CN206209811U

CN206209811U - 一种基于超高频rfid技术的仓储物流门系统

Info

Publication number: CN206209811U
Application number: CN201621260419.1U
Authority: CN
Inventors: 裴利阳; 王朋; 王建峰; 周波; 邹杨桃; 王华玲
Original assignee: Jiangsu Xuanbo Electronic Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Xuanbo Electronic Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2026-11-21

Abstract

本实用新型涉及一种基于超高频RFID技术的仓储物流门系统，包括RFID标签、RFID读写器、RFID天线、单片机、光电开关、后台服务器及显示屏；所述RFID标签嵌于货箱表面；RFID天线与RFID读写器连接，RFID天线对称设于物流门两侧的竖直门框；所述RFID读写器通过串口连接单片机；所述单片机通过GPIO接口与光电开关连接，所述光电开关设置于RFID天线下方；所述单片机还通过网络连接后台服务器，所述后台服务器连接显示屏；所述显示屏设置于物流门一侧的墙体。本实用新型能够进行RFID标签的批量扫描，在进出库的同时完成扫描，货物正常通过物流门时，即可实时采集到所有货物的信息，无需停下等待。

Description

一种基于超高频RFID技术的仓储物流门系统

技术领域

本实用新型涉及仓储自动出入库技术，尤其涉及一种基于超高频RFID技术的仓储物流门系统。

背景技术

目前的仓储出入库大多采用人工盘点或二维码扫描的方式。人工盘点虽然较为灵活，无需额外添加其他设备，但是耗时耗力，当货物数量较多盘点效率低易出错。采用二维码的方式虽然准确率较高，且可连接后台系统上传盘点数据，但是需要工作人员单间逐次盘点，效率提升并不明显。采用超高频RFID技术(860MHz～960MHz)，可利用RFID批量扫描，快速扫描的优势，在出库的同时完成扫描，并直接将信息上传至后台进行处理。超高频RFID技术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。

实用新型内容

为了解决传统出入库方法费时费力的问题，提供一种速度快、精度高、可靠性高的系统，本实用新型提供以下技术方案：

一种基于超高频RFID技术的仓储物流门系统，包括RFID标签、RFID读写器、RFID天线、单片机、光电开关、后台服务器及显示屏；所述RFID标签嵌于货箱表面；所述RFID天线与RFID读写器连接，RFID天线对称设置于物流门两侧的竖直门框；所述RFID读写器通过串口连接单片机；所述单片机通过GPIO接口与光电开关连接，所述光电开关设置于两侧的RFID天线下方；所述单片机还通过网络连接后台服务器，所述后台服务器连接显示屏；所述显示屏设置于物流门一侧的墙体。

RFID标签内存储当前货箱的编号信息；RFID天线用于射频信号的发射与放大；RFID读写器用于产生RFID射频信号，并通过RFID天线发射至RFID标签，再由RFID标签将存储的编号信息等反馈至RFID读写器；RFID读写器将收到的反馈信息通过串口发送给单片机；所述单片机集成了网口、串口、GPIO口等输入输出接口，通过网口连接后台服务器、通过GPIO口连接光电开关；所述光电开关作为触发采集传感器，当有货物出库入库时触发，并通知单片机控制RFID读写器进行信号发射；所述后台服务器将收到的出库入库数据显示在显示屏上；所述显示屏设置于物流门一侧的墙体上，能够方便工作人员目视查看。

进一步的，所述光电开关沿水平方向前后设置两组，每个光电开关包括一个回归反射式光电开关与一个反光板，所述回归反射式光电开关与反光板对应设置于同一水平面上。设置两组光电开关后，能够根据通过两组开关的先后顺序判断入库或出库。

进一步的，所述RFID天线设置4根，物流门每侧竖直门框沿竖直方向上下各设置一根，则所述RFID读写器采用四通道RFID读写器，每个通道均连接一根RFID天线。设置四根天线能够在一定程度上保证射频信号发射至最内层的货箱上，用以激发RFID标签的信息发送。

