具有安装于一叉车叉齿的射频识别读取器的智能物流系统技术方案

技术编号:7139782 阅读:272 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种用于询问射频识别(RFID)标签的智能物流系统,其包括:a)一设置为安装于一叉车的一叉齿的便携式支撑及保护结构,所述支撑及保护结构包括一具有一上表面及一下表面的安装部及一组件部,所述安装部和组件部均沿所述支撑及保护结构的最少一部分延伸设置,所述安装部用于固定所述支撑及保护结构于所述叉齿,所述组件部包括一隔室;b)一稳固设置于所述隔室中的射频识别读取器;c)一射频识别天线;及d)一稳固设置于所述组件部中的电源。所述支撑及保护结构为便携式,并所述射频识别读取器能独立操作,所述智能物流系统能于数秒间设置于叉车的另一叉齿。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种射频识别(RFID)系统,其用于检测、追踪、监察及控制放置于特 定地点的包裹及其他物件,所述特定地点包括但不限于仓库。更具体地,本专利技术涉及检测、 追踪、监察及控制包裹及其他物件,其放置于含一内建射频识别标签的智能托盘上,其中所 述射频识别标签被设置于一叉车叉齿的读取器读取。
技术介绍
现在大部分生产商都以资讯科技(IT)系统监督及管理生产及物流活动,例如是 利用含仓库管理系统(WMS)的企业资源计划(ERP)或任何其他使生产商能管理日常作业的 资讯科技基础设施。时间和准确度是任何生产商赖以改善其营业额、提供更好的服务及加 强绩效管理能力的主要因素。很多生产商都以托盘移动、转移及递送产品。于大多数企业资源计划系统中,托盘 是被控制及管理的基本单位。以较少的人力、较少的人手操作、较高的准确度及不涉及人为 错误地管理及控制托盘,是达致更佳表现的重要因素。以射频识别(RFID)系统辨别及监察物品是广为人知的现有技术。在此一系统中, 射频识别标号或标签附于或以其他方式连接于被追踪或监察的物品上。射频识别技术是指 不需内部电源并具有微型天线的被动式标签,所述标签被称为“智能标签”并能内建或附于 一产品或材料上,以传递能以电子方式读取的资讯。含一内部电源的主动式标签,在一些情 况下亦能用来达成相似的目的。图1(现有技术)示出了一传统的基于射频识别并用于管理生产及物流活动的资 讯科技系统10,所述系统包括一读取器30及一标签20。所述标签对来自读取器30并经一 连接于读取器30的天线32传送的电子信号产生一电磁响应。天线32传送一启动被动式 标签20的射频信号35,接着标签20回传一调制过的信号25至读取器30,所述调制过的信 号包含存储于标签20的资讯。通常地,射频识别系统10还包括中间件子组40及一组织性 应用程式50,如控制射频识别系统10的企业资源计划(ERP)、系统应用和产品(SAP)及仓 库管理系统(WMS),其中中间件40介导于读取器30及应用程式50之间。射频识别系统可使用一包括一对垂直安装的天线的门控天线阵。各所述垂直安装 的天线在经适合的电子电路激发后,产生及释出一特定频率的电磁询问场。这些询问场组 成一询问区,在询问区中射频识别装置能被询问及探测。如射频识别应答器在所述询问区 中置放了一段足够的时间、且能接收来自读取器的适当命令、并接收到足够的射频信号能 源以令所述装置操作,它便会被激发、并通过产生一射频信号或以通常被称为反向散射的 反射方式传送一独特地编码的信号,信号经所述天线或一独立的接收天线接收。所述响应 信号能被读取器读取,通常可读取范围以数英尺为单位,但亦可为较广或较窄的范围。RFID标签是一种射频识别应答器,其可以是主动式应答器或被动式应答器。主动 式应答器设有自己的内置电池,而被动式应答器则没有自己的内置电池,要通过与询问场 的电磁耦合产生其所需的能量。被动式应答器一般较主动式应答器便宜。包括被动式应答器的射频识别系统的一传统缺点,是其相对较小的读取范围。“射频识别读取器”、“射频识别扫描器”、“读取器”及“扫描器”在本文中能替换地使用。射频识别系统的常见应用是在一配送中心、管理仓库或类似的地点中追踪在输送 机上运送的包裹及其他物品。为辨别及按正常路径发送每一件通过配送中心运送的包裹, 需为每一件包裹提供一识别码,并检测每一件包裹的识别码。传统地,此步骤通过打印条码 及可被设于输送带上的条码读取器来达成。使用所述条码系统时,需把包裹带有条码的一 面转向上方或将其定向地置于输送带上,使条码能被检测及不被叉车损坏。在实施射频识别技术时可能会出现多个问题。