本發(fā)明涉及物流領(lǐng)域,特別涉及物流器具空滿狀態(tài)識別技術(shù)。
背景技術(shù):
為了節(jié)約社會的資源,降低物流的成本,目前出現(xiàn)了可循環(huán)使用的物流器具供有需要的商戶共享使用。為了能夠更好的實現(xiàn)物流器具的調(diào)度,需要知道每一個物流器具所在的位置以及空滿狀態(tài)。目前實現(xiàn)定位的技術(shù)已經(jīng)比較成熟了,但是如何方便而可靠的來判斷每一個物流器具是空狀態(tài)還是滿狀態(tài),就目前而言依然是一個挑戰(zhàn),比較常見的方法是通過人工的方式去登記和排查,但這樣做成本高,效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種物流器具及物流器具空滿狀態(tài)識別方法,高效率而準確地實現(xiàn)空滿狀態(tài)的自動識別。
為解決上述技術(shù)問題,本申請公開了一種物流器具,具有滿狀態(tài)和空狀態(tài)兩種結(jié)構(gòu)狀態(tài),該物流器具包括:
多塊板,在該滿狀態(tài)下該多塊板組合成用于裝載貨物的空間,在該空狀態(tài)下該多塊板以節(jié)約空間的方式折疊;
在該多塊板中,包括設(shè)置有第一無線發(fā)送模塊的第一板和設(shè)置有無線接收模塊的第二板,在該滿狀態(tài)下該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊的直線距離大于d,在該空狀態(tài)下該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊的直線距離小于d,其中d為該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的最大有效通信距離;
該第一無線發(fā)送模塊用于發(fā)送代表該物流器具的標識的無線信號;
判決器,用于檢測該無線接收模塊當前能否收到該無線信號,如果能夠收到則輸出表示空狀態(tài)的電信號,否則輸出表示滿狀態(tài)的電信號。
在一優(yōu)選例中,該物流器僅有四個側(cè)板,該多塊板為物流器具的多塊側(cè)板之間通訊。
在一優(yōu)選例中,該多塊板包括物流器具的底座和多塊側(cè)板之間通訊;該第一板是物流器具的側(cè)板,該第二板是物流器具的底座。
在一優(yōu)選例中,該多塊板包括物流器具的底座和蓋板之間通訊;該第一板是物流器具的蓋板該第二板是物流器具的底座,或者,該第一板是物流器具的底座該第二板是物流器具的蓋板。
在一優(yōu)選例中,該多塊板包括物流器具的蓋板和多塊側(cè)板之間通訊;該第一板是物流器具的側(cè)板,該第二板是物流器具的蓋板。
在一優(yōu)選例中,還包括:
第二無線發(fā)送模塊,與該判決器電連接,用于將該物流器具的標識和該判決器輸出的空狀態(tài)或滿狀態(tài)信號發(fā)送到云端服務(wù)器。
在一優(yōu)選例中,該第一無線發(fā)送模塊是無源rfid標簽,或nfc標簽,或有源rfid標簽,或ibeacon標簽。
在一優(yōu)選例中,還包括傳感器模塊,該傳感器模塊的輸出端與該第二無線發(fā)送模塊的輸入端電連接,該傳感器模塊輸出的信息通過該第二無線發(fā)送模塊發(fā)送到該云端服務(wù)器。
本申請公開了一種物流器具空滿狀態(tài)識別方法,該物流器具具有滿狀態(tài)和空狀態(tài)兩種結(jié)構(gòu)狀態(tài),該物流器具包括多塊板,在該滿狀態(tài)下該多塊板組合成用于裝載貨物的空間,在該空狀態(tài)下該多塊板以節(jié)約空間的方式折疊;在該多塊板中,包括設(shè)置有第一無線發(fā)送模塊的第一板和設(shè)置有無線接收模塊的第二板,使得,在該滿狀態(tài)下該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊的直線距離大于d,在該空狀態(tài)下該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊的直線距離小于d,其中d為該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的最大有效通信距離;該方法包括以下步驟:
該第一無線發(fā)送模塊發(fā)送該物流器具的標識;
判斷該無線接收模塊當前能否收到該第一無線發(fā)送模塊發(fā)送的標識,如果能夠收到則判定為空狀態(tài),否則判定為滿狀態(tài)。
在一優(yōu)選例中,該物流器具還包括第二無線發(fā)送模塊;
還包括以下步驟:
該第二無線發(fā)送模塊將該物流器具的標識和該判決器輸出的空狀態(tài)或滿狀態(tài)信號發(fā)送到云端服務(wù)器。
本申請公開了一種物流器具,包括:
供堆疊的物理結(jié)構(gòu),使得該物流器具能夠空狀態(tài)堆疊;
設(shè)置在器具底座或側(cè)壁或頂蓋上的無線收發(fā)模塊,用于發(fā)射和接收預(yù)定無線信號;
判決器,用于檢測該無線收發(fā)模塊當前能否接收到來自其他物流器具的該預(yù)定無線信號,如果能夠接收到則輸出表示空狀態(tài)的電信號,否則輸出表示滿狀態(tài)的電信號;
該無線收發(fā)模塊的最大有效通信距離為s,該無線收發(fā)模塊設(shè)置的位置滿足以下條件:
在多個物流器具的空狀態(tài)堆疊狀態(tài)下,兩個相鄰物流器具的無線收發(fā)模塊之間的直線距離小于s;
在滿狀態(tài)下,兩個相鄰物流器具的無線收發(fā)模塊之間的直線距離大于s。
在一優(yōu)選例中,該物流器具為常規(guī)托盤,該無線收發(fā)模塊設(shè)置在托盤底部的中央部位區(qū)域。
在一優(yōu)選例中,該物流器具為可循環(huán)物流周轉(zhuǎn)箱,或不帶蓋子的反轉(zhuǎn)套疊箱,或帶環(huán)籮,或套疊類托盤,該供堆疊的物理結(jié)構(gòu)使得該物流器具能夠套疊,該無線收發(fā)模塊設(shè)置在可循環(huán)物流周轉(zhuǎn)箱底座的中央部位。
在一優(yōu)選例中,還包括第三無線發(fā)送模塊,與該判決器電連接,用于將該物流器具的標識和該判決器輸出的空狀態(tài)或滿狀態(tài)信號發(fā)送到云端服務(wù)器。
本申請公開了一種物流器具空滿狀態(tài)識別方法,該物流器具如前文描述,該方法包括以下步驟:
該無線收發(fā)模塊發(fā)送預(yù)定無線信號;
判斷該無線收發(fā)模塊當前能否收到其他無線收發(fā)模塊發(fā)送的該預(yù)定無線信號,如果能夠收到則判定本物流器具為空狀態(tài),否則判定本物流器具為滿狀態(tài)。
在一優(yōu)選例中,該物流器具還包括第三無線發(fā)送模塊;
還包括以下步驟:
該第三無線發(fā)送模塊將本物流器具的標識和該判決器輸出的空狀態(tài)或滿狀態(tài)信號發(fā)送到云端服務(wù)器。
本發(fā)明實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比,至少具有以下區(qū)別和效果:
將物流器具制作成側(cè)板可以向底板折疊的構(gòu)造,在物流器具的側(cè)板和底座上分別設(shè)置短距離無線發(fā)送模塊和無線接收模塊,可以方便地判斷物流器具的空滿狀態(tài)。不需要人工去現(xiàn)場盤點可循環(huán)物流器具的空滿狀態(tài),無線接收模塊檢測到箱子折疊后會主動發(fā)送數(shù)據(jù)到后臺的云端服務(wù)器,后臺根據(jù)可循環(huán)物流器具的空滿狀態(tài)來進行遠程調(diào)度,從而提高可循環(huán)物流器具的有效利用率。
可以理解,在本發(fā)明范圍內(nèi)中,本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實施方式和例子)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合,從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附圖說明
圖1是本發(fā)明第一實施方式中一種物流器具的折疊方式示意圖;
圖2是本發(fā)明第一實施方式中折疊前和折疊后結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明第二實施方式中物流器具空滿狀態(tài)識別方法的流程示意圖;
圖4是本發(fā)明第三實施方式中物流器具空狀態(tài)堆疊和滿狀態(tài)示意圖;
圖5是本發(fā)明第三實施方式中非套疊類托盤空狀態(tài)堆疊和滿狀態(tài)堆疊示意圖;
圖6是本發(fā)明第三實施方式中帶環(huán)籮的結(jié)構(gòu)及其空狀態(tài)堆疊方式示意圖;
圖7是本發(fā)明第三實施方式中具有4種槽位的反轉(zhuǎn)套疊箱的示意圖;
圖8是本發(fā)明第三實施方式中反轉(zhuǎn)套疊箱的空狀態(tài)和滿狀態(tài)堆疊示意圖;
圖9是本發(fā)明第三實施方式中可套疊的帶蓋物流箱立體圖;
圖10是本發(fā)明第三實施方式中可套疊的帶蓋物流箱空狀態(tài)和滿狀態(tài)堆疊示意圖;
圖11是本發(fā)明第二實施方式中無線收發(fā)裝置分別設(shè)置在蓋板和底座上的可折疊箱空狀態(tài)和滿狀態(tài)示意圖;
圖12是本發(fā)明第二實施方式中無線收發(fā)裝置分別設(shè)置在蓋板和側(cè)板上的可折疊箱空狀態(tài)和滿狀態(tài)示意圖;
圖13是本發(fā)明第二實施方式中可折疊圍板箱的空狀態(tài)和滿狀態(tài)示意圖;
圖14是本發(fā)明第三實施方式中可套疊類托盤空狀態(tài)和滿狀態(tài)堆疊示意圖。
具體實施方式
在以下的敘述中,為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改,也可以實現(xiàn)本申請所要求保護的技術(shù)方案。
以下是本申請的申請文件中部分概念的說明:
有效通信距離指可以有效傳遞信息的無線通信距離。有時因為發(fā)射模塊和接收模塊之間的距離過遠,接收模塊雖然可以感區(qū)發(fā)射模塊發(fā)出的無線信號,但是因為信號太弱,無法有效地解析出其中的信息,此時就不算在有效通信距離內(nèi)。
rfid指射頻識別(radiofrequencyidentification)
nfc指近場通信(nearfieldcommunication)
電連接是指以電路的方式連接兩個模塊以傳遞信號,這兩個模塊可以是直接的連接,也可以是通過其他的模塊間接的連接其他的模塊間接的連接。例如,在兩個電連接的模塊之間可以有信號放大模塊或噪聲過濾模塊等中間模塊。
