CN111806944B - 一种智能检测及智能分级储放的物料运输系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能检测及智能分级储放的物料运输系统，与常见的物料运输系统相比，本发明包括对所述储放罐内的所述物料进行定量取样的取样模块、检测所述取样模块所获取的样品的理化特性的检测模块、对所述检测模块的检测数值基于大数据云分析进一步对所述物料进行等级评选的物料分级系统和根据所述物料分级的结果智能分配所述转移机器的目标仓库并由所述转移机器进行自动定点运输的自动分配输送模块。本发明的物料运输系统的具备高智能化，有效提供加强了对物料的智能监测、提高了运输系统的效率和有效减少了人工成本。

Description

一种智能检测及智能分级储放的物料运输系统

技术领域

本发明涉及物料运输系统领域，尤其涉及一种智能检测及智能分级储放的物料运输系统。

背景技术

物料运输是指在同一场所范畴内进行的、以改变物料存放状态和空间位置为主要目标的活动。物料搬运对仓库作业效率的提高是很重要的，物料搬运也直接影响到生产效率。在生产型企业中，工作人员通常要对包装好的物料搬运入库、在仓库中的存放、物料经过包装由运输装置运输到存放仓库等环节负责。具体的物料搬运作业主要有:水平或斜面运动-搬运作业，垂直运动-装卸作业，码垛或取货-提升或下降作业，转向-绕垂直线转动作业和翻转-绕水平轴线转动作业。物料搬运的基本内容:物料、移动和方法。附件装配工人要一个个附件挨个手动扫描条码，并对种类进行适配，经过核对保证物料运输至存储仓库的准确性，后续质检员则需要重复此过程进行检查。显然，该过程的操作效率很低，而且只能被动的找寻和验证附件条码，没有任何其他的提示，且物料的摆放位置也没有约束，散乱且容易出错。

本实验团队长期针对物料运输系统和其相关的数据处理系统进行大量相关记录资料的浏览和依托相关资源，长期对物料运输系统和数据处理系统进行实验研究，并且经过大量检索发现存在的现有技术如现有技术公开了一种CN105817423B，WO2007083043A2、和CN106680452B，常规的物料运输系统为：包括粉碎罐、投料仓、投料罐和混合罐，投料罐设置在混合罐的罐顶，投料仓和投料罐之间设置有真空抽压装置进行传输，粉碎罐与投料仓采用传输轨道进行连接。常规的物料运输系统不具备有对所述物料进行理化性质检测进而不能判断每批物料的质量等级，在使用物料时，由于物料参差不齐的质量造成生产线的生产结果不如意。

为了解决本领域普遍存在物料运输过程中由于人工操作而造成错误且不容易被发现，不能根据物料的质量等级进行智能分开储存，不能检查运输机器的错误运输，物料运输系统的人工成本高和运输效率低等等这些问题，本研究团队作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前物料运输系统所存在的不足，提出了一种更智能、高效率和实用性强的智能检测及智能分级储放的物料运输系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

可选的，一种智能检测及智能分级储放的物料运输系统，包括储放物料的储放罐、对所述储放罐的所述物料进行打包处理的打包装置和通过皮带运输机将所述物料进行装载及运载所述物料至目标仓库的转移机器，所述物料运输系统还包括对所述储放罐内的所述物料进行定量取样的取样模块、检测所述取样模块所获取的样品的理化特性的检测模块、对所述检测模块的检测数值基于大数据云分析进一步对所述物料进行等级评选的物料分级系统和根据所述物料分级的结果智能分配所述转移机器的目标仓库并由所述转移机器进行自动定点运输的自动分配输送模块。

可选的，所述取样模块通过检测样品重量的重量传感器与控制所述储放罐的可控阀门的控制器的之间进行信号反馈从而控制所述可控阀门的开口进而控制取样的速度和所述样品的质量。

可选的，所述检测模块包括检测所述样品的水分的水分检测单元、检测所述物料的颗粒度大小的粒径检测单元和检测所述样品的成分的含量的成分检测单元和收集所述检测模块检测信息并发送至物料分级系统的数据采集模块。

可选的，所述物料分级系统包括用于接收所述数据采集模块发送的所述样品的特征参数数据的数据接收模块；用于存储不同种类的所述物料的对应的评价分级方案和标准特征状态的数据库；基于所述检测模块所检测的物料的特征参数数据构建特征状态模型的模型建立模块；和从所述特征状态模型中提取与标准特征状态模型相匹配的匹配参数并对所述标准特征状态模型特征的匹配参数数据进行计算和分析处理，得到对应于物料的质检评估的分级结果的计算处理模块；根据所述物料的等级结果，从所述数据库中调用与所述物料的相关的数据信息并生成相应的处理方案的建议生成模块。

可选的，所述自动分配输送模块通过控制系统接收所述物料分级系统对所述物料的分级结果形成储存所述物料的目标仓库的具体位置信息号，所述控制系统根据所述位置信号生成运输分配信息并发送至所述转移机器的控制端进而控制所述转移机器将所述皮带运输机上的所述物料运输至目标仓库的具体运动。

