监控和跟踪电缆卷盘的卷盘组件、系统以及方法技术方案

一种包括电缆卷盘(102)的卷盘组件(100)，该电缆卷盘(102)包括中心轴(106)和一对端部轮缘(104)，所述中心轴(106)的每个轴向端面处设有一个端部轮缘。该端部轮缘(104)中的至少一个端部轮缘内设有凹槽(110)，该凹槽(110)与中心轴(106)径向隔开，有源RFID(无线射频识别)标签(130)设置在凹槽(110)内，该RFID标签(130)仅与电缆卷盘(102)相关联，因此该RFID标签(130)能够识别该电缆卷盘(102)。

Monitoring and tracking reel assembly, system and method for cable reel

A reel assembly (100) comprising a cable reel (102) includes a central shaft (106) and a pair of end flanges (104), each axial end face of which is provided with an end flange. At least one end flange (104) of the end flange (104) is provided with a groove (110) which is radially separated from the central shaft (106) and an active RFID (radio frequency identification) tag (130) is arranged in the groove (110), and the RFID tag (130) is only associated with the cable reel (102), so the RFID tag (130) can identify the cable reel (102).

【技术实现步骤摘要】
监控和跟踪电缆卷盘的卷盘组件、系统以及方法
本专利技术总体上涉及基于RFID的跟踪和物流，具体地，涉及用于监控和跟踪电缆卷盘的卷盘组件、系统以及方法。
技术介绍
申请人属于电缆(例如，导电铜电缆)制造和供应行业。通常将电缆缠绕在大型木制卷盘(或卷筒)上。然后将缠绕了电缆的卷盘组件提供给客户，客户根据需要从卷盘上松开电缆进行使用。卷盘可以重复使用，通常会反复多次使用。在卷盘以及相关的缠绕电缆的跟踪方面，无论是在自己仓库还是在送至客户或从客户处收回时，申请人都遇到了困难。申请人了解到在物品跟踪和物流中通常使用RFID(无线射频识别)标签和阅读器(或询问器)。无源RFID标签价格实惠，而且可以贴在被跟踪物件上。申请人认为基于RFID的跟踪方案虽然可以用于跟踪卷盘上，但是现有的方案并不奏效。RFID标签自身很难牢靠地贴在卷盘上，并且有时在卷盘供应和缠绕的粗糙操作环境下也容易被损坏。同时，RFID标签的询问范围依赖于RFID标签在卷盘上所放的位置，可能会由于卷盘上缠绕的金属电缆的接近导致RFID标签的询问范围达不到最佳范围。因此，申请人需要一种克服或至少缓解上述缺点的用于监控和跟踪电缆卷盘的系统和方法。该系统即便在粗糙的操作和运输条件下也应该是可靠且可重复的。
技术实现思路
于是，本专利技术提供一种包括电缆卷盘的卷盘组件，所述电缆卷盘包括中心轴和一对端部轮缘，所述中心轴的每个轴向端面处设有一个端部轮缘，其中：所述端部轮缘中的至少一个端部轮缘内设有凹槽，所述凹槽与所述中心轴径向隔开；以及有源RFID标签设在所述凹槽内，所述RFID标签仅与所述电缆卷盘相关联，因此所述RFID标签能够识别所述电缆卷盘。有源RFID标签可以称为RFID信标。所述RFID标签可以通过粘贴、填充、覆盖或其他保护手段安全放置在所述凹槽内。所述凹槽可以限定在所述轮缘的轴向内壁中。从所述轮缘或卷盘的外部不一定可以看见或明显看见所述凹槽。所述凹槽可以是圆形的。所述凹槽可以是埋头插座状的。所述凹槽的直径为40-60mm，例如，约50mm。所述凹槽可以与所述中心轴径向间隔100-150mm。所述凹槽可以通过钻孔形成。每个端部轮缘可以包括两个圆盘状的并排层：轴向内层和轴向外层。所述凹槽可以至少设置在所述轴向内层中。所述凹槽可以足够深，以穿透整个所述轴向内层以及部分所述轴向外层。相应地，设置在所述凹槽内的所述RFID标签在所述凹槽中足够深，以使所述RFID标签总是与所述端部轮缘的轴向内表面以及绕所述中心轴缠绕的线缆至少间隔较短距离。(所述中心轴在电缆卷盘术语中有时称为“筒”。)所述RFID标签可以工作在2.4-2.5GHzISM频段上。所述RFID标签的输出功率可以小于或等于0dBm。所述RFID标签可以距离RFID阅读器1000m(1km)。