專利名稱：一種薄型物料的密集倉儲管理系統和方法
技術領域：
本發明屬倉儲管理技術領域，特別是涉及一種薄型物料的密集倉儲管理系統和方 法。
背景技術：
基于數據庫、單片機技術、條碼技術，實現物料的隨機存放，以及接觸導電感應式 開關實時檢測庫內的空滿情況，便于操作人員快速找到庫內空余位置，軟件系統通過數據 庫運算檢索，快速查找出空余存儲單元的地址，并通過計算機圖形化直觀顯示以及對應位 置發光二極管的閃爍引導工作人員前往。例如，在服裝行業，隨著人們生活水平的提高，對服裝面料，日用紡織品性能越來 越多樣化，也越來越特殊化，在紡織技術，服裝技術和加工技術的支撐下，服裝面料的種 類和數量迅速膨脹，服裝企業或紡織品加工企業面料實樣庫所包含的面料實樣數量少則 2000-3000例，多則近10000例，并且該數量還將隨著技術發展而不斷增長。顯然，在如此眾 多的面料實樣庫中，傳統的人工尋樣、取樣和放樣不僅工作量較大，而且效率較低，因此，建 設服裝面料實樣庫自動尋樣系統對降低工作人員的工作強度，提高取樣效率和準確性具有 重要作用，同時也將促進服裝專業的科研，教學水平的提高。已有的相關計算機信息檢索的系統中，主要存在如下一些缺陷1)出庫時費時費 事，每個物料出庫之前都必須按照庫號，柜號，層號等特征信息逐一查詢，需要消耗大量勞 動力才能找到自己需要的物料；2)入庫時不能隨即存放，必須按照物料的各項特性分門別 類地存放到指定的位置，亦很費時費事；3)可靠性低，盡管例如專利公開號CN 101187935A 中的系統提供了軟件查詢庫位的功能，操作人員仍然需要記住查詢到的庫位后，再依次查 詢所需位置才能進行存取，這樣增加了操作過程中的不可靠性；4)入庫出庫的信息改變轉 換復雜，需要操作人員在每次入庫之前進行信息錄入，出庫前要消除此物料信息，使用效率 低下；5)空間利用率低，物料必須按類別存放在規定的類別架中。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種在有限的空間內容納數以萬計的物料，且 不需要人為地去查找所需物料，提高空間利用率及管理效率的薄型物料的密集倉儲管理系 統和方法。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種薄型物料的密集倉儲管理 系統，包括中心服務器及與其相連的人機交互界面、物料柜、條碼掃描槍、紅外無線掃描裝 置、標簽打印機，所述的倉儲管理系統還包括人機交互平臺子系統倉儲管理系統由一臺中心服務器連接1臺以上電腦終端對 整個物料庫進行控制，包括用于用戶對物料庫內物料信息的查詢、提取、存儲、記錄；物料編碼子系統人機交互平臺子系統將輸入的物料相關信息傳輸給物料編碼子 系統，物料編碼子系統生成與之匹配的物料編碼，再經過標簽打印機打印出條碼貼至物料上；通訊控制子系統將通過人機交互平臺發出的指令轉換成控制信號發送至被控制 單元，并將物料庫中檢測到的信號發還給倉儲管理系統；容量檢查子系統隨時掃描檢測庫內所有存儲單元的空滿情況，并點亮相應位置 的發光二極管以提示操作人員所有的空位置，上架時可隨機存入這些位置；提示報警子系統當操作者進行了誤操作時，使對應存儲單元的發光二極管閃爍， 以提示操作者；或根據所產生的位置信號自動更新數據庫中的信息。所述的通訊控制子系統包括控制電路板、印制導電膜、發光二極管和串口連接線， 其中，提取信號傳遞路線為控制電路板通過串口連接線接收到中心服務器發來的位置信 號后，將其轉換成電信號，控制相應位置發光二極管的亮滅來提示欲提取的單元；而反饋信 號傳遞路線則為所有存儲單元通過槽底部金屬片兩極之間的導通狀態檢測空滿情況，并 傳輸給控制電路板，控制電路板再將此電信號轉換成串行信號通過串口連接線傳給中心服 務器。