本发明所取得的有益效果是：

1.能够对物料进行自动定量采样并进行检测。

2.能够基于大数据云分析得出所述物料的质量等级。

3.能够根据物料的等级分配至相应的仓库，提高对不同等级的物料的利用率。

4.能够有效避免物料质量等级的不均匀而造成生产结果不如意。

5.本发明的高智能化有效减少了物料运输系统的人工成本。

6.有效提高了物料运输系统的效率。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的智能检测及智能分级储放的物料运输系统的流程示意图。

图2为本发明的取样模块的流程示意图。

图3为本发明的检测模块的流程示意图。

图4为本发明的物料分级系统的流程示意图。

图5为本发明的皮带运输机的结构示意图。

图6为本发明的转移机器的结构示意图。

图7为本发明的智能检测及智能分级储放的物料运输系统的实验图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内，包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：

在本实施例中，构造了一种在物料运输线中，具备对取样装置智能多次定量取样的样品的取样模块；

一种智能检测及智能分级储放的物料运输系统，包括储放物料的储放罐、对所述储放罐的所述物料进行打包处理的打包装置和通过皮带运输机将所述物料进行装载及运载所述物料至目标仓库的转移机器，所述物料运输系统还包括对所述储放罐内的所述物料进行定量取样的取样模块、检测所述取样模块所获取的样品的理化特性的检测模块、对所述检测模块的检测数值基于大数据云分析进一步对所述物料进行等级评选的物料分级系统和根据所述物料分级的结果智能分配所述转移机器的目标仓库并由所述转移机器进行自动定点运输的自动分配输送模块，所述取样模块通过检测样品重量的重量传感器与控制所述储放罐的可控阀门的控制器的之间进行信号反馈从而控制所述可控阀门的开口进而控制取样的速度和所述样品的质量，所述检测模块包括检测所述样品的水分的水分检测单元、检测所述物料的颗粒度大小的粒径检测单元和检测所述样品的成分的含量的成分检测单元和收集所述检测模块检测信息并发送至物料分级系统的数据采集模块，所述物料分级系统包括用于接收所述数据采集模块发送的所述样品的特征参数数据的数据接收模块，用于存储不同种类的所述物料的对应的评价分级方案和标准特征状态的数据库，基于所述检测模块所检测的物料的特征参数数据构建特征状态模型的模型建立模块，从所述特征状态模型中提取与标准特征状态模型相匹配的匹配参数并对所述标准特征状态模型特征的匹配参数数据进行计算和分析处理进而得到对应于物料的质检评估的分级结果的计算处理模块，和根据所述物料的等级结果，所述数据库中调用与所述物料的相关的数据信息并生成相应的处理方案的建议生成模块，所自动分配输送模块通过控制系统接收所述物料分级系统对所述物料的分级结果形成储存所述物料的目标仓库的具体位置信息号，所述控制系统根据所述位置信号生成运输分配信息并发送至所述转移机器的控制端进而控制所述转移机器将所述皮带运输机上的所述物料运输至目标仓库的具体运动；

所述取样模块被配置为对物料提取至少两份为一平行组的相同质量的样品，进而保证检测结果的可参考性，所述取样模块包括取样装置和控制所述取样装置进行取样工作的信息反馈单元，其中所述取样装置包括放置所述样品的储样瓶和与所述储样瓶连接并控制使储样瓶移动至检测模块的机械臂，所述控制器里预先编程好取样装置传样至检测模块的运动轨迹，所述控制器控制所述机械臂作规定轨迹的运动；

所述信息反馈单元包括至少一个重量传感器、控制器和信息发送器，所述取样装置通过使用至少一个重量传感器来确定所述储样瓶内样品的重量，其中，所述储放罐内安装有至少一个搅拌装置，使得所述物料分配均匀，进而使得所述取样装置所取的样品具有代表性，避免人为因素导致检测模块的检测结果的偏差，保证所述检测结果的可参考度，对生产有很多实际的意义，所述控制器被配置为监视进入取样装置的物料取样线，当开始运输物料工作时，控制器会发送开启指令至所述取样装置，所述取样装置根据所述指令到达所述储放罐可控阀门处时，所述取样装置的信息发送器会发送开启阀门的信号至所述控制器，所述控制器控制所述可控阀门开口使得采样装置进行采样，所述取样装置内设有所述重量传感器，当所述样品的重量到达预先设定的接近取样重量的一定范围内时，所述重量传感器时会产生减速信号并通过所述信息发送器发送至所述控制器进而控制可控阀门的开口变小，防止所述开口太大不好控制物料进入所述取样装置的量，在慢速进料后，重量传感器的值到达预先设定的阈值时，所述重量传感器发送关闭阀口信号至所述控制器，使得所述控制器控制阀口关闭，进而完成定量取样，所述取样装置再根据预先设置在所述控制器内的运动轨迹将所述样品运输至所述检测装置，进一步使得检测模块对所述样品进行检测；

