基于 RFID 的智能储物柜设计研究

陈越泱 李梓仪

摘要：本文设计了一种基于 RFID 的智能存储柜。该方法利用了每个隔板所具有的屏蔽效应，使一个隔板内的电磁波只在该隔板的限制内发射，而不干扰另一个隔板。存储在基于 RFID 的智能储物柜中的每一个库存单元（SKU）都附有至少一个 RFID 标签，并对不同用途的 SKU 进行分类，以便存储在不同的隔间中。此外，每个 RFID 识别器可以通过设计函数并根据命令控制装置扫描相应的间断方式或非周期方式。

关键词：RFID; 智能;储物柜;SKU

1       前言

随着科技的发展，目前越来越多的公共场合使用电子储物柜，包括超市、更衣室、车站、超市等等。特别在学校的阅览室里，私人物品是不被允许带进入的，本文针对本校的图书馆储物柜系统设计一套智能可控的系统1。

2       基于RFID的智能储物柜

鉴于现有技术的缺点，本文的主要目的是提供一种基于 RFID 的智能存储柜，其能够精确地检测和确认存储在柜中形成的每个隔间中的物品的类型和数量，因此，使用户能够执行以下操作：通过使用以下部件来控制将物品存储到柜子中 / 从柜子中取出物品，物品搜索，仓位显示和指示，库存管理和控制，仓位利用率统计分析隔室管理装置，用于促进对橱柜的商品上架/ 下架的控制和管理，从而优化橱柜中储物室的利用率。

本文的另一个目的是提供基于 RFID 的智能储物柜，其不仅能够使用配置在其中的生物传感器的检测，以使得能够通过使用 RFID 读取器在最佳时机执行库存操作，而且还能够机柜还具有其他传感器，例如红外传感器，光学传感器或超声波传感器，这些传感器被配置在形成于机柜中的隔室中，以用于检测和确定其相应隔室是否可用或已经被占用;以及因此，减少了清单操作中需要 RFID 阅读器扫描的机柜中的区域，从而不仅实现了节能和减碳，而且还可以快速，准确地执行机柜的库存控制，同时优化机柜中储物箱的利用率。

为了实现上述目的，本文提供了一种用于管理基于 RFID 的智能储物柜的方法，该方法包括以下步骤：提供一种智能储物柜，该智能储物柜能够执行用于控制物品在 / 从车厢中的存放 / 取回的操作。内阁; 提供一种车厢管理系统，其配置用于执行库存管理，车厢管理和信息查询 / 显示的操作。

此外，为了实现上述目的，本文提供了一种基于 RFID 的智能储物柜，包括：

机柜，其形成有至少一个隔间，该隔间设置用于在其中存储物品，并且每个隔间具有至少一个天线，用于在隔间管理操作中用于检测附着在存储在其中的任何物品上的 RFID 标签;

至少一个传感器，其被配置为使该传感器能够检测从包括人和物品的组中选择的特定物体，并因此根据该检测来控制和调节 RFID 标签的读取;

至少一个数字接口，安装在机柜上，用于数据传输和控制;和至少一个显示/ 指示装置，安装在柜子的表面上，用于提供指示，该指示由选自以下的元素构成：文本，图形，颜色和声音。

根据下文给出的详细描述，本申请的进一步适用范围将变得更加显而易见。但是，应该理解，详细说明和具体示例虽然指示了本文的优选实施例，但是仅是出于说明的目的，因为在本文的精神和范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。该详细描述中的技术。

3       具体实施

有时候，图书馆被视为书籍的仓库。今天的图书馆远远不止这些。现在，图书馆被视为信息中心，在这里信息被收集，存储和分发给其成员。随着信息海量的不断增加，图书馆的这种现代功能变得非常复杂且难以手动处理，这对于仓库管理也是如此。因此，具有良好的自动化系统和设备的重要性正在增加。请参阅图。1个图1是示出根据本发明的基于 RFID 的智能储物柜的示意图。如图所示图。1个因此，基于 RFID 的智能储物柜10通过数字接口2連接至车厢管理系统1，由此，在允许存储在柜子10中形成的车厢中的物品821上的 RFID 标签811可以被自动扫描。扫描结果例如与物品的下落有关的信息可以显示在显示装置711和721上。从而，用户能够使用隔间管理系统1的图形人机界面在智能储物柜上执行隔间管理操作。参照图10，根据诸如照明设备411或音频设备912的指示单元的指示，查询能够存储他 / 她的感兴趣物品同时又能够快速访问感兴趣物品的隔间的位置。此外，除了使用在智能存储柜10中配置的生物传感器511的检测以使得能够在最佳时机执行库存操作之外，柜还具有其他传感器611诸如红外传感器，光学传感器或超声波传感器，它们被配置在隔室中，以便用于检测和确定其相应的隔室是否可用或已被占用，从而减少了机柜中需要放置的区域由 RFID 阅读器在库存操作中扫描。由此，不仅可以实现节能和减碳，而且可以在优化柜体10中的储藏室的利用率的同时快

速且准确地执行柜体的库存控制。隔室管理系统1还被配置用于执行用户控制操作，从而使隔室管理系统1能够接受帐号的输入，访问 RFID 标签的识别号并且能够通过密码控制来访问。

此外，隔室管理系统1被配置为对智能储物柜10执行库存管理操作，并且库存管理操作被设计为提供与存储在柜子10中的物品清单有关的信息，包括每个物品的确切隔间。存储每个项目，存储每个项目的数量，以及存储每个项目的到期日期;并根据库存管理操作的结果，进行库存和到期数据控制操作，以优化机柜10的资源调度，不仅可以提前识别将要过期的那些物品，从而减少了物质的浪费，而且还可以减少由于销售缓慢或过期的那些物品而可以提前处置的存储容量的浪费。。通过车厢管理系统1，用户可以通过输入物品名称821，附加到所存储物品的 RFID 标签811的物品代码或编码数据，然后尽快输入与所关注物品有关的信息来进行查询。隔间管理系统1将触发并激活与橱柜10上感兴趣物品的下落有关的灯411用于通知用户确切的存储感兴趣的物品的区域。

在该实施例中，数字接口2被设计为通过通信设备连接到外部计算机或网络，以在它们之间传输数据和命令，从而使隔室管理系统1能够执行包括系统控制，文件访问和数据库链接的操作。另外，通信设备是从由以下设备组成的组中选择的设备：以太网设备，RS-232接口设备，RS-485接口设备，RS-422接口设备和 USB 接口设备。

参考文献：

[1]    尚一猛; 赵莉; 邓向阳; 闫子晴; 信息与电脑， 刘. J.， 基于 RFID 技术的超市储物柜的设计.2017， （14），160-161.

[2]    Xue， Y.; Liu， H. J. J. o. N.， Intelligent storage and retrieval systems based on RFID and vision in automated warehouse.2012，7（2），365.

[3]    Chen， H.-J.， RFID-based intelligent storage cabinet and the management method thereof. Google Patents：2014.