ES2296537B1 - Sistema para el inventario y localizacion de objetos. - Google Patents
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Abstract
Sistema para el inventario y localización de
objetos.
Sistema que comprende unos dispositivos
identificadores (1) individuales de comunicación por
radiofrecuencia asociados a los objetos (2) a localizar o
inventariar, y al menos un dispositivo inicializador (3) para el
almacenamiento de los valores del código de barras (21) del objeto
(2) en el dispositivo identificador (1) correspondiente, mediante
transmisores por radiofrecuencia según el estándar IEEE 802.15.4.
Los dispositivos identificadores (1) son también localizables por
unas estaciones (4) de antenas de emisión y recepción distribuidas
por la instalación a controlar, tal como un centro comercial o un
aeropuerto. El dispositivo identificador (1) comprende una carcasa
que se puede fijar al objeto (2) o mercancía mediante medios de
sujeción (11) y en su interior el transmisor (12), una memoria
(13), una pila (14) y otros. El dispositivo inicializador (3)
comprende en una carcasa el transmisor (31) de radiofrecuencia, un
microcontrolador (32), un lector (33) de código de barras y
otros.
Description
Sistema para el inventario y localización de
objetos.
La presente invención se refiere a un sistema
para el inventario y/o localización de objetos inventariados
mediante transmisión de datos por radiofrecuencia.
En la actualidad es común que el control de
productos a la venta en centros comerciales, el manejo de objetos
en centros de logística o equipajes en aeropuertos se lleve a cabo
mediante identificación por código de barras. Estos códigos de
barras definen un código numérico que es único para el tipo de
producto o para cada envase contenedor u objeto, de forma que
mediante un lector óptico del código de barras se introduce dicho
número en un ordenador para que identifique el producto u objeto
correspondiente según una base de datos existente en un ordenador
remoto conectado que realiza las gestiones adecuadas.
Sin embargo este sistema de identificación no es
el más adecuado para realizar inventarios y seguir el tránsito de
objetos y mercancías de forma ágil, tal como es un seguimiento
logístico o embarque de maletas en aeropuertos. Esto se debe a que
para identificar un objeto es necesario que una persona con un
lector lea el código de barras adjunto al objeto o maleta de forma
individual, no pudiéndose realizar a distancia.
Otra cuestión a tener en cuenta es la seguridad
de dichos objetos. Por ejemplo, la mayoría de centros comerciales
utilizan dispositivos físicos como alarma antirrobo. Se trata de
carcasas de plástico que incorporan en su interior circuitos
electrónicos compatibles con unos paneles de barrido
electromagnético en las puertas. Estos dispositivos están
incorporados a los procesos de trabajo de los puntos de venta de
tal manera que se colocan al producto a su llegada y se quitan en el
momento del cobro. Con lo cual saben cuando el objeto marcado entra
y cuando sale, pero no su situación dentro de las instalaciones. Su
uso está limitado al de alarma antirrobo y no sirve como
identificador o posicionador.
Otra situación donde la identificación de
productos y mercancías se vuelve problemática es el inventario de
las distintas zonas de los centros comerciales y se suele utilizar
alguno de los siguientes procesos:
- Se cierra una determinada zona del centro
comercial durante unas horas y sus trabajadores realizan el
inventario utilizando unas pistolas de lectura de código de
barras.
- La empresa contrata personal externo y realiza
el inventario fuera del horario de venta al público.
En ambos casos el coste añadido de realizar el
inventario para la empresa es considerable y requiere la
inmovilización temporal de la mercancía en venta o tránsito.
En el caso de los aeropuertos no se dispone de
ningún identificador que permita inventariar y localizar los
equipajes de los pasajeros de manera sencilla mientras se maneja.
De forma periódica los responsables del "handling" o logística
del aeropuerto revisan las maletas que no han sido recogidas, leen
sus códigos de barras y pasan la información a la compañía aérea
pertinente. Al cargar o descargar un avión también se suelen
comprobar dichas maletas, aunque en caso de perdida de alguna de
ellas no existe un sistema efectivo de localización.
También son conocidos los sistemas de
identificación inalámbrica RFID (identificación por
radiofrecuencia), basados en unos chips programados o programables
que se pueden leer fácilmente mediante un dispositivo con un
transmisor de radiofrecuencia adecuado aplicando la antena de
lectura sobre el chip RFID, de forma similar a las alarmas
antirrobo. Estos chips pueden venir preprogramados, por lo que es
necesario el uso de una base de datos con las correspondencias entre
los códigos de barras y los códigos RFID. No obstante estos chips
adolecen de dos serios inconvenientes: 1) La lectura de estos chips
es poco o nada fiable a distancias superiores a medio metro; 2) Son
manipulables, pues suelen tener forma de etiquetas
autoadhesivas.