所述取样模块的智能定量取样次数可以根据实际需求由本领域技术人员进行选择，本发明的取样模块使得对所述物料的检测方便可靠。

实施例二：

在本实施例中，构造了一种在物料运输线中，具备对取样装置智能多次定量取样的样品进行其理化特性的检测的检测模块；

一种智能检测及智能分级储放的物料运输系统，包括储放物料的储放罐、对所述储放罐的所述物料进行打包处理的打包装置和通过皮带运输机将所述物料进行装载及运载所述物料至目标仓库的转移机器，所述物料运输系统还包括对所述储放罐内的所述物料进行定量取样的取样模块、检测所述取样模块所获取的样品的理化特性的检测模块、对所述检测模块的检测数值基于大数据云分析进一步对所述物料进行等级评选的物料分级系统和根据所述物料分级的结果智能分配所述转移机器的目标仓库并由所述转移机器进行自动定点运输的自动分配输送模块，所述取样模块通过检测样品重量的重量传感器与控制所述储放罐的可控阀门的控制器的之间进行信号反馈从而控制所述可控阀门的开口进而控制取样的速度和所述样品的质量，所述检测模块包括检测所述样品的水分的水分检测单元、检测所述物料的颗粒度大小的粒径检测单元和检测所述样品的成分的含量的成分检测单元和收集所述检测模块检测信息并发送至物料分级系统的数据采集模块，所述物料分级系统包括用于接收所述数据采集模块发送的所述样品的特征参数数据的数据接收模块，用于存储不同种类的所述物料的对应的评价分级方案和标准特征状态的数据库，基于所述检测模块所检测的物料的特征参数数据构建特征状态模型的模型建立模块，从所述特征状态模型中提取与标准特征状态模型相匹配的匹配参数并对所述标准特征状态模型特征的匹配参数数据进行计算和分析处理进而得到对应于物料的质检评估的分级结果的计算处理模块，和根据所述物料的等级结果，所述数据库中调用与所述物料的相关的数据信息并生成相应的处理方案的建议生成模块，所自动分配输送模块通过控制系统接收所述物料分级系统对所述物料的分级结果形成储存所述物料的目标仓库的具体位置信息号，所述控制系统根据所述位置信号生成运输分配信息并发送至所述转移机器的控制端进而控制所述转移机器将所述皮带运输机上的所述物料运输至目标仓库的具体运动；

所述取样模块被配置为对物料提取至少两份为一平行组的相同质量的样品，进而保证检测结果的可参考性，所述取样模块包括取样装置和控制所述取样装置进行取样工作的信息反馈单元，其中所述取样装置包括放置所述样品的储样瓶和与所述储样瓶连接并控制使储样瓶移动至检测模块的机械臂，所述控制器里预先编程好取样装置传样至检测模块的运动轨迹，所述控制器控制所述机械臂作规定轨迹的运动；

所述信息反馈单元包括至少一个重量传感器、控制器和信息发送器，所述取样装置通过使用至少一个重量传感器来确定所述储样瓶内样品的重量，其中，所述储放罐内安装有至少一个搅拌装置，使得所述物料分配均匀，进而使得所述取样装置所取的样品具有代表性，避免人为因素导致检测模块的检测结果的偏差，保证所述检测结果的可参考度，对生产有很多实际的意义，所述控制器被配置为监视进入取样装置的物料取样线，当开始运输物料工作时，控制器会发送开启指令至所述取样装置，所述取样装置根据所述指令到达所述储放罐可控阀门处时，所述取样装置的信息发送器会发送开启阀门的信号至所述控制器，所述控制器控制所述可控阀门开口使得采样装置进行采样，所述取样装置内设有所述重量传感器，当所述样品的重量到达预先设定的接近取样重量的一定范围内时，所述重量传感器时会产生减速信号并通过所述信息发送器发送至所述控制器进而控制可控阀门的开口变小，防止所述开口太大不好控制物料进入所述取样装置的量，在慢速进料后，重量传感器的值到达预先设定的阈值时，所述重量传感器发送关闭阀口信号至所述控制器，使得所述控制器控制阀口关闭，进而完成定量取样，所述取样装置再根据预先设置在所述控制器内的运动轨迹将所述样品运输至所述检测装置，进一步使得检测模块对所述样品进行检测；

所述取样模块的智能定量取样次数可以根据实际需求由本领域技术人员进行选择，本发明的取样模块使得对所述物料的检测方便可靠；

在以生产物料的生产线和以物料作为生产原料的质检流水线中，所述物料的筛检对生产线尤其重要，人工质检流水线由于工人的机械化工作产生疲劳感容易产生人为失误，而且燃料物料的质检繁琐费时费人力，造成生产线成本高且效率低，本发明的检测模块通过机械和电子检测技术对所述物料的理化特性进行检测，将所述物料的样品进行水分检测、粒径大小检测和成分以及其成分检测；

