專利名稱：一種用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)倉運管理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
物聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)，其本質(zhì)上是智能電網(wǎng)理念的提升和行業(yè)信息化的深度應(yīng)用，是對原有體系框架的拓展與技術(shù)提升。而為了推進“十二五” 期間物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，改變電力系統(tǒng)發(fā)展方式和實現(xiàn)自身轉(zhuǎn)型的需要，精確高效的基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)管和服務(wù)已經(jīng)成為智能電網(wǎng)發(fā)展的重大愿景之一。其中，電力物資的智能管理在電力系統(tǒng)中具有非常重要的意義，而目前電力物資的管理主要是通過人工填寫標簽卡的形式，其存檔、進出庫、庫內(nèi)盤點等工作都需要大量人工參與，存在很多的不足，如工作效率低下，以及準確性和可見性不滿足日益嚴格的生產(chǎn)需求等，另外，由于是人工勞動，所以其安全性和效率的穩(wěn)定性也沒有相對完善的保障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供提高了準確性和工作效率，同時非常適用于物資盤點，益于提高企業(yè)效益的一種用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過上述系統(tǒng)實現(xiàn)的用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽系統(tǒng)，包括獨立處理單元和與獨立處理單元相連的外設(shè)信息裝置，獨立處理單元與外置的應(yīng)答開關(guān)相連；其中獨立處理單元進一步包括中央控制器、發(fā)光裝置、發(fā)聲裝置和無線收發(fā)單元；另外外設(shè)信息裝置能夠同時與數(shù)量不少于1個的獨立處理單元相連。其中，中央控制器分別與發(fā)光裝置和發(fā)聲裝置相連，同時，中央控制器與無線收發(fā)單元相連，另外，無線收發(fā)單元與外設(shè)信息裝置相連。具體的，無線收發(fā)單元與外設(shè)信息裝置之間通過無線信號相連。外設(shè)信息裝置接收上層服務(wù)器的指令并向無線收發(fā)單元發(fā)送無線信號。中央控制器處理無線收發(fā)單元所收到的無線信號并進行身份驗證，同時控制發(fā)光裝置發(fā)出燈光并控制發(fā)聲裝置產(chǎn)生提示音。 獨立處理單元通過應(yīng)答開關(guān)實現(xiàn)自身的打開與關(guān)閉。外設(shè)信息裝置為無線收發(fā)終端或智能數(shù)據(jù)交換站，外設(shè)信息裝置能夠通過與以太網(wǎng)和遠程服務(wù)器相連實現(xiàn)遙控和智能數(shù)據(jù)管理。外設(shè)信息裝置接收上層服務(wù)器的指令時，先將指令轉(zhuǎn)化為無線收發(fā)單元可以識別的無線信號，再將無線信號發(fā)送至無線收發(fā)單元，其中，外設(shè)信息裝置所接收的指令包括定位指令和盤點指令。中央控制器為MCU處理器，同時中央控制器通過無線收發(fā)單元與外設(shè)信息裝置進行雙向通訊，中央控制器能夠通過無線收發(fā)單元向外設(shè)信息裝置發(fā)送狀態(tài)報告信息。發(fā)光裝置為多彩LED燈，同時發(fā)光裝置能夠根據(jù)設(shè)定發(fā)出不同時長、頻率和顏色的燈光。外設(shè)信息裝置通過單電源進行供電，同時獨立處理單元通過干電池進行供電。