专利名称：一种智能仓库管理系统及其方法
一种智能仓库管理系统及其方法
技 术领域本发明涉及集装箱货运站仓库管理技术领域，尤其是一种智能仓库管理系统及其 方法。
背景技术：
随着国际贸易的快速发展，特别是集装箱化的货运方式出现以后，海洋运输凭借 其运量大、通过能力大、不受道路和轨道限制、货物破损少、运费低廉和方便海陆联运的诸 多优点，占据了国际贸易总运量的70%，跟其相关的货代、航运、港口物流业也得到长足发 展。港口物流是特殊形态下的综合物流体系，是作为物流过程中的一个无可替代的重要节 点，完成整个供应链物流系统中基本的物流服务和衍生的增值服务，用户对货物的转运能 力的考核是第一位的；在竞争日趋激烈的今天，货物转运能力的基础设施建设、信息化水平 和服务体系是港口物流三个必要条件，装箱、仓储、再包装、组装、贴标、分拣、测试、报关、集 装箱堆存修理等是港口物流中常见的业务，集装箱货运站仓库负责其中的装箱、仓储、再包 装、组装、贴标、分拣业务，是整个港口物流中非常重要的一个组成部分，仓库管理效率的提 高对整个港口物流的发展有着举足轻重的地位。在现有的集装箱货运站仓库管理中，大部分企业仓库还没有“系统”的概念，所有 业务流程的实现都采用纸质单据，出入库完成后再由工作人员将单据上的数据输入计算 机，仓库内部更是将收货单和出货单重新在报表上誊写一遍作为留底记录，这种管理方式 的缺点是1、人工操作随意性太大，导致企业无法实现仓库的标准化管理；2、手写操作单 据，出入库结束后再将实际信息出入计算机，导致仓库管理效率低下；3、以纸张作为信息载 体，人工抄写与核对，导致仓库管理精确度不高。还有少数一些仓库，库位和托盘将条码阅读技术引入仓库管理系统，在托盘和库 位贴上条形码，对托盘和库位进行管理，但使用条码技术存在如下缺陷1、条码标签为纸质 标签，极易破损，导致读取率下降；2、条码为打印机打印，管理稍有疏忽会存在重码现象，导 致后台数据混乱；3、条码识别距离近，且每次需要扫描枪对准后，一个一个识别，增加了操 作人员工作复杂度；4、条码本身无法存储信息，当后台数据库数据信息量大幅增加后，整个 系统工作速度特别是查询数据的速度会大幅下降。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种智能仓库管理系统及其方法，以克服目前仓库管 理中人工操作随意性太大，企业无法实现仓库的标准化管理，仓库管理效率低下、精确度不 高的不足。本发明的技术方案如下，一种智能仓库管理系统，包括数据处理设备、RFID库位和 RFID托盘，RFID库位和RFID托盘分别安装有RFID电子标签且RFID库位和RFID托盘分别 与数据处理设备无线连接，该系统还包括仓库管理员所携带的手持终端、安装在叉车上的 车载终端和安装在仓库门口的门间终端，所述手持终端、车载终端和门间终端分别与数处理设备无线连接。 手持终端设有手持托盘核对组件，手持RFID读写器和手持数据传输组件，手持托 盘核对组件和手持数据传输组件分别与手持RFID读写器相连接。车载终端安装有托盘探测传感器、车载托盘RFID读写器、库位RFID读写器、车载 托盘核对组件、库位核对组件、显示组件和车载数据传输组件；其中车载托盘核对组件分别 与车载托盘RFID读写器、显示组件以及车载数据传输组件相连接；库位核对组件分别与库 位RFID读写器、显示组件以及车载数据传输组件相连接；托盘探测传感器分别与显示组件 和车载数据传输组件相连接。门闸终端包括叉车探测装置、门闸控制器、门闸托盘RFID读写器、门闸数据传输 组件和指示通过组件，其中门间数据传输组件分别与叉车探测装置、门间控制器、门间托盘 RFID读写器以及指示通过组件相连接，门闸控制器与指示通过组件连接。数据处理设备包括数据传输终端、可视后台、信息处理组件和数据库，其中信息处 理组件分别与数据传输终端、可视后台软件以及数据库相连接。