CN208968122U - 储物设备以及冷藏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种储物设备以及冷藏系统，其中储物设备包括第一类天线，第一类天线设置于储物设备的箱体的底板上；箱体用于储存带有相应RFID标签的物品；储物架，储物架设置于箱体的腔体内，储物架用于承载部分带有相应RFID标签的物品；第二类天线，第二类天线设置于储物架上；RFID模块，RFID模块分别电连接第一类天线和第二类天线；RFID模块通过第一类天线和第二类天线读取RFID标签内的物品信息；冷凝管，冷凝管设置于箱体内；压缩机，压缩机机械连接冷凝管；控制器，控制器分别电连接RFID模块和压缩机，从而保证箱体内任何位置的物品都能被识别到，进而储物设备能够有效地管理储物设备内存储物品，在实现合理管理物品的同时，储物设备结构简单，便于制造。

Description

储物设备以及冷藏系统

技术领域

本实用新型涉及电器设备技术领域，特别是涉及一种储物设备以及冷藏系统。

背景技术

随着科学技术的发展，各行各业智能化程度不断加深，各类具有计算处理能力的智能设备也层出不穷。例如，在家用电器、零售业等领域也不断地朝智能化发展，在这些领域，像智能冰箱、智能冰柜等储物设备是常用的设备，为了方便人们使用，储物设备越来越智能化，其中，合理地管理其内储存的物品是智能化储物设备的重要功能之一。

但是，在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统储物设备结构复杂，制造成本高。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统储物设备结构复杂，制造成本高的问题，提供一种储物设备以及冷藏系统。

为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种储物设备，包括：

第一类天线，第一类天线设置于储物设备的箱体的底板上；箱体用于储存带有相应RFID标签的物品；

储物架，储物架设置于箱体的腔体内，储物架用于承载部分带有相应RFID标签的物品；

第二类天线，第二类天线设置于储物架上；

RFID模块，RFID模块分别电连接第一类天线和第二类天线；RFID模块通过第一类天线和第二类天线读取RFID标签内的物品信息；

冷凝管，冷凝管设置于箱体内；

压缩机，压缩机机械连接冷凝管；

控制器，控制器分别电连接RFID模块和压缩机。

在其中一个实施例中，储物架包括支撑部以及分隔部；

分隔部设置于支撑部的一侧端上。

在其中一个实施例中，第二类天线设置于支撑部上。

在其中一个实施例中，第二类天线设置于分隔部上。

在其中一个实施例中，第一类天线为单向辐射天线或双向辐射天线；第二类天线为单向辐射天线或双向辐射天线。

在其中一个实施例中，第一类天线为线极化天线；第二类天线为线极化天线。

在其中一个实施例中，第一类天线为圆极化天线；第二类天线为圆极化天线。

在其中一个实施例中，RFID标签为有源RFID标签、半有源RFID标签或无源RFID标签。

另一方面，本申请实施例还提供了一种冷藏系统，包括管理设备、设备接口以及多个如上所述的储物设备；

管理设备通过设备接口电连接储物设备的控制器。

在其中一个实施例中，管理设备为电脑、移动终端或云端服务器；设备接口为RS232接口、RJ45接口、RS485接口和/或USB接口。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

储物设备包括第一类天线、层板、第二类天线、RFID模块、冷凝管、压缩机以及控制器，其中，第一类天线设置于储物设备的箱体的底板上，箱体用于储存带有相应RFID标签的物品；层板设置于箱体的腔体内，用于分割箱体的腔体；第二类天线，第二类天线设置于层板上；RFID模块，RFID模块分别电连接第一类天线和第二类天线，且RFID模块通过第一类天线和第二类天线读取RFID标签上的信息；冷凝管设置于所述箱体内；压缩机机械连接所述冷凝管；控制器分别电连接RFID模块和压缩机。通过分别在储物设备的层板上设置第一类天线，储物设备的箱体的底板上设置第二类天线，使得箱体的整个腔体都覆盖上天线发生的电磁波，从而保证箱体内任何位置的物品都能被识别到，进而储物设备能够有效地管理储物设备内存储物品，在实现合理管理物品的同时，储物设备结构简单，便于制造节约生产成本。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为一个实施例中本申请储物设备的第一结构示意图；

