基于Zigbee技术的仓储管理电子标签及系统
技术领域
本实用新型涉及仓库管理技术领域，尤其涉及一种基于Zigbee技术的仓储管理电子标签及系统。
背景技术
仓储是现代物流运作中一个必不可少的重要环节，随着物流业在我国社会经济运行中作用的不断显现，仓储管理在整个物流管理中得到了越来越多的重视；例如，某单位的机器设备常年运行，设备的零件由于老化出现故障，为了确保机器设备正常运行，需要马上从仓储中查找对应物料更换；传统靠人寻找配件，应急能力弱，容易因为寻找元器件或工具的原因贻误维修时机。
因此，目前亟需一种智慧仓储管理系统，以解决上述问题。
实用新型内容
针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种基于Zigbee技术的仓储管理电子标签及系统；在各个仓储的货柜上安装电子标签，并利用上位机使各个标签形成自组网；通过在电脑端输入物料名称，即可无线定位到对应物料上，电子标签以亮灯警示形式表示物料已找到，同时电子标签的显示屏显示物料名称和库存，便于辨识。
为实现上述目的，本实用新型提供一种基于Zigbee技术的仓储管理电子标签，包括无线接收模块、主控模块和显示模块；无线接收模块的输入端用于接收外部发送的无线信号，输出端用于与主控模块的输入端连接；主控模块的输出端根据无线模块的输入的信号发送控制信号至显示模块，控制显示模块切换工作状态。
优选的方案，显示模块包括指示灯和显示屏。
具体的方案，无线接收模块包括无线接收芯片；无线接收芯片包括无线信号接收端和电信号输出脚；无线信号接收端接收外部的无线信号，并将无线信号转换为电信号后从电信号输出脚输出至主控模块。
具体的方案，无线接收芯片为CC2530芯片或者MC1321芯片或者AT86RF230芯片。
具体的方案，主控芯片包括控制信号接收脚以及使能脚；使能脚用于根据控制信号接收脚接收的信号，输出控制信号至显示模块。
具体的方案，显示模块包括指示灯和显示屏；使能脚包括用于控制指示灯的第一使能脚和用于控制显示屏的第二使能脚。
优选的方案，还包括点触开关；主控芯片包括显示模块关闭脚，显示模块关闭脚通过上拉电阻与外部电源连接，上拉电阻与显示模块关闭脚的连接点通过点触开关与地连接；显示模块关闭脚接收低电平时控制使能脚输出控制显示模块关闭的信号。
优选的方案，主控芯片为8051或者HCS08型芯片。
为了实现上述目的，本实用新型还提供一种基于Zigbee技术的仓储管理系统，其包括上位机、协调器和多个电子标签；电子标签用于设置于物料存储柜上，上位机通过协调器与多个电子标签的无线接收模块无线通讯。
具体的方案，协调器接收上位机发送的信号，并将信号同时下发至多个电子标签的无线接收模块;各个电子标签的显示模块根据无线模块接收的信号，切换工作状态。
本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的电子标签，包括无线接收模块、主控模块和显示模块；无线接收模块接收外部发送的无线信号，并传输至主控模块；主控模块根据无线模块接收信号控制显示模块切换工作状态；电子标签被安装在仓储的货柜安装上，需要找寻物料时，在电脑端输入需要查找的物料名称，相应货柜上电子标签的显示模块显示物料名称和库存，便于辨识和快速找到相应的物料；解决了人工管理或半自动化管理的模式，物品查找困难、难以实时的获取物品信息、人工操作依赖性太强等很多问题；提高了仓库存储效率，从而提高工作能力和水平。
附图说明
图1为本实用新型系统架构方框图；
图2为本实用新型电子标签内部构造方框图；
图3为本实用新型无线接收模块电路图；
图4为本实用新型主控模块电路图；
图5为本实用新型指示灯电路图；
图6为本实用新型显示屏电路图；
图7为本实用新型点触开关电路图。
主要元件符号说明如下：
1、上位机；2、协调器；3、电子标签；4、物料；31、无线接收模块；32、主控模块；33、显示模块；S1、点触开关；U1、无线接收芯片；U2、主控芯片；D3、指示灯；P3、显示屏。
具体实施方式
为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
如背景技术所述，现有技术中，当机器设备出现故障需要维修更换零件时，通常是人直接到仓储中查找相应的物料4；但是这种靠人直接去寻找的方式，找寻速度慢，容易因为寻找元器件或工具的原因贻误维修时机；基于此，本实用新型提供了一种基于Zigbee技术的仓储管理系统，参阅图1，其包括上位机1、协调器2和多个电子标签3；电子标签3用于设置于物料4存储柜上，上位机1通过协调器2与多个电子标签3的无线接收模块31无线通讯。
在本实施例中，电子标签3被安装在仓储的货柜上，且电子标签3包括指示灯D3和显示屏P3；在电脑端输入物料4名称后，该查找信号通过协调器2下发至电子标签3，相应的电子标签3收到查找信号后，指示灯D3亮警示形式表示物料4的位置，同时显示模块33包含显示屏P3，显示屏P3显示显示物料4名称和库存，便于辨识，帮助快速找到零件；解决了人工管理或半自动化管理的模式，物品查找上的困难、难以实时的获取物品信息、人工操作依赖性太强等很多问题；提高了仓库存储效率，从而提高工作能力和水平。