RFID托盘和RFID库位的RFID电子标签内设有记录库位和托盘信息的储存器，且 每个RFID电子标签的ID都不一样。一种应用于所述系统的智能仓库管理方法，通过RFID电子标签实现对仓库的智 能管理，包括步骤有划分库位，在仓库内以托盘为单位划分库位，每个库位至少1个托盘。安装RFID标签，对仓库内的各个库位和各个托盘分别安装带储存器的RFID电子 标签，且每个标签的ID不同；储存信息，库位RFID标签内储存该库位的托盘个数和托盘信息；托盘的RFID标签 储存托盘的货物信息；核对信息，给仓库管理员配备与数据处理设备无线连接的RFID标签读写手持终 端，把货物与托盘RFID标签进行核对绑定，把托盘RFID标签与库位RFID标签进行核对绑 定；叉车操作，给叉车配备与数据处理设备无线连接的RFID读写终端，自动读取RFID 托盘和RFID库位的标签，使数据处理设备实时了解仓库内库位和托盘的使用情况以及库 位上摆放的货物情况；根据中心数据处理设备发送的信息到指定库位对指定托盘进行操 作；后台管理，将各个RFID标签信息以及各个读写终端收集到的信息传输到数据处 理设备，来生成手持终端、车载终端和门间终端的操作指令并发布到指定设备上，并对手持 终端、车载终端和门间终端发上来的信息进行判断和处理；库门监测，在仓库门口安装与数据处理设备无线连接的RFID读写终端，用于检测 是否有叉车通过门闸，读取进出仓库的RFID托盘，使数据处理设备实时了解托盘货物进出 仓库的情况。本发明与现有技术方案相比，其优点在于(1)、RFID技术的远距离和多标签读取 性能可缩短仓库作业时间，提高效率；(2)、代替作业结束后的信息手工输入，使信息的传送 和记录更加迅速、准确，大大降低了因货物出库错误而多支付的成本；(3)、不必在业务结束 后将纸质单据上的数据批量输入后台数据库系统，可视后台软件可实时掌握货物的进出仓库情况；(4)、可实现仓库二维平面图或三维立体图，实时掌握仓库货物存放情况和仓库使 用情况；(5)、智能仓库管理系统的使用，能大大加快企业信息化进程，促进企业内部各部门 间的信息共享，使得企业能够更有效地整合其业务流程，提高对市场变化的快速反应能力。
图1为本发明一种智能仓库管理系统及其方法的系统结构示意图；图2为本发明一种智能仓库管理系统及其方法的方法流程示意图；其中，1、数据处理设备，11、可视后台，12、信息处理组件，13、数据库，14、数据传输 终端，2、RFID库位，3、RFID托盘，4、手持终端，41、手持托盘核对组件，42、手持RFID读写器， 43、手持数据传输组件，5、车载终端，51、托盘探测传感器，52、车载托盘RFID读写器，53、库 位RFID读写器，54、车载托盘核对组件，55、库位核对组件，56、显示组件，57、车载数据传输 组件，6、门闸终端，61、叉车探测装置，62、门闸控制器，63、指示通过组件，64、门闸托盘RFID 读写器，65、门闸数据传输组件，7、储存器，8、RFID电子标签；在系统结构示意图中，直线表 示无线连接，箭头表示数据传输方向。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明。参照图1，一种智能仓库管理系统，包括数据处理设备1、RFID库位2和RFID托盘 3，RFID库位和RFID托盘分别安装有RFID电子标签8且RFID库位和RFID托盘分别与数 据处理设备无线连接，该系统还包括仓库管理员所携带的手持终端4、安装在叉车上的车 载终端5和安装在仓库门口的门闸终端6，所述手持终端、车载终端和门闸终端分别与数据 处理设备无线连接。手持终端设有手持托盘核对组件41，手持RFID读写器42和手持数据传输组件 43，手持托盘核对组件和手持数据传输组件分别与手持RFID读写器相连接。