进一步的，位于竖直门框上方的两根天线向下偏转45-60°，为了能够更好的覆盖全部的货箱。

进一步的，所述RFID标签包括RFID芯片、抗金属芯片槽以及磁性吸波层；所述抗金属芯片槽一侧表面开设有容置槽，所述容置槽包括棱台槽以及“工”型槽，所述“工”型槽包括上横部、竖直部以及下横部，所述棱台槽小端与上横部上表面连接，所述磁性吸波层设置于上横部内，所述RFID芯片设置于磁性吸波层上方并与上横部卡紧连接。RFID芯片易受到电磁屏蔽，尤其是附着于金属材料时，为了保证RFID芯片发出的射频信号的读取率，常规方法是在芯片背面粘结磁性吸波材料，但是仅仅粘结吸波材料并不能完全克服电磁屏蔽，因此，需要设计一种能够最大程度避免电磁屏蔽、确保射频信号读取率的结构。

本实用新型设计了一个抗金属芯片槽结构，其中“工”型槽的竖直部与下横部拉开了芯片到货箱的距离，棱台槽能够方便芯片的插入与固定，与市面上直接更换整个抗金属结构的标签相比，本结构可做到只更换内部RFID标签而保留抗金属结构，节省使用成本。

进一步的，所述下横部长度、宽度、高度均大于上横部，上横部主要用于安置、固定磁性吸波层与芯片，因此，其形状应与芯片匹配；下横部则是用于隔离芯片与货箱，设置的大一些能够提升电磁隔离效果。

本实用新型的有益效果在于：能够进行RFID标签的批量扫描，在进出库的同时完成扫描，货物正常通过物流门时，即可实时采集到所有货物的信息，无需停下等待，且RFID标签的读取率高、遗漏率超低。

附图说明

图1、本实用新型的电路原理框图。

图2、本实用新型的系统与仓储物流门的连接结构主视图。

图3、本实用新型的RFID天线、光电开关与物流门的连接结构示意图。

图4、本实用新型的RFID标签主要结构示意图。

图中：1、RFID标签，11、RFID芯片，12、抗金属芯片槽，121、棱台槽，122、“工”型槽，13、磁性吸波层，2、RFID读写器，3、RFID天线，4、单片机，5、光电开关，51、回归反射式光电开关，52、反光板，6、后台服务器，7、显示屏，100、物流门。

具体实施方式

如图1-4所示的一种基于超高频RFID技术的仓储物流门系统，包括RFID标签1、RFID读写器2、RFID天线3、单片机4、光电开关5、后台服务器6及显示屏7；所述RFID标签1嵌于货箱表面；所述RFID天线3与RFID读写器2连接，RFID天线3对称设置于物流门100两侧的竖直门框；所述RFID读写器2通过串口连接单片机4；所述单片机4通过GPIO接口与光电开关5连接，所述光电开关5设置于两侧的RFID天线3下方；所述单片机4还通过网络连接后台服务器6，所述后台服务器6连接显示屏7；所述显示屏7设置于物流门100一侧的墙体。

RFID标签1内存储当前货箱的编号信息；RFID天线3用于射频信号的发射与放大；RFID读写器2用于产生RFID射频信号，并通过RFID天线3发射至RFID标签1，再由RFID标签1将存储的编号信息等反馈至RFID读写器2；RFID读写器2将收到的反馈信息通过串口发送给单片机4；所述单片机4集成了网口、串口、GPIO口等输入输出接口，通过网口连接后台服务器6、通过GPIO口连接光电开关5；所述光电开关5作为触发采集传感器，当有货物出库入库时触发，并通知单片机4控制RFID读写器2进行信号发射；所述后台服务器6将收到的出库入库数据显示在显示屏7上；所述显示屏7设置于物流门100一侧的墙体上，能够方便工作人员目视查看。

所述光电开关5沿水平方向前后设置两组，每个光电开关5包括一个回归反射式光电开关51与一个反光板52，所述回归反射式光电开关51与反光板52对应设置于同一水平面上。设置两组光电开关5后，能够根据通过两组开关的先后顺序判断入库或出库。

