写设备发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，有利于信息的传送，使得RFID电子标签能够具有较好的识别能力。 

进一步优选，所述上盖和底座均为圆形，上盖与底座通过塑料螺丝固定，底座背离所述上盖一侧设有沿底座厚度方向的圆形导槽，底座的外缘设有环形导槽，使得本实用新型地埋式RFID货位标签在叉车碾压之后还能够保持埋设时的状态，也不容易被叉车碾压损坏，同时，在使用时，不会受到地面环境的影响而造成腐蚀，使得RFID电子标签能够保持良好稳定持久的识别 能力，保证本实用新型地埋式RFID货位标签的长久使用。 

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点： 

本实用新型用于卷烟仓储物流系统的地埋式RFID货位标签，通过上盖和底座保证密封，从而避免环境因素的影响，使得RFID电子标签能够保持良好稳定持久的识别能力。优选技术方案中，上盖和底座均为圆形，底座的外缘设有环形导槽，使得本实用新型地埋式RFID货位标签在叉车碾压之后还能够保持埋设时的状态，也不容易被叉车碾压损坏，同时，在使用时，不会受到地面环境的影响而造成腐蚀，使得RFID电子标签能够保持良好稳定持久的识别能力，保证本实用新型地埋式RFID货位标签的长久使用。 

附图说明

图1为基于地埋式RFID标签的卷烟仓储物流系统的结构示意图； 

图2为本实用新型地埋式RFID货位标签的结构示意图； 

图3为图2中沿A-A剖面线的地埋式RFID货位标签的剖面结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对基于地埋式RFID标签的卷烟仓储物流系统作进一步详细描述。 

如图1所示，一种基于地埋式RFID标签的卷烟仓储物流系统，包括：装卸月台、多个货位9、设置在货位9内的地埋式RFID货位标签10、加装车载RIFD读写设备和移动数据终端4的叉车1、用于承载卷烟的托盘11、安装于托盘11上的托盘电子标签12以及安装有仓库管理系统15的服务器，还包括用于读取托盘电子标签12的扫码出库RFID读写设备，该扫码出库RFID读写设备包括RFID射频模块、控制单元以及RFID读写天线，该扫码出库RFID读写设备采用组装的形式，包括RFID读写装置14以及RFID读写天线13，该扫码出库RFID读写设备采用埋设的方式安装在装卸月台上并与服务器上的仓库管理系统15通过有线网络或无线网络连接。 

货位9可以位于多个不同的楼层，每一层上的多个货位9为多个连续排布的方形货位。各个不同的楼层之间通过电梯连接，电梯包括电梯升降设备6以及用于控制电梯升降设备6的电梯控制系统7，该电梯控制系统7通过有线网络或无线网络与WMS系统15连接，可以由WMS系统15向电梯控制系统7发出信息达到相应的楼层，电梯控制系统7也可以将电梯的所在楼 层信息反馈给WMS系统15。在进货的所在层的电梯门口以及货位9的所在层的门口均设有地埋式RFID电梯标签5，该地埋式RFID电梯标签5与地埋式RFID货位标签10具有相同的结构。 

叉车1上的车载RIFD读写设备包括RFID读写装置3以及RFID读写天线2，叉车1上的车载RIFD读写设备和移动数据终端4通过蓝牙连接，移动数据终端4通过无线网络与服务器上的仓库管理系统15连接。 

如图2、3所示，地埋式RFID货位标签10和地埋式RFID电梯标签5具有相同结构，地埋式RFID货位标签10包括密封配合的上盖16与底座17、安装在由上盖16和底座17组成的封闭空间内RFID电子标签18和铜片19，其中，底座17靠近上盖16一侧设有圆形的铜片安装槽，铜片19为圆形，安装在该铜片安装槽内。上盖16靠近底座17一侧设有条形的标签安装槽，该标签安装槽设置在上盖16的中部，RFID电子标签18安装在该标签安装槽内。上盖16和底座17均为圆形，上盖16为环氧树脂上盖，底座17为环氧树脂底座，能够承受较大的压力，在叉车1碾压之后还能够保持埋设时的状态，不容易被叉车1碾压损坏，同时该环氧树脂材料也不会对RFID信号产生干扰，使得RFID电子标签18能够保持良好稳定持久的识别能力。 

