一種基于rfid的快遞物流自動分揀系統(tǒng)及其分揀方法
【專利說明】—種基于RFID的快遞物流自動分揀系統(tǒng)及其分揀方法
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及快遞物流分揀自動控制技術領域，具體是一種基于RFID的快遞物流自動分揀系統(tǒng)及其分揀方法。
[0003]
【背景技術】
[0004]現(xiàn)有快遞公司大多采用手工或半自動分揀方式，包裹從卸車到最終離開分揀中心，需要多次人眼識別信息，使用工人多、勞動強度大、分揀效率低，成本高且易出錯。雖然也有快遞公司采用自動分揀，但是讀取的是快遞單上的條碼，由于運輸過程中條碼污損、讀寫設備精度不夠等原因，將條碼作為自動分揀的識別標志，雖然在煙草、制藥、印刷等單一規(guī)范產品領域得到應用，但面對快遞物流包裹的多樣性、大流量、條碼識別率低等特點，基于條碼的自動分揀系統(tǒng)很難得到全面應用。
[0005]

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種非接觸、無磨損、非視線數據傳輸的、在快遞業(yè)條碼標簽普遍應用的基礎上，以RFID標簽作為分揀線控制信息載體，采用可回收RFID標簽與條碼標簽相結合的方式解決識別問題的快遞物流自動分揀系統(tǒng)及其分揀方法。
[0007]本發(fā)明的技術方案為:
一種基于RFID的快遞物流自動分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括信息獲取裝置和分揀執(zhí)行裝置，所述信息獲取裝置包括條碼閱讀器、RFID閱讀器、現(xiàn)場計算機以及服務器，所述分揀執(zhí)行裝置包括核心工控機、PLC控制器、設置在分揀傳送帶入口處的門式RFID傳感器和位移傳感器、設置在分揀傳送帶出口處的若干個分揀轉向器以及設置在每個分揀轉向器上的繼電器；
所述條碼閱讀器和RFID閱讀器的輸出端與現(xiàn)場計算機的輸入端連接，所述現(xiàn)場計算機的輸出端與服務器的輸入端連接，所述服務器與運行在用戶計算機上的快遞信息管理系統(tǒng)交互式連接，所述服務器、門式RFID閱讀器和位移傳感器的輸出端與核心工控機的輸入端連接，所述核心工控機的輸出端與PLC控制器的輸入端連接，所述PLC控制器的輸出端通過繼電器與分揀轉向器的輸入端連接，所述分揀轉向器的輸出端通過PLC控制器和核心工控機與服務器的輸入端連接。
[0008]所述的基于RFID的快遞物流自動分揀系統(tǒng)，所述分揀執(zhí)行裝置還包括旋轉編碼器，所述旋轉編碼器設置在分揀傳送帶的滾動軸端，用于檢測分揀傳送帶的傳送速度，其輸出端通過PLC控制器與核心工控機的輸入端連接。
[0009]所述的基于RFID的快遞物流自動分揀系統(tǒng)，所述位移傳感器采用光柵式傳感器。
[0010]所述的一種基于RFID的快遞物流自動分揀系統(tǒng)的分揀方法，該方法包括以下步驟:
(1)在卸貨平臺，將RFID標簽粘貼在快遞包裹上條碼標簽的同側，然后將快遞包裹設有條碼標簽和RFID標簽的一面朝向條碼閱讀器和RFID閱讀器；
(2)當快遞包裹經過條碼閱讀器和RFID閱讀器時，條碼閱讀器讀取條碼標簽并將讀取的條碼信息傳入現(xiàn)場計算機，同時RFID閱讀器讀取RFID標簽并將讀取的RFID信息傳入現(xiàn)場計算機；
(3)現(xiàn)場計算機在條碼信息與RFID信息之間建立一一對應的關系，并通過服務器傳入運行在用戶計算機上的快遞信息管理系統(tǒng)；
(4)快遞信息管理系統(tǒng)根據條碼信息查詢到需要投遞的快遞包裹信息記錄，根據投遞地址，查詢投遞區(qū)編碼，然后將RFID信息和投遞區(qū)編碼一起通過服務器傳入核心工控機；