所述检测模块包括水分检测单元、粒径检测单元、成分检测单元和对所述检测模块所检测的数据进行收集储存并发送至所述物料分级系统的数据采集模块，所述水分检测单元包括检测所述样品的水分含量的至少一个水分检测器，其中所述水分检测器可以根据实际需求，由本领域技术人员选择基于电阻、电感、电抗、电容、图像和/或光谱的任何类型的水分检测器，所述成分检测装置通过检测所述物料的灰分、挥发分、C、H、N、S、O、Cl、Si、Ca、K、Na和/或P等等这些成分的含量，所述成分检测装置的检测内容可根据实际需要由本领域技术人员进行选择组合，在此不再赘述，所述粒径检测单元包括拍摄样品图片的摄像装置和通过使用软件读取图片的灰度值分布并计算出所述物料的颗粒径大小的处理模块，所述处理模块通过对颗粒所在区域的灰度矩阵逐行扫描，将灰度分布最高的双峰间距记录下来，其中最大的间距所对应的行序号为颗粒在x方向的中心，记录所对应的列序列为y方向的中心，围绕颗粒中心位置进行逐行扫描图像的灰度分布，并将该灰度分布曲线与图像平均灰度值直线相交，在颗粒灰度分布范围内必然存在至少两个交点，选取在靠近成像边沿灰度峰值附近的两个交点，记录出它们之间的间距，对逐行扫描范围内所有这样的间距找出最大值，这个值为颗粒为x轴方向检测的图像直径Dix，采用同样判断标准测量出颗粒沿y轴方向检测的图像直径Diy，对于圆形颗粒有Dix～Diy，并通过计算Dix和Diy的平均值则为被检颗粒的图像直径Di则为物料的粒径大小；

在检测模块对所述物料的检测过程中，所述数据采集模块实时记录所述检测模块检测到的所述物料的水分读数，颗粒大小读数和成分值读数这些所述检测模块的各项检测结果，同时将每次所采集的检测结果通过储存器进行储存，以便提供实时数据和历史数据，并将物料和样品的批次号或处理号分配和所记录的数据信号发送至所述物料分级系统，进行下一步物料分级处理。

实施例三：

在本实施例中，构造了一种在物料运输线中，具备根据物料的等级智能将所述物料转移运输至相应等级的物料存放仓库内的自动分配输送模块；

一种智能检测及智能分级储放的物料运输系统，包括储放物料的储放罐、对所述储放罐的所述物料进行打包处理的打包装置和通过皮带运输机将所述物料进行装载及运载所述物料至目标仓库的转移机器，所述物料运输系统还包括对所述储放罐内的所述物料进行定量取样的取样模块、检测所述取样模块所获取的样品的理化特性的检测模块、对所述检测模块的检测数值基于大数据云分析进一步对所述物料进行等级评选的物料分级系统和根据所述物料分级的结果智能分配所述转移机器的目标仓库并由所述转移机器进行自动定点运输的自动分配输送模块，所述取样模块通过检测样品重量的重量传感器与控制所述储放罐的可控阀门的控制器的之间进行信号反馈从而控制所述可控阀门的开口进而控制取样的速度和所述样品的质量，所述检测模块包括检测所述样品的水分的水分检测单元、检测所述物料的颗粒度大小的粒径检测单元和检测所述样品的成分的含量的成分检测单元和收集所述检测模块检测信息并发送至物料分级系统的数据采集模块，所述物料分级系统包括用于接收所述数据采集模块发送的所述样品的特征参数数据的数据接收模块，用于存储不同种类的所述物料的对应的评价分级方案和标准特征状态的数据库，基于所述检测模块所检测的物料的特征参数数据构建特征状态模型的模型建立模块，从所述特征状态模型中提取与标准特征状态模型相匹配的匹配参数并对所述标准特征状态模型特征的匹配参数数据进行计算和分析处理进而得到对应于物料的质检评估的分级结果的计算处理模块，和根据所述物料的等级结果，所述数据库中调用与所述物料的相关的数据信息并生成相应的处理方案的建议生成模块，所自动分配输送模块通过控制系统接收所述物料分级系统对所述物料的分级结果形成储存所述物料的目标仓库的具体位置信息号，所述控制系统根据所述位置信号生成运输分配信息并发送至所述转移机器的控制端进而控制所述转移机器将所述皮带运输机上的所述物料运输至目标仓库的具体运动；

所述取样模块被配置为对物料提取至少两份为一平行组的相同质量的样品，进而保证检测结果的可参考性，所述取样模块包括取样装置和控制所述取样装置进行取样工作的信息反馈单元，其中所述取样装置包括放置所述样品的储样瓶和与所述储样瓶连接并控制使储样瓶移动至检测模块的机械臂，所述控制器里预先编程好取样装置传样至检测模块的运动轨迹，所述控制器控制所述机械臂作规定轨迹的运动；