El sistema para el inventario y localización de
objetos de esta invención presenta unas particularidades técnicas
destinadas a mejorar la operación de identificación para
inventariado o la localización mediante el uso de tecnologías de
lectura a distancia por radiofrecuencia, que permite su
funcionamiento en instalaciones en uso sin necesidad de cerrar la
zona o detener el proceso de manejo de dichas mercancías, siendo
dicha identificación totalmente correspondiente con los sistemas
actuales de identificación con códigos de barras.
En efecto, se ha buscado que el presente sistema
permita manejar la información guardada en los códigos de barras
habitualmente usados de forma fácil a distancia. Esto se consigue
mediante el uso de unos dispositivos identificadores que se asocian
a los objetos, maletas y productos y que permiten la transmisión a
distancia mediante radiofrecuencia de los datos almacenados en una
memoria y consistentes en el propio código de barras adjunto. Estos
dispositivos identificadores utilizan módulos de transmisión IEEE
802.15.4 para la realización de la grabación lectura y localización
de los objetos a los que se asocian, de forma que se pueden
controlar mediante unos dispositivos lectores o inicializadores o
mediante una red de estaciones que dividen la zona de control en
una serie de zonas de influencia en las que es fácilmente ubicable
el dispositivo identificador y el objeto
asociado.
asociado.
Para ello el dispositivo identificador comprende
una carcasa que se puede fijar al objeto o mercancía a identificar
mediante medios de sujeción retirables. En esta carcasa se
encuentra un transmisor de radiofrecuencia según el estándar IEEE
802.15.4 y una memoria de almacenamiento, todo ello alimentado por
una pila o batería eléctrica de alimentación. Dado el bajo consumo
de este tipo de transmisor la pila (por ejemplo de litio) puede
tener una duración de varios años.
Para el manejo de estos dispositivos
identificadores el sistema incorpora al menos un dispositivo
inicializador que comprende en el interior de una carcasa un
transmisor de radiofrecuencia según el estándar IEEE 802.15.4, un
microcontrolador con memoria de almacenamiento, un lector de código
de barras, una pantalla de visualización y una fuente de
alimentación eléctrica. El dispositivo inicializador permite la
grabación en la memoria del dispositivo identificador de los datos
del código de barras convencional que acompaña o se adjunta al
objeto o mercancía. Dicha grabación se realiza mediante la
transmisión por radiofrecuencia. Así el dispositivo identificador
permite suministrar la misma identificación que posee el código de
barras del objeto o mercancía vía radio sin necesidad de que sea
leído dicho código de barras directamente con un lector óptico. La
fuente de alimentación eléctrica del dispositivo inicializador
puede ser una batería recargable y un cargador conectable a la red
eléctrica convencional cuando el dispositivo iniciador se encuentra
fuera de uso.
Se puede aprovechar la red de estaciones con
antenas de emisión y recepción convencionales ya existente o
colocar una nueva, con las estaciones distribuidas por la
superficie en la que se quiere inventariar o localizar el objeto o
mercancía, tal como un aeropuerto o un centro comercial. Esta red de
estaciones permite la lectura de los distintos dispositivos
identificadores, por lo que una antena (ya sea fija o móvil) puede
leer en un momento los dispositivos que se encuentren a su
alrededor (aproximadamente en un radio típico de 30 metros).
Mediante la red de estaciones que cubre la superficie de un centro
comercial o aeropuerto es fácil acotar donde se encuentra un objeto
o maleta, ya que el dispositivo identificador de cada objeto o
maleta se conecta a la antena de emisión y recepción, como por
ejemplo del tipo Wi-Fi, de la estación más cercana,
con lo que se deduce fácilmente en que zona acotada se encuentra,
para facilitar su búsqueda (por ejemplo usando un dispositivo
inicializador manual de alcance más restringido), aunque las
instalaciones o superficie cubierta sea considerable.
Ya que el código identificador almacenado en la
memoria de cada dispositivo identificador es el correspondiente con
el código de barras del objeto o mercancía, se puede seguir
utilizando la misma base de datos que se utiliza de forma
convencional para realizar el inventario o seguimiento, sin
necesidad de adaptar bases de datos duplicadas por existir
diferentes tipos de códigos.
El dispositivo identificador es de construcción
sencilla, y se ha previsto que se pueda reutilizar para distintos
productos, y su programa de gestión electrónica o software incluye
un sensor de carga de batería de forma que cuando ésta esté baja
emita el mensaje oportuno al receptor. A su vez, los medios de
sujeción utilizados dependen de a que objeto o mercancía se va a
asociar. Por ejemplo, puede tratarse de una grapa de seguridad o
similar en el caso de los centros comerciales, siendo dicha grapa
solo retirable mediante la herramienta adecuada en el momento del
pago. En el caso de su uso en aeropuertos o centros de logística
los medios de sujeción pueden ser una brida de seguridad
intercambiable.