所述RFID标签可以包括唯一序列号，所述唯一序列号用于将所述RFID标签以及相应的卷盘组件与其他卷盘和卷盘组件区分开。所述卷盘组件可以包括贴在其外部的标记，所述标记与所述RFID标签和/或所述卷盘组件的另一特征相对应。所述标记可以代表所述RFID标签的所述唯一序列号。所述标记可以为机器可读格式，例如，条形码或QR码。所述标记可以为贴在所述端部轮缘的轴向外表面的贴纸或标签。本专利技术扩展至一种用于跟踪并监控电缆卷盘的系统，所述系统包括：至少一个上述定义的电缆卷盘组件；以及至少一个可用于询问设置在所述电缆卷盘中的RFID标签的RFID阅读器。所述系统可以包括多个卷盘组件。所述系统可以包括间隔设置的多个RFID阅读器。所述RFID阅读器可以是静止的或固定的阅读器，和/或它们可以是移动阅读器。所述系统可以包括与所述RFID阅读器或每个RFID阅读器通信连接的处理模块。所述系统可以包括由所述处理模块管理或与所述处理模块通信连接的卷盘数据库。所述处理器模块和卷盘数据库可以是组成ERP(企业资源规划)平台的一部分。所述RFID阅读器获取的所述卷盘组件的详细信息可以存储在所述卷盘数据库中。所述卷盘组件的位置详细信息可以存储在所述卷盘数据库中。与所述卷盘组件或一组卷盘组件相关的卷盘权限(例如，“发放”或“不发放”)可以存储在所述卷盘数据库中。本专利技术扩展至一种用于监控并跟踪电缆卷盘的方法，所述方法包括：设置上述定义的卷盘组件；以及通过RFID阅读器接收来自与所述卷盘相关的RFID标签的信号，进而识别并确定所述RFID标签和与所述RFID标签相关的卷盘的位置。所述方法可以包括传达询问信息并将所述询问信息存储到卷盘数据库中。所述方法可以包括将与所述卷盘组件相关的卷盘权限存储到所述卷盘数据库中。所述方法可以包括在所述卷盘的规范(例如，位置)违反了卷盘权限的情况下，发出警报。所述方法可以包括在先步骤：在所述端部轮缘的轴向内壁上通过钻孔、镗孔、或其他方式形成所述凹槽。所述方法可以包括将所述凹槽钻为直径为50mm的圆形凹槽，并与所述中心轴径向间隔100-150mm。附图说明现在将参照附图借助示例进一步描述本专利技术。附图中：图1示出了根据本专利技术的卷盘组件的三维视图；图2示出了图1中的卷盘组件的剖视图；图3示出了图2中的卷盘组件沿A-A向的剖面图；图4示出了用于跟踪和监控电缆卷盘的系统的示意图，图1中的电缆卷盘组件在该系统的第一位置处；图5示出了图4的系统中卷盘组件在第二位置时的示意图；图6示出了图4的系统包括处理模块的示意图；图7示出了利用图4的系统的ERP平台的方框示意图；图8示出了图7的ERP平台的屏幕截图；图9示出了根据本专利技术另一实施例的卷盘组件的侧视图；图10示出了图9的卷盘组件的剖面图；图11示出了根据本专利技术另一实施例的卷盘组件的侧视图；图12示出了图11的卷盘组件的剖面图。具体实施方式本专利技术的以下描述作为本专利技术能够实现的教导来提供。本领域技术人员会意识到在实现本专利技术的有益效果的同时，能够对所描述的实施例做出众多变化。同时，很明显的是本专利技术的部分期望益处可以通过选择本专利技术的一些特征而无需利用其他特征来实现。相应地，本领域技术人员会意识到可以对本专利技术进行修改和改进，甚至在某些情况下这些修改和改进是理想的，并且作为本专利技术的一部分。因此，以下描述是对本专利技术的原理的说明，而非限制。图1示出了根据本专利技术的卷盘组件100。该卷盘组件100包括用于容纳电缆，具体如铜电缆的电缆卷盘102。电缆卷盘102具有一对端部轮缘104a，104b(统一用数字104表示)。端部轮缘104通过中心圆柱轴106互相连接。电缆卷盘102主要由木头制成，但可以包括传统上与木制电缆卷盘相关联的其他特征，例如，机械紧固件和加强元件。其中一个端部轮缘104a限定其轴向内壁上的凹槽110。这在图1中几乎被遮住了。图2和图3所示的凹槽110更清楚。该凹槽呈直圆柱形，直径约为50mm。端部轮缘104a实际上包括两个圆盘状的并排层122，124：轴向内层124和轴向外层122。该凹槽110足够深，以穿透整个轴向内层124以及部分轴向外层122。该凹槽110与中心轴106径向间隔约130mm。因此，该凹槽110是偏离中心轴的。该凹槽110大约在环形槽口缝112和中心轴106的中间。相应的，该凹槽110可仅从端部轮缘104a的内侧进入，因为端部轮缘104a的外层122的外表面没有缺口。这也从外部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括电缆卷盘的卷盘组件，所述电缆卷盘包括中心轴和一对端部轮缘，所述中心轴的每个轴向端面处设有一个端部轮缘，其中：所述端部轮缘中的至少一个端部轮缘内设有凹槽，所述凹槽与所述中心轴径向隔开；以及有源RFID(无线射频识别)标签设在所述凹槽内，所述RFID标签仅与所述电缆卷盘相关联，因此所述RFID标签能够识别所述电缆卷盘。

