CN110909839A - 一种基于机器人的档案管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于机器人的档案管理系统，包括档案输送机器人、档案管理机器人、自动档案柜，以及与档案输送机器人、档案管理机器人和自动档案柜连接的档案调度系统，自动档案柜上设置有用于档案输送机器人和档案管理机器人进行档案转移的中转模块，档案调度系统连接有可视化管理终端，通过档案输送机器人和档案管理机器人进行档案的出入库和整理，并通过档案调度系统和可视化管理终端对档案输送机器人和档案管理机器人进行调控和可视化监管，智能化化程度高，且自动档案柜上中转模块的暂时存储功能，具有对档案输送机器人和档案管理机器人的效能进行耦接的作用，增加了系统的弹性和稳定性。

Description

一种基于机器人的档案管理系统
技术领域
本发明实施例涉及档案管理技术领域，具体涉及一种基于机器人的档案管理系统。
背景技术
近年来，随着信息化技术的迅猛发展，传统档案室的管理模式不能适应目前档案数量极速增长的态势。随着档案资源数量的攀升，其库房保管、实体管理带来了巨大压力，档案案卷出入库、查询、检索、清点、整理等工作耗费大量人力与时间。
为了解决数量巨大的档案存储和管理问题，公开号为CN103908078A(公开日期为2014年7月9日)发明专利申请提供了一种基于RFID的档案存储系统。该系统包括密集架，密集架包括用于存放档案卷宗的多个储位格，其中每一个档案配置有档案标签，档案标签为RFID标签，档案标签存储有预先分配的档案编号；用于与档案标签通信的天线，天线安装在每一个储位格内，天线包括两个以上天线排，每个天线排由排成一行的多个小天线组成，天线排设置在储位格的不同内壁上；用于控制天线与档案标签通信的阅读器。
该档案存储系统虽然能够对档案进行快速定位和智能盘点，但是其在案卷出入库、整理还是需要人工实现，仍然需要耗费大量人力。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种基于机器人的档案管理系统，以解决现有技术中，由于档案管理系统智能化程度不高而导致的人力资源消耗较大的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式公布了如下技术方案：
一种基于机器人的档案管理系统，包括档案输送机器人、档案管理机器人、若干个设有多个储位格的自动档案柜，以及与所述档案输送机器人和档案管理机器人的档案调度系统，所述自动档案柜包括用于所述档案输送机器人和所述档案管理机器人进行档案转移的中转模块，所述档案调度系统连接有可视化管理终端；
所述档案调度系统包括依次连接的用于识别档案调取指令和存入档案电子标签的自动识别系统、用于对档案进行调取、存入和记录的自动分拣系统，以及用于档案输送机器人和档案管理机器人的任务分配及路线引导的控制系统。
进一步地，所述自动识别系统包括射频读写模块和调取指令输入模块。
进一步地，所述自动分拣系统包括依次连接的虚拟档案柜模块和档案调度记录模块，所述虚拟档案柜模块与所述射频读写模块和所述调取指令输入模块连接，且所述虚拟档案柜模块连接有用于对若干个自动档案柜及若干个储位格进行管理、设限和授权的集群管理及授权模块。
进一步地，所述虚拟档案柜模块内置有包括各个自动档案柜坐标位置和各个储位格坐标位置的虚拟档案柜模型，所述虚拟档案柜模块通过所述射频读写模块获取存入档案的电子标签信息，以及通过所述调取指令输入模块获取调取档案的电子标签信息。
进一步地，所述虚拟档案柜模块通过所述虚拟档案柜模型，为与所述电子标签信息相对应的存取档案分配相对应的虚拟坐标，并在所述虚拟档案柜模型相应的虚拟坐标位置上，记录对应的电子标签信息和档案状态，并将分配的虚拟坐标发送至所述控制系统。