手持终端用来 把货物信息和RFID托盘绑定，并将信息发送到数据处理设备对出库的货物进行核对，手持 RFID读写器可以读写托盘和库位的RFID电子标签信息，手持托盘核对组件在货物出库理 货时对允许出库货物进行确认，手持数据传输组件与数据处理设备无线连接进行双向数据 交换。 车载终端安装有托盘探测传感器51、车载托盘RFID读写器52、库位RFID读写器 53、车载托盘核对组件54、库位核对组件55、显示组件56和车载数据传输组件；其中车载托 盘核对组件分别与车载托盘RFID读写器、显示组件以及车载数据传输组件相连接；库位核 对组件分别与库位RFID读写器、显示组件以及车载数据传输组件相连接；托盘探测传感器 分别与显示组件和车载数据传输组件相连接。车载终端设在运输货物的叉车上，能自动读 取RFID托盘和RFID库位标签，使数据处理设备实时了解仓库内库位和托盘的使用情况以 及库位上摆放的货物情况，根据数据处理设备发送的信息到指定RFID库位对指定RFID托 盘进行操作。其中，托盘探测传感器设备检测叉车是否正在叉货；车载托盘RFID读写器采 用大功率全向天线自动读写RFID托盘上的RFID标签；库位RFID读写器采用小功率定向天 线读取RFID库位上的RFID标签；车载托盘核对组件用在货物出库时对需要操作的正确货 物托盘进行核对；库位核对组件用来保证叉车到正确的库位进行货物出库操作；显示组件用来接收并显示数据处理设备发送的命令；车载数据传输组件与数据处理设备无线连接进 行双向数据交换。门闸终端包括叉车探 测装置61、门闸控制器62、门闸托盘RFID读写器64、门闸数 据传输组件65和指示通过组件63，其中门间数据传输组件分别与叉车探测装置、门间控制 器、门闸托盘RFID读写器以及指示通过组件相连接，门闸控制器与指示通过组件连接。门 闸终端是安装在仓库出入门口的一套设备，用于读取进出仓库的RFID托盘，使数据处理设 备实时了解托盘货物进出仓库的情况。叉车探测装置可以检测是否有叉车通过门闸；门闸 控制器接收叉车探测装置输出的信号，判断是否启动门闸托盘RFID读写器；门闸托盘RFID 读写器收到门闸控制器的读写信号后，开始读写RFID托盘；门闸数据传输组件用来与数据 处理设备进行双向数据交换；指示通过组件与门间控制器连接，接收门间控制器输出信号， 用来提示叉车能否通过。数据处理设备包括数据传输终端14、可视后台11、信息处理组件12和数据库13， 其中信息处理组件分别与数据传输终端、可视后台软件以及数据库相连接。数据处理设备 是整个系统的数据处理部分，数据传输终端用来与手持终端、车载终端、门间终端的数据传 输组件进行双向数据交换；可视后台提供用户可视操作界面，编制货物出入库计划表；信 息处理组件用来生成手持终端和车载终端的操作指令，并发布到指定设备上，以及对手持 终端或车载终端发上来的信息进行判断和反馈；数据库所有与数据处理设备交互的数据信 肩、οRFID托盘和RFID库位的RFID电子标签内设有记录库位和托盘信息的储存器7， 且每个RFID电子标签的ID编号都不一样，RFID托盘的存储器可以存储放置在此托盘上货 物的相关信息，当RFID电子标签跟托盘关联后可以做到托盘的精确管理，后台的数据处理 设备能实时了解什么货物放置在什么托盘上；RFID库位的存储器可以存储在此库位上的 包括托盘个数和托盘的RFID电子标签编号的托盘信息，因此当RFID电子标签跟库位关联 后可以做到库位的精确管理，后台系统能实时了解仓库库位的使用情况，包括哪个库位放 置了哪些托盘和货物。一种应用于权利要求1所述系统的智能仓库管理方法，通过RFID电子标签实现对 仓库的智能管理，包括步骤有划分库位，在仓库内以托盘为单位划分库位，每个库位至少1个托盘。即在在现有 的仓库中以一个托盘的大小为单位，划分出一个堆放托盘的位置。