所述的容量檢查子系統包括物料柜和物料外保護殼，所述的物料柜的每個存儲單 元由三層隔板構成，其上隔板槽兩端有導電金屬片以及與其連接的用做信號傳輸的透明導 電膜，其中透明導電膜上印制有金屬導電材料，當存儲單元槽兩端的導電金屬片接通時，產 生電信號，當物料被取出后，電路斷開；下隔板與上隔板結構相同，物料由此上下兩板相對 應的單元槽插入；嵌在中間隔板槽中的發光二極管以及對應電線布于此板各溝槽內；所述 的物料外保護殼底側所帶金屬條可接通存儲單元槽底部兩端的金屬片導電，電信號通過柜 槽底部兩側的透明導電膜傳導產生的電信號，并將其傳輸給控制電路板，控制電路板將其 轉換成位置編碼傳輸給中心服務器，倉儲管理系統隨時可以依次掃描各端口檢測其連通狀 態從而得出庫內剩余容量。一種薄型物料的密集倉儲管理系統的方法，入庫時包括下列步驟(1)物料首次入庫時，用戶在用戶終端中任意一臺登陸人機交互界面，錄入物料相 關信息，系統生成物料條碼；(2)錄入完畢后，系統批量導出物料數據到標簽打印機，打印生成帶有條碼識別的 物料標簽，將這些物料標簽，對應貼于物料后裝入底端帶有金屬條的透明面料夾中；(3)通過連接于中心服務器上的紅外無線掃描裝置，掃描條碼，中心服務器將給物 料柜一個準備接收信號，用戶可選擇亮燈提示或者直接存入；若選擇提示，物料柜所有空格 子上方的指示燈亮起，用戶可以在任意一處插入物料；(4)物料柜存儲單元后面的接觸式導電感應結構檢測到已插入物料后，反饋給中 心服務器一個存入完畢信號，中心服務器將把該物料的所在位置與識別條碼在數據庫中建 立對應關系，與此同時，物料柜所有指示燈自動關閉；出庫時包括下列步驟(1)用戶在用戶終端電腦中任意一臺登陸，按不同的查詢方式，找到自己需要的物 料，提交申請；(2)中心服務器接到客戶端電腦提交申請后，根據已存物料號碼與物料柜中位置 碼的對照數據，給物料柜一個準備取操作的信號，此時物料存儲柜在需要取操作的位置亮 起紅色指示燈，用戶根據燈的指示，取自己所需的物料；
(3)物料柜后面的接觸式感應結構檢測到物料被取掉后，發送給中心服務器一個取用完畢信號，與此同時數據庫中該物料的狀態碼轉為0，待后期歸還存入時，重新賦值。所述的被提取出庫的物料使用完畢重新入庫過程與上述的入庫步驟相同，不同之 處在于無需重新輸入物料的信息，只需在面料入庫之前通過紅外掃描槍掃描貼于面料后的 條碼，系統根據此條碼在后臺數據庫中找到對應的面料信息，等待用戶將面料存入庫中后， 傳回的位置信號。所述的入庫或出庫步驟若有誤操作，包括用戶在存入物料之前，忘記輸入物料信 息便直接將物料插入存儲單元；或者用戶沒有通知系統取物料便直接取出了物料，對于第 一種情況，系統將判斷是否有等待中物料信息才能和物料插入所產生的位置信號結合起來 存入數據庫，否則系統會將此位置信號返回控制電路板，通過對應位置的發光二極管閃爍， 提示用戶進行了錯誤的操作；而第二種情況，面料被未請求的情況下取出，觸發導電開關產 生電信號，系統自動將面料狀態變為0。有益效果本發明具有如下優點①每個存儲單元都有檢測裝置，能夠實時檢測到存儲單元 的空滿狀態；②能夠實現根據計算機檢索到的物料編碼實現物料尋找并直觀地提示，無需 人工記憶；③出庫時非常簡便，操作人員將物料取出后，系統檢測到此存儲單元狀態由滿到 空，自動修改系統中的數據，不需要操作人員進行任何其它操作；④隨時掃描系統的容量狀 態并提示所有的空余位置，以便操作人員在所有的空余位置中隨即存取；⑤空間利用率非 常大，任何物料都可以隨機存儲，不需要分門別類。因此本發明大大縮減了操作時間，提高 了使用效率。
