ITVI20000168A1 - WAREHOUSE FOR THE STORAGE OF OBJECTS PROVIDED WITH A TRANSPONDER - Google Patents
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Description
Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente titolo: "MAGAZZINO PER LO STOCCAGGIO DI OGGETTI PROVVISTI DI TRANSPONDER”. Description of the patent for industrial invention entitled: "WAREHOUSE FOR THE STORAGE OF OBJECTS FITTED WITH TRANSPONDER".
DESCRIZIONE DESCRIPTION
L'invenzione concerne un magazzino per lo stoccaggio di oggetti provvisti di transponder atto al monitoraggio e all'inventario continuo e automatico. The invention relates to a warehouse for the storage of objects provided with transponders suitable for continuous and automatic monitoring and inventory.
Una delle tecniche note per effettuare l’inventariazione semiautomatica di un magazzino prevede che a ciascun oggetto stoccato sia associata una etichetta elettronica detta transponder. Essa contiene uno o più parametri identificativi dell'oggetto a cui è applicata ed è in grado di trasmetterli per mezzo di un segnale in radiofrequenza. One of the known techniques for carrying out the semi-automatic inventorying of a warehouse provides that each stored object is associated with an electronic label called a transponder. It contains one or more identification parameters of the object to which it is applied and is able to transmit them by means of a radio frequency signal.
I transponder di tipo noto si suddividono sostanzialmente in transponder attivi, che utilizzano quale fonte di energia una batteria di cui sono provvisti, e transponder passivi che traggono l’energia necessaria al loro funzionamento da un campo elettromagnetico in cui vengono immersi. Transponders of the known type are essentially divided into active transponders, which use a battery they are equipped with as an energy source, and passive transponders that draw the energy necessary for their operation from an electromagnetic field in which they are immersed.
La limitazione di tali tecniche è dovuta nel primo caso all'eccessivo ingombro del transponder che ne limitano l'applicazione ad oggetti di dimensione superiore a quella del transponder, unitamente al costo e alla durata della batteria, e nel secondo caso, alle normative vigenti che limitano l’intensità del campo elettromagnetico per cui la distanza massima alla quale il transponder deve essere disposto dall’antenna energizzante è di molto inferiore a quelle normalmente necessarie (alcune decine, massimo centinaia, di centimetri). The limitation of these techniques is due in the first case to the excessive bulk of the transponder which limits its application to objects larger than that of the transponder, together with the cost and duration of the battery, and in the second case, to the regulations in force that they limit the intensity of the electromagnetic field so that the maximum distance at which the transponder must be placed from the energizing antenna is much lower than those normally necessary (some tens, maximum hundreds, of centimeters).
In quest’ultimo caso il campo elettromagnetico è infatti trasmesso da un'apposita antenna attiva la quale genera un campo elettromagnetico che viene captato dal transponder e gli fornisce l’energia necessaria affinché possa attivarsi per trasmettere i dati in esso contenuti. In the latter case, the electromagnetic field is in fact transmitted by a special active antenna which generates an electromagnetic field that is picked up by the transponder and provides it with the energy necessary for it to be activated to transmit the data it contains.
Un apposito dispositivo detto transceiver elettricamente connesso all’antenna, capta i dati trasmessi dal transponder, li raccoglie e li elabora presentandoli aH'utiiizzatore finale. Egli può così riconoscere l’oggetto ed eventualmente variare le informazioni immagazzinate nell’etichetta elettronica. A special device called transceiver electrically connected to the antenna, captures the data transmitted by the transponder, collects and processes them, presenting them to the final user. He can thus recognize the object and possibly change the information stored in the electronic label.
L’antenna ed il dispositivo transceiver costituiscono l’unità di interrogazione dei transponder: la quale può essere sia fissa che mobile. The antenna and the transceiver device constitute the interrogation unit of the transponders: which can be both fixed and mobile.