安装RFID标签，对仓库内的各个库位和各个托盘分别安装带储存器的RFID电子 标签，且每个标签的ID不同。在每个库位上安装RFID电子标签，并且录入到数据处理设备 的数据库中，以RFID标签的ID号为索引，为每个库位建立电子档案，这样库位和RFID标签 之间建立一一对应的关系，并由此生成具有RFID标签ID号的仓库的库位二维图；而后，对 在本仓库内使用的托盘上安装RFID标签，并录入到数据处理设备的数据库中，以RFID电子 标签的ID号为索引，为每个托盘建立电子档案，建立RFID电子标签与托盘之间的一一对应 的关系。储存信息，库位RFID标签内储存该库位的托盘个数和托盘信息；托盘的RFID标签 储存托盘的货物信息。核对信息，给仓库管理员配备与数据处理设备无线连接的RFID标签读写手持终端，把货物与托盘RFID标签进行核对绑定，把托盘RFID标签与库位RFID标签进行核对绑 定。仓库管理员在获得授权的情况下，输入自己的身份信息登陆手持终端，并进入仓库理货 界面，当货在托盘上堆放完成后，仓库管理员在手持终端中输入如下信息货物进仓编号、 单件货物尺寸、托盘上货物件数、货物名称、货物类型，然后仓库管理员用手持终端读取此 托盘RFID标签ID号，货物信息会自动写入托盘RFID标签中；用手持终端将输入的货物信 息和托盘RFID标签ID号发送到数据处理设备中，将货物信息与托盘的RFID标签号在数据 处理设备的数据库中核对绑定；仓库管理员完成核对，手持终端收到数据处理设备的反馈 fn息ο
叉车操作，给叉车配备与数据处理设备无线连接的RFID读写终端，自动读取RFID 托盘和RFID库位的标签，使数据处理设备实时了解仓库内库位和托盘的使用情况以及库 位上摆放的货物情况；根据中心数据处理设备发送的信息到指定库位对指定托盘进行操作。库门监测，在仓库门口安装与数据处理设备无线连接的RFID读写终端，用于检测 是否有叉车通过门闸，读取进出仓库的RFID托盘，使数据处理设备实时了解托盘货物进出 仓库的情况。叉车探测装置探测到叉车经过出库门，触发门闸控制器向托盘RFID读写器 发送读取命令，托盘RFID读写器读取到托盘RFID标签ID号后，通过无线数据传输将托盘 RFID电子标签ID号发送到数据处理设备；车载终端收到数据处理设备的反馈信息后，通过 门闸控制器控制通过组件提示叉车能否通过。叉车通过出库门后，车载终端设备向数据处 理设备发送作业信息。后台管理，将各个RFID读写终端收集到的信息传输到数据处理设备，来生成手持 终端或车载终端的操作指令并发布到指定设备上，并对手持终端或车载终端发上来的信息 进行判断和处理。综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
权利要求
1.一种智能仓库管理系统，包括数据处理设备(1)、RFID库位(2)和RFID托盘(3)， RFID库位和RFID托盘分别安装有RFID电子标签(8)，且RFID库位和RFID托盘分别与数据 处理设备无线通讯连接，其特征在于，该系统还包括仓库管理员所携带的手持终端(4)、 安装在叉车上的车载终端(5)和安装在仓库门口的门闸终端(6)，所述手持终端、车载终端 和门闸终端分别与数据处理设备无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能仓库管理系统，其特征在于，手持终端设有手持托 盘核对组件(41)，手持RFID读写器(42)和手持数据传输组件(43)，手持托盘核对组件和 手持数据传输组件分别与手持RFID读写器相连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能仓库管理系统，其特征在于，车载终端安装有托盘 