圖1為物料倉儲管理系統的結構圖。圖2為每個存儲單元的基本結構。圖3為系統工作流程圖。圖4為物料柜整體結構圖。圖5為物料柜隔板部位局部放大圖。圖6為上、下隔板結構。圖7為中間隔板結構。圖中1_導電銀粉2-透明導電膜3-導電金屬片5-上隔板6-下隔板7-中 間隔板8-箱壁
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明 而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人 員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定 的范圍。以服裝面料實樣庫為例，系統結構圖請參考附圖1.系統初始化，即面料首次入庫 時，用戶在用戶終端中任意一臺登陸人機交互界面，錄入布料相關信息，系統生成布料條碼。錄入完畢后，系統批量導出布料數據到標簽打印機，打印生成帶有條碼識別的布料標 簽。而后將這些布料標簽，對應貼于每一塊實體掛樣布料上。通過連接于服務器上的紅外無 線掃描裝置，掃描一個條碼，后臺中央服務程序將給硬件布料柜一個準備接收信號，用戶可 選擇亮燈提示或者直接存入(此選項按鈕用于庫內空位置太多，無需提示的情況，可節省 系統反應速度)，若選擇提示，布料柜所有空格子上方的指示燈亮起，用戶可以在任意一處 插入布料。布料柜該存儲單元后面的接觸式導電感應結構(見圖2)檢測到已插入布料后， 反饋給中央服務程序一個存入完畢信號，中央服務程序將把該布料的所在位置與識別條碼 在數據庫中建立對應關系。與此同時，布料柜所有指示燈自動關閉。而系統初始化后，用戶在用戶終端電腦中任意一臺登陸，按不同的查詢方式，找到 自己需要的布料，提交申請。服務器上的后臺中央服務程序在接到客戶端電腦提交申請后， 根據已存布料號碼與布料柜中位置碼的對照數據，給布料柜一個準備取操作的信號，此時 布料存儲柜在此次需要取操作的位置同時亮起紅色指示燈，用戶根據燈的指示，取掉自己 所需的布料，取時間共計5分鐘。布料柜格子后面的接觸式感應結構檢測到布料已被取掉 后，發送給服務器上的中央服務程序一個取用完畢信號，與此同時數據庫中該布料的狀態 碼轉為0，待后期歸還存入時，重新賦值。本發明主要包括以下五個子系統1，物料編碼子系統每份物料分配一個編碼，此編碼根據物料的各項屬性編制，即可從物料條碼上了 解其的各項屬性。系統擁有一套物料屬性與條碼的翻譯程序，在物料首次入庫時，操作者按 要求鍵入需要填寫的物料各屬性之后，程序便可自己生成與之匹配的物料編碼，再經過條 碼打印機打印出需要的條碼貼至物料上。2，人機交互平臺子系統系統由一臺中心服務器連接若干臺電腦終端對整個庫進行控制，主要用于用戶對 庫內物料信息的查詢、提取、存儲、記錄。此操作系統連接后臺龐大的文件數據庫，其中包含幾個靜態表和一個動態表，靜 態表包括物料屬性表、庫位表、員工聯系表等，用來存儲與物料庫有關的所有信息。而動態 表則是用來將各靜態表中不同的信息根據我們庫內實際存儲情況進行匹配存儲，從而得出 我們想要的對應關系。3，通訊控制子系統通訊控制子系統主要實現的功能為將操作人員通過人機交互平臺發出的指令轉 換成控制信號發送至被控制單元，并能將庫中檢測信號發還服務器，從而實現服務器和面 料存儲單元之間的通信。如圖2，4 7所示，此子系統包括控制電路板和印制導電膜，發光二極管，串口連 接線等部分，其中，提取信號傳遞路線為控制電路板通過串口連接線接收到服務器發來的 位置信號后，通過內部程序將其轉換成電信號控制相應位置發光二極管的亮滅來提示欲提 取的單元；而反饋信號傳遞路線則為所有存儲單元通過槽底部金屬片兩極之間的導通狀 態檢測空滿情況，并傳輸給控制電路板，再通過內部程序將此電信號轉換成串行信號通過 串口連接線傳給中心服務器進行下一步處理。4，容量檢查子系統