在本实施例中，电子标签3与协调器2之间通过ZigBee无线通讯，充分利用了ZigBee成本低、能耗小、网络容量大、可靠性高的特点，系统测试表明本系统能够对货物进行实时、高效、准确的管理和查找，有效地消除了仓储隐患，且维护工作简单，大大提升了仓储的管理，提高了技术人员工作效率。
在本实施例中，协调器2接收上位机1发送的信号，并将信号下发至电子标签3的无线接收模块31；整个过程只需上位机1下发信号即可完成；在实际产品中，可以根据需要将协调器2、上位机1和电子标签3设置为双向通讯。
在本实施例中，协调器接收上位机发送的信号后，可以同时将该信号下发至多个电子标签的无线接收模块；各个电子标签的显示模块根据无线模块接收的信号，切换工作状态；例如上位机通过协调器可以下发灭灯命令、亮灯命令和一键灭掉所有电子标签的灯；又例如，当货物出库后，可以通过上位机修改数据库，根据该物料的余量，或者更新该仓储内货物的种类名称；显示屏接收到协调器的命令后显示修改后的仓储内的物料名称和余量，实现物品的进库销存。
参阅图2，基于Zigbee技术的仓储管理电子标签3，其包括无线接收模块31、主控模块32和显示模块33；无线接收模块31的输入端用于接收协调器发送过来发送的无线信号，输出端用于与主控模块32的输入端连接；主控模块32的输出端根据无线模块的输入的信号发送控制信号至显示模块33，控制显示模块33工作在不同模式状态。
在本实施例中，每个物料4架安装有对应物料4的终端设备节点即电子标签3，从众多终端设备节点中选择一个作为“管家”，并设置为：协调器2；电子标签3直接将无线接收模块31、主控模块32和显示模块33集成在一起，协调器2通过ZigBee无线通讯方式可以直接与电子标签3之间通讯，管理着各个“电子标签3”，快速、准确的定位查找货架上的物品；且省去了Zigbee路由器设备。
本实用新型是一种基于物联网技术的现代仓储管理系统，提高了管理系统的数据的可靠性和准确性，使人为失误大大降低，对货物进行快速、准确的无线定位，并进行库存的盘点和库存货物动态实时数据查询。
电子标签3在PCB板设计方面，根据2.4GHz高频设计规范，充分考虑了元器件布局，电路的分块摆放，噪声干扰的抑制及射频天线的设计，为提高ZigBee设备的通讯距离和通讯质量提供了保证。
在本实施例中，请参阅图3，无线接收模块31包括无线接收芯片U1；无线接收芯片U1包括无线信号接收端和电信号输出脚；无线信号接收端接收外部的无线信号，并将无线信号转换为电信号后从电信号输出脚输出至主控模块32；具体的方案，无线接收芯片U1为CC2530芯片或者MC1321芯片或者AT86RF230芯片；无线接收芯片U1的9号脚为无线信号接收端，10号脚为电信号输出端；无线芯片将无线信号转换为相应的电信号。
在本实施例中，请参阅图4-图6，主控芯片U2包括控制信号接收脚以及使能脚；使能脚用于根据控制信号接收脚接收的信号，输出控制信号至显示模块33；具体的方案，显示模块33包括指示灯D3和显示屏P3；主控芯片U2为8051或者HCS08型芯片；主控芯片U2的2号脚为控制信号接收脚，3号脚为用于控制指示灯D3的第一使能脚，指示灯D3正极与外部电源连接，负极与第一使能脚连接；当3号脚输出低电平时，指示灯D3发光；显示模块33还包括第二使能脚，第二使能脚包括15号脚和16号脚；第二使能脚用于控制显示屏P3幕工作显示物料4信息或者关闭显示屏P3。
优选的方案，请参阅图7，还包括点触开关S1；主控芯片U2包括显示模块33关闭脚，具体的显示模块33关闭脚为11号脚，11号脚通过上拉电阻与外部电源连接，上拉电阻与显示模块33关闭脚的连接点通过点触开关S1与地连接；显示模块33关闭脚接收低电平时控制使能脚输出控制3号脚输出高电平，15号脚和16号脚输出控制显示模块33关闭的信号；当找寻到相应的物料4后，可以通过手动按点触开关S1，关闭指示灯D3和显示屏P3；这样，每次找物料4时仅目标箱柜的指示灯D3和显示屏P3亮，更容易辨识。此外所有标签的指示灯D3和显示屏P3还可以通过上位机1控制全部熄灭。
仓储管理是单位里最重要的环节之一，物料4种类繁多、紧紧依靠人工凭借记忆查找，工作效率低下，浪费人工成本，是现代智慧仓储管理中的一大缺陷，具有很大的不可靠性；本实用新型设计的仓储电子标签3产品，以“亮灯”警示对物品进行定位，同时做到无线修改屏显示内容（物品名称、库存），研制一种解决物料4管理缺陷的智慧仓储电子标签3产品具有广阔的应用前景。
本实用新型的优势在于：
1、电子标签与协调器之间通过ZigBee无线通讯，充分利用了ZigBee成本低、能耗小、网络容量大、可靠性高的特点，系统测试表明本系统能够对货物进行实时、高效、准确的管理和查找，有效地消除了仓储隐患，且维护工作简单，大大提升了仓储的管理，提高了技术人员工作效率。
2、电子标签直接将无线接收模块、主控模块和显示模块集成在一起，协调器通过ZigBee无线通讯方式可以直接与电子标签之间通讯，管理着各个“电子标签”，快速、准确的定位查找货架上的物品；且省去了Zigbee路由器设备。
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