在一仓库或配送中心中,一些标签 无法被扫描器读取,原因包括被阻挡射频信号的物料(如金属或液体)屏蔽射频信号、在被 释出的射频信号的分布中多个标签节点间互相干涉、标签与扫描器间的距离和其他因素。 例如,在一叠有多层商品的托盘中,处于中央的商品可能不能轻易地被读取,而处于托盘外 围的商品则可以被扫描器有效地读取。在检测输送机上的带有射频识别标签的包裹时,改进被动式射频识别标签的可读 距离却可能造成另一问题。输送机上的读取器可能同时检测到多个含标签的包裹,特别是 当这些包裹在输送机上互相之间的距离较短的时候。降低输送机读取器的电源以减低读取 范围并不是好的方法,因为包裹的位置及其内容可大大减弱所述信号,令读取在读取器的 电源降低时变得不可靠。因此,有需要根据包裹在输送机的位置,辨别多个检测到的包裹。其中一个尝试解决部分上述缺点的方法是加入级连智能标签,其中商品组如箱、 托盘或集装箱带有一“大标签”,其提供当中较小的商品组或独立商品以及其附带的标签的 资讯。为解决部分上述问题,转让至Forster的US7,088,248公开了不同的射频识别检 测系统,它们包括通过干扰讯号传送器以阻止检测于一特定区域外的射频识别装置、或设 置一射频识别装置读取器及与所述读取器操作地连接的干扰讯号传送器,以帮助所述读取 器避免检测到于一预定区域外的射频识别装置、或包括一对互相分隔开并释出低频电磁场 的回路,其中所述电磁场大致处于相反相位。现有射频识别系统的其中一个问题,是射频识别标签需附于或置于托盘的外表面 以被扫瞄器读取。外置的射频识别标签可能被装卸车(如叉车)损坏,且只能在某些角度 被读取。图2(现有技术)示出了一射频识别标签20的表面及由一射频识别读取器30的 天线32传送的射频讯号的传送轴之间的角度θ带来的影响。射频识别标签20具有有效 视野Φ,在这区域内射频识别标签20的天线32可良好地接收由一射频识别读取器30传送 的射频讯号35。若θ大于φ/2,标签20对起动讯号35的接收的可靠度会下降。当θ等于 90度时(图2中θ c),接收的程度为最弱而标签20对起动讯号35的接收的可靠度一般会 下降至50%。因此,当一叉车接近一设有一射频识别标签20于其中央的托盘,而θ为90 度时,将不能读取到任何讯号。当其处于垂直方向时,则能读取到完整的讯号。为解决一些上述问题,专利技术人为Zvika Edelstain et al的W0/2008/047353公开 了一能解决所述方向问题的智能托盘,其全部公开内容通过引用结合到本文中。图3(现有 技术)示出了一用于托盘190的载有一射频识别标签120的射频识别装置100的立体示意图,其中装置100—般作为托盘190的中央支承正方体(110)。图4(现有技术)示出了设 有射频识别装置100的托盘190的仰视图,而图5示出了叉车50接近托盘的方向的无差异 性,所述叉车50安装有读取器30以读取置于射频识别装置100内的射频识别标签120,而 所述射频识别装置100为托盘190的一部分。当托盘190堆迭有含有射频屏蔽或干扰材料如金属的商品时,现有技术的另一问 题便会出现。专利技术人为William Roeder et al 的美国专利申请 20060255950 (‘ 950)公开了一 种需要复杂读取机构的解决方案,其包括最少一安装于一起重车(如一叉车)的叉齿上的 经加固过的天线。所述天线能被设定为读取于起重车上的托盘的射频识别标签,并将所述 标签的资讯传送到一仓库管理系统。图6(现有技术)示出了一安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于询问射频识别(RFID)标签的智能物流系统,其特征在于:它包括:a)一设置为安装于一叉车的第一叉齿的便携式第一支撑及保护结构,所述第一支撑及保护结构包括一具有一上表面及一下表面的安装部及一组件部,所述安装部和组件部均沿所述第一支撑及保护结构的最少一部分延伸设置,所述安装部设置为固定所述第一支撑及保护结构于所述第一叉齿,所述组件部包括一隔室;b)一稳固设置于所述隔室中的射频识别读取器;c)一射频识别天线;及d)一稳固设置于所述组件部中的电源,其中所述射频识别读取器操作地连接至所述射频识别天线;所述射频识别读取器独立操作;且所述射频识别天线安装于所述第一支撑及保护结构以容许传送及接收射频讯号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊斯雷尔·马斯特
申请(专利权)人:卡梅尔集装箱系统有限公司
类型:发明
国别省市:IL

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