如图2、图3所示，铜片19与RFID电子标签18相邻，铜片19为圆形，RFID电子标签18位于该圆形铜片19中部，该圆形铜片19的直径大于RFID电子标签18的长度，增加RFID电子标签18的雷达反射截面，使得RFID电子标签18能够具有较好的识别能力。上盖16与底座17通过螺丝20固定，螺丝20选具体选用高强度塑料螺丝（按国标GB6170-86测定的高强度塑料螺丝），螺丝20为6个，环形布置在上盖1和底座2的外缘，提高密封性，高强度塑料螺丝不会受到地面环境的影响而造成腐蚀，保证本实用新型地埋式RFID货位标签的长久使用。上盖16与底座17之间设有密封圈凹槽，该密封圈凹槽内安装有密封圈21，通过增加设置密封圈21可以进一步提高密封性。底座17背离上盖16一侧设有沿底座厚度方向的圆形导槽22，该圆形导槽22为6个，环形布置在底座17的外缘，底座17的外缘设有环形导槽23，该环形导槽23的开口与底座厚度方向垂直，圆形导槽22和环形导槽23使得本实用新型地埋式RFID货位标签安装在地下时十分牢固，在叉车1碾压之后不会移位，还能够保持埋设时的状态，使得RFID电子标签18能够保持良好稳定持久的识别能力。 

本实用新型基于地埋式RFID标签的卷烟仓储物流系统的工作原理如 下： 

仓储物流任务包括入库作业、转储作业和出库作业，本实用新型基于地埋式RFID标签的卷烟仓储物流系统在叉车1、电梯、货位9、装卸月台等多个物流设备及节点处装有RFID设备，可自动对相关物流数据进行实时采集并回传于WMS系统15，WMS系统15则根据相应节点对每个以物流作业订单为基础的仓储物流任务进行按段细分，使各段作业有更加明确的信息指引及数据显示，为仓储精益化管理的进一步提升也提供详细的数据基础。具体分段及作业方法如下： 

一、入库分段作业方法： 

入库作业按卸货、月台搬运、电梯搬运、放入货位4部分进行分段。 

卸货： 

1）装卸作业车辆按WMS系统15信息指引行驶至指定装卸月台进行等候排队，当WMS系统15指定该装卸作业车辆进行装卸作业时，该装卸作业车辆15停靠至指定装卸月台，WMS系统15对该入库任务进行分段处理，下发装卸任务至指定叉车1； 

2）移动数据终端4通过无线网络接收WMS系统15下发的任务指令并在屏幕上显示，对叉车1作业人员进行指引，指定叉车1按信息指引行驶至相应装卸月台，叉取装卸作业车辆上装有卷烟的托盘11，通过车载RFID读写设备读取托盘电子标签12的ID，车载RIFD读写设备将托盘电子标签12的ID回传移动数据终端4； 

3）移动数据终端4上的车载程序对标签ID进行判断，若不为地埋式RFID电梯标签5或地埋式RFID货位标签10，则控制车载RFID读写设备读取托盘电子标签12的内容，车载RFID读写设备将托盘电子标签12内容数据解析后回传移动数据终端4，移动数据终端4上的车载程序通过一定的规则对托盘电子标签12中的内容进行解码，判断当前托盘标签12内容所对应的货物数据，回传WMS系统15； 

4）WMS系统15根据托盘电子标签12的ID以及内容判断其所对应的作业任务，并判定该托盘11卸货完成，同时下发状态信息于移动数据终端4；移动数据终端4更新相关数据，显示托盘11已完成卸货作业； 