堆疊指在垂直方向?qū)⒍鄠€物流器具堆放在一起。
套疊指以嵌套的方式堆疊。
空狀態(tài)堆疊指物流器具在空狀態(tài)下的堆疊,也就是在空狀態(tài)的情況下以空間壓縮的方式堆疊??諣顟B(tài)堆疊包括套疊。通常物流器具在滿狀態(tài)下可以堆疊,在空狀態(tài)下也可以堆疊,但是堆疊的方式不一樣。例如,對于物流周轉(zhuǎn)箱來說,在空狀態(tài)下可以去除頂蓋以嵌套的方式堆疊以節(jié)省空間,在滿狀態(tài)下,因為存在頂蓋,所以只能夠簡單地疊放(如圖4所示)。又如,對于托盤而言,在空狀態(tài)的情況下,可以直接的進行疊放,上下兩個相鄰?fù)斜P之間的距離比較近;而在滿狀態(tài)的情況下,上下兩個相鄰?fù)斜P之間會有其他的物品,即使堆疊,上下兩個相鄰?fù)斜P之間的距離也會比較遠。
空狀態(tài)指物流器具未裝載物品時的狀態(tài),滿狀態(tài)指物流器具裝載物品時的狀態(tài)。這兩個狀態(tài)對于各種物流器具都可以適用,并非特指箱子形狀物流器具的狀態(tài)。
ibc:中型散裝容器(intermediatebulkcontainer)。又稱為集裝箱桶、復(fù)合型中型散裝容器。是現(xiàn)代倉儲、運輸液體產(chǎn)品的必備工具。集裝桶由內(nèi)容器和金屬框架組合而成,內(nèi)容器采用高分子量高密度聚乙烯吹塑成型,強度高、耐腐蝕、衛(wèi)生性好。
下面介紹本申請的部分創(chuàng)新點:
將原本固定形狀的物流器具改造成可折疊的形式,也就是說在各個側(cè)板和底座之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)機構(gòu),四面的側(cè)板可以向底座折疊,這樣做的一個好處是在沒有裝載東西的時候,物流器具可以折疊,減少占用的空間。在可折疊的基礎(chǔ)上,在一個側(cè)板上設(shè)置低功耗短距無線發(fā)送模塊,在底座上對應(yīng)的設(shè)置低功耗短距無線接收模塊,其中發(fā)送模塊發(fā)送該物流器具的標識信息,如果接收模塊能夠接收到這個標識,則說明目前物流器具處于折疊狀態(tài)或者說處于空狀態(tài),如果接收模塊不能夠接收到這個標識,則可判定該物流器具屬于非折疊狀態(tài)或者處于滿狀態(tài)(規(guī)定好如果物流器具卸完了貨物必須進行折疊,以節(jié)約空間)。其中無線發(fā)射模塊和接無線接收模塊之間的有效通信距離需要仔細的設(shè)置,使得這個有效通信距離小于滿狀態(tài)時無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的直線距離,并且這個有效通信距離應(yīng)該大于空狀態(tài)十無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的直線距離。物流器具中底座和側(cè)板設(shè)置的低功耗短距離收發(fā)模塊,一一配對綁定,不會因為可循環(huán)物流器具的堆疊互相干擾。
另一種方案是,將物流器具改造成可空狀態(tài)堆疊的形式,在每個物流器具上設(shè)置有可供空狀態(tài)堆疊的物理結(jié)構(gòu)。在每個物流器具上設(shè)置一個低功耗短距無線收發(fā)模塊用于發(fā)送或接受特定的無線信號,如果一個物流器具的無線收發(fā)模塊能夠接收到其他物流器具發(fā)送的特定無線信號,則可認為自身處于空狀態(tài),如果無法接收到任何其他物流器具發(fā)送的特定無線信號,則可認為自身處于滿狀態(tài)。這個物理結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及低功耗短距離無線收發(fā)模塊所設(shè)置的位置是有一定要求的,即,在空狀態(tài)堆疊狀態(tài)下,兩個相鄰物流器具的無線收發(fā)模塊之間的直線距離應(yīng)該小于無線收發(fā)模塊的有效通信距離,在滿狀態(tài)下,兩個相鄰物流器具的無線收發(fā)模塊之間的直線距離應(yīng)該大于無線收發(fā)模塊的有效通信距離。如果一個物流器具處于空狀態(tài)堆疊狀態(tài),則我們認為它處于空狀態(tài),一個滿狀態(tài)的物流器具通常不能夠被空狀態(tài)堆疊。如果一個物流器具處于滿狀態(tài),則我們認為它處于滿狀態(tài),這一點是因為物流器具本身具有可供空狀態(tài)堆疊的物理結(jié)構(gòu),所以操作員很自然的會想到把已經(jīng)清空的物流器具空狀態(tài)堆疊起來,以減少空間的占用。因此,本申請通過可供空狀態(tài)堆疊的物理結(jié)構(gòu),低功耗短距無線收發(fā)模塊的有效通信距離和安裝位置的設(shè)定,巧妙地判定了物流器具的空滿狀態(tài)。雖然可能不能夠百分之一百地準確判定,但是在正常情況準確率還是相當高的,已經(jīng)可以滿足正常物流調(diào)度的需要。
低功耗短距無線發(fā)送模塊可以是無源的,例如無源的rfid標簽或nfc標簽,此時低功耗短距接收模塊實質(zhì)上就是一個讀取標簽的讀取器,在讀取器需要讀取時,發(fā)射無線電波,無源的標簽在這個無線電波的感應(yīng)下發(fā)射出物流器具的標識信息。采用無源標簽的好處是不需要在側(cè)板上設(shè)置額外的電源了。當然低功耗短距無線發(fā)送模塊也可以是有源的。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細描述。