L'operazione di inventariazione secondo la tecnica nota prevede che l’operatore porti ciascun oggetto in prossimità dell’antenna o viceversa, e che poi attivi l’unità di interrogazione. The inventory operation according to the known technique requires the operator to bring each object near the antenna or vice versa, and then activate the interrogation unit.
Cosi facendo il transponder invia le informazioni che esso contiene all’unità di interrogazione la quale le riceve e le visualizza per esempio su di un monitor. In doing so, the transponder sends the information it contains to the interrogation unit which receives it and displays it for example on a monitor.
Un primo inconveniente della tecnica nota sopra descritta è costituito dal fatto che l’operazione di inventariazione prevede che l'oggetto provvisto di etichetta elettronica o che. l'unità di interrogazione siano movimentate. A first drawback of the prior art described above is the fact that the inventory operation provides that the object provided with an electronic label or that. the interrogation unit is handled.
Infatti, come precedentemente detto, l’oggetto deve essere portato in prossimità dell’unità di interrogazione o viceversa. Un altro inconveniente è costituito dal fatto che la rilevazione dell’oggetto avviene singolarmente, oggetto per oggetto. In fact, as previously mentioned, the object must be brought near the interrogation unit or vice versa. Another drawback is the fact that the object is detected individually, object by object.
Un ulteriore inconveniente è costituito dalla limitazione, nel caso dei transponder di tipo passivo, legata alla distanza massima alla quale i transponder stessi devono essere posti dall’antenna energizzante. A further drawback is the limitation, in the case of passive transponders, linked to the maximum distance at which the transponders themselves must be placed from the energizing antenna.
Un altro inconveniente è costituito dal fatto che l’operazione di inventariazione è laboriosa e necessita dell’intervento di uno o più operatori o di sistemi di movimentazione automatica. Another drawback is the fact that the inventory operation is laborious and requires the intervention of one or more operators or automatic handling systems.
Un ulteriore inconveniente legato al precedente è l'elevato costo dell'intera operazione dovuto sia all'intervento di uno o più operatori sia al tempo necessario per effettuare l’inventariazione. A further drawback related to the previous one is the high cost of the entire operation due both to the intervention of one or more operators and to the time required to carry out the inventory.
E’ scopo della presente invenzione superare gli inconvenienti detti. It is the aim of the present invention to overcome the aforementioned drawbacks.
In particolare è un primo scopo dell’invenzione realizzare un magazzino con oggetti provvisti di transponder che consenta di effettuare l'operazione di inventariazione degli oggetti senza doverli movimentare, integrandosi col sistema stesso di immagazzinamento e supporto degli oggetti. In particular, it is a first aim of the invention to create a warehouse with objects equipped with transponders that allows the inventorying of objects to be carried out without having to move them, integrating with the object storage and support system itself.
E’ un altro scopo dell’invenzione realizzare un magazzino che rispetto ai magazzini di tipo noto riduca sensibilmente il tempo necessario per effettuarne l’inventario. Another purpose of the invention is to create a warehouse which, compared to known type warehouses, significantly reduces the time required to carry out the inventory.
E’ un ulteriore scopo realizzare un magazzino che elimini sostanzialmente l’intervento dell’operatore o di sistemi di movimentazione durante l’inventariazione. It is a further purpose to create a warehouse that substantially eliminates the intervention of the operator or handling systems during inventory.
E’ non ultimo scopo realizzare un magazzino che effettui l’operazione di inventariazione in un modo automatico ed in tempo reale. Last but not least, the aim is to create a warehouse that carries out the inventory operation in an automatic way and in real time.