进一步地，所述虚拟档案柜模块将通过所述射频读写模块获取的电子标签信息与所述虚拟档案柜模型上已记录的电子标签系信息比对，当获取的电子标签信息与已记录的电子标签信息不重复时，将获取的电子标签信息与空闲的某个虚拟坐标位置相映射，并将新映射虚拟坐标位置的状态标记为已归档；当获取的电子标签信息与已记录的电子标签信息重复时，将所述虚拟档案柜模型上与记录电子标签信息映射的虚拟坐标位置的状态标记为已归还；
所述虚拟档案柜模块将通过所述调取指令输入模块获取电子标签信息时，将所述虚拟档案柜模型上相应虚拟坐标位置的状态标记为已借出。
进一步地，所述档案调度记录模块记录有所有已归档档案的电子标签信息，并通过所述虚拟档案柜模块，获取所有已归档档案对应的虚拟坐标位置、状态及状态变化时间。
进一步地，所述控制系统包括与所述虚拟档案柜模块连接的路径规划及调度模块，以及与所述路径规划及调度模块连接的，用于实时监测所述档案输送机器人和档案管理机器人的状态及坐标位置的实时位置监测模块；
所述路径规划及调度模块获取虚拟档案柜模型，并结合获取的所述虚拟坐标、档案输送机器人和档案管理机器人的状态及坐标位置进行分析，向距离所述虚拟坐标最近且空闲的档案输送机器人和档案管理机器人，发送包含所述虚拟坐标和最优路径的档案存取指令。
进一步地，所述档案输送机器人和档案管理机器人依据所述档案存取指令，并通过与所述虚拟坐标对应的自动档案柜上的中转模块进行档案的抓取、转移和摆放。
进一步地，所述中转模块上设置有若干个档案中转位，且每个所述档案中转位上均设置有射频读写器，存入档案时，所述中转模块通过所述射频读写模块获取各个所述档案中转位上的档案的电子标签信息，并将各个所述档案中转位对应的电子标签信息发送至所述档案管理机器人；
所述档案管理机器人依据接收的对应各个所述档案中转位的电子标签信息，将从所述中转模块抓取的若干个档案摆放至所述自动档案柜上对应的储位格内，所述储位格的坐标位置与所述虚拟档案柜模块分配的所述虚拟坐标相对应。
本发明的实施方式具有如下优点：
(1)通过档案输送机器人进行档案的输送，而档案管理机器人进行档案的出入库和整理，分工合作的工作方式有利于提高档案输送机器人和档案管理机器人的工作效率。
(2)自动档案柜上设置的用于档案输送机器人和档案管理机器人进行档案转移的中转模块，中转模块的暂时存储功能具有对档案输送机器人和档案管理机器人的效能进行耦接的作用，增加了系统的弹性，能够在系统流量较大或较小时，保持档案输送机器人和档案管理机器人稳定有序的运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施方式的系统整体框图；
图2为本发明实施方式的自动分拣系统框图。
图中：
100-档案输送机器人；200-档案管理机器人；300-自动档案柜；400-档案调度系统；500-可视化管理终端；
401-自动识别系统；402-自动分拣系统；403-控制系统；
4011-射频读写模块；4012-调取指令输入模块；
4021-虚拟档案柜模块；4022-集群管理及授权模块；4023-档案调度记录模块；
4031-路径规划及调度模块；4032-实时位置监测模块。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明公布了一种基于机器人的档案管理系统，包括档案输送机器人100、档案管理机器人200、若干个设有多个储位格的自动档案柜300，以及与档案输送机器人100、档案管理机器人200和自动档案柜300连接的档案调度系统400，通过档案调度系统400来进行档案输送机器人100、档案管理人和自动档案柜300之间的桥接配合，另外，档案调度系统400连接有可视化管理终端500，可视化终端管理终端一般性的为电脑，便于管理人员查看档案调度系统400的运行状态、档案存取情况和对档案进行调度。