本發(fā)明第一實施方式涉及一種物流器具。該物流器具有可以折疊的多塊板(包括側(cè)板、底座、蓋板等),具有滿狀態(tài)和空狀態(tài)兩種結(jié)構(gòu)狀態(tài),在滿狀態(tài)下多塊板組合成用于裝載貨物的空間,在空狀態(tài)下多塊板折疊起來,以減少空間的占用。在其中的至少兩塊板(下面稱為第一板和第二板)中,分別設(shè)置有第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊,在滿狀態(tài)下第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的直線距離大于d,在空狀態(tài)下第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊的直線距離小于d,其中d為該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的最大有效通信距離。
該第一無線發(fā)送模塊用于發(fā)送代表該物流器具的標識的無線信號;
該物流器具還包括:
判決器,用于檢測該無線接收模塊當前能否收到該無線信號,如果能夠收到則輸出表示空狀態(tài)的電信號,否則輸出表示滿狀態(tài)的電信號。
可選的第二無線發(fā)送模塊,與該判決器電連接,用于將該物流器具的標識和該判決器輸出的空狀態(tài)或滿狀態(tài)信號發(fā)送到云端服務(wù)器。
這種可折疊的物流器具可以有各種各樣的實現(xiàn)形式,下面舉四個例子。
例子1,可折疊的物流器具——折疊籮:
如圖1所示,該物流器具包括:
底座3和四面的側(cè)板4。
底座和各側(cè)板之間設(shè)置有折疊機構(gòu),使得各側(cè)板可以向底座折疊。側(cè)板有兩個狀態(tài),折疊狀態(tài)和未折疊狀態(tài)。圖1示出了部分側(cè)板折疊、部分側(cè)板尚未折疊的狀態(tài)示意圖,用于幫助理解側(cè)板的折疊方式。在一個實施例中,物流器具有頂蓋。在一個實施例中,物流器具的頂蓋可以相對側(cè)板折疊。在一個實施例中,物流器具的頂蓋是可以脫卸下來的。在一個實施例中,物流器具沒有頂蓋。
底座和至少一塊側(cè)板上分別設(shè)置第一無線發(fā)送模塊1和無線接收模塊2,該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的最大有效通信距離為d,在側(cè)板未折疊狀態(tài)該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊的直線距離x大于d,在側(cè)板折疊狀態(tài)該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊的直線距離y小于d。在一個實施例中,無線發(fā)送模塊設(shè)置在側(cè)板上,無線接收模塊設(shè)置在底座上。在另一個實施例中,無線發(fā)送模塊設(shè)置在底座上,無線接收模塊設(shè)置在側(cè)板上。在本申請的各實施方式中,設(shè)置在底座上包括在底座的內(nèi)部,也包括在底座的表面(例如通過粘貼的方式把無線模塊固定在底座的內(nèi)表面或外表面),類似地,設(shè)置在側(cè)板上包括在側(cè)板的內(nèi)部,也包括在側(cè)板的表面(例如通過粘貼的方式把無線模塊固定在側(cè)板的內(nèi)表面或外表面)。類似地,設(shè)置在頂蓋上包括在頂蓋的內(nèi)部,也包括在頂蓋的表面(例如通過粘貼的方式把無線模塊固定在頂蓋的內(nèi)表面或外表面)。
第一無線發(fā)送模塊用于發(fā)送表示物流器具的標識的無線信號。在一個實施例中,第一無線發(fā)送模塊是無源rfid標簽或nfc標簽。在另一個實施例中,第一無線發(fā)送模塊是有源rfid標簽或ibeacon標簽。
判決器,用于檢測無線接收模塊當前能否收到第一無線發(fā)送模塊發(fā)送的標識,如果能夠收到則輸出表示空狀態(tài)的電信號,否則輸出表示滿狀態(tài)的電信號。在一個實施方式中,電信號可以是簡單的高低電平,一個電平表示空狀態(tài),另一個電平表示滿狀態(tài)。在一個實施方式中,電信號可以是一個模擬信號,超過預(yù)設(shè)電平表示空狀態(tài),低于預(yù)設(shè)電平表示滿狀態(tài)。在一個實施方式中,電信號可以是一個經(jīng)過編碼的數(shù)字信號序列,以不同的編碼分別表示空狀態(tài)或滿狀態(tài)。
第二無線發(fā)送模塊,與判決器電連接,用于將物流器具的標識和判決器輸出的空狀態(tài)或滿狀態(tài)信號發(fā)送到云端服務(wù)器。在一個實施方式中,第二無線發(fā)送模塊是基于蜂窩移動系統(tǒng)(如3g、4g、5g通信系統(tǒng))的通信模塊,第二無線發(fā)送模塊將信息發(fā)送到基站,由基站中轉(zhuǎn)到云端服務(wù)器。在一個實施方式中,第二無線發(fā)送模塊是藍牙模塊,第二無線發(fā)送模塊與附近的手機建立連接,將信息發(fā)送到附近的手機,通過手機中轉(zhuǎn)到云端服務(wù)器。在一個實施方式中,第二無線發(fā)送模塊是wifi模塊,第二無線發(fā)送模塊將信息發(fā)送到wifi的接入點,通過接入點轉(zhuǎn)發(fā)到云端服務(wù)器。