Gli scopi detti sono raggiunti da un magazzino per lo stoccaggio di oggetti che, in accordo con la rivendicazione principale comprende una pluralità di strutture di contenimento di detti oggetti, ciascuno dei quali provvisto di almeno un dispositivo transponder, il quale si caratterizza per il fatto di comprendere mezzi per il monitoraggio di detti oggetti costituiti da almeno una unità di interrogazione di detti transponder associata a ciascuna di dette strutture di contenimento detta unità essendo operativamente connessa con mezzi di elaborazione di dati atti a scambiare informazioni con dette unità di interrogazione. Vantaggiosamente il magazzino dell’invenzione consente di effettuare l’inventariazione senza muovere gli oggetti stoccati verso l’unità di interrogazione o viceversa. The said purposes are achieved by a warehouse for the storage of objects which, in accordance with the main claim, comprises a plurality of containment structures for said objects, each of which is provided with at least one transponder device, which is characterized by the fact that it is comprising means for monitoring said objects consisting of at least one interrogation unit for said transponders associated with each of said containment structures, said unit being operatively connected to data processing means suitable for exchanging information with said interrogation units. Advantageously, the warehouse of the invention allows you to carry out inventory without moving the stored objects to the interrogation unit or vice versa.
Ancora vantaggiosamente il magazzino dell’invenzione può essere associato ad un sistema di controllo e supervisione che elabora e presenta i dati relativi al contenuto del magazzino in modo semplice ed efficiente, mettendoli a disposizione dell'operatore o di altri sistemi di elaborazione dati. Still advantageously, the warehouse of the invention can be associated with a control and supervision system that processes and presents the data relating to the contents of the warehouse in a simple and efficient way, making them available to the operator or to other data processing systems.
Gli scopi ed i vantaggi detti verranno meglio evidenziati durante la descrizione di una preferita forma di esecuzione, data a titolo esemplificativo e non limitativo facendo riferimento alle allegate tavole di disegno ove: The aforementioned purposes and advantages will be better highlighted during the description of a preferred embodiment, given by way of non-limiting example with reference to the attached drawing tables where:
- la fig. 1 rappresenta una vista in assonometria del magazzino oggetto della presente invenzione; - fig. 1 represents an axonometric view of the warehouse object of the present invention;
- la fig. 2 rappresenta in dettaglio alcuni elementi del magazzino di fig. 1 ; - fig. 2 shows in detail some elements of the warehouse of fig. 1;
- la fig. 3 rappresenta una vista in assonometria di alcuni elementi del magazzino di fig. 1 ; - fig. 3 represents an axonometric view of some elements of the warehouse of fig. 1;
- la fig. 4 rappresenta una variante esecutiva degli elementi di fig. 2; - fig. 4 represents an executive variant of the elements of fig. 2;
- la fig. 5 rappresenta una vista in assonometria di una variante esecutiva del magazzino di fig. 1 ; - fig. 5 represents an axonometric view of an executive variant of the warehouse of fig. 1;
- la fig. 6 rappresenta una vista in assonometria di un’altra variante esecutiva del magazzino di fig. 1. - fig. 6 represents an axonometric view of another executive variant of the warehouse of fig. 1.
II magazzino per lo stoccaggio di oggetti O, oggetto dell’invenzione, è rappresentato in fig. 1 ove è indicato complessivamente con 1 e comprende una pluralità di strutture di contenimento dei suddetti oggetti O, ciascuno dei quali è provvisto di un dispositivo transponder T. The warehouse for the storage of objects O, object of the invention, is represented in fig. 1 where it is indicated as a whole with 1 and comprises a plurality of containment structures for the aforementioned objects 0, each of which is provided with a transponder device T.
Nella realizzazione rappresentata, le strutture di contenimento sono costituite da vani 2 di una scaffalatura, indicata complessivamente con 3, che comprende una struttura di supporto 4 alla quale sono ancorati una pluralità di ripiani orizzontali 5 suddivisi da altrettante pareti verticali 6. In the embodiment shown, the containment structures consist of compartments 2 of a shelving, indicated as a whole with 3, which comprises a support structure 4 to which a plurality of horizontal shelves 5 divided by as many vertical walls 6 are anchored.