通過上述系統(tǒng)實現(xiàn)的用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽方法，包括如下步驟1)外設(shè)信息裝置接收上層服務(wù)器的尋呼指定物品的指令，并通過無線信號將該指令傳輸給獨立處理單元中的無線收發(fā)單元；2)無線收發(fā)單元收到指令后由中央控制器進行身份驗證，如身份匹配則進行下一步驟，如身份不匹配則進行步驟6 ；3)中央控制器對指令進行識別，如識別得出的指令是定位指令則進行步驟4，如識別得出的指令是盤點指令則進行步驟5 ；4)中央控制器控制發(fā)光裝置發(fā)出燈光提示和控制發(fā)聲裝置發(fā)出提示音以進行位置指示；5)中央控制器通過無線收發(fā)單元自動向外設(shè)信息裝置發(fā)送應(yīng)答信號；6)流程結(jié)束。外設(shè)信息裝置與無線收發(fā)單元之間采用半雙工的通信協(xié)議，在系統(tǒng)中設(shè)置了 2組通信命令字分別為呼叫命令字和應(yīng)答命令字；獨立處理單元定時查詢無線收發(fā)單元的無線信道上是否有接收呼叫命令字，而在常規(guī)狀態(tài)下獨立處理單元處于待機狀態(tài)。當要求呼叫時，外設(shè)信息裝置會往無線信道上發(fā)送呼叫命令字，從而通過位于無線信道上的無線收發(fā)單元去激活通信范圍內(nèi)的獨立處理單元，使被激活的獨立處理單元進入應(yīng)答狀態(tài)；獨立處理單元進入應(yīng)答狀態(tài)后，中央控制器根據(jù)無線收發(fā)單元收到的呼叫命令字，去控制發(fā)光裝置發(fā)出燈光并控制發(fā)聲裝置產(chǎn)生提示音，并返回一段應(yīng)答命令字至外部信息裝置，外部信息裝置接收到應(yīng)答命令字后停止發(fā)送呼叫指令。當外設(shè)信息裝置發(fā)送指令給無線收發(fā)單元后，等待中央控制器應(yīng)答，若中央控制器成功返回應(yīng)答，則通信成功；若超過設(shè)定時間沒有應(yīng)答，則為應(yīng)答超時，自動結(jié)束問詢。其中在應(yīng)答期間，無線收發(fā)單元不會再接收外設(shè)信息裝置所發(fā)送的指令，以免系統(tǒng)出錯。外設(shè)信息裝置對應(yīng)不少于1個的獨立處理單元時，為每個獨立處理單元設(shè)置獨立 ID，同時設(shè)定每個獨立處理單元與外設(shè)信息裝置進行通信的時延AT為ΔΤ= IDXn(其中 η為固定時長)，以便保證每個獨立處理單元的時延都不同，保證外設(shè)信息裝置與獨立處理單元之間信息傳輸?shù)牧鲿承裕M而抑制多徑干擾問題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明能夠快速、自動、準確地指示指定物品所處位置的裝置，能夠更有效的進行庫存盤點、出入庫管理和資產(chǎn)的快速跟蹤定位等，可以有效的提高電力物資的安全性、數(shù)據(jù)的準確性和日常運行效率，使得電力物資實現(xiàn)高度透明的同時信息化管理也上到了新的臺階，對電力物資的保值增值和實現(xiàn)有效利用具有重要意義，同時，通過聲光提示功能，可以對物資進行快速定位，從而顯著提高工作效率和準確性，進一步為應(yīng)用本裝置的企業(yè)提高綜合效益，而在物資盤點時，效果尤為顯著。


下面將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述圖1為本發(fā)明一具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示為本發(fā)明一具體實施例的工作流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。如圖1所示為本實施例的一種用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽系統(tǒng)，包括獨立處理單元和與獨立處理單元相連的外設(shè)信息裝置，獨立處理單元與外置的應(yīng)答開關(guān)相連，，其中獨立處理單元進一步包括中央控制器、發(fā)光裝置、發(fā)聲裝置和無線收發(fā)單元；另外，外設(shè)信息裝置能夠同時與數(shù)量不少于1個的獨立處理單元相連。其中，中央控制器分別與發(fā)光裝置和發(fā)聲裝置相連，同時，中央控制器與無線收發(fā)單元相連，另外，無線收發(fā)單元與外設(shè)信息裝置相連。具體的，無線收發(fā)單元與外設(shè)信息裝置之間通過無線信號相連；外設(shè)信息裝置接收上層服務(wù)器的指令并向無線收發(fā)單元發(fā)送無線信號；中央控制器處理無線收發(fā)單元所收到的無線信號并進行身份驗證，同時控制發(fā)光裝置發(fā)出燈光并控制發(fā)聲裝置產(chǎn)生提示音。 