傳感器模塊,該傳感器模塊的輸出端與第二無線發(fā)送模塊的輸入端電連接,該傳感器模塊輸出的信息通過第二無線發(fā)送模塊發(fā)送到云端服務(wù)器。傳感器模塊可以是溫度傳感器,濕度傳感器,氣壓傳感器,加速度傳感器,陀螺儀等等。在一個物流器具中,傳感器模塊可以是一個,也可以是多個,當然也可以沒有。
定位模塊,與第二無線發(fā)送模塊電連接,用于獲取物流器具當前的定位信息,并且通過第二無線發(fā)送模塊將定位信息發(fā)送到云端服務(wù)器。這樣云端服務(wù)器就可以知道每一個物流器具當前的位置,便于調(diào)度。在一個實施例中,定位模塊也可以沒有,第二無線發(fā)送模塊通過藍牙或者wifi等通信方式與智能移動終端(例如智能手機)連接,智能移動終端在接收到第二無線發(fā)送模塊發(fā)出的信息后,向云端服務(wù)器上報接收到的信息,同時附上自身的定位信息(可以通過gps定位或wifi定位等方式獲得),因為智能移動終端在轉(zhuǎn)發(fā)信息時就在物流器具的附近,所以該智能移動終端上報的自身定位信息可以被近似,認為就是物流器具的定位信息。
將物流器具制作成側(cè)板可以向底板折疊的構(gòu)造,在物流器具的側(cè)板和底座上分別設(shè)置短距離無線發(fā)送模塊和無線接收模塊,可以方便地判斷物流器具的空滿狀態(tài)。
在一個實施例中,第一無線發(fā)送模塊采用紐扣電池供電。無線接收模塊采用鋰電池供電。當然供電的方式多種多樣,只要能夠?qū)崿F(xiàn)向無線發(fā)送模塊和無線接收模塊提供足夠的電能,并且能保證它們有足夠的工作時長就可以了。
例子2,可折疊的物流器具——有蓋ibc:
該物流器具如圖11所示,圖11的上半部分是折疊狀態(tài)(空狀態(tài)),下半部分是非折疊狀態(tài)(滿狀態(tài))。例子2的基本原理與例子1基本相同(這里主要討論區(qū)別,許多細節(jié)不再贅述),主要區(qū)別是,在例子2中,第一無線發(fā)送模塊設(shè)置在蓋板中,無線接收模塊設(shè)置在底座中;而在例子1中,第一無線發(fā)送模塊設(shè)置在側(cè)板中,無線接收模塊設(shè)置在底座中。在另一個實施例中,第一無線發(fā)送模塊設(shè)置在底座中,無線接收模塊設(shè)置在蓋板中。
從圖11可以看出,在空狀態(tài)下,設(shè)置在蓋板中的第一無線發(fā)送模塊和設(shè)置在底座中的無線接收模塊距離比較近(設(shè)距離為x);在滿狀態(tài)下,設(shè)置在蓋板中的第一無線發(fā)送模塊和設(shè)置在底座中的無線接收模塊距離比較遠(設(shè)距離為y);并且滿足x<d<y,d為第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的最大有效通信距離。
例子3,可折疊的物流器具——有蓋ibc:
該物流器具如圖12所示,圖12的上半部分是折疊狀態(tài)(空狀態(tài)),下半部分是非折疊狀態(tài)(滿狀態(tài))。例子3的基本原理與例子1基本相同(這里主要討論區(qū)別,許多細節(jié)不再贅述),主要區(qū)別是,在例子3中,第一無線發(fā)送模塊設(shè)置在側(cè)板中,無線接收模塊設(shè)置在蓋板中;而在例子1中,第一無線發(fā)送模塊設(shè)置在側(cè)板中,無線接收模塊設(shè)置在底座中。在另一個實施例中,第一無線發(fā)送模塊設(shè)置在蓋板中,無線接收模塊設(shè)置在側(cè)板中。
從圖12可以看出,在空狀態(tài)下,設(shè)置在側(cè)板中的第一無線發(fā)送模塊和設(shè)置在蓋板中的無線接收模塊距離比較近(設(shè)距離為x);在滿狀態(tài)下,設(shè)置在側(cè)板中的第一無線發(fā)送模塊和設(shè)置在蓋板中的無線接收模塊距離比較遠(設(shè)距離為y);并且滿足x<d<y,d為第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的最大有效通信距離。
例子4,可折疊的物流器具——圍板箱:
該物流器具如圖13所示,圖13的上半部分是非折疊狀態(tài)(滿狀態(tài)),下半部分是折疊狀態(tài)(空狀態(tài))。例子4的基本原理與例子1基本相同(這里主要討論區(qū)別,許多細節(jié)不再贅述),主要區(qū)別是,在例子4中,第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊分別設(shè)置在兩塊不同的側(cè)板中(圖中是分別設(shè)置在兩塊相對的側(cè)板上,在其他實施例中也可以分別設(shè)置在兩塊相鄰的側(cè)板上);而在例子1中,第一無線發(fā)送模塊設(shè)置在側(cè)板中,無線接收模塊設(shè)置在底座中。