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容量檢查主要是指系統可隨時掃描檢測庫內所有存儲單元的空滿情況，并點亮相 應位置的發光二極管以提示操作人員所有的空位置，上架時可隨機存入這些位置。其掃描檢測裝置的結構圖參見圖2，其工作原理為物料插入存儲位置后，物料外 保護殼底側所帶金屬條接通槽底部兩端的金屬片導電，電信號通過透明導電膜傳導所產生 的電信號，傳輸給控制電路板，屆時單片機內部程序實時將其轉換成位置編碼傳輸給中心 服務器，系統隨時可以依次掃描各端口檢測其連通狀態從而得出庫內剩余容量。5，提示報警子系統提示報警主要應用在操作者進行了誤操作時，此誤操作包括a，操作者在沒有掃 描物料條碼便將其存入了存儲單元內，存儲單元返回服務器對應位置信號，系統檢測到沒 有與之相匹配的物料信息，隨即返回給對應存儲單元的發光二極管，使其閃爍，以提示操作 者進行了違反流程的誤操作；b，操作者在沒有請求提取的情況下，便擅自取出了實樣庫中 任意一份文件，系統根據所產生的位置信號自動更新數據庫中的信息，使此物料的狀態變 為0即不在庫中。下面通過實例對本發明作進一步的描述。1，當市場上出現新款面料，老師們欲將其加入此面料庫中，以備以后的課程教學 使用。參見圖3，老師首先進入庫內庫客戶端用戶界面，點擊‘存’選項中的‘首次錄入’，系 統便會提示老師依次輸入欲存入的面料信息，輸入結束后系統根據這些面料信息生成面料 條碼，老師再將面料條碼貼于面料后裝入底端帶有金屬條的透明面料夾中，同時，系統自動 將面料的信息存入后臺數據庫中，等待用戶將面料存入庫中后傳過來的位置信號。這個時 候系統提示用戶選擇是否需要亮燈顯示庫內所有的空余存儲空間，在庫內空白位置較少， 不能輕松找到空白位置時，用戶可以選擇‘顯示’選項，系統便可檢測到庫內所有位置的空 滿情況，并點亮所有空白位置的發光二極管以提示用戶可去這些位置隨機存入手中的面 料；若庫內庫存量不大，空存儲單元較多時，用戶可選擇‘不亮燈顯示’，自行判斷隨機存入 空的存儲單元。面料一經存入，觸發相應位置的導電開關產生電信號，傳入對應層的控制電 路板，電路板上單片機內部程序將此電信號轉換成位置編碼后，傳輸給中心服務器，服務器 檢測系統中有正在等待中的面料信息，系統則將此位置編碼和等待中的面料信息一同存入 數據庫中動態表，并將此位置的狀態賦值為1，用以表示此面料正在庫內，接下來系統提示 用戶選擇是繼續操作還是結束操作，若用戶還有其他需要，則繼續下一步操作，沒有便可點 擊結束，退出用戶頁面。2，老師某堂課需要若干面料來輔助教學，可以先在任何地方上網登陸面料庫網站 的個人用戶，選擇‘取’命令，查詢符合要求的面料信息后，打包收藏在個人的收藏夾內，上 課之前到學校面料庫登陸個人帳號進入用戶界面，打開個人收藏或者直接搜索符合要求的 面料，選擇所有需要取出來的面料，依次發送給后臺數據庫進行搜索對應的面料存儲位置， 根據個人要求選擇是否亮燈提示存儲位置，然后進入面料庫根據需要提取面料，面料一旦 被取出，觸發相應的接觸式開關，電平降為0，控制電路板檢測到此下降沿信號，內部程序將 此信號轉換成位置編碼，傳輸給中心服務器，提示數據庫記錄下來此次提取信息，并將其對 應位置狀態賦值轉為0，用以表示此面料已被提取出庫，系統提示用戶是繼續操作還是結束 操作，若還有其他需要，則繼續下一步操作，沒有便可點擊結束，退出用戶頁面。