另外，獨立處理單元通過應(yīng)答開關(guān)實現(xiàn)自身的打開與關(guān)閉。外設(shè)信息裝置為無線收發(fā)終端或智能數(shù)據(jù)交換站，外設(shè)信息裝置能夠通過與以太網(wǎng)和遠程服務(wù)器相連實現(xiàn)遙控和智能數(shù)據(jù)管理。外設(shè)信息裝置一端接入倉庫無線網(wǎng)絡(luò)，當上層服務(wù)器發(fā)出指令時，通過無線網(wǎng)絡(luò)將指令傳給外設(shè)信息裝置。外設(shè)信息裝置接收上層服務(wù)器的指令時，先將指令轉(zhuǎn)化為無線收發(fā)單元可以識別的無線信號，再將無線信號發(fā)送至無線收發(fā)單元；其中，外設(shè)信息裝置所接收的指令包括定位指令和盤點指令。中央控制器為MCU處理器，同時中央控制器通過無線收發(fā)單元與外設(shè)信息裝置進行雙向通訊(微波頻段為4. 6Ghz)，中央控制器能夠通過無線收發(fā)單元向外設(shè)信息裝置發(fā)送狀態(tài)報告信息，以協(xié)助進行盤庫。發(fā)光裝置為多彩LED燈，同時發(fā)光裝置能夠根據(jù)設(shè)定發(fā)出不同時長、頻率和顏色的燈光。外設(shè)信息裝置通過單電源進行供電，同時獨立處理單元通過干電池進行供電。其中在待機狀態(tài)，整體系統(tǒng)會轉(zhuǎn)為低功耗待機模式，這樣就可以大幅度的降低系統(tǒng)運行的功
^^ ο實際應(yīng)用中，可以將多個獨立處理單元分別設(shè)置在不同的物品或貨品上，同時為每個獨立處理單元的發(fā)光裝置設(shè)置不同的反應(yīng)燈光，另外，根據(jù)貨品的不同和需求的不用， 為相應(yīng)的獨立處理單元配置其對應(yīng)的身份信息。當外設(shè)信息裝置發(fā)送指令信息至各個獨立處理單元的無線收發(fā)單元時，符合身份信息的獨立處理單元的中央控制器根據(jù)指令信息進行控制行為，或控制發(fā)光裝置和發(fā)聲裝置工作，或向外設(shè)信息裝置發(fā)送狀態(tài)報告信息，以協(xié)助進行盤庫。如圖2所示為通過上述系統(tǒng)實現(xiàn)的用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽方法， 包括如下步驟1)外設(shè)信息裝置接收上層服務(wù)器的尋呼指定物品的指令，并通過無線信號將該指令傳輸給獨立處理單元中的無線收發(fā)單元；2)無線收發(fā)單元收到指令后由中央控制器進行身份驗證，如身份匹配則進行下一步驟，如身份不匹配則進行步驟6 ；3)中央控制器對指令進行識別，如識別得出的指令是定位指令則進行步驟4，如識別得出的指令是盤點指令則進行步驟5 ；4)中央控制器控制發(fā)光裝置發(fā)出燈光提示和控制發(fā)聲裝置發(fā)出提示音以進行位置指示；5)中央控制器通過無線收發(fā)單元自動向外設(shè)信息裝置發(fā)送應(yīng)答信號；6)流程結(jié)束。外設(shè)信息裝置與無線收發(fā)單元之間采用半雙工的通信協(xié)議，在系統(tǒng)中設(shè)置了 2組通信命令字分別為呼叫命令字和應(yīng)答命令字。同時為了實現(xiàn)整機系統(tǒng)的低功耗，獨立處理單元定時查詢無線收發(fā)單元的無線信道上是否有接收呼叫命令字，而在常規(guī)狀態(tài)下獨立處理單元處于待機狀態(tài)。而當要求呼叫時，外設(shè)信息裝置會往無線信道上發(fā)送呼叫命令字，從而通過位于無線信道上的無線收發(fā)單元去激活通信范圍內(nèi)的獨立處理單元，使被激活的獨立處理單元進入應(yīng)答狀態(tài)。獨立處理單元進入應(yīng)答狀態(tài)后，中央控制器根據(jù)無線收發(fā)單元收到的呼叫命令字，去控制發(fā)光裝置發(fā)出燈光并控制發(fā)聲裝置產(chǎn)生提示音，并返回一段應(yīng)答命令字至外部信息裝置，外部信息裝置接收到應(yīng)答命令字后停止發(fā)送呼叫指令，通信過程結(jié)束。若超過設(shè)定時間沒有應(yīng)答，則為應(yīng)答超時，自動結(jié)束呼叫。