图2为一个实施例中本申请储物设备中的储物架的结构示意图；

图3为一个实施例中本申请储物设备的第二结构示意图；

图4为一个实施例中本申请冷藏系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“设置于”、“侧端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了解决传统储物设备不能完整识别出其内储藏的物品的问题，在一个实施例中，如图1所示，提供了一种储物设备，包括：

第一类天线112，第一类天线112设置于储物设备的箱体114的底板1142上；箱体114用于储存带有相应RFID标签的物品116；

储物架1144，储物架1144用于承载部分带有相应RFID标签的物品116；

第二类天线118，第二类天线118设置于储物架1144上；

RFID模块120，RFID模块120分别电连接第一类天线112和第二类天线118；RFID模块120通过第一类天线112和第二类天线118读取RFID标签上的信息；

冷凝管122，冷凝管122设置于箱体114内；

压缩机124，压缩机124机械连接冷凝管122；

控制器126，控制器126分别电连接RFID模块120和压缩机124。

其中，储物设备用于以低温保存食物、药品等物品的电气设备。例如，储物设备包括冰柜、冰箱、冷冻库等等。

储物设备包括箱体以及箱门，箱门安装在箱体上。在一个示例中，箱门为电磁屏蔽材料制成的屏蔽门；进一步的，箱门为采用具有电磁屏蔽性能的玻璃制成的箱门。在又一个示例中，箱体还包括第一侧板、第二侧板、第三侧板以及第四侧板；第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板均包括两层第一屏蔽板以及夹于两层第一屏蔽板之间的第一保温层；底板包括第二屏蔽板、ABS材料制成的透过层以及夹于第二屏蔽板与ABS材料制成的透过层之间的第二保温层；第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板和底板围成箱体的腔体。换言之，箱体的外壳(由第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板的第一屏蔽板以及底板的第二屏蔽板机械连接而成)为采用具备电磁屏蔽性能的材料制成的壳体，例如，采用金属材料制成的外壳，箱体的内壳(由第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板的第一屏蔽板以及底板的透过层机械连接而成)的四面采用具备电磁屏蔽性能的材料制成，底面采用透磁材料制成，例如，透磁材料可以采用ABS材料，在箱体的外壳与内壳之间填充保温材料形成保温层。采用电磁屏蔽的箱体可避免内部的电磁波外泄，箱体的底板采用透磁材料保证安装在底板的第一类天线发射的电磁波能够无阻碍地传播到箱体的腔体内。

压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。进一步的，压缩外接电源。

在一个具体的实施例中，储物设备还包括照明设备，照明设备外接电源。具体的，照明设备不会产生电磁波外泄，避免外泄的电磁波干扰RFID模块通过天线读取RFID标签上的信息。储物设备避免在安装冷凝管的位置设置天线，从而避免冷凝管上的结霜现象破坏天线。

在又一个具体的实施例中，储物设备还包括电源管理系统以及控制器，控制器电连接压缩机、RFID模块以及照明设备，电源管理系统电连接RFID模块、压缩机以及照明设备。控制器用于协调控制储物设备上的各部件，电源管理系统用于为储物设备上的各部件分配合理地的电源，保证储物设备运行稳定，安全。

RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)标签是基于射频识别技术记载一定信息的电子标签，其内存储了物品的相关信息，例如单价、生产日期、保质期等等。其中，射频识别是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别RFID标签中的数据，或者向RFID标签写入数据，射频识别技术工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。在一个示例中，RFID标签包括耦合元件以及芯片，耦合元件电连接芯片。进一步的，RFID标签为有源RFID标签、半有源RFID标签或无源RFID标签。优选的，RFID标签采用UHF(Ultra HighFrequency，超高频)电子标签，对应的RFID模块采用超高频RFID模块。UHF电子标签属于无源电子RFID标签，当RFID模块在感应范围之外，UHF电子标签处于无源状态，当RFID模块在感应范围之内，UHF电子标签从RFID模块发出电磁波中提取工作所需的电源。UHF电子标签具备识别距离远、识别度高、防冲突能力强、可扩展性好的特点，使得储物设备具备良好的识别能力。