3，對于被提取出庫的面料使用完畢重新存入過程與首次錄入的程序類似，不同之處在于無需重新輸入面料的信息，只需在面料入庫之前通過紅外掃描槍掃描貼于面料后的 條碼，系統根據此條碼在后臺數據庫中找到對應的面料信息，等待用戶將面料存入庫中后 傳回的位置信號。 4，防誤操作程序對于用戶的不正規操作，此不正規操作包括用戶在存入面料之 前，忘記輸入面料信息便直接將面料插入存儲單元；或者用戶在沒有通知系統取面料便直 接取出了面料的情況。對于第一種情況，系統內部程序將判斷必須有等待中面料信息才能 和面料插入所產生的位置信號結合起來存入數據庫，否則系統會將此位置信號返回控制電 路板，通過內部程序使對應位置的發光二極管閃爍，提示用戶進行了錯誤的操作；而第二 種情況，面料被未請求的情況下取出，觸發導電開關產生電信號，系統自動將面料狀態變為 0，因此用戶在取面料時如無需系統提示提取位置，可根據自己的需要直接入庫取出所需面 料，這樣大大提高了存取的效率。
權利要求
一種薄型物料的密集倉儲管理系統，包括中心服務器及與其相連的人機交互界面、物料柜、條碼掃描槍、紅外無線掃描裝置、標簽打印機，其特征在于所述的倉儲管理系統還包括人機交互平臺子系統倉儲管理系統由一臺中心服務器連接1臺以上電腦終端對整個物料庫進行控制，包括用于用戶對物料庫內物料信息的查詢、提取、存儲、記錄；物料編碼子系統人機交互平臺子系統將輸入的物料相關信息傳輸給物料編碼子系統，物料編碼子系統生成與之匹配的物料編碼，再經過標簽打印機打印出條碼貼至物料上；通訊控制子系統將通過人機交互平臺發出的指令轉換成控制信號發送至被控制單元，并將物料庫中檢測到的信號發還給倉儲管理系統；容量檢查子系統隨時掃描檢測庫內所有存儲單元的空滿情況，并點亮相應位置的發光二極管以提示操作人員所有的空位置，上架時可隨機存入這些位置；提示報警子系統當操作者進行了誤操作時，使對應存儲單元的發光二極管閃爍，以提示操作者；或根據所產生的位置信號自動更新數據庫中的信息。
2.根據權利要求1所述的一種薄型物料的密集倉儲管理系統，其特征在于所述的通 訊控制子系統包括控制電路板、印制導電膜、發光二極管和串口連接線，其中，提取信號傳 遞路線為控制電路板通過串口連接線接收到中心服務器發來的位置信號后，將其轉換成 電信號，控制相應位置發光二極管的亮滅來提示欲提取的單元；而反饋信號傳遞路線則為 所有存儲單元通過槽底部金屬片兩極之間的導通狀態檢測空滿情況，并傳輸給控制電路 板，控制電路板再將此電信號轉換成串行信號通過串口連接線傳給中心服務器。
3.根據權利要求1所述的一種薄型物料的密集倉儲管理系統，其特征在于所述的容 量檢查子系統包括物料柜和物料外保護殼，所述的物料柜的每個存儲單元由三層隔板構 成，其上隔板(5)槽兩端有導電金屬片(3)以及與其連接的用做信號傳輸的透明導電膜 (2)，其中透明導電膜上印制有金屬導電材料，當存儲單元槽兩端的導電金屬片接通時，產 生電信號，當物料被取出后，電路斷開；下隔板(6)與上隔板結構相同，物料由此上下兩板 相對應的單元槽插入；嵌在中間隔板(7)槽中的發光二極管以及對應電線布于此板各溝槽 內；所述的物料外保護殼底側所帶金屬條可接通存儲單元槽底部兩端的金屬片導電，電信 號通過柜槽底部兩側的透明導電膜傳導產生的電信號，并將其傳輸給控制電路板，控制電 路板將其轉換成位置編碼傳輸給中心服務器，倉儲管理系統隨時可以依次掃描各端口檢測 其連通狀態從而得出庫內剩余容量。