【技术特征摘要】
1.一种包括电缆卷盘的卷盘组件，所述电缆卷盘包括中心轴和一对端部轮缘，所述中心轴的每个轴向端面处设有一个端部轮缘，其中：所述端部轮缘中的至少一个端部轮缘内设有凹槽，所述凹槽与所述中心轴径向隔开；以及有源RFID(无线射频识别)标签设在所述凹槽内，所述RFID标签仅与所述电缆卷盘相关联，因此所述RFID标签能够识别所述电缆卷盘。2.如权利要求1所述的卷盘组件，其中所述凹槽限定在所述端部轮缘的轴向内壁中。3.如权利要求1所述的卷盘组件，其中所述凹槽呈圆形埋头插座状。4.如权利要求3所述的卷盘组件，其中所述凹槽的直径为40-60mm。5.如权利要求1所述的卷盘组件，其中所述凹槽与所述中心轴径向间隔100-150mm。6.如权利要求1所述的卷盘组件，其中：每个端部轮缘包括两个圆盘状的并排层：轴向内层和轴向外层；以及所述凹槽至少设置在所述轴向内层中。7.如权利要求6所述的卷盘组件，其中所述凹槽足够深，以穿透整个所述轴向内层以及部分所述轴向外层。8.如权利要求7所述的卷盘组件，其中，设置在所述凹槽内的所述RFID标签在所述凹槽中足够深，以使所述RFID标签总是与所述端部轮缘的轴向内表面以及绕所述中心轴缠绕的线缆至少间隔较短距离。9.如权利要求8所述的卷盘组件，其中所述RFID标签工作在2.4-2.5GHzISM频段上。10.如权利要求9所述的卷盘组件，其中所述RFID标签的输出功率小于或等于0dBm。11.如权利要求10所述的卷盘组件，其中所述RFID标签距离RFID阅读器1000m(1km)。12.如权利要求11所述的卷盘组件，其中所述RFID标签包括唯一序列号，所述唯一序列号用于将所述RFID标签以及相应的卷盘组件与其他卷盘和卷盘组件区分开。13.如权利要求12所述的卷盘组件，其中所述卷盘组件包括贴在其外部的标记，...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·麦哈贝尔，G·C·R·莫里斯，
申请(专利权)人：阿伯代尔电缆私人有限公司，AZOC技术封闭型私人公司，
类型：发明
国别省市：南非,ZA