具體的，當外設(shè)信息裝置發(fā)送指令給無線收發(fā)單元后，等待中央控制器應(yīng)答，若中央控制器成功返回應(yīng)答，則通信成功；若超過設(shè)定時間沒有應(yīng)答，則為應(yīng)答超時，自動結(jié)束問詢。其中，在應(yīng)答期間，無線收發(fā)單元不會再接收外設(shè)信息裝置所發(fā)送的指令，以免系統(tǒng)出錯。外設(shè)信息裝置對應(yīng)不少于1個的獨立處理單元時，為每個獨立處理單元設(shè)置獨立 ID，同時設(shè)定每個獨立處理單元與外設(shè)信息裝置進行通信的時延AT為ΔΤ= IDXn(其中 η為固定時長)，以便保證每個獨立處理單元的時延都不同，保證外設(shè)信息裝置與獨立處理單元之間信息傳輸?shù)牧鲿承裕M而抑制多徑干擾問題。通過上述系統(tǒng)及流程，為多個物品配置對應(yīng)的獨立處理單元，當外設(shè)信息裝置發(fā)起盤點指令時，所有接收到盤點指令的符合身份信息的物品會做出應(yīng)答報告其存在，從而實現(xiàn)了智能盤庫。而當外設(shè)信息裝置發(fā)起定位指令時，接收到定位指令的符合身份信息的物品會做出應(yīng)答報告其存在，進而實現(xiàn)了相應(yīng)的管理。在流程結(jié)束后，外設(shè)信息裝置和獨立處理單元均轉(zhuǎn)換為待機模式，以節(jié)省資源。
權(quán)利要求
1.一種用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽系統(tǒng)，其特征在于包括獨立處理單元和與獨立處理單元相連的外設(shè)信息裝置，同時獨立處理單元與外置的應(yīng)答開關(guān)相連；其中獨立處理單元進一步包括中央控制器、發(fā)光裝置、發(fā)聲裝置和無線收發(fā)單元；另外，外設(shè)信息裝置能夠同時與數(shù)量不少于1個的獨立處理單元相連；其中，中央控制器分別與發(fā)光裝置和發(fā)聲裝置相連，同時，中央控制器與無線收發(fā)單元相連，另外，無線收發(fā)單元與外設(shè)信息裝置相連；具體的，無線收發(fā)單元與外設(shè)信息裝置之間通過無線信號相連；外設(shè)信息裝置接收上層服務(wù)器的指令并向無線收發(fā)單元發(fā)送無線信號；中央控制器處理無線收發(fā)單元所收到的無線信號并進行身份驗證，同時控制發(fā)光裝置發(fā)出燈光并控制發(fā)聲裝置產(chǎn)生提示音；獨立處理單元通過應(yīng)答開關(guān)實現(xiàn)自身的打開與關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽系統(tǒng)，其特征在于所述的外設(shè)信息裝置為無線收發(fā)終端或智能數(shù)據(jù)交換站，外設(shè)信息裝置能夠通過與以太網(wǎng)和遠程服務(wù)器相連實現(xiàn)遙控和智能數(shù)據(jù)管理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽系統(tǒng)，其特征在于所述的外設(shè)信息裝置接收上層服務(wù)器的指令時，先將指令轉(zhuǎn)化為無線收發(fā)單元可以識別的無線信號，再將無線信號發(fā)送至無線收發(fā)單元，其中，外設(shè)信息裝置所接收的指令包括定位指令和盤點指令。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽系統(tǒng)，其特征在于所述的中央控制器為MCU處理器，同時中央控制器通過無線收發(fā)單元與外設(shè)信息裝置進行雙向通訊，中央控制器能夠通過無線收發(fā)單元向外設(shè)信息裝置發(fā)送狀態(tài)報告信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽系統(tǒng)，其特征在于所述的發(fā)光裝置為多彩LED燈，同時發(fā)光裝置能夠根據(jù)設(shè)定發(fā)出不同時長、頻率和顏色的燈光。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽系統(tǒng)，其特征在于所述的外設(shè)信息裝置通過單電源進行供電，同時獨立處理單元通過干電池進行供電。