從圖13可以看出,在空狀態(tài)下,設(shè)置在蓋板中的第一無線發(fā)送模塊和設(shè)置在底座中的無線接收模塊距離比較近(設(shè)距離為x);在滿狀態(tài)下,設(shè)置在蓋板中的第一無線發(fā)送模塊和設(shè)置在底座中的無線接收模塊距離比較遠(設(shè)距離為y);并且滿足x<d<y,d為第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的最大有效通信距離。
本發(fā)明第二實施方式涉及一種物流器具空滿狀態(tài)識別方法。圖2是該物流器具空滿狀態(tài)識別方法的流程示意圖。該物流器具具有滿狀態(tài)和空狀態(tài)兩種結(jié)構(gòu)狀態(tài),該物流器具包括多塊板,在該滿狀態(tài)下該多塊板組合成用于裝載貨物的空間,在該空狀態(tài)下該多塊板以節(jié)約空間的方式折疊;在該多塊板中,包括設(shè)置有第一無線發(fā)送模塊的第一板和設(shè)置有無線接收模塊的第二板,使得,在該滿狀態(tài)下該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊的直線距離大于d,在該空狀態(tài)下該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊的直線距離小于d,其中d為該第一無線發(fā)送模塊和無線接收模塊之間的最大有效通信距離,此外還包括第二無線發(fā)送模塊。
該識別方法包括以下步驟:
在步驟301中,第一無線發(fā)送模塊發(fā)送物流器具的標識。
此后進入步驟302,判斷無線接收模塊當前能否收到第一無線發(fā)送模塊發(fā)送的標識,如果能夠收到則判定為空狀態(tài),否則判定為滿狀態(tài)。
此后進入步驟303,第二無線發(fā)送模塊將物流器具的標識和判決器輸出的空狀態(tài)或滿狀態(tài)信號發(fā)送到云端服務(wù)器。優(yōu)選地,物流器具中還可以包括各種傳感器和定位裝置,通過第二無線發(fā)送模塊將該物流器具各種傳感器輸出的數(shù)據(jù)和定位裝置得到的定位信息,與物流器具的標識以及空白箱狀態(tài)一起發(fā)送到云端服務(wù)器。云端服務(wù)器在收到各物流器具上報的標識和空滿狀態(tài)后,可以獲得所有物流器具的分布及狀態(tài),由此可以方便地進行進一步的調(diào)度。
本實施方式是與第一實施方式相對應(yīng)的方法實施方式,第一實施方式中的多種物流器具均可使用本實施方式所述的方法。第一實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)在本實施方式中依然有效,為了減少重復(fù),這里不再贅述。相應(yīng)地,本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)也可應(yīng)用在第一實施方式中。
本發(fā)明的各方法實施方式均可以以軟件、硬件、固件等方式實現(xiàn)。不管本發(fā)明是以軟件、硬件、還是固件方式實現(xiàn),指令代碼都可以存儲在任何類型的計算機可訪問的存儲器中(例如永久的或者可修改的,易失性的或者非易失性的,固態(tài)的或者非固態(tài)的,固定的或者可更換的介質(zhì)等等)。同樣,存儲器可以例如是可編程陣列邏輯(programmablearraylogic,簡稱“pal”)、隨機存取存儲器(randomaccessmemory,簡稱“ram”)、可編程只讀存儲器(programmablereadonlymemory,簡稱“prom”)、只讀存儲器(read-onlymemory,簡稱“rom”)、電可擦除可編程只讀存儲器(electricallyerasableprogrammablerom,簡稱“eeprom”)、磁盤、光盤、數(shù)字通用光盤(digitalversatiledisc,簡稱“dvd”)等等。
此外,在上述實施方式的基礎(chǔ)上,還可以進一步地改進。例如,可以在物流器具(如周轉(zhuǎn)箱)的頂部和底部分別設(shè)置位置狀態(tài)檢測裝置,用于檢測頂部或底部是否有其它的器具,例如可以用一種開關(guān)器件,通過物流器具對應(yīng)結(jié)構(gòu)上的壓迫使該開關(guān)器件處于連接或斷開的狀態(tài);在物流器具的頂部和底部設(shè)置傳輸接口,當兩個器具上下疊放時能夠通過傳輸接口電連接;當多個物流器具疊放在一起時,每一個物流器具通過頂部和底部的位置狀態(tài)檢測裝置知道自己的相對位置,例如最下方的物流器具底部的位置狀態(tài)檢測裝置的狀態(tài)為未檢測到其它物流器具(例如開關(guān)器件處于開的狀態(tài)),且其頂部的位置狀態(tài)檢測裝置的狀態(tài)為檢測到其它物流器具(例如開關(guān)器件處于關(guān)的狀態(tài));最下方的物流器具定時通過與上方物流器具相連接的傳輸接口喚醒其上方休眠中的物流器具(為了省電,物流器具一般都處于休眠狀態(tài),直到被定時喚醒或通過傳輸接口喚醒),并發(fā)射本物流器具的信息,其上方物流器具被喚醒后正好接收下方物流器具發(fā)射的信息并緩存收到的信息;該上方物流器具再通過傳輸接口喚醒其上方的物流器具,并發(fā)射自身信息和緩存的信息;就這樣從最下方物流器具開始,通過傳輸接口層層喚醒和上傳信息,最終將層疊在一起的多個物流器具的信息都匯總到頂層的物流器具;頂層的物流器具將自身和下方層疊的所有的物流器具的信息一起發(fā)射到云端服務(wù)器。