L'invenzione prevede che il magazzino sia provvisto di mezzi per il monitoraggio 10 degli oggetti O, rappresentati in dettaglio in fig. 2, i quali comprendono un’unità di interrogazione 11 dei transponder T la quale viene associata a ciascuna struttura di contenimento degli oggetti ed è operativamente connessa con mezzi di elaborazione dati 12 atti a scambiare informazioni con dette unità di interrogazione 1 1 . The invention provides that the warehouse is provided with means for monitoring 10 of the objects 0, shown in detail in fig. 2, which comprise an interrogation unit 11 of the transponders T which is associated with each object containment structure and is operationally connected with data processing means 12 suitable for exchanging information with said interrogation units 11.
In particolare l’unità di interrogazione 11 è associata ai ripiani 5 della scaffalatura 3 e comprende, come rappresentato in dettaglio in fig. 2, un’antenna attiva 13, un’antenna passiva 15 ed un transceiver 16 di tipo noto e perciò non descritto nel presente brevetto. In particular, the interrogation unit 11 is associated with the shelves 5 of the shelving 3 and comprises, as shown in detail in fig. 2, an active antenna 13, a passive antenna 15 and a transceiver 16 of a known type and therefore not described in this patent.
L’antenna attiva 13 comprende sostanzialmente un elemento irradiante 13a, un circuito accordatore 13b atto a farla risuonare alla frequenza di lavoro del transponder T ed un circuito accoppiatore 13c atto a bilanciare l'impedenza di linea i cui schemi non vengono riportati perché noti. L’antenna attiva 13 è la fonte dell’emissione del campo elettromagnetico necessario ad attivare i transponder T e contemporaneamente costituisce l’antenna che riceve il segnale di risposta. Essa è elettricamente connessa al transceiver 16 che provvede alla rilevazione di ciascun transponder T e al successivo invio ai mezzi di elaborazione 12. The active antenna 13 substantially comprises a radiating element 13a, a tuner circuit 13b adapted to make it resonate at the working frequency of the transponder T and a coupler circuit 13c adapted to balance the line impedance whose diagrams are not shown because they are known. The active antenna 13 is the source of the emission of the electromagnetic field necessary to activate the transponders T and at the same time constitutes the antenna that receives the response signal. It is electrically connected to the transceiver 16 which detects each transponder T and is subsequently sent to the processing means 12.
Nel caso in cui più antenne attive vengano collegate allo stesso transceiver, l’invenzione prevede inoltre la presenza di un circuito di sincronizzazione, non rappresentato perché noto, elettricamente connesso con ciascuna antenna attiva 13, atto a evitare fenomeni d’interferenza fra le singole antenne. In the case in which several active antennas are connected to the same transceiver, the invention also provides for the presence of a synchronization circuit, not shown because it is known, electrically connected with each active antenna 13, suitable for avoiding interference phenomena between the individual antennas .
Nel caso in cui il sistema venga strutturato con più di un transceiver, l’invenzione prevede che questi vengano collegati tra loro tramite un secondo circuito di sincronizzazione, non rappresentato perché noto, atto ad evitare fenomeni d’interferenza fra le antenne collegate ai diversi transceiver. In the event that the system is structured with more than one transceiver, the invention provides that these are connected together by means of a second synchronization circuit, not shown because it is known, capable of avoiding interference phenomena between the antennas connected to the different transceivers. .
Per quanto concerne l'antenna passiva 15, anch’essa comprende un elemento irradiante 15a analogo al precedente ed un circuito accordante 15b atto a farlo risuonare alla frequenza del transponder. As regards the passive antenna 15, it also includes a radiating element 15a similar to the previous one and a tuning circuit 15b able to make it resonate at the transponder frequency.