所述信息反馈单元包括至少一个重量传感器、控制器和信息发送器，所述取样装置通过使用至少一个重量传感器来确定所述储样瓶内样品的重量，其中，所述储放罐内安装有至少一个搅拌装置，使得所述物料分配均匀，进而使得所述取样装置所取的样品具有代表性，避免人为因素导致检测模块的检测结果的偏差，保证所述检测结果的可参考度，对生产有很多实际的意义，所述控制器被配置为监视进入取样装置的物料取样线，当开始运输物料工作时，控制器会发送开启指令至所述取样装置，所述取样装置根据所述指令到达所述储放罐可控阀门处时，所述取样装置的信息发送器会发送开启阀门的信号至所述控制器，所述控制器控制所述可控阀门开口使得采样装置进行采样，所述取样装置内设有所述重量传感器，当所述样品的重量到达预先设定的接近取样重量的一定范围内时，所述重量传感器时会产生减速信号并通过所述信息发送器发送至所述控制器进而控制可控阀门的开口变小，防止所述开口太大不好控制物料进入所述取样装置的量，在慢速进料后，重量传感器的值到达预先设定的阈值时，所述重量传感器发送关闭阀口信号至所述控制器，使得所述控制器控制阀口关闭，进而完成定量取样，所述取样装置再根据预先设置在所述控制器内的运动轨迹将所述样品运输至所述检测装置，进一步使得检测模块对所述样品进行检测；

所述取样模块的智能定量取样次数可以根据实际需求由本领域技术人员进行选择，本发明的取样模块使得对所述物料的检测方便可靠；

在以生产物料的生产线和以物料作为生产原料的质检流水线中，所述物料的筛检对生产线尤其重要，人工质检流水线由于工人的机械化工作产生疲劳感容易产生人为失误，而且燃料物料的质检繁琐费时费人力，造成生产线成本高且效率低，本发明的检测模块通过机械和电子检测技术对所述物料的理化特性进行检测，将所述物料的样品进行水分检测、粒径大小检测和成分以及其成分检测；

所述检测模块包括水分检测单元、粒径检测单元、成分检测单元和对所述检测模块所检测的数据进行收集储存并发送至所述物料分级系统的数据采集模块，所述水分检测单元包括检测所述样品的水分含量的至少一个水分检测器，其中所述水分检测器可以根据实际需求，由本领域技术人员选择基于电阻、电感、电抗、电容、图像和/或光谱的任何类型的水分检测器，所述成分检测装置通过检测所述物料的灰分、挥发分、C、H、N、S、O、Cl、Si、Ca、K、Na和/或P等等这些成分的含量，所述成分检测装置的检测内容可根据实际需要由本领域技术人员进行选择组合，在此不再赘述，所述粒径检测单元包括拍摄样品图片的摄像装置和通过使用软件读取图片的灰度值分布并计算出所述物料的颗粒径大小的处理模块，所述处理模块通过对颗粒所在区域的灰度矩阵逐行扫描，将灰度分布最高的双峰间距记录下来，其中最大的间距所对应的行序号为颗粒在x方向的中心，记录所对应的列序列为y方向的中心，围绕颗粒中心位置进行逐行扫描图像的灰度分布，并将该灰度分布曲线与图像平均灰度值直线相交，在颗粒灰度分布范围内必然存在至少两个交点，选取在靠近成像边沿灰度峰值附近的两个交点，记录出它们之间的间距，对逐行扫描范围内所有这样的间距找出最大值，这个值为颗粒为x轴方向检测的图像直径Dix，采用同样判断标准测量出颗粒沿y轴方向检测的图像直径Diy，对于圆形颗粒有Dix～Diy，并通过计算Dix和Diy的平均值则为被检颗粒的图像直径Di则为物料的粒径大小；

在检测模块对所述物料的检测过程中，所述数据采集模块实时记录所述检测模块检测到的所述物料的水分读数，颗粒大小读数和成分值读数这些所述检测模块的各项检测结果，同时将每次所采集的检测结果通过储存器进行储存，以便提供实时数据和历史数据，并将物料和样品的批次号或处理号分配和所记录的数据信号发送至所述物料分级系统，进行下一步物料分级处理；

其中所述物料分级系统包括用于接收数据采集模块发送的物料检测的特征参数数据的数据控制系统；用于存储不同种类的物料的对应的评价分级方案和不同物料的标准特征状态的数据库；基于所述检测模块所检测的物料的特征参数数据构建相应的特征状态模型并对其进行储存的的模型建立模块，其中所述特征参数据至少包括物料的种类、粒径大小的数据、水分含量数据和各元素成分含量数据这些参数数据中的至少一种；从所述特征状态模型中提取与标准特征状态模型相匹配的匹配参数并对所述标准特征状态模型特征的匹配参数数据进行计算和分析处理，得到对应于物料的质检评估的分级结果的计算处理模块；和用于根据不及格物料的评估结果，从数据库中调用与不及格物料的相关的数据信息和根据品质低和不及格物料成分比例判断其合适的用处并生成相应的处理方案的建议生成模块，例如在所述的分析结果报告显示物料的水分大于或等于19％时所述分析结果报告会建议对所述物料在120℃的温度下对进行干燥；

当所述基于大数据云分析的物料分级应用在服务器中时，能够通过人机交互界面展示评估结果及物料的建议指示方案，或者将所述评估结果及物料的建议指示方案发送至物料的终端设备，当所述基于大数据云分析的物料分级应用在智能终端中时，其可根据实际需求由本领域技术人员选择应用为APP和/或者网站的形式；