探测传感器(51)、车载托盘RFID读写器(52)、库位RFID读写器(53)、车载托盘核对组件 (54)、库位核对组件(55)、显示组件(56)和车载数据传输组件(57)；其中车载托盘核对组 件分别与车载托盘RFID读写器、显示组件以及车载数据传输组件相连接；库位核对组件分 别与库位RFID读写器、显示组件以及车载数据传输组件相连接；托盘探测传感器分别与显 示组件和车载数据传输组件相连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能仓库管理系统，其特征在于，门闸终端包括叉车探 测装置(61)、门闸控制器(62)、门闸托盘RFID读写器(64)、门闸数据传输组件(65)和指示 通过组件(63)，其中门闸数据传输组件分别与叉车探测装置、门闸控制器、门闸托盘RFID 读写器以及指示通过组件相连接，门间控制器与指示通过组件连接。
5.根据权利要求1所述的一种智能仓库管理系统，其特征在于，数据处理设备包括数 据传输终端(14)、可视后台(11)、信息处理组件(12)和数据库(13)，其中信息处理组件分 别与数据传输终端、可视后台软件以及数据库相连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能仓库管理系统，其特征在于，RFID托盘和RFID库位 的RFID电子标签内设有记录库位和托盘信息的储存器(7)，且每个RFID电子标签的ID都 不一样。
7.一种应用于权利要求1所述智能仓库管理系统的方法，通过RFID电子标签实现对仓 库的智能管理，其特征在于，包括以下步骤，划分库位，在仓库内以托盘为单位划分库位，每个库位至少1个托盘；安装RFID标签，对仓库内的各个库位和各个托盘分别安装带储存器的RFID电子标签， 且每个标签的ID不同；储存信息，库位RFID标签内储存该库位的托盘个数和托盘信息，托盘的RFID标签储存 托盘的货物信息；核对信息，给仓库管理员配备与数据处理设备无线连接的RFID标签读写手持终端，把 货物与托盘RFID标签进行核对绑定，把托盘RFID标签与库位RFID标签进行核对绑定；叉车操作，给叉车配备与数据处理设备无线连接的RFID读写车载终端，自动读取RFID 托盘和RFID库位的标签，使数据处理设备实时了解仓库内库位和托盘的使用情况以及库 位上摆放的货物情况；根据数据处理设备发送的信息到指定库位对指定托盘进行操作；后台管理，将各个RFID标签信息以及各个读写终端收集到的信息传输到数据处理设 备，来生成手持终端、车载终端和门间终端的操作指令并发布到指定设备上，并对手持终 端、车载终端和门间终端发上来的信息进行判断和处理；库门监测，在仓库门口安装与数据处理设备无线连接的RFID读写门闸终端，用于检测 是否有叉车通过门闸，读取进出仓库的RFID托盘，使数据处理设备实时了解托盘货物进出 仓库的 情况。
全文摘要
本发明公开了一种智能仓库管理系统及其方法，包括数据处理设备、RFID库位和RFID托盘，RFID库位和RFID托盘分别安装有RFID电子标签且与数据处理设备无线连接，该系统还包括仓库管理员所携带的手持终端、安装在叉车上的车载终端和安装在仓库门口的门闸终端，所述手持终端、车载终端和门闸终端分别与数据处理设备无线连接。本发明主要作用在于，提高效率，代替作业结束后的信息手工输入，使信息的传送和记录更加迅速、准确；实时掌握仓库货物存放情况和仓库使用情况；大大加快企业信息化进程，促进企业内部各部门间的信息共享。
文档编号G06K17/00GK102147888SQ20111007330
公开日2011年8月10日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者刘峰, 徐勇军, 杨亮, 黄健英, 龚天法 申请人:宁波通亿物联技术有限公司