储物架设置于箱体的腔体内，在箱体的腔体形成独立的储物空间，可实现物品的分类储存。在一个示例中，至少包括一个储物架，储物架的具体数量可根据箱体的尺寸以及实际需要来确定。在又一个示例中，储物架为采用金属材料制成的储物架，或者采用强度高的塑料材料制成的储物架，需要说明的是，当储物架为采用金属材料制成的储物架时，第二类天线贴附在储物架上，当储物架采用强度高的塑料材料制成的储物架时，第二类天线可贴附在储物架上也可嵌入储物架内。进一步的，储物架为网格状储物架板。

在一个具体的实施例中，如图2所示，储物架1144包括支撑部210以及分隔部220；分隔部220设置于支撑部210的一侧端上。具体而言，储物架包括一个支撑部以及在支撑部一侧端上设置的多个分隔部，从而形成多个分离的储物空间。在一个示例中，支撑部和分隔部为矩形板，各分隔部垂直设置在支撑部上。第一类天线和第二类天线是按照在箱体内设置的位置不同进行划分的。天线是RFID标签与RFID模块之间收发信号媒介。可通过以下参数来表征天线的性能：增益、带宽、输入阻抗、反射系统、电压驻波比、入射功率/反射功率、波瓣宽度、前后比以及极化特征，其中，增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力；带宽是指谐振点附近一定范围内频率；输入阻抗是指天线输入端信号电压与信号电流之比；反射系数是指反射电压与入射电压的比值；电压驻波比是指波腹电压与波节电压的比值；波瓣宽度是指主瓣最大辐射方向两侧；辐射强度降低3dB的两点之间的夹角，用于描述天线辐射能量在主瓣方向的集中程度，需要说明的是，波瓣宽度越大，箱体内需要设置的天线的数量越少，有利于降低储物设备的制造成本；前后比是指主瓣与后瓣最大辐射强度的比值；极化特征表示天线发出的电磁波传播的方式，包括线极化、圆极化以及椭圆极化。

在一个具体的实施例中，第一类天线为单向辐射天线或双向辐射天线。需要说明的是，第一类天线的辐射方向设置朝向底板上的物品携带的RFID标签，使得天线的效率最大化。

在一个示例中，第一类天线为线极化天线，相应的，RFID标签采用线极化标签，线极化天线的极化方向与RFID标签的极化方向一致。在又一个示例中，第一类天线为圆极化天线，相应的，RFID标签采用圆极化标签，进一步的，圆极化天线可为左旋圆极化天线或右旋圆极化天线。具体的，圆极化天线产生的圆极化波是等幅旋转场，可分解为两正交等幅、相位相差90度的线极化波，即无论收信号的天线的极化方向如何，接收到的信号都是相同的，采用圆极化天线方式，使得RFID模块对天线的方位以及标签的方位的敏感性降低。优选的，第一类天线采用5-9dBi圆极化天线，其增益为5-9dBi、输入阻抗为50欧姆、波瓣宽度大于70度、天线波长为32.7厘米。

进一步的，在实际应用过程中，第一类天线包括多个天线，具体设置多少个第一类天线可根据箱体的尺寸而定，当箱体的尺寸小则设置较少数量的第一类天线，当箱体的尺寸大则设置较大的数量的第一类天线，例如，设置2个第一类天线，4个第一类天线或者5个第一类天线。根据箱体的尺寸设置适当数量的第一类天线能够使天线的读取效率最大化、减少重复读取的时间。需要说明的是，第一类天线可贴附在底板的表面也可嵌入底板的内部。

在又一个具体的实施例中，第二类天线为单向辐射天线或双向辐射天线。需要说明的是，第二类天线的辐射方向设置朝向物品携带的RFID标签，使得天线的效率最大化。当第二类天线为单向辐射天线时，天线辐射的方向朝向储物架上的物品携带的RFID标签；当第二类天线为双向辐射天线时，天线辐射的一个方向朝向储物架上的物品携带的RFID标签，天线辐射的另一个方向朝向底板上的物品携带的RFID标签。