指定叉车1按上述步骤对装卸作业车辆内的每一托盘卷烟进行卸货作业操作，至最后托盘作业完成，WMS系统15确认卸货作业完成，移动数据终端4上对应的卸货作业信息消失； 

月台搬运（至电梯）： 

1）卸货作业完成，WMS系统15下发对应的装卸月台搬运任务至指定叉车1； 

2）移动数据终端4通过无线网络接收WMS系统15下发的任务指令并在屏幕上显示，对叉车作业人员进行指引，指定叉车1按信息指引叉取指定托盘11上的卷烟货物，通过车载RIFD读写设备读取托盘电子标签12的ID； 

3）移动数据终端4上的车载程序对标签ID进行判断，若不为地埋式RFID电梯标签5或地埋式RFID货位标签10，则控制车载RIFD读写设备读取托盘电子标签12内容； 

4）车载RIFD读写设备将托盘标签内容数据解析后回传移动数据终端4，移动数据终端4上的车载程序通过一定的规则对回传托盘电子标签12中的内容进行解码，判断当前托盘电子标签12内容所对应的货物数据，回传WMS系统15； 

5）WMS系统15根据托盘电子标签12的ID以及内容判断其所对应的作业任务，并将作业任务匹配信息下发于移动数据终端4； 

6）指定叉车1按信息指引行驶至相应电梯，通过车载RIFD读写设备读取电梯门外的地埋式RFID电梯标签5； 

7）移动数据终端4上的车载程序对标签ID进行判断，将地埋式RFID电梯标签5信息回传WMS系统15，WMS系统15接收数据，判定当前托盘11上的卷烟货物进入电梯，并下发状态信息于指定叉车1、电梯控制系统7以及楼上指定作业叉车，移动数据终端4更新相关数据，显示托盘11已完成月台搬运作业； 

8）指定叉车1按上述步骤对已卸货的每一托盘卷烟进行装卸月台搬运作业操作，至最后托盘作业完成，WMS系统15确认作业完成，移动数据终端4上对应的装卸月台搬运作业信息消失； 

电梯搬运： 

1）电梯控制系统7接收WMS系统15判定托盘11上的卷烟货物进入电梯的相关状态信息，显示对应托盘11上的卷烟货物应搬运至的楼层； 

2）待电梯放满托盘11卷烟货物，电梯操作人员根据电梯控制系统7的信息指引前往对应楼层； 

3）楼上指定作业叉车按信息指引至电梯，叉取电梯内托盘11，通过车载RIFD读写设备读取托盘电子标签12的ID，车载RIFD读写设备将托盘 标签ID回传移动数据终端4； 

4）移动数据终端4上的车载程序对标签ID进行判断，若不为地埋式RFID电梯标签5或地埋式RFID货位标签10，则控制车载RIFD读写设备读取托盘电子标签12内容，车载RIFD读写设备将托盘电子标签12的内容数据解析后回传移动数据终端4； 

5）移动数据终端4上的车载程序通过一定的规则对回传托盘电子标签12中的内容进行解码，判断当前托盘电子标签12内容所对应的货物数据，回传WMS系统15； 

6）WMS系统15根据托盘电子标签12的ID以及内容判断其所对应的作业任务，并将作业任务匹配信息下发于移动数据终端4； 

7）指定作业叉车按信息指引离开电梯向指引货区行驶，离开行驶过程中通过车载RIFD读写设备读取电梯门口地埋式RFID电梯标签5，移动数据终端4上的车载程序对标签ID进行判断，为地埋式RFID电梯标签5，直接将标签ID信息回传WMS系统15； 

8）WMS系统15接收数据，判定当前托盘11的卷烟货物离开电梯，并下发状态信息于电梯控制系统7； 

9）电梯控制系统7接收信息，更新电梯内卷烟信息，托盘11的卷烟货物在电梯控制系统7上的显示消失； 

10）待最后一托盘卷烟货物离开电梯，电梯控制系统7上的所有托盘信息消失； 

放入货位： 

1）指定作业叉车离开电梯后按信息指引行驶至指定货位9区域，通过车载RIFD读写设备读取多个货位9内任一地埋式RFID货位标签10，移动数据终端4上的车载程序对标签ID进行判断，为地埋式RFID货位标签10，直接将标签ID信息回传WMS系统15； 