所述基于大数据云分析的物料分级中，所述模型建立模块基于通过所述检测模块检测的物料的不同的特征参数组合构建标准特征状态模型和多个特征状态模型的，所述模型建立模块根据物料的种类、水分、粒径大小、和各元素成分含量等参数构建标准特征状态模型不同的特征参数组合建立至少一个标准特征状态模型，所述计算处理模块从所述特征状态模型中提取与标准特征状态模型相匹配的匹配参数并对所述标准特征状态模型特征的匹配参数的比例关系，并对所述标准特征状态模型进行对比，所述比例关系根据不同种类的物料的标准进行计算得到的进而的得出所述物料的分级结果；

使用者能够通过智能终端打开使用所述物料分级系统，在对应的平台位置查看对应批次物料，然后通过该系统进行最终所述物料的分级结果和建议指示方案的查看或者通过预先嵌入所述物料分级系统的服务器将所述分级结果及物料的建议指示方案发送至物料的终端设备；

本发明的物料分级系统，能够实时上传和更新物料的种类、其种类对应的检测标准和相关信息，本发明的物料分级系统应用精准预测大数据云分析引擎，使计算得到质检报告更具有标准化，清晰、易懂和简洁，并且输出方式灵活多变，同时会将所检查的物料特征信息与所述数据库的标准物料信息进行对比，生成质检表储存至信息储存系统，所述云分析引擎会将等级低和不及格物料的信息与数据库的信息进行比较，生成物料异常报告和相应的建议指示方案，工作人员根据所述物料异常报告和所述建议指示方案选择合适的方法进行进一步处理，进行高利用减少浪费，同时也方便掌控各批次检视不合货物的具体原因，以便后续改良仓储管理和后期问题处理；

本发明提供的一种基于大数据云分析的物料分级系统，与现有技术中的智能设备无法实现对物料的特征状态进行评估而对所述物料进行品质分级相比，其采用基于所述数据库内所记载的现有的物料参数数据构建的标准特征状态模型，并根据该模型对物料的特征状态进行预测及等级评估，并计算出对应于所述评估结果的建议指示方案其评估结果准确性好，参考度高；

所述取样装置对所述储放罐的物料进行取样后，所述储放罐的物料通过自动打包装置进行称量包装，所述皮带运输机运输打包好的所述物料，所述控制系统会根据同一批次的物料的等级形成相应的位置信号并发送至所述转移机器，使所述转移机器将所述物料送至相应等级的仓库的具体区域位置；

本发明的自动分配输送模块包括运载皮带输送机的卸料区的所述物料至目标仓库的转移机器，所述转移机器为可远程操控且根据其控制端接收的目标仓库的所述位置信号自动行驶至目标仓库的现有技术所存在的智能运载车例如AGV车；

所述位置信号包括仓库编码和所述仓库内进一步细化的每个区域的区域编码，将所述仓库的空间细分，并给每个仓库和区域进行编码，对于批次不同的物料，通过对分的所述区域进行存储，控制系统避免了人工管理很容易造成混淆的问题，并且根据入库的先后顺序，按区域的顺序进行存储，以便所述物料后续出库时，能够按顺序出库，避免后入库的物料先出货而先入库的物料长期被积压而过期损坏所造成的积压问题，所述控制系统在接收同一批次的所述物料分级系统的分级信号后进行所述位置信号的分配，并将所述位置信号发送至所述转移机器的控制端，不同批次的不同等级的物料由所述转移机器根据所述位置信号进行分类存储，提高仓储管理效率，有效避免错误和损失；

所述自动分配输送模块还采用源射频识实现对物料运输的自动化控制的同时形成对各个环节的闭环控制模块，所述闭环控制模块包括安装于所述转移机器的有源标签和分别安装所述皮带运输机和所述仓库内用于感应所述有源标签的触发器，每个转移机器上分别安装有不同的有源标签，其中所述触发器上携带有相应的触发器标签，所述有源标签会实时向所述控制系统进行信号交流，当有所述源标签靠近所述触发器时，所述有源标签向所述控制系统发送的信号有源标签本身标识编号和其所接触的触发器的标识编号；

所述控制系统能够根据所述位置信号形成运输分配信息，其中所述运输分配信息包括所述转移机器上有源标签的标识编号、目标仓库的触发器的标识编号及其位置信息、以及皮带运输机的触发器的标识编号及其位置信息，即告知相应的转移机器去相应皮带运输机的卸料区前装载物料进一步将所述物料和送至哪个仓库，接着，所述控制系统的发送模块能够将所述物料分配信息发送给所述转移机器的控制端，所述转移机器的控制端在接收到所述物料分配信息后控制所述转移机器前往指定的皮带运输机，准备进行装载物料，当所述转移机器检测到其运载的物料重量到达阈值后离开所述皮带运输机开始行驶至目标仓库，并且当转移机器的有源标签离开皮带运输机的触发器所感应的范围时，所述控制系统不再接收到皮带运输机信息，则所述控制系统控制所述皮带运输机关闭，从而防止转移机器随意运输物料和准确卸料至所述转移机器；