各物流器具之間的信息傳輸可以使用低功耗近距離的通信制式(如藍牙、zigbee等),而頂層的物流器具與云端服務(wù)器的傳輸可以使用高功耗遠距離的通信制式(如3g、4g、5g等)。因為頂層的物流器具受裝載的液體物質(zhì)的影響最小,所以向云端服務(wù)器發(fā)射信息的效果是最好的。另外,優(yōu)選地,可以在物流器具的頂部加裝太陽能電池,以電容或充電電池的方式存儲電能,專供高功耗遠距離的通信制式使用,而低功耗近距離的通信制式則使用獨立的內(nèi)置電池,這樣內(nèi)置電池可以使用多年,大大降低了維護的費用。頂層物流器具并不需要在收到下方各物流器具的信息后馬上向云端服務(wù)器發(fā)射這些信息,可以等太陽能電池充入電容或充電電池的電量達到一定門限后再發(fā)射。
本發(fā)明第三實施方式涉及一種物流器具,本實施方式中所指的物流器具可以是多種多樣的,例如具有側(cè)壁和頂蓋的可循環(huán)物流周轉(zhuǎn)箱,又如基本上只有一個底座的物流托盤,等等。
該物流器具包括:
供堆疊的物理結(jié)構(gòu),使得物流器具能夠空狀態(tài)堆疊。本實施方式中所稱的供堆疊的物理結(jié)構(gòu)可以是多種多樣的,只要可以實現(xiàn)多個物流器具上下堆疊在一起即可。供堆疊的物理結(jié)構(gòu)有多種實現(xiàn)方式,只要可以實現(xiàn)在空載時能夠以壓縮空間的方式進行堆疊即可。之后回去一些具體的實施例,其中可以看到各種的堆疊方式。
用于發(fā)射和接收預(yù)定無線信號的無線收發(fā)模塊,本實施方式中所用的無線收發(fā)模塊是一種低功耗短距無線收發(fā)模塊,例如rfid,藍牙等。無線收發(fā)模塊的最大有效通信距離為s,s可以通過調(diào)整無線收發(fā)模塊的發(fā)射功率來調(diào)節(jié)。
判決器,用于檢測無線收發(fā)模塊當前能否接收到來自其他物流器具的預(yù)定無線信號,如果能夠接收到則輸出表示空狀態(tài)的電信號,否則輸出表示滿狀態(tài)的電信號。在一個實施例中,判決器是一個微處理器。在另一個實施例中,判決器是一個通過多個門電路組合而成的邏輯電路,門電路包括與門、或門、非門等,通過一個邏輯電路實現(xiàn)對特定電信號的識別,這是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù),此處不再贅述。
第三無線發(fā)送模塊,與判決器電連接,用于將物流器具的標識和判決器輸出的空狀態(tài)或滿狀態(tài)信號發(fā)送到云端服務(wù)器。第三無線發(fā)送模塊只是將空狀態(tài)或滿狀態(tài)的信號發(fā)送到云端服務(wù)器,并不涉及空狀態(tài)或滿狀態(tài)判斷。在一個實施方式中,第三無線發(fā)送模塊是基于蜂窩移動系統(tǒng)(如3g、4g、5g通信系統(tǒng))的通信模塊,第三無線發(fā)送模塊將信息發(fā)送到基站,由基站中轉(zhuǎn)到云端服務(wù)器。在一個實施方式中,第三無線發(fā)送模塊是藍牙模塊,第三無線發(fā)送模塊與附近的手機建立連接,將信息發(fā)送到附近的手機,通過手機中轉(zhuǎn)到云端服務(wù)器。在一個實施方式中,第三無線發(fā)送模塊是wifi模塊,第三無線發(fā)送模塊將信息發(fā)送到wifi的接入點,通過接入點轉(zhuǎn)發(fā)到云端服務(wù)器。
本實施方式的物流器具中,除了上述模塊,還可以包括各種傳感器模塊,比如溫度傳感器,濕度傳感器,氣壓傳感器,加速度傳感器等等,還可以包括定位模塊獲得物流器具的當前定位信息。各種傳感器模塊和定位模塊輸出的信息可以通過第三無線發(fā)送模塊發(fā)送到云端服務(wù)器。
無線收發(fā)模塊可以設(shè)置在物流器具底座上、或側(cè)壁上、或頂蓋上。既可以是在物流器具底座、側(cè)壁頂蓋的內(nèi)部也可以以表面貼附的方式設(shè)置在底座、側(cè)壁或頂蓋的內(nèi)外表面。本實施方式中無線收發(fā)模塊的位置是有特定要求的,具體如下:
在多個物流器具的空狀態(tài)堆疊狀態(tài)下,兩個相鄰物流器具的無線收發(fā)模塊之間的直線距離小于s;
在滿狀態(tài)下,兩個相鄰物流器具的無線收發(fā)模塊之間的直線距離大于s。
上述條件中,主要是無線收發(fā)模塊在堆疊和非堆疊狀態(tài)下的直線距離和s的關(guān)系。為了滿足上述條件,既可以通過調(diào)整無線收發(fā)模塊在物流器具上的安裝位置來調(diào)整堆疊和非堆疊狀態(tài)下的直線距離,也可以通過選擇無線模塊的通信制式以及無線模塊的發(fā)射功率來調(diào)整s。
下面舉一些堆疊類物流器具的具體例子。
例子5,不帶蓋子的套疊箱——反轉(zhuǎn)套疊箱
圖7示出了具有4種槽位的反轉(zhuǎn)套疊箱,這4種槽位可供堆疊,分別是a寬淺槽,b窄深槽,c窄淺槽,d寬深槽。當上層箱子正向堆疊時,上層b進入下層b,上層d進入下層d,該情況為空狀態(tài)堆疊,堆疊密度高。當上層箱子反向堆疊時,上層b進入下層c,上層d進入下層a,該情況為滿狀態(tài)堆疊,兩個相鄰箱子之間有儲物空間。
圖8的上部從側(cè)面示出了反轉(zhuǎn)套疊箱在空狀態(tài)下套疊在一起時的狀態(tài),中部示出了反轉(zhuǎn)套疊箱在滿狀態(tài)下堆疊在一起的狀態(tài),下部示出了反轉(zhuǎn)套疊箱的立體圖。