7.一種用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽方法，其特征在于包括如下步驟1)外設(shè)信息裝置接收上層服務(wù)器的尋呼指定物品的指令，并通過無線信號將該指令傳輸給獨立處理單元中的無線收發(fā)單元；2)無線收發(fā)單元收到指令后由中央控制器進行身份驗證，如身份匹配則進行下一步驟，如身份不匹配則進行步驟6 ；3)中央控制器對指令進行識別，如識別得出的指令是定位指令則進行步驟4，如識別得出的指令是盤點指令則進行步驟5 ；4)中央控制器控制發(fā)光裝置發(fā)出燈光提示和控制發(fā)聲裝置發(fā)出提示音以進行位置指示；5)中央控制器通過無線收發(fā)單元自動向外設(shè)信息裝置發(fā)送應(yīng)答信號；6)流程結(jié)束。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽方法，其特征在于所述的外設(shè)信息裝置與無線收發(fā)單元之間采用半雙工的通信方式，在系統(tǒng)中設(shè)置了 2組通信命令字分別為呼叫命令字和應(yīng)答命令字；獨立處理單元定時查詢無線收發(fā)單元的無線信道上是否有接收呼叫命令字，而在常規(guī)狀態(tài)下獨立處理單元處于待機狀態(tài)；當要求呼叫時，外設(shè)信息裝置會往無線信道上發(fā)送呼叫命令字，從而通過位于無線信道上的無線收發(fā)單元去激活通信范圍內(nèi)的獨立處理單元，使被激活的獨立處理單元進入應(yīng)答狀態(tài)；獨立處理單元進入應(yīng)答狀態(tài)后，中央控制器根據(jù)無線收發(fā)單元收到的呼叫命令字， 去控制發(fā)光裝置發(fā)出燈光并控制發(fā)聲裝置產(chǎn)生提示音，并返回一段應(yīng)答命令字至外部信息裝置，外部信息裝置接收到應(yīng)答命令字后停止發(fā)送呼叫指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽方法，其特征在于當所述的外設(shè)信息裝置發(fā)送指令給無線收發(fā)單元后，等待中央控制器應(yīng)答；若中央控制器成功返回應(yīng)答，則通信成功，若超過設(shè)定時間沒有應(yīng)答，則為應(yīng)答超時，自動結(jié)束問詢；其中， 在應(yīng)答期間，所述的無線收發(fā)單元不會再接收外設(shè)信息裝置所發(fā)送的指令。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽方法，其特征在于當所述的外設(shè)信息裝置對應(yīng)不少于1個的獨立處理單元時，為每個獨立處理單元設(shè)置獨立 ID，同時設(shè)定每個獨立處理單元與外設(shè)信息裝置進行通信的時延AT為AT = IDXn(其中 η為固定時長)，以便保證每個獨立處理單元的時延都不同，保證外設(shè)信息裝置與獨立處理單元之間信息傳輸?shù)牧鲿承?，進而抑制多徑干擾問題。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于電力行業(yè)倉儲管理的聲光電子標簽系統(tǒng)及方法，包括獨立處理單元和與獨立處理單元相連的外設(shè)信息裝置，同時獨立處理單元與外置的應(yīng)答開關(guān)相連，其中獨立處理單元進一步包括中央控制器、發(fā)光裝置、發(fā)聲裝置和無線收發(fā)單元。本發(fā)明具體的通過外設(shè)信息裝置傳送外部指令給獨立處理單元，按一定步驟由中央控制器完成指令處理和反饋。本發(fā)明使得電力物資實現(xiàn)高度透明的同時信息化管理也上到了新的臺階，對電力物資的保值增值和實現(xiàn)有效利用具有重要意義；同時，通過聲光提示功能，可以對物資進行快速定位，從而顯著提高工作效率和準確性，進一步為應(yīng)用本裝置的企業(yè)提高綜合效益，而在物資盤點時，效果尤為顯著。
文檔編號G06K7/00GK102436615SQ201110399109
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者李圓朋, 李穎健, 郝明淵, 陶宏亮 申請人:廣州上源物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司