2）WMS系统15接收数据，按照一定的规则对该托盘11上的卷烟货物进行货位分配，并将货位分配信息回传指定作业叉车； 

3）指定作业叉车上的移动数据终端4接收数据，并显示当前多个货位9的分布地图及卷烟存放信息，以及目标货位信息； 

4）指定作业叉车按信息指引，将托盘货物11搬运至指定货位，通过车载RIFD读写设备读取指定货位内的地埋式RFID货位标签10，移动数据终端4上的车载程序对标签ID进行判断，为目标货位标签，直接将标签ID信 息回传WMS系统15； 

5）WMS系统15接收数据，判定托盘11上卷烟货物存放于目标货位9内，更新WMS系统15内当前该货位内的卷烟状态信息，同时将作业状态信息下发至指定作业叉车，移动数据终端4接收数据，更新当前作业数据； 

6）指定作业叉车将该仓储物流入库任务下每一托盘放入指定货区内的指定货位后，WMS系统15判定任务完成，移动数据终端4上作业信息消失，入库作业完成； 

以上步骤为入库卷烟存放至2层以上库房内作业操作步骤。 

若入库卷烟货物直接存放于装卸月台暂存区，则卸货作业完成后及判定入库作业完成。 

若入库卷烟存放于1楼货区内，入库任务按卸货及放入货位二部分分段，具体操作步骤与上述一致。 

二、转储作业 

转储作业按转出库房搬运、电梯搬运、放入货位三部分进行分段，工作原理同上，只是步骤略有不同，属于本领域技术人员能够知晓的范围。 

三、出库作业 

出库作业按目标库房搬运、电梯搬运、扫码出库三部分进行分段，其中，目标库房搬运、电梯搬运与上述工作原理相同，只是步骤略有不同，属于本领域技术人员能够知晓的范围。 

目标库房搬运 

电梯搬运 

扫码出库： 

1）叉车1离开电梯后按信息指引行驶至指定装卸月台； 

2）通过扫码出库RFID读写设备（即RFID读写装置14以及RFID读写天线13）读取托盘电子标签12的ID及其内容，回传国家烟草专卖局一号工程系统和WMS系统15，对卷烟货物进行统一管理； 

3）WMS系统15接收数据，判定托盘11上的卷烟货物出库完成，将作业状态信息下发至叉车1； 

4）移动数据终端4接收数据，更新当前作业数据，叉车1对出库任务分配的每一托盘卷烟进行扫码操作，至最后托盘扫码完成，WMS系统15确认 出库作业完成，移动数据终端4上对应的出库作业信息消失； 

以上步骤为2层以上出库作业操作步骤。 

若出库作业为1层出库，则只扫码出库操作，在扫码出库的同时减去该托盘卷烟在目标货区内对应货位的卷烟状态信息，其他具体操作步骤与上述一致。 

以上所述的具体实施方式对本实用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的最优选实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (2)

1.一种用于卷烟仓储物流系统的地埋式RFID标签，其特征在于，所述地埋式RFID货位标签包括RFID电子标签、铜片、上盖以及与所述上盖密封配合的底座，所述底座靠近所述上盖一侧设有铜片安装槽，所述铜片安装在所述铜片安装槽内，所述上盖靠近所述底座一侧设有标签安装槽，所述RFID电子标签安装在所述标签安装槽内； 

所述铜片与RFID电子标签相靠近，铜片为圆形，RFID电子标签位于该圆形铜片中部，该圆形铜片的直径大于所述RFID电子标签的长度。 

2.根据权利要求1所述的用于卷烟仓储物流系统的地埋式RFID标签，其特征在于，所述上盖和底座均为圆形，上盖与底座通过塑料螺丝固定，底座背离所述上盖一侧设有沿底座厚度方向的圆形导槽，底座的外缘设有环形导槽。 

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