(5)當快遞包裹經過門式RFID閱讀器時，門式RFID閱讀器讀取RFID標簽并將讀取的RFID信息傳入核心工控機，核心工控機根據之前存儲的RFID信息和投遞區(qū)編碼，確定快遞包裹需要投遞的目標道口；
(6)當快遞包裹經過位移傳感器時，位移傳感器先后檢測到快遞包裹的前端及后端位置信息并傳入核心工控機，核心工控機根據接收到的信息判斷出快遞包裹沿傳送方向的中心位置，并計算出快遞包裹離開位移傳感器時，該中心位置與目標道口之間的距離同時開始計時；
(7)核心工控機根據快遞包裹離開位移傳感器時，其沿傳送方向的中心位置與目標道口之間的距離，以及計時時長和分揀傳送帶的傳送速度，實時計算出快遞包裹離開位移傳感器后在傳送過程中，其沿傳送方向的中心位置與目標道口之間的距離；
(8)當快遞包裹接近目標道口時，核心工控機將目標道口的編號發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器向相應的繼電器發(fā)出指令，啟動相應的分揀轉向器將快遞包裹推送到目標道P ;
(9)分揀轉向器執(zhí)行分揀之后，通過PLC控制器和核心工控機將相關信息反饋給服務器。
[0011]由上述技術方案可知，本發(fā)明通過RFID標簽的循環(huán)使用，使得快遞包裹分揀環(huán)節(jié)可以享受射頻識別非接觸、高準確性帶來的便利。在手工分揀中，工人需要3?4次分揀才能完成包裹到投遞區(qū)的分揀，搬運貨物勞動強度大；在半自動的機械式分揀中，工人需要兩次以上分揀才能完成包裹到投遞區(qū)的分揀。而本發(fā)明所設計的系統(tǒng)，只需要一次分揀即可完成，大大減少了作業(yè)環(huán)節(jié)，提高了分揀準確性，減少了皮帶機投資及人工投入，處理速度大大加快，處理能力大幅度增強，可為快遞物流企業(yè)帶來較好的效益。
[0012]
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明的應用示意圖。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和具體實施例進一步說明本發(fā)明。
[0016]如圖1、圖2所示，一種基于RFID的快遞物流自動分揀系統(tǒng)，包括信息獲取裝置和分揀執(zhí)行裝置，信息獲取裝置包括條碼閱讀器1、RFID閱讀器2、現(xiàn)場計算機3和服務器4，分揀執(zhí)行裝置包括核心工控機5、門式RFID傳感器6、光柵式傳感器7、旋轉編碼器8、PLC控制器9、若干繼電器10和若干分揀轉向器11。
[0017]條碼閱讀器I的輸出端與現(xiàn)場計算機3的輸入端連接，RFID閱讀器2的輸出端與現(xiàn)場計算機3的輸入端連接，現(xiàn)場計算機3的輸出端與服務器4的輸入端連接，服務器4與運行在用戶計算機上的快遞信息管理系統(tǒng)O交互式連接，服務器4的輸出端與核心工控機5的輸入端連接。
[0018]門式RFID傳感器6的輸出端與核心工控機5的輸入端連接，光柵式傳感器7的輸出端與核心工控機5的輸入端連接，旋轉編碼器8的輸出端通過PLC控制器9與核心工控機5的輸入端連接，核心工控機5的輸出端與PLC控制器9的輸入端連接，PLC控制器9的輸出端通過繼電器10與分揀轉向器11的輸入端連接，分揀轉向器11的輸出端通過PLC控制器9和核心工控機5與服務器5的輸入端連接。
[0019]條碼閱讀器I和RFID閱讀器2設置在卸貨平臺的相鄰位置，RFID標簽由人工粘貼在快遞包裹上條碼標簽的同側，門式RFID傳感器6安裝在分揀傳送帶的入口處，光柵式傳感器7緊挨著門式RFID傳感器6設置，旋轉編碼器8安裝在分揀傳送帶的滾動軸端；分揀轉向器11為多個，安裝在分揀傳送帶出口處的不同位置，其數量由快遞包裹所需派送的具體地址的數量確定，每