在一個優(yōu)選例中,低功耗短距的無線收發(fā)模塊設(shè)置在每一個反轉(zhuǎn)套疊箱底板的中央部位(在底板中或貼附在底板表面)。從圖8的上部和中部可以看出,在空狀態(tài)和滿狀態(tài)下堆疊在一起的兩個反轉(zhuǎn)套疊箱的底板距離有明顯的不同。如果在空狀態(tài)下兩個反轉(zhuǎn)套疊箱的底板距離為k(底板距離相當于底板上的無線收發(fā)模塊的距離),在滿狀態(tài)下兩個反轉(zhuǎn)套疊箱的底板距離為m,則應(yīng)當滿足k<s<m。
例子6,帶環(huán)結(jié)構(gòu)——帶環(huán)籮
圖6示出了帶環(huán)籮的堆疊(套疊)方式。其中圖6的上部是帶環(huán)籮的立體圖,圖6中部是兩個帶環(huán)籮的堆疊方向示意,圖6下部是兩個帶環(huán)籮空狀態(tài)堆疊后的情況。無線收發(fā)模塊可以設(shè)置在帶環(huán)籮的底板上(在底板的中部抗周邊器具干擾的效果較好),也可以設(shè)置在帶環(huán)籮側(cè)板上。
正常情況下,帶環(huán)籮在空狀態(tài)下可以以圖6的方式堆疊,此時兩個帶環(huán)籮的無線收發(fā)模塊之間的距離(k)比較短,帶環(huán)籮在盛放物品時不以堆疊方式放置(例如放置在超市的貨架上),此時兩個帶環(huán)籮的無線收發(fā)模塊之間的距離(m)比較長,也應(yīng)當滿足k<s<m。
例子7,可套疊的帶蓋物流箱
圖9示出了可套疊的帶蓋物流箱立體圖。圖10的上部是該物流箱在滿狀態(tài)下的堆疊方式,圖10的下部是該物流箱在空狀態(tài)下以套疊的方式堆放。在套疊是,各個物流箱的蓋子可以另外堆放在一起。
優(yōu)選地,無線收發(fā)模塊設(shè)置在每一個物流箱的底座的中央部位。從圖10的上部和下部可以看出,在空狀態(tài)和滿狀態(tài)下堆疊在一起的兩個物流箱的底板距離有明顯的不同。如果在空狀態(tài)下兩個物流箱的底板距離為k(底板距離相當于底板上的無線收發(fā)模塊的距離),在滿狀態(tài)下兩個反轉(zhuǎn)套疊箱的底板距離為m,則應(yīng)當滿足k<s<m。
在另一個實施例中,可套疊的帶蓋物流箱的無線收發(fā)模塊也可以設(shè)置在側(cè)板上(例如圖10中101位置)。
例子8,非套疊類托盤(非精準擺放的)——標準型托盤
圖5示出了非精準擺放的標準型托盤在空、滿狀態(tài)下的不同堆疊方式。其中,圖5的左側(cè)是空狀態(tài)下的堆疊方式,圖5的右側(cè)是滿狀態(tài)下的堆疊方式??梢钥闯觯跐M狀態(tài)下,各個托盤之間疊放著貨物,而在空狀態(tài)下,各個托盤直接疊放在一起,中間未夾有貨物。因為本地之中的托盤只有一個底盤,所以無線收發(fā)模塊設(shè)置在底盤上(優(yōu)選的,可以設(shè)置在底盤中央)。從圖5可以明顯看出,在空狀態(tài)下,因為各個托盤直接疊放在一起,所以各個托盤的無線收發(fā)模塊之間的距離(k)比較短,在滿狀態(tài)下,因為各個托盤中間夾有貨物,所以各個托盤的無線收發(fā)模塊之間的距離(m)比較長,也應(yīng)當滿足k<s<m的條件。
例子9,套疊類托盤(精準擺放的)
圖14的上部示出了精準擺放的套疊類托盤在空狀態(tài)下堆疊的情況,利用托盤上的堆疊結(jié)構(gòu),空狀態(tài)下的托盤可以精準地上下套疊在一起。精準是指套疊在一起的各個托盤的放置方式幾乎完全相同。
圖14的下部示出了套疊類托盤在滿狀態(tài)下的放置方式,各個托盤之間放置有貨物(例如其他類型的物流箱)。
從圖14可以明顯看出,在空狀態(tài)下,因為各個托盤直接套疊在一起,所以各個托盤的無線收發(fā)模塊之間的距離(k)比較短,在滿狀態(tài)下,因為各個托盤中間夾有貨物,所以各個托盤的無線收發(fā)模塊之間的距離(m)比較長,也應(yīng)當滿足k<s<m的條件。
本申請的第四實施方式涉及一種物流器具空滿狀態(tài)識別方法,該實施方式所使用的物流器具為第三實施方式中描述的物流器具,該方法包括以下步驟:
無線收發(fā)模塊發(fā)送預(yù)定無線信號;
判斷無線收發(fā)模塊當前能否收到其他無線收發(fā)模塊發(fā)送的預(yù)定無線信號,如果能夠收到則判定本物流器具為空狀態(tài),否則判定本物流器具為滿狀態(tài)。其中,本物流器具指的是本無線發(fā)送模塊所在的物流器具。
第三無線發(fā)送模塊將本物流器具的標識和判決器輸出的空狀態(tài)或滿狀態(tài)信號發(fā)送到云端服務(wù)器。
需要說明的是,在本專利的申請文件中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。本專利的申請文件中,如果提到根據(jù)某要素執(zhí)行某行為,則是指至少根據(jù)該要素執(zhí)行該行為的意思,其中包括了兩種情況:僅根據(jù)該要素執(zhí)行該行為、和根據(jù)該要素和其它要素執(zhí)行該行為。
在本發(fā)明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考,就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所要求保護的范圍。