Con la finalidad de ahorrar energía de la
batería del dispositivo identificador, el circuito eléctrico de
éste incorpora dos interruptores. Uno de ellos se cierra al colocar
la grapa para la sujeción del dispositivo en el objeto a mantener
inventariado, utilizando para ello, por ejemplo, bien sea los
efectos magnéticos de una grapa metálica, bien sea la presión sobre
un microinterruptor, bien sea otro mecanismo disponible en el
estado de la técnica. El otro interruptor se cierra al recibir el
estímulo de la radiofrecuencia emitida, directa o indirectamente,
desde el dispositivo inicializador. La batería alimentará el
circuito tan solo cuando ambos interruptores estén cerrados a la
vez.
El dispositivo inicializador comprende unos
mandos de manejo para su puesta en marcha y funcionamiento, e
incluye, aparte de la información mostrada en la pantalla, un
confirmador de operación realizada, como por ejemplo un señalizador
acústico o luminoso.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo
y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
- La figura 1 muestra un esquema de
funcionamiento del sistema con una red de antenas que permiten la
localización de diversos objetos y mercancías.
- La figura 2 muestra un esquema de bloques de
un dispositivo inicializador.
- La figura 3 muestra una vista en perspectiva
de un dispositivo inicializador.
- La figura 4 muestra un esquema de bloques de
un dispositivo identificador.
- La figura 5 muestra una representación de una
maleta a la que se le ha asociado un dispositivo identificador
mediante una brida.
- La figura 6 muestra una representación de una
prenda al que se le ha asociado un dispositivo identificador
mediante una grapa de seguridad.
Como se puede observar en las figuras
referenciadas el sistema comprende fundamentalmente unos
dispositivos identificadores (1) individuales de comunicación por
radiofrecuencia que son programables y se adjuntan individualmente
al objeto (2) o producto que se desea identificar, al menos un
dispositivo inicializador (3) para la programación de dichos
dispositivos identificadores (1) con el mismo valor del código de
barras (21) que presenta el objeto (2) o producto o que se le
adjunta en forma de etiqueta (22) o similar en el momento de la
entrada de dicho objeto (2) bajo el control del sistema y una red
de estaciones (4) con antenas de emisión y recepción compatibles.
Estas estaciones (4) están distribuidas por la superficie o zona en
la que se quiere tener el control de localización o inventario
deseado.
Cada dispositivo identificador (1) está
constituido por una carcasa externa que presenta unos medios de
sujeción (11) retirables, para su unión temporal al objeto (2) o
mercancía y un circuito electrónico interior. En la figura 5, se
observa como los medios de sujeción (11) puede ser una brida de
seguridad intercambiable para su fijación en el asa de una maleta.
En opción representada en la figura 6 los medios de sujeción (11)
pueden ser una grapa de seguridad acoplada con un sistema de
inviolabilidad en una prenda de ropa.
El circuito electrónico interior del dispositivo
identificador (1), representado en la figura 4, comprende un
transmisor (12) de radiofrecuencia según el estándar IEEE 802.15.4,
una memoria (13) de almacenamiento de datos, una pila (14) o
batería eléctrica de alimentación, con vida para varios años y un
sensor de carga (15) para notificar la situación de batería baja a
la estación (4) más cercana.
Con la finalidad de ahorrar energía de la pila
(14) del dispositivo identificador (1), el circuito eléctrico
incorpora dos interruptores (16a, 16b) de suministro de energía. Un
interruptor (16a) está asociado al medio de sujeción (11), tal como
la grapa o brida, utilizando para ello efectos magnéticos de una
grapa metálica, bien sea una presión mecánica o análogo. El otro
interruptor (16b) se cierra al recibir el estímulo de la
radiofrecuencia emitida, directa o indirectamente, desde dispositivo
inicializador (3). La pila (4) alimenta tan solo cuando ambos
interruptores (16a, 16b) están cerrados a la vez.