并且，在转移机器到达仓库和皮带运输机的过程中，其会将所述转移机器的所述标识编号发送给所述控制系统，所述转移机器到达目标仓库时，所述转移机器上的有源标签与目标仓库的触发器发生感应并向所述控制系统发送所述有源标签和所述仓库的触发器标识编号至所述控制系统,同样所述转移机器所到达的皮带运输机的的皮带运输机的触发器附近，所述有源标签发送其自身的表示信息及所感应的皮带运输机的触发器的标识编号至所述控制系统，所述控制系统就能够根据接收到的转移机器所反馈信息和所述物料分配信息来确定是否允许所述转移机器进行装载物料操作以及卸载物料操作，当所护转移机器到达目标皮带运输机后，控制系统能够接收所述转移机器的标识编号以及当前的所述皮带运输机的标识编号信息，接着控制系统能够将接收到的转移机器的标识编号以及所述当前皮带运输机与所分配到的转移机器的标识编号以及所述皮带运输机比较，如果在接收的所述转移机器的标识编号以及所述当前皮带运输机与分配的转移机器的标识编号以及所述皮带运输机，则说明此时转移机器到达的皮带运输机是正确，即验证通过，允许所述转移机器进入皮带运输机的卸料区执行载物运输操作；

当转移机器到达目标仓库后，所述控制系统能够接收所述转移机器的标识编号以及当前所述仓库信息，接着控制系统能够将接收到的转移机器的标识编号以及所述当前仓库信息与分配的转移机器的标识编号以及所述目标仓库信息比较，如果在接收的所述转移机器的标识编号以及所述当前仓库信息与分配的转移机器的标识编号以及所述目标仓库信息匹配，则说明此时转移机器到达的仓库是正确，即验证通过，能够允许所述转移机器进入仓库执行卸载物料操作，如果验证不通过，控制系统能够发出报警信号，以通知工作人员所述转移机器出现违规操作；

所述转移机器在卸载之后，所述转移机器已经执行装载物料操作和卸载物料操作并记录，并由控制系统确定所述转移机器完成一次物料运输，当转移机器返回到皮带运输装置开始下一次物料运输时，控制系统会先对转移机器的上一次物料运输进行验证，只有上一次物料运输验证通过，即在仅在控制系统确定所述转移机器已经执行装载物料操作和卸载物料操作并记录有该转移机器的操作完成下，才会允许转移机器开始下一次物料运输，采用这样的闭环控制过程，如果转移机器跳过任何一个环节到达的仓库和所述转移机器到达的目标仓库不正确，都不能通过物料运输系统的验证，从而也就避免了原有流程出现的转移机器随意运输物料而发生错误的问题；

本发明由于物料的存储位置是根据对物料的质量等级分配的，而且物料也是通过检测模块和物料分级进行得出物料相应的等级，并被送至对应等级的存储位置，无需许多的人力进行搬运，物料入库效率高，减少人力成本，即使经过一段时间的积累，因为文件和数据能通过控制系统进行查找，轻易不会如人工管理一般造成信息混乱，所述控制系统的更新和维护也会简单许多，本发明的自动分配输送模块通过控制系统对所述转移机器的无线控制对所述物料运输至目标仓库，完成无人操作的所述物料的智能运输和分级储存，有效避免人工操作的繁杂且易出错，本实验团队对本发明进行长期实验研究，本发明的智能运输至目标仓库的可靠性强。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (1)

1.一种智能检测及智能分级储放的物料运输系统，其特征在于，包括储放物料的储放罐、对所述储放罐的所述物料进行打包处理的打包装置和通过皮带运输机将所述物料进行装载及运载所述物料至目标仓库的转移机器；

所述物料运输系统还包括对所述储放罐内的所述物料进行定量取样的取样模块、检测所述取样模块所获取的样品的理化特性的检测模块、对所述检测模块的检测数值基于大数据云分析进一步对所述物料进行等级评选的物料分级系统和根据所述物料分级的结果智能分配所述转移机器的目标仓库并由所述转移机器进行自动定点运输的自动分配输送模块；

所述取样模块通过检测样品重量的重量传感器与控制所述储放罐的可控阀门的控制器的之间进行信号反馈从而控制所述可控阀门的开口进而控制取样的速度和所述样品的质量；

所述取样模块被配置为对物料提取至少两份为一平行组的相同质量的样品，进而保证检测结果的可参考性，所述取样模块包括取样装置和控制所述取样装置进行取样工作的信息反馈单元，其中所述取样装置包括放置所述样品的储样瓶和与所述储样瓶连接并控制使储样瓶移动至检测模块的机械臂，所述控制器里预先编程好取样装置传样至检测模块的运动轨迹，所述控制器控制所述机械臂作规定轨迹的运动；

所述检测模块包括检测所述样品的水分的水分检测单元、检测所述物料的颗粒度大小的粒径检测单元和检测所述样品的成分的含量的成分检测单元和收集所述检测模块检测信息并发送至物料分级系统的数据采集模块；