另外，自动档案柜300上设置有用于档案输送机器人100和档案管理机器人200进行档案转移的中转模块301，中转模块301上设置有若干个档案中转位，且每个档案中转位上均设置有射频读写器，存入档案时，中转模块301通过射频读写模块4011获取各个档案中转位上的档案的电子标签信息，并将各个档案中转位对应的电子标签信息发送至档案管理机器人200。
档案管理机器人200上设置有与中转模块301上档案中转位对接的档案放置仓，档案管理机器人200通过接收的电子标签信息，获取各个档案放置仓中的档案信息，然后将各个档案放入自动档案柜300上对应的储位格内。而档案输送机器人100在档案存进时，从管理员处接收档案，并将档案转移至档案中转位上，在档案调取时，从档案中转位上将档案转移至管理员处。
传统的档案管理系统中的机器人，需要具备档案输送、升降和摆放的功能，造成其结构复杂且笨重，在输送过程中，大大增加了无用功的消耗，导致机器人的续航能力降低。且由于机器人较笨重以及升降机构而造成的重心较高，为保证其行驶过程的稳定，机器人的运动速度较慢，导致其输送效率降低，不利于档案的快速存取，在系统存取流量较大时，无法满足系统的存取要求，导致系统过载的情况发生。
而本发明实施例中，中转模块301的高度设置在自动档案柜300的低处，有利于降低档案输送机器人100的高度，且档案输送机器人100仅用于档案的输送，有利于简化其结构，从而有利于实现档案输送机器人100快速且稳定输送大档案的目的，增加系统的负载。
并且，档案管理机器人200仅在自动档案柜300附近活动，专用于档案摆放和抓取的，结合中转模块301对档案进行暂时存储的功能，增加了系统的弹性。即在系统存入流量小时，当中转模块301上存储有足够多的档案时，档案管理机器人200再统一的进行摆放；而存入流量较大时，档案管理机器人200可实时的进行档案的摆放，并且，档案中转位的个数多于档案放置仓的个数，从而在档案存入流量较大，档案管理机器人200来不及将输送过来的档案及时摆放至自动档案柜300上时，中转模块301可将档案暂时存储，从而起到“缓冲”的作用。
其中，档案调度系统400包括依次连接的用于识别档案调取指令和存入档案电子标签的自动识别系统401、用于对档案进行调取、存入和记录的自动分拣系统402，以及用于档案输送机器人100和档案管理机器人200的任务分配及路线引导的控制系统403。
具体的，自动识别系统401包括射频读写模块4011和调取指令输入模块4012，射频读写模块4011为射频读写器，用于对存入档案上的电子标签信息进行识别，而调取指令输入模块4012则用于调取档案时输入对应档案的电子标签信息，其输入方式为文字、二维码和条形码中的一种或多种。
其中，自动分拣系统402包括依次连接的虚拟档案柜模块4021和档案调度记录模块4022，虚拟档案柜模块4021与射频读写模块4011和调取指令输入模块4012连接，虚拟档案柜模块4021用于记录自动档案柜300上已归档档案的位置和状态，档案调度记录模块4022用于记录所有已归档档案的信息，以及已归档档案的状态及状态变化的时间，便于管理员通过可视化管理终端500查看自动档案柜300的占用情况，以及已归档档案的状态和信息。
另外，虚拟档案柜模块4021连接有用于对若干个自动档案柜300及若干个储位格进行管理、设限和授权的集群管理及授权模块4023，集群管理及授权模块4023与多个虚拟档案柜模块4021连接，实现对多个区域内的自动档案柜300的监控和管理，并对用于存储特殊档案的自动档案柜300以及自动档案柜300上的储位格，进行特殊权限的设置和授权，从而增加档案存储的保密性、安全性。
具体的，虚拟档案柜模块4021内置有包括各个自动档案柜300坐标位置和各个储位格坐标位置的虚拟档案柜模型，虚拟档案柜模块4021通过射频读写模块4011获取存入档案的电子标签信息，以及通过调取指令输入模块4012获取调取档案的电子标签信息。