Essa, pur non essendo strettamente necessaria al funzionamento del sistema di monitoraggio, ha la funzione di amplificare il segnale ricevuto dall'antenna attiva 13 aumentando così lo spazio all’interno del quale l'energia elettromagnetica generata da ciascuna antenna attiva 13 è presente con intensità sufficiente ad attivare ciascun transponder T. Although it is not strictly necessary for the operation of the monitoring system, it has the function of amplifying the signal received by the active antenna 13 thus increasing the space within which the electromagnetic energy generated by each active antenna 13 is present with intensity sufficient to activate each transponder T.
In particolare la presenza dell’antenna passiva 15 consente di mantenere l’intensità del campo elettromagnetico propagato dall'antenna attiva 13 al di sotto dei valori prefissati dalla legge, mantenendo nel contempo il segnale da essa generato in fase con il segnale generato dall’antenna attiva che la eccita. In particular, the presence of the passive antenna 15 allows to keep the intensity of the electromagnetic field propagated by the active antenna 13 below the values set by law, while keeping the signal generated by it in phase with the signal generated by the antenna. activates that excites her.
Ciascun elemento irradiante 13a e 15a è costituito secondo una preferita forma realizzativa, rappresentata in fig. 3, da un film isolante 20 su cui è depositato uno strato di materiale conduttore 21 costituente l’elemento di trasmissione/ricezione dell’antenna stessa. Each radiating element 13a and 15a is constituted according to a preferred embodiment, represented in fig. 3, from an insulating film 20 on which a layer of conductive material 21 constituting the transmission / reception element of the antenna itself is deposited.
Un lato 22 è cosparso di una sostanza adesiva che ne consente l’applicazione su ciascun ripiano 5, ma potrà alternativamente, secondo una variante esecutiva non rappresentata, essere inglobato nel ripiano 5 stesso, all'atto della sua realizzazione. One side 22 is sprinkled with an adhesive substance that allows its application on each shelf 5, but can alternatively, according to an executive variant not shown, be incorporated into the shelf 5 itself, at the time of its realization.
Per quanto concerne i mezzi di elaborazione dati 12, collegati al transceiver 16, essi sono costituiti, come rappresentato in dettaglio in fig. 2, da un sistema di controllo, detto anche di supervisione, comprendente un personal computer 12a il quale è collegato tramite una qualsivoglia linea di trasmissione dati a ciascuna unità di interrogazione 11 per raccoglie i dati da essa ricevuti dai transponder T. As regards the data processing means 12, connected to the transceiver 16, they are constituted, as shown in detail in fig. 2, by a control system, also known as a supervision system, comprising a personal computer 12a which is connected via any data transmission line to each interrogation unit 11 to collect the data received by it from the transponders T.
In particolare il computer 12a è provvisto di un apposito programma che gestisce il colloquio con ciascun transceiver 16, comanda l’unità di interrogazione 11 avviando la procedura di inventariazione e organizza i dati così raccolti presentandoli all'utente sul monitor 12b nel modo più opportuno. In particular, the computer 12a is equipped with a special program that manages the conversation with each transceiver 16, controls the interrogation unit 11 by starting the inventory procedure and organizes the data thus collected by presenting them to the user on the monitor 12b in the most appropriate way.
L’avvio dell’operazione di inventariazione può essere fatta operando dal computer 12, manualmente dall’utilizzatore o programmata temporalmente dall’utilizzatore stesso tramite una apposita procedura presente nel medesimo programma. L’operazione potrà inoltre attivare tutte le unità di interrogazione 11 contemporaneamente o, alternativamente, attivarle in una sequenza temporale diversa e da lui prescelta. The initiation of the inventory operation can be done by operating from the computer 12, manually by the user or timed by the user himself through a special procedure in the same program. The operation may also activate all the interrogation units 11 simultaneously or, alternatively, activate them in a different time sequence chosen by him.
li programma potrà prevedere inoltre una routine in grado di memorizzare i dati raccolti e confrontarli con i dati raccolti in una delle precedenti inventariazioni effettuate, consentendo cosi di rilevare eventuali mancanze o sostituzioni di merce effettuata nel magazzino 1. The program may also provide a routine capable of storing the data collected and comparing them with the data collected in one of the previous inventories carried out, thus allowing to detect any missing or substitutions of goods carried out in warehouse 1.