El dispositivo inicializador (3), representado
en las figuras 2 y 3, comprende una carcasa manual de fácil manejo
por el operario y en el interior de dicha carcasa se encuentra un
circuito electrónico que permite cargar en la memoria (13) del
dispositivo identificador (1) que se está manejando el valor del
código de barras (21) leído previamente en la etiqueta (22) adjunta
al objeto (2) o escrito en su superficie. Por ello, el dispositivo
inicializador (3) comprende en el circuito electrónico un transmisor
(31) de radiofrecuencia según el estándar IEEE 802.15.4 conectado
con un microcontrolador (32) con memoria de almacenamiento de datos
y asociado a un lector (33) de código de barras. El lector (33) de
código de barras permite adquirir fácilmente el valor numérico de
dicho código (21) para transferir mediante el transmisor (31) al
dispositivo identificador (1) que se desea programar. El dispositivo
inicializador (3) presenta una pantalla (34) de visualización en la
que se puede leer el valor del código de barras (21) leído y/o el
valor almacenado en el dispositivo identificador (1) para la
confirmación de la transmisión o verificación del dispositivo
identificador (1), pudiéndose realizar estas operaciones mediante
unos mandos de manejo (35) y puesta en marcha. El dispositivo
inicializador (3) también puede disponer de un señalizador acústico
(36) o similar para la confirmación de la operación realizada. El
dispositivo inicializador (3) comprende una fuente de alimentación
(37) eléctrica.
Las distintas estaciones (4) con antenas de
emisión y recepción distribuidas por la superficie de un aeropuerto
o centro comercial, definen unas zonas de influencia en la que los
dispositivos identificadores (1) de objetos (2), maletas y
productos se conectan con la antena de la estación (4) más próxima,
por lo que se puede determinar la ubicación del citado objeto (2)
por la antena de la estación (4) con la que comunica. Para la
localización de un objeto (2) determinado, por ejemplo una maleta,
solo es necesario que las antenas de las estaciones (4) interroguen
los dispositivos (1) bajo su influencia para conocer el código
almacenado en la memoria interna (13) del dispositivo (1), el cual
coincide con el código de barras (21) propio del objeto (2) o que
en su momento se le asignó cuando entró bajo el control del sistema.
Una búsqueda de más proximidad se puede realizar con un dispositivo
inicializador (3) de alcance reducido.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza
de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se
hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma,
tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser
modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las
características esenciales de la invención que se reivindican a
continuación.
Claims (6)
1. Sistema para el inventario y localización de
objetos y mercancías, del tipo de los que comprenden unos
dispositivos identificadores (1) individuales de comunicación por
radiofrecuencia asociados a los objetos (2) y mercancías, y al menos
un dispositivo inicializador (3) para el almacenamiento de datos en
dichos dispositivos identificadores (1), caracterizado
porque:
- el dispositivo identificador (1) comprende una
carcasa que se puede fijar al objeto (2) o mercancía mediante
medios de sujeción (11) retirables y en el interior de la carcasa
se encuentra un transmisor (12) de radiofrecuencia según el estándar
IEEE 802.15.4, una memoria (13) de almacenamiento, una pila (14) o
batería eléctrica de alimentación, al menos uno o dos interruptores
independientes (16a, 16b) de ahorro energético y un sensor de carga
(15) de la pila (14),
- el dispositivo inicializador (3) comprende en
una carcasa un transmisor (31) de radiofrecuencia según el estándar
IEEE 802.15.4, un microcontrolador (32) con memoria de
almacenamiento, un lector (33) de código de barras, una pantalla
(34) de visualización y una fuente de alimentación eléctrica, de
forma que el dispositivo inicializador (3) permite la grabación en
la memoria (13) del dispositivo identificador (1) de los datos del
código de barras (21) del objeto (2) o mercancía previamente leído
con el lector (33) de código de barras, para su consulta a
distancia mediante transmisión de radiofrecuencia;
- y porque comprende una red de estaciones (4)
con antenas de emisión y recepción compatibles distribuidas por la
superficie en la que se quiere inventariar o localizar los objetos
(2) o mercancías y que permite la ubicación aproximada del
dispositivo identificador (1) aproximado del objeto (2) o mercancía
por la lectura de la memoria (13) por la antena de la estación (4)
más próxima al mismo.
2. Sistema, según la reivindicación 1,
caracterizado porque un interruptor (16a) está asociado al
medio de sujeción (11) para su accionamiento cuando dicho medio de
sujeción (11) se cierra o acopla sobre un objeto o producto, en
tanto que el otro interruptor (16b) es sensible al estímulo de la
radiofrecuencia desde un dispositivo inicializador (3) directa o
indirectamente para habilitar la alimentación eléctrica cuando
ambos están cerrados.
3. Sistema, según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios de sujeción (11) son una
grapa de seguridad o similar.
4. Sistema, según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios de sujeción (11) son una
brida de seguridad intercambiable.
5. Sistema, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo inicializador (3)
comprende unos mandos (35) de manejo y puesta en marcha.
6. Sistema, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo inicializador (3)
comprende un señalizador acústico (36), luminoso o análogo de
confirmación de operación realizada.
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