在一个示例中，第二类天线为线极化天线，相应的，RFID标签采用线极化标签，线极化天线的极化方向与RFID标签的极化方向一致。在又一个示例中，第二类天线为圆极化天线，相应的，RFID标签采用圆极化标签，进一步的，圆极化天线可为左旋圆极化天线或右旋圆极化天线。具体的，圆极化天线产生的圆极化波是等幅旋转场，可分解为两正交等幅、相位相差90度的线极化波，即无论收信号的天线的极化方向如何，接收到的信号都是相同的，采用圆极化天线方式，使得RFID模块对天线的方位以及标签的方位的敏感性降低。优选的，第二类天线采用2-4dBi(功率增益)的圆极化天线，其增益为2-4dBi、输入阻抗为50欧姆、波瓣宽度大于70度、天线波长为32.7厘米。

进一步的，在实际应用过程中，第二类天线包括多个天线，具体设置多少个第二类天线可根据箱体的尺寸而定，当箱体的尺寸小则设置较少数量的第二类天线，当箱体的尺寸大则设置较大的数量的第二类天线，例如，设置8个第二类天线，10个第二类天线或者12个第二类天线。根据箱体的尺寸设置适当数量的第二类天线能够使天线的读取效率最大化、减少重复读取的时间。在一个示例中，如图1或2所示，第二类天线设置于支撑部上，该情况下，第二天线的辐射方向朝向支撑部上物品携带的RFID标签、或者朝向底板上物品携带的RFID标签、或者同时朝向支撑部上和底板上物品携带的RFID标签。在另一个示例中，如图3所示，第二类天线设置于分隔部上，该情况下，第二类的辐射方向朝向支撑上物品携带的RFID标签。

RFID模块相当于天线的收发机，能够通过天线读取RFID标签内的物品信息，也能通过天线向RFID标签写入信息。在一个示例中，RFID模块为多通道RFID模块，可通过连接多个天线，增强了储物设备的扩展性，即随着箱体的尺寸变大，可相应地增加天线的数量，从而保证大尺寸的箱体能被天线辐射范围全面覆盖，降低识别盲区，改善识别效果。

控制器是储物设备的控制中心，可控制压缩机，也可控制RFID模块。具体的，控制器可压缩机的工作方式，在需要对箱体内进行降温时，控制器控制压缩机提升制冷功率，当仅需维持箱体内当前温度，控制器控制压缩机降低制冷功率。

控制器控制FRID模块进入工作状态,从而实现合理地使用天线读取RFID标签。在又一个示例中，包括一个RFID模块，第一类天线和第二类天线全部电连接RFID模块，控制器控制RFID模块进入工作状态，RFID模块依次通过第一类天线和第二类天线中各天线在预设频段(920兆赫兹～925兆赫兹)内进行扫描读取RFID标签上的信息。

在又一个示例中，包括至少两个RFID模块，为了说明该示例中RFID模块的工作过程，现举例说明：RFID模块的数量为两个，分别标为第一RFID模块和第二RFID模块，第二类天线包括八个天线，分别标为1号、2号、3号至8号，第一类天线包括两个天线，分别标为9号和10号，其中，奇数号天线电连接第一RFID模块，偶数号天线电连接第二RFID模块，在工作过程中，控制器控制第一RFID模块进入工作状态，在第一RFID模块分别通过1号、3号至9号天线在预设频段内扫描读取RFID标签内的物品信息后，第一RFID模块向控制器反馈一轮读取完成的信号，随即控制器控制第二RFID模块进入工作状态，第二RFID模块再分别通过2号、4号至10号天线在预设频段内扫描读取RFID标签内的物品信息，依次循环，从而实现有次序的使用天线资源，提高读取效率。上述两个示例仅仅说明各RFID模块依次轮流通过对应的天线在预设频段内扫描读取RFID标签上的信息的工作方式，并不构成对RFID模块数量、天线数量、各RFID模块的工作顺序以及天线的工作顺序的限定。