Il sistema di supervisione potrà inoltre, utilizzando tecnologie di per sé note, scrivere dati all’interno dei transponder T immagazzinando cosi in essi oltre ad un codice identificativo del transponder T anche i dati anagrafici dell’oggetto O a cui è applicato. The supervision system will also be able, using technologies known per se, to write data inside the transponders T thus storing in them in addition to an identification code of the transponder T also the personal data of the object O to which it is applied.
Secondo una variante esecutiva i mezzi di elaborazione dati 12 sono parte integrante dell’unità di interrogazione 11 che comprenderà quindi, come rappresento in fig. 4 un pannello di controllo 23 attraverso il quale l'operatore attiva l'operazione di inventariazione ed un visualizzatore di dati 24. According to an executive variant, the data processing means 12 are an integral part of the interrogation unit 11 which will therefore comprise, as shown in fig. 4 a control panel 23 through which the operator activates the inventory operation and a data display 24.
Per quanto concerne i transponder T essi sono preferibilmente costituiti da transponder di tipo passivo, ma potranno altresì essere costituiti da transponder di tipo attivo rendendo in tal caso non necessaria l'operazione di energizzazione ed attivazione di transponder stessi. As far as transponders T are concerned, they are preferably constituted by transponders of the passive type, but they can also be constituted by transponders of the active type, thus making the operation of energizing and activating the transponders unnecessary.
Secondo una variante esecutiva non rappresentata, la struttura di contenimento potrà essere costituita da un insieme di mensole o da una pluralità di contenitori a ciascuno dei quali sarà associata l'unità di interrogazione 11. According to an embodiment variant not shown, the containment structure can be constituted by a set of shelves or by a plurality of containers to each of which the interrogation unit 11 will be associated.
Un ulteriore variante esecutiva si differenzia dalle precedenti per il fatto di prevedere un unico transceiver per più antenne attive. A further executive variant differs from the previous ones in that it provides a single transceiver for several active antennas.
Nelle figg. 5 e 6 sono rappresentate le varianti esecutive in merito al posizionamento delle antenne attive 13 e passive 15 nel magazzino 1. In figs. 5 and 6 show the executive variants regarding the positioning of the active 13 and passive 15 antennas in the magazine 1.
Operativamente l'utilizzatore provvederà dunque a disporre ciascun oggetto O provvisto di transponder T sui vani del magazzino 1 e successivamente ad attivare la procedura di inventariazione tramite l’apposito computer supervisore. Il computer attiverà ciascuna unità di interrogazione la quale riceverà tutti i dati relativi ai prodotti stoccati nel magazzino 1 . Operationally, the user will therefore arrange for each object O equipped with transponder T on the compartments of warehouse 1 and subsequently activate the inventory procedure using the appropriate supervisor computer. The computer will activate each interrogation unit which will receive all the data relating to the products stored in warehouse 1.
Alternativamente l’utilizzatore potrà prevedere l’esecuzione di tale operazione in modo automatico ed anche in sua assenza programmando opportunamente il sistema di supervisione. Alternatively, the user can provide for the execution of this operation automatically and even in his absence by appropriately programming the supervision system.
Quantunque il trovato sia stato descritto in riferimento alle allegate tavole di disegno, esso potrà essere soggetto a modifiche in sede realizzativa tutte rientranti all'interno dell’idea inventiva espressa dalle rivendicazioni sotto riportate e quindi da ritenersi protetta dal presente brevetto. Although the invention has been described with reference to the attached drawing tables, it may be subject to modifications in the construction, all falling within the inventive idea expressed by the claims below and therefore to be considered protected by this patent.
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