CN106023631B - 基于iBeacon技术的仓储物流车辆监控系统 - Google Patents

基于iBeacon技术的仓储物流车辆监控系统 Download PDF

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Abstract

一种基于iBeacon技术的仓储物流车辆监控系统，包括：iBeacon模块、智能移动终端、无线通讯模块、数据服务器和监控客户端，其中：智能移动终端设置于所述仓储物流车辆上，并采集其车辆信息；智能移动终端在仓库内接收iBeacon模块的室内位置信息、在仓库外接收GPS卫星的室外位置信息并通过粒子滤波分别进行室内定位和室外定位，并依次通过无线通讯模块和数据服务器将车辆信息和位置信息传送至监控客户端，并显示在电子地图上；本发明可有效实现对仓储物流车辆的监控和管理，方便仓储物流车辆的故障检测和维修处理。

Description

基于iBeacon技术的仓储物流车辆监控系统
技术领域
本发明涉及的是一种智能仓储领域的技术，具体是一种基于iBeacon技术的仓储物流车辆监控系统。
背景技术
随着工业4.0和物联网的兴起，物流仓库正变得智能化和网络化，仓库的各种生产设备、基础设施、仓储物流车辆都在不同程度上与网络进行了连接，这种连接带来的好处非常明显：生产设备与网络连接，可以使得生产环节变得易于管理和可视化，也方便了管理者对生产环节的优化。而仓库的基础设施与网络连接，可以对仓库的环境进行监测和报警，能够使得仓库变得更加安全。
在仓储互联网化的过程中，一个容易忽视的问题是仓储物流车辆的联网监控。在实际生产环境中，仓储物流车辆会存在以下几个问题：1)仓储物流车辆分散不易于管理和调度；2)当出现车辆故障时，难以迅速判断故障原因，以进行维修前的准备工作，如维修工具和替换零件；3)对于电动车辆，何时更换电池只能通过线下工人来判断。
发明内容
本发明针对现有技术只能实现对车辆进行全局定位，无法根据GPS信号直接确定车辆在仓库内的位置，增加车辆当前位置与目标位置的匹配难度，降低调度效率等缺陷，提出一种基于iBeacon技术的仓储物流车辆监控系统，采用iBeacon技术对仓库内的仓储物流车辆进行定位，CAN总线蓝牙适配器采集车辆信息，能够实时对仓库内外的仓储物流车辆进行监控、调度，并对仓储物流车辆的电池电量和故障状况进行监测，为维修服务提供技术数据，保证仓储物流车辆的管理安全。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：iBeacon模块、智能移动终端、无线通讯模块、数据服务器和监控客户端，其中：智能移动终端设置于所述仓储物流车辆上，并采集其车辆信息；智能移动终端在仓库内接收iBeacon模块的室内位置信息、在仓库外接收GPS卫星的室外位置信息并通过粒子滤波分别进行室内定位和室外定位，并依次通过无线通讯模块和数据服务器将车辆信息和位置信息传送至监控客户端，并显示在电子地图上。
所述的车辆信息包括：仓储物流车辆的速度、加速度、电池电量和车辆故障。
所述的仓储物流车辆包括：有人仓储物流车辆，如搬运车、堆高车；无人仓储物流车辆，如AGV、RGV。
所述的智能移动终端带有蓝牙、GPS和微机电惯性传感器，并通过CAN总线蓝牙适配器采集车辆信息。
所述的微机电惯性传感器通过融合粒子滤波参与室内定位和室外定位。
所述的iBeacon模块为iBeacon基站群，分布于仓库的主干道和货架巷道。
所述的数据服务器用于记录仓储物流车辆的实时室内和室外位置信息和车辆信息，并为仓储物流车辆的调度提供算法支持。
所述的监控客户端用于显示仓库内车辆的实时位置信息和车辆信息，并用于仓储物流车辆的调度管理和维修管理。
所述的电子地图包括仓库的室内地图和仓库周围的室外地图，用于显示仓储物流车辆在多仓库之间和仓库内的定位。
技术效果
与现有技术相比，本发明可实时监控仓储物流车辆在仓库内外的位置以及车辆信息，便于仓储物流车辆的调度和管理，方便仓储物流车辆电池的及时更换和维修。
附图说明
图1为本发明示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例包括：仓储物流车辆、iBeacon模块、智能移动终端、无线通讯模块、数据服务器和监控客户端，其中：智能移动终端设置于仓储物流车辆上，并采集其车辆信息；智能移动终端在仓库内接收iBeacon模块的室内位置信息、在仓库外接收GPS卫星的室外位置信息并通过粒子滤波分别进行室内定位和室外定位，并依次通过无线通讯模块和数据服务器将车辆信息和位置信息传送至监控客户端，并显示在电子地图上。
所述的车辆信息包括：仓储物流车辆的速度、加速度、电池电量和车辆故障。
所述的仓储物流车辆包括：有人仓储物流车辆，如搬运车、堆高车；无人仓储物流车辆，如AGV、RGV。
所述的智能移动终端带有蓝牙、GPS和微机电惯性传感器，并通过CAN总线蓝牙适配器采集车辆信息。
所述的智能移动终端的蓝牙接收频率为10Hz，微机电惯性传感器的采集频率为60Hz，GPS的接收频率为1Hz。
所述的智能移动终端的蓝牙功能包括普通和高级两种模式，普通模式用于接收蓝牙OBD模块传输的车辆信息，高级模式用于定位。
所述的微机电惯性传感器通过融合粒子滤波参与室内定位和室外定位。
所述的iBeacon模块为iBeacon基站群，分布于仓库的主干道和货架巷道，主干道的分布密度为10m，货架巷道路口的分布密度为5m，部署高度为2m。
所述的iBeacon基站群的发射频率为10Hz。
所述的室内定位是指：智能移动终端根据接收到的iBeacon基站的信号强度，通过指纹数据库进行初步定位，再采用粒子滤波融合微机电惯性传感器的测量信号实现精确定位。
所述的无线通讯模块的通讯方式为WiFi或GPRS。
所述的数据服务器用于记录仓储物流车辆的实时室内和室外位置信息和车辆信息，并为仓储物流车辆的调度提供算法支持。
所述的数据服务器采用Linux作为运行服务器，J2EE的spring框架为WEB容器框架，MySQL为数据库服务，Redis为缓存服务。
所述的监控客户端用于显示仓库内车辆的实时位置信息和车辆信息，并用于仓储物流车辆的调度管理和维修管理。
所述的监控客户端基于J2EE开发而成，能够处理高并发、可伸缩的需求。
所述的电子地图包括仓库的室内地图和仓库周围的室外地图，用于显示仓储物流车辆在多仓库之间和仓库内的定位。
所述的电子地图使用arcGIS进行制作，将OSM地图和室内平面的CAD地图导入合成。
工作前，事先在仓库的主干道和货架巷道部署一定密度的iBeacon基站群，采用智能移动终端设备在主干道和货架巷道上每间隔1m采集iBeacon的接收信号强度10min，离线建立iBeacon指纹数据库；然后采用arcGIS绘制仓库的室内地图和室外地图，将带有蓝牙、GPS和微机电惯性传感器的智能移动终端安装在仓储物流车辆上，完成惯性传感器校准后，系统开始工作。
工作时，仓储物流车辆上的智能移动终端在仓库中在线接收iBeacon信号，经过指纹匹配后完成初步定位，再采用粒子滤波方法融合微机电惯性传感器的测量信号实现精确室内定位；仓储物流车辆上的智能移动终端在室外环境接收GPS信号，并采用粒子滤波方法融合微机电惯性传感器的测量信号实现精确室外定位；智能移动终端每秒通过GPRS或者WiFi无线通信模块上传车辆信息和位置信息，数据服务器接收后存储到数据库中，并显示在监控客户端上的电子地图上。
本实施例将智能移动设备安装在仓储物流车辆上，利用iBeacon技术有效实现了对仓储物流车辆的室内外精确定位和车辆状态监控，实验定位精度可达2m，大大方便了仓储物流车辆的调度和管理，方便仓储物流车辆电池的及时更换和维修。