虚拟档案柜模块4021通过虚拟档案柜模型，为与电子标签信息相对应的存取档案分配相对应的虚拟坐标，并在虚拟档案柜模型相应的虚拟坐标位置上，记录对应的电子标签信息和档案状态，并将分配的虚拟坐标发送至控制系统403。
其中，判断和记录存取档案的状态的方法如下：
虚拟档案柜模块4021将通过射频读写模块4011获取的电子标签信息与虚拟档案柜模型上已记录的电子标签系信息比对，当获取的电子标签信息与已记录的电子标签信息不重复时，将获取的电子标签信息与空闲的某个虚拟坐标位置相映射，并将新映射虚拟坐标位置的状态标记为已归档；当获取的电子标签信息与已记录的电子标签信息重复时，将虚拟档案柜模型上与记录电子标签信息映射的虚拟坐标位置的状态标记为已归还；
虚拟档案柜模块4021将通过调取指令输入模块4012获取电子标签信息时，将虚拟档案柜模型上相应虚拟坐标位置的状态标记为已借出。
档案调度记录模块4022记录有所有已归档档案的电子标签信息，并通过虚拟档案柜模块4021，获取所有已归档档案对应的虚拟坐标位置、状态及状态变化时间。
其中，控制系统403包括与虚拟档案柜模型连接的路径规划及调度模块4031，以及与路径规划及调度模块4031连接的，用于实时监测档案输送机器人100和档案管理机器人200的状态及坐标位置的实时位置监测模块4032。
实时位置监测模块4032优选的采用激光探测及测距技术，即激光雷达控制系统403，档案输送机器人100和档案管理机器人200上搭载用激光器作为辐射源的雷达，其具有即时定位精确的优点，同时，虚拟档案柜模型的建立，也可采用激光雷达控制系统403，使获得的自动档案柜300的位置精确，以保证虚拟档案柜模型中各个虚拟档案柜的虚拟坐标与各个自动档案柜300的真实坐标相契合，从而避免档案管理机器人200由于自身定位和虚拟档案柜模型坐标参数的误差而导致档案被错拿和错放的弊端。
路径规划及调度模块4031获取虚拟档案柜模型，并结合获取的虚拟坐标、档案输送机器人100和档案管理机器人200的状态及坐标位置进行分析，向距离虚拟坐标最近且空闲的档案输送机器人100和档案管理机器人200，发送包含虚拟坐标和最优路径的档案存取指令，档案输送机器人100和档案管理机器人200依据档案存取指令，并通过与虚拟坐标对应的自动档案柜300上的中转模块301进行档案的抓取、转移和摆放，通过优化档案输送机器人100和档案管理机器人200的运动路径，达到增加系统工作效率的目的。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于机器人的档案管理系统，其特征在于，包括档案输送机器人(100)、档案管理机器人(200)、若干个设有多个储位格的自动档案柜(300)，以及与所述档案输送机器人(100)和档案管理机器人(200)连接的档案调度系统(400)，所述自动档案柜(300)包括用于所述档案输送机器人(100)和所述档案管理机器人(200)进行档案转移的中转模块(301)，所述档案调度系统(400)连接有可视化管理终端(500)；
所述档案调度系统(400)包括：依次连接的用于识别档案调取指令和存入档案电子标签的自动识别系统(401)，用于对档案进行调取、存入和记录的自动分拣系统(402)，以及用于档案输送机器人(100)和档案管理机器人(200)的任务分配及路线引导的控制系统(403)。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器人的档案管理系统，其特征在于，所述自动识别系统(401)包括射频读写模块(4011)和调取指令输入模块(4012)。