本申请储物设备各实施例中，储物设备包括第一类天线、层板、第二类天线以及RFID模块，其中，第一类天线设置于储物设备的箱体的底板上，箱体用于储存带有相应RFID标签的物品；层板设置于箱体的腔体内，用于分割箱体的腔体；第二类天线，第二类天线设置于层板上；RFID模块，RFID模块分别电连接第一类天线和第二类天线，且RFID模块通过第一类天线和第二类天线读取RFID标签上的信息，通过分别在储物设备的层板上设置第一类天线，储物设备的箱体的底板上设置第二类天线，使得箱体的整个腔体都覆盖上天线发生的电磁波，从而保证箱体内任何位置的物品都能被识别到，进而储物设备能够有效地管理储物设备内存储物品。

进一步的，本申请储物设备通过将天线设置在箱体的底板和层板上，有效克服解决了传统储物设备的箱体内部天线覆盖范围不够、箱体内冷凝结霜对天线的干扰、箱体金属内壁以及箱体内部金属支架引起的天线信号衰减等问题，并且有效地减少了识别盲区，提高RFID模块对标签识别的可靠性，最终解决了长久以来大容量卧式储物设备布置天线的难题。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种冷藏系统，包括管理设备412，设备接口414以及多个如上储物设备实施例中所述的储物设备；

管理设备412通过设备接口414电连接储物设备的RFID模块120。

进一步的，管理设412备为电脑、移动终端或云端服务器；设备接口414包括RS232接口、RS485接口和/或USB接口。

其中，管理设备用于综合管理多个储物设备，实现大区域内(例如大型超市)多个储物设备的统一管理，具体的，各储物设备通过RFID模块将采集到储物设备内存储的物品种类以及数量等信息上报给管理设备，管理设备统计各储物设备上报的信息，并生成给各储物设备配货的物品清单，以便及时给储物设备补充相应的物品。在一个示例中，管理设备为电脑、移动终端或云端服务器。

设备接口为连接多个储物设备提供了扩展性接口以及为管理设备412提供了有线通信接口，其功能为汇总并传输信息，在一个示例中，设备接口包括RS232接口、RJ45接口、RS485接口和/或USB接口。

本申请冷藏系统各实施例中，利用管理设备统一管理多个储物设备，提高设备的管理效率和及时性，也降低了管理的人力物力的投入。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种储物设备，其特征在于，包括：

第一类天线，所述第一类天线设置于储物设备的箱体的底板上；所述箱体用于储存带有相应RFID标签的物品；

储物架，所述储物架用于承载部分所述带有相应RFID标签的物品；

第二类天线，所述第二类天线设置于所述储物架上；

RFID模块，所述RFID模块分别电连接所述第一类天线和所述第二类天线；所述RFID模块通过所述第一类天线和所述第二类天线读取所述RFID标签内的物品信息；

冷凝管，所述冷凝管设置于所述箱体内；

压缩机，所述压缩机机械连接所述冷凝管；

控制器，所述控制器分别电连接所述RFID模块和所述压缩机。

2.根据权利要求1所述的储物设备，其特征在于，所述储物架包括支撑部以及分隔部；

所述分隔部设置于所述支撑部的一侧端上。

3.根据权利要求2所述的储物设备，其特征在于，所述第二类天线设置于所述支撑部上。

4.根据权利要求2所述的储物设备，其特征在于，所述第二类天线设置于所述分隔部上。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的储物设备，其特征在于，所述第一类天线为单向辐射天线或双向辐射天线；所述第二类天线为单向辐射天线或双向辐射天线。

6.根据权利要求5所述的储物设备，其特征在于，所述第一类天线为线极化天线；所述第二类天线为线极化天线。

7.根据权利要求5所述的储物设备，其特征在于，所述第一类天线为圆极化天线；所述第二类天线为圆极化天线。

8.根据权利要求1所述的储物设备，其特征在于，所述RFID标签为有源RFID标签、半有源RFID标签或无源RFID标签。

9.一种冷藏系统，其特征在于，包括管理设备、设备接口以及多个如权利要求1至8任意一项所述的储物设备；

所述管理设备通过所述设备接口电连接所述储物设备的控制器。

10.根据权利要求9所述的冷藏系统，其特征在于，所述管理设备为电脑、移动终端或云端服务器；所述设备接口为RS232接口、RJ45接口、RS485接口和/或USB接口。