[发明专利]一种基于无线射频识别的可视化智能仓储系统及方法

说明书

本发明公开一种基于无线射频识别的可视化智能仓储系统及方法，所述可视化智能仓储系统包括：多个电子标签，各电子标签分别设置在仓库内不同的物品上，携带有对应物品的信息；基于RFID手持终端，用于激活无线射频范围内的电子标签，读取对应物品的信息；服务器，与所述基于RFID手持终端进行通信，用于记录仓库内的物品信息。本发明基于无线射频识别的可视化智能仓储系统采用无线射频技术，通过基于RFID手持终端激活无线射频范围内的电子标签，读取对应物品的信息，并将所述物品信息上传至服务器进行识别，从而有效实现对仓库内物品的管理。

技术领域

本发明涉及无线射频识别RFID(Radio Frequency Identification)技术领域，特别是涉及一种基于RFID的可视化智能仓储系统及方法。

背景技术

仓储系统经历了人工仓储、机械化仓储及自动化仓储技术三个阶段，目前在向智能仓储系统过渡。智能仓储系统综合运用物联网领域的RFID自动识别技术、数据库技术、仓库可视化技术、网络技术等，以RFID电子标签为连接桥梁，建立起仓储物资实物管理平台，从而实现对仓库中物品周边的环境进行监测和控制，随时帮助工作人员进行仓库物品管理，同时还可对物品摆放位置、位移以及出入库等情况进行监控，轻松帮助管理人员实时监控物品是否安全，这些都是目前智能仓储研究的热点。

在国内，近年来由于互联网尤其是电子商务的蓬勃发展促使我国仓储物流业迅速崛起，各大企业均根据自身发展需求开始布局自己的仓储设备和物流技术。其实早在上世纪60年代我国就已经开始自主研发立体仓库，并于1973年开始研制国内第一座由计算机控制的自动化立体仓库。到现在，这样的自动化立体仓库在我国大约已有上千座，但主要集中在长三角及珠三角区域，这导致我国的仓储业发展不均衡，难以形成百花齐放的局面，而且自动化程度也没有欧美国家那般发达，仅仅是对基本信息的统计和记录。

现阶段，ZigBee技术和RFID技术这两种无线通信技术在智能仓储系统中被相对广泛应用。

ZigBee技术是一种双向无线通信技术，可用于各种电子产品间的数据交换。ZigBee技术在智能家居场景中应用较多，因为家居环境的范围小，住户需要低功耗，且对传输速率的要求不高。在智能仓储方面，国外较早开始使用ZigBee技术，并且可以实现对环境、位置、状态等数据的监测与控制，现在国外发达国家在此方面已经相当成熟。近来，国内也开始在智能仓储管理系统中接入ZigBee技术。基于嵌入式的智能仓储管理系统就应用了ZigBee技术，可以实现对周边环境和物品位置的监测。

RFID技术是一种无线射频识别技术，可以通过无线通信信号识别特定的目标并且进行相关的数据读写，常用于手持的移动设备身份识别。在国外，RFID主要用于物品身份识别。

RFID技术的发展使其在诸多领域得到了广泛应用，但是读写器是否可以快速高效地识别出所有标签，将直接影响其使用效率，这就必须解决RFID系统中无法避免的读写器碰撞和标签碰撞问题。

如图1所示，读写器碰撞是指当某个电子标签同时处在多个读写器的空间覆盖范围内时，多个读写器会同时向该电子标签发送查询、获取信息等命令，导致标签无法对相应的读写器作出正确的响应。读写器之间的碰撞还有一种情况，就是多个读写器同时使用相同频率或频率间隔太小，导致无法正常识别标签的冲突。

如图2所示，标签碰撞是指读写器的识别区域内同时存在多个标签，当读写器对识别区域内的所有标签发送查询、获取信息等指令时，该区域内的所有标签会同时响应读写器的指令，这些响应信号会抢占时隙，使得不同标签之间信息相互影响，这就是标签碰撞现象。目前解决标签碰撞问题有两种方法，一种是加大传输的频率带宽，另一种就是通过制定各种算法。

目前已出现的防碰撞算法中，主要分为基于ALOHA的防碰撞算法和树形防碰撞算法，前者是概率性算法，后者则是确定性的算法。