3.根据权利要求2所述的一种基于机器人的档案管理系统，其特征在于，所述自动分拣系统(402)包括依次连接的虚拟档案柜模块(4021)和档案调度记录模块(4022)，所述虚拟档案柜模块(4021)与所述射频读写模块(4011)和所述调取指令输入模块(4012)连接，且所述虚拟档案柜模块(4021)连接有用于对若干个自动档案柜(300)及若干个储位格进行管理、设限和授权的集群管理及授权模块(4023)。
4.根据权利要求2所述的一种基于机器人的档案管理系统，其特征在于，所述虚拟档案柜模块(4021)内置有包括各个自动档案柜(300)坐标位置和各个储位格坐标位置的虚拟档案柜模型，所述虚拟档案柜模块(4021)通过所述射频读写模块(4011)获取存入档案的电子标签信息，以及通过所述调取指令输入模块(4012)获取调取档案的电子标签信息。
5.根据权利要求4所述的一种基于机器人的档案管理系统，其特征在于，所述虚拟档案柜模块(4021)通过所述虚拟档案柜模型，为与所述电子标签信息相对应的存取档案分配相对应的虚拟坐标，并在所述虚拟档案柜模型相应的虚拟坐标位置上，记录对应的电子标签信息和档案状态，并将分配的虚拟坐标发送至所述控制系统(403)。
6.根据权利要求5所述的一种基于机器人的档案管理系统，其特征在于，所述虚拟档案柜模块(4021)将通过所述射频读写模块(4011)获取的电子标签信息与所述虚拟档案柜模型上已记录的电子标签系信息比对，当获取的电子标签信息与已记录的电子标签信息不重复时，将获取的电子标签信息与空闲的某个虚拟坐标位置相映射，并将新映射虚拟坐标位置的状态标记为已归档；当获取的电子标签信息与已记录的电子标签信息重复时，将所述虚拟档案柜模型上与记录电子标签信息映射的虚拟坐标位置的状态标记为已归还；
所述虚拟档案柜模块(4021)将通过所述调取指令输入模块(4012)获取电子标签信息时，将所述虚拟档案柜模型上相应虚拟坐标位置的状态标记为已借出。
7.根据权利要求2所述的一种基于机器人的档案管理系统，其特征在于，所述档案调度记录模块(4022)记录有所有已归档档案的电子标签信息，并通过所述虚拟档案柜模块(4021)，获取所有已归档档案对应的虚拟坐标位置、状态及状态变化时间。
8.根据权利要求3所述的一种基于机器人的档案管理系统，其特征在于，所述控制系统(403)包括与所述虚拟档案柜模块(4021)、档案输送机器人(100)和档案管理机器人(200)连接的路径规划及调度模块(4031)，以及与所述路径规划及调度模块(4031)连接的，用于实时监测所述档案输送机器人(100)和档案管理机器人(200)的状态及坐标位置的实时位置监测模块(4032)；
所述路径规划及调度模块(4031)获取虚拟档案柜模型，并结合获取的所述虚拟坐标、档案输送机器人(100)和档案管理机器人(200)的状态及坐标位置进行分析，向距离所述虚拟坐标最近且空闲的档案输送机器人(100)和档案管理机器人(200)，发送包含所述虚拟坐标和最优路径的档案存取指令。
9.根据权利要求8所述的一种基于机器人的档案管理系统，其特征在于，所述档案输送机器人(100)和档案管理机器人(200)依据所述档案存取指令，并通过与所述虚拟坐标对应的自动档案柜(300)上的中转模块(301)进行档案的抓取、转移和摆放。
10.根据权利要求5所述的一种基于机器人的档案管理系统，其特征在于，所述中转模块(301)上设置有若干个档案中转位，且每个所述档案中转位上均设置有射频读写器，存入档案时，所述射频读写获取各个所述档案中转位上的档案的电子标签信息，并将各个所述档案中转位对应的电子标签信息发送至所述档案管理机器人(200)；
所述档案管理机器人(200)依据接收的对应各个所述档案中转位的电子标签信息，将从所述中转模块(301)抓取的若干个档案摆放至所述自动档案柜(300)上对应的储位格内，所述储位格的坐标位置与所述虚拟档案柜模块(4021)分配的所述虚拟坐标相对应。
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