4.一種使用權利要求1所述的一種薄型物料的密集倉儲管理系統的方法，入庫時包括 下列步驟(1)物料首次入庫時，用戶在用戶終端中任意一臺登陸人機交互界面，錄入物料相關信 息，系統生成物料條碼；(2)錄入完畢后，系統批量導出物料數據到標簽打印機，打印生成帶有條碼識別的物料 標簽，將這些物料標簽，對應貼于物料后裝入底端帶有金屬條的透明面料夾中；(3)通過連接于中心服務器上的紅外無線掃描裝置，掃描條碼，中心服務器將給物料柜 一個準備接收信號，用戶可選擇亮燈提示或者直接存入；若選擇提示，物料柜所有空格子上 方的指示燈亮起，用戶可以在任意一處插入物料；(4)物料柜存儲單元后面的接觸式導電感應結構檢測到已插入物料后，反饋給中心服務器一個存入完畢信號，中心服務器將把該物料的所在位置與識別條碼在數據庫中建立對 應關系，與此同時，物料柜所有指示燈自動關閉；出庫時包括下列步驟(1)用戶在用戶終端電腦中任意一臺登陸，按不同的查詢方式，找到自己需要的物料， 提交申請；(2)中心服務器接到客戶端電腦提交申請后，根據已存物料號碼與物料柜中位置碼的 對照數據，給物料柜一個準備取操作的信號，此時物料存儲柜在需要取操作的位置亮起紅 色指示燈，用戶根據燈的指示，取自己所需的物料；(3)物料柜后面的接觸式感應結構檢測到物料被取掉后，發送給中心服務器一個取用 完畢信號，與此同時數據庫中該物料的狀態碼轉為0，待后期歸還存入時，重新賦值。
5.根據權利要求4所述的一種使用權利要求1所述的一種薄型物料的密集倉儲管理系 統的方法，其特征在于所述的被提取出庫的物料使用完畢重新入庫過程與上述的入庫步 驟相同，不同之處在于無需重新輸入物料的信息，只需在面料入庫之前通過紅外掃描槍掃 描貼于面料后的條碼，系統根據此條碼在后臺數據庫中找到對應的面料信息，等待用戶將 面料存入庫中后，傳回的位置信號。
6.根據權利要求4所述的一種使用權利要求1所述的一種薄型物料的密集倉儲管理系 統的方法，其特征在于所述的入庫或出庫步驟若有誤操作，包括用戶在存入物料之前，忘 記輸入物料信息便直接將物料插入存儲單元；或者用戶沒有通知系統取物料便直接取出了 物料，對于第一種情況，系統將判斷是否有等待中物料信息才能和物料插入所產生的位置 信號結合起來存入數據庫，否則系統會將此位置信號返回控制電路板，通過對應位置的發 光二極管閃爍，提示用戶進行了錯誤的操作；而第二種情況，面料被未請求的情況下取出， 觸發導電開關產生電信號，系統自動將面料狀態變為0。
全文摘要
本發明涉及一種薄型物料的密集倉儲管理系統和方法，管理人員可將物料隨機存入庫內任何一個空位置，存入之前，系統對所有存儲位置的接觸導電式檢測裝置進行掃描并亮燈提示庫內所有空位置，存入物料后，系統檢測到物料所存的物理位置并進行記錄以及其他處理。若欲取出所需的物料，只需在電腦終端輸入該物料的條碼或其他任何屬性信息，系統在后臺數據庫中搜索到該物料所存的物理位置，同時該位置的指示燈點亮，給予操作人員提示。本發明可以在有限的空間內容納數以萬計的物料，且不需要人為地去查找所需物料，大大提高了空間利用率及管理效率。
文檔編號B65G1/02GK101804896SQ20101906300
公開日2010年8月18日 申請日期2010年2月5日 優先權日2010年2月5日
發明者孫志宏, 王 琦 申請人:東華大學