[发明专利]一种智能货架管理系统

权利要求书

1.一种智能货架管理系统，其特征在于包括：

RFID标签，装贴每个料箱上，标签内写入唯一标识料箱的UID号；

RFID阅读器，安装于货架背板上，与料箱一一对应，采集料箱上RFID标签发出的射频信号；

智能终端，从电子随工单上读取待加工物品的唯一标识号Lot ID，再读取放置所述待加工物品的料箱对应的电子标签的唯一标识号UID，将所述待加工物品的Lot ID与该料箱UID关联形成待加工物品与料箱的映射信息，并将所述映射信息输送至本地计算机；

本地计算机，查询本地计算机中已有的映射信息，如果查询到存在同一键合批的历史料箱已放入货架，则显示历史料箱在货架的具体位置，通知工作人员将该待 加工物品对应的料箱放置在历史料箱的相邻货位，或将本次到达的待 加工物品与所述历史料箱关联并通知工作人员将该待 加工物品放入历史料箱并批；如不存在历史料箱，则通知工作人员料箱可随意放置，本地计算机在料箱放置到位后，通过相应货位的RFID阅读天线将料箱对应RFID标签的UID送入控制服务器；

控制服务器，将随工单号、料箱条码号、料箱RFID号和料箱号码进行关联，生成料箱履历表，并将所述料箱履历表送入企业制造执行系统；

RFID阅读器包括：微控制器、可编程逻辑器、电源模块、调制模块、检波模块、滤波放大模块、载波抑制模块、天线发送接收模块、读写天线以及双向比较模块，所述可编程逻辑器依次与双向比较模块、滤波放大模块、检波模块以及天线发送接收模块形成射频接收电路；可编程逻辑器依次与调制模块、滤波放大模块以及天线发送接收模块形成射频发射电路，所述微控制器与可编程逻辑器通信连接，所述读写天线与天线发送接收模块通信连接，且读写天线设置于货架上与料箱一一对应；

电源电路包括线性稳压器、开关电源芯片、电源适配器以及可调电压芯片，电源适配器通过线性稳压器与开关电源连接输出RFID阅读器的工作电压，所述可调电压芯片与电源适配器通信连接，并与所述射频发射电路通信连接，可调电压芯片的引脚上通过一滑动变阻器与两分压电阻串联，通过改变所述滑动变阻器阻值，改变电压值使阅读器发送功率可调，以适应不同的应用场景；

所述可调电压芯片根据改变所述滑动变阻器阻值，从而得到不同的电压，式中，R_hs为一个所述分压电阻与滑动变阻器的阻值之和，R_ls为另一个分压电阻的阻值，Vout为输出电压值；所述控制服务器通过数据库表实现随工单号、料箱条码号、料箱RFID号和料箱号码的关联，数据库表包括三种类型，分别为：

静态实体表，记录了包含有：RFID阅读器、电子货架、料箱、用户个人信息的实体的具体信息；

静态关系表，记录了包含有：RFID阅读器与电子货架之间的对应关系、天线与阅读器的对应关系以及天线与货架各位置的对应关系的静态实体间映射信息；

动态关系表，记录了包含有：所述智能终端采集到的数据、RFID阅读器实时读取的数据的带有时间戳的数据；

所述RFID阅读器与企业制造执行系统设有RFID中间件，所述RFID中间件对RFID阅读器输出与标签相关的事件和数据进行过滤、清洗、汇集、计算以及抽象操作，RFID中间件通过以太网口连接RFID阅读器，并对RFID阅读器的工作参数进行配置。

2.根据权利要求1所述的智能货架管理系统，其特征在于控制服务器采用的数据库软件为SQL Server 2014，所述数据库软件采用Entity Framework的code first模式来进行数据库表的设计、迁移及更新表结构操作。

3.根据权利要求1所述的智能货架管理系统，其特征在于所述履历表包含料箱的基本信息，所述基本信息包括：ID号、组装批号、品名、客户名、加工速度等级、时间以及料箱在货架的位置信息。

4.根据权利要求1所述的智能货架管理系统，其特征在于所述可调电压芯片选用TPS54340DDA进行电压转换。

5.根据权利要求1所述的智能货架管理系统，其特征在于所述RFID中间件进行过滤操作具体为：打开阅读器，读取标签UID，设置一个由若干个基本周期组成的读取周期并定义标签识别率其中，n_i,k为第k个读取周期中标签i读到的次数，n_k为读取周期中所含基本周期的个数；当标签的识别率保持在一设定阈值内时，判定料箱放入货架的具体位置；当标签识别率急剧下降并小于所述阈值的下限值时，判定料箱离开货架位置。