Claims (5)

1.一种基于iBeacon技术的仓储物流车辆监控系统，其特征在于，包括：iBeacon模块、智能移动终端、无线通讯模块、数据服务器和监控客户端，其中：智能移动终端设置于所述仓储物流车辆上，并采集其车辆信息；智能移动终端在仓库内接收iBeacon模块的室内位置信息、在仓库外接收GPS卫星的室外位置信息并通过粒子滤波分别进行室内定位和室外定位，并依次通过无线通讯模块和数据服务器将车辆信息和位置信息传送至监控客户端，并显示在电子地图上；
所述的车辆信息包括：仓储物流车辆的速度、加速度、电池电量和车辆故障；
所述的数据服务器用于记录仓储物流车辆的实时室内和室外位置信息和车辆信息，并为仓储物流车辆的调度提供算法支持；
所述的监控客户端用于显示仓库内车辆的实时位置信息和车辆信息，并用于仓储物流车辆的调度管理和维修管理；
所述的电子地图包括仓库的室内地图和仓库周围的室外地图，用于显示仓储物流车辆在多仓库之间和仓库内的定位。
2.根据权利要求1所述的仓储物流车辆监控系统，其特征是，所述的智能移动终端带有蓝牙、GPS和微机电惯性传感器，并通过CAN总线蓝牙适配器采集车辆信息。
3.根据权利要求2所述的仓储物流车辆监控系统，其特征是，所述的微机电惯性传感器通过融合粒子滤波参与室内定位和室外定位。
4.根据权利要求1所述的仓储物流车辆监控系统，其特征是，所述的iBeacon模块为iBeacon基站群，分布于仓库的主干道和货架巷道。
5.根据权利要求4所述的仓储物流车辆监控系统，其特征是，所述的室内定位是指：智能移动终端根据接收到的iBeacon基站的信号强度，通过指纹数据库进行初步定位，再采用粒子滤波融合微机电惯性传感器的测量信号实现精确定位。
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