所述物料分级系统包括用于接收所述数据采集模块发送的所述样品的特征参数数据的数据接收模块；用于存储不同种类的所述物料的对应的评价分级方案和标准特征状态的数据库；基于所述检测模块所检测的物料的特征参数数据构建特征状态模型的模型建立模块；从所述特征状态模型中提取与标准特征状态模型相匹配的匹配参数并对所述标准特征状态模型特征的匹配参数数据进行计算和分析处理，得到对应于物料的质检评估的分级结果的计算处理模块；和根据所述物料的等级结果，从所述数据库中调用与所述物料的相关的数据信息并生成相应的处理方案的建议生成模块；

所述自动分配输送模块通过控制系统接收所述物料分级系统对所述物料的分级结果形成储存所述物料的目标仓库的具体位置信号，所述控制系统根据所述位置信号生成运输分配信息并发送至所述转移机器的控制端进而控制所述转移机器将所述皮带运输机上的所述物料运输至目标仓库的具体运动；

所述自动分配输送模块包括运载皮带输送机的卸料区的所述物料至目标仓库的转移机器，所述位置信号包括仓库编码和所述仓库内进一步细化的每个区域的区域编码，将所述仓库的空间细分，并给每个仓库和区域进行编码，所述控制系统在接收同一批次的所述物料分级系统的分级信号后进行所述位置信号的分配，并将所述位置信号发送至所述转移机器的控制端，不同批次的不同等级的物料由所述转移机器根据所述位置信号进行分类存储；

所述自动分配输送模块还包括采用源射频实现对物料运输的自动化控制的同时形成对各个环节进行控制的闭环控制模块，所述闭环控制模块包括安装于所述转移机器的有源标签和分别安装所述皮带运输机和所述仓库内用于感应所述有源标签的触发器，每个转移机器上分别安装有不同的有源标签，其中所述触发器上携带有相应的触发器标签，所述有源标签实时向所述控制系统进行信号交流，当所述有源标签靠近所述触发器时，所述有源标签向所述控制系统发送的信号有源标签本身标识编号和其所接触的触发器的标识编号；

所述控制系统能够根据所述位置信号形成运输分配信息，其中所述运输分配信息包括所述转移机器上有源标签的标识编号、目标仓库的触发器的标识编号及其位置信息、以及皮带运输机的触发器的标识编号及其位置信息，即告知相应的转移机器去相应皮带运输机的卸料区前装载物料，并进一步将所述物料送至目标仓库，所述控制系统的发送模块将所述物料分配信息发送给所述转移机器的控制端，所述转移机器的控制端在接收到所述物料分配信息后控制所述转移机器前往指定的皮带运输机，准备进行装载物料，当所述转移机器检测到其运载的物料重量到达阈值后离开所述皮带运输机开始行驶至目标仓库，并且当转移机器的有源标签离开皮带运输机的触发器所感应的范围时，所述控制系统不再接收到皮带运输机信息，则所述控制系统控制所述皮带运输机关闭，防止转移机器随意运输物料和准确卸料至所述转移机器；

在转移机器到达仓库和皮带运输机的过程中，将所述转移机器的所述标识编号发送给所述控制系统，所述转移机器到达目标仓库时，所述转移机器上的有源标签与目标仓库的触发器发生感应并向所述控制系统发送所述有源标签和所述仓库的触发器标识编号至所述控制系统，同样所述转移机器所到达的皮带运输机的触发器附近，所述有源标签发送其自身的表示信息及所感应的皮带运输机的触发器的标识编号至所述控制系统，所述控制系统根据接收到的转移机器所反馈信息和所述物料分配信息来确定是否允许所述转移机器进行装载物料操作以及卸载物料操作，当所述转移机器到达目标皮带运输机后，控制系统能够接收所述转移机器的标识编号以及当前的所述皮带运输机的标识编号信息，控制系统将接收到的转移机器的标识编号以及当前的所述皮带运输机与所分配到的转移机器的标识编号以及所述皮带运输机比较，如果在接收的所述转移机器的标识编号以及所述当前的所述皮带运输机与分配的转移机器的标识编号以及所述皮带运输机的信息匹配，则此时转移机器到达的皮带运输机是正确，即验证通过，允许所述转移机器进入皮带运输机的卸料区执行载物运输操作；

当转移机器到达目标仓库后，所述控制系统接收所述转移机器的标识编号以及当前所述仓库信息，控制系统将接收到的转移机器的标识编号以及当前所述仓库信息与分配的转移机器的标识编号以及所述目标仓库信息比较，如果在接收的所述转移机器的标识编号以及所述当前所述仓库信息与分配的转移机器的标识编号以及所述目标仓库信息匹配，则此时转移机器到达的仓库是正确，即验证通过，能够允许所述转移机器进入仓库执行卸载物料操作，如果验证不通过，控制系统能够发出报警信号，以通知工作人员所述转移机器出现违规操作；

所述转移机器在卸载之后，所述转移机器已经执行装载物料操作和卸载物料操作并记录，并由控制系统确定所述转移机器完成一次物料运输，当转移机器返回到皮带运输装置开始下一次物料运输时，控制系统会先对转移机器的上一次物料运输进行验证，只有上一次物料运输验证通过，即仅在控制系统确定所述转移机器已经执行装载物料操作和卸载物料操作并记录有该转移机器的操作完成下，允许转移机器开始下一次物料运输。

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