所述RFID天线3设置4根，物流门100每侧竖直门框沿竖直方向上下各设置一根，则所述RFID读写器2采用四通道RFID读写器2，每个通道均连接一根RFID天线3。设置四根天线3能够在一定程度上保证射频信号发射至最内层的货箱上，用以激发RFID标签1的信息发送。

位于竖直门框上方的两根天线3向下偏转60°，为了能够更好的覆盖全部的货箱。

所述RFID标签1包括RFID芯片11、抗金属芯片槽12以及磁性吸波层13；所述抗金属芯片槽12一侧表面开设有容置槽，所述容置槽包括棱台槽121以及“工”型槽122，所述“工”型槽122包括上横部、竖直部以及下横部，所述棱台槽121小端与上横部上表面连接，所述磁性吸波层13设置于上横部内，所述RFID芯片11设置于磁性吸波层13上方并与上横部卡紧连接。RFID芯片11易受到电磁屏蔽，尤其是附着于金属材料时，为了保证RFID芯片11发出的射频信号的读取率，常规方法是在芯片11背面粘结磁性吸波材料，但是仅仅粘结吸波材料并不能完全克服电磁屏蔽，因此，需要设计一种能够最大程度避免电磁屏蔽、确保射频信号读取率的结构。

本实用新型设计了一个抗金属芯片槽12结构，其中“工”型槽122的竖直部与下横部拉开了芯片11到货箱的距离，棱台槽121不仅能够方便芯片11的插入与固定。所述下横部长度、宽度、高度均大于上横部，上横部主要用于安置、固定磁性吸波层13与芯片11，因此，其形状应与芯片11匹配；下横部则是用于隔离芯片11与货箱，设置的大一些能够提升电磁隔离效果。

以上述依据本实用新型理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种基于超高频RFID技术的仓储物流门系统，其特征在于：包括RFID标签、RFID读写器、RFID天线、单片机、光电开关、后台服务器及显示屏；所述RFID标签嵌于货箱表面；所述RFID天线与RFID读写器连接，RFID天线对称设置于物流门两侧的竖直门框；所述RFID读写器通过串口连接单片机；所述单片机通过GPIO接口与光电开关连接，所述光电开关设置于两侧的RFID天线下方；所述单片机还通过网络连接后台服务器，所述后台服务器连接显示屏；所述显示屏设置于物流门一侧的墙体。

2.如权利要求1所述的一种基于超高频RFID技术的仓储物流门系统，其特征在于：所述光电开关沿水平方向前后设置两组，每个光电开关包括一个回归反射式光电开关与一个反光板，所述回归反射式光电开关与反光板对应设置于同一水平面上。

3.如权利要求1所述的一种基于超高频RFID技术的仓储物流门系统，其特征在于：所述RFID天线设置4根，物流门每侧竖直门框沿竖直方向上下各设置一根，则所述RFID读写器采用四通道RFID读写器，每个通道均连接一根RFID天线。

4.如权利要求3所述的一种基于超高频RFID技术的仓储物流门系统，其特征在于：位于竖直门框上方的两根天线向下偏转45-60°。

5.如权利要求1所述的一种基于超高频RFID技术的仓储物流门系统，其特征在于：所述RFID标签包括RFID芯片、抗金属芯片槽以及磁性吸波层；所述抗金属芯片槽一侧表面开设有容置槽，所述容置槽包括棱台槽以及“工”型槽，所述“工”型槽包括上横部、竖直部以及下横部，所述棱台槽小端与上横部上表面连接，所述磁性吸波层设置于上横部内，所述RFID芯片设置于磁性吸波层上方并与上横部卡紧连接。

6.如权利要求5所述的一种基于超高频RFID技术的仓储物流门系统，其特征在于：所述下横部长度、宽度、高度均大于上横部。

7.如权利要求1所述的一种基于超高频RFID技术的仓储物流门系统，其特征在于：所述RFID标签为超高频无源RFID标签。