CN112215532A - 智慧仓储信息管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智慧仓储信息管理系统，包括计划管理模块、出入库管理模块、货位管理模块、巡检模块、记录查询模块、监控模块、业务处理模块以及预警模块。计划管理模块制定货物的出入库计划以及巡检计划；出入库管理模块执行出入库操作；货位管理模块用于进行货位查询以及立库管理；巡检模块对仓库内的货位进行巡检；记录查询模块用于出入库记录、巡检记录以及异常记录查询；业务处理模块进行入库异常、出库异常、巡检异常以及监控异常判定；预警模块用于响应于判定异常信息进行报警。本发明实现了仓库信息管理的数字化、智能化，通过货位管理模块，管理员能够快速、准确地定位货物的位置、活动状态。
Description
技术领域
本发明属于智慧仓储技术，具体为一种智慧仓储信息管理系统。
背景技术
传统的仓储管理主要是非自动化的，依赖条形码标签或者人工的方式来完成货物的跟踪管理与数据采集。主要存在以下几点问题：首先，货物入库后，需要管理人员现场手工对设备的实际信息进行采集、录入并核对台账信息，不仅工作效率低下，而且管理人员任务负担过重，长此以往，难以避免货物的误点、漏点等问题；其次，当遇到大量货物需要出入库的时候，人工数据采集、记录对账的方式还会导致货物滞留等严重问题；最后，人工管理的方式难以实现仓储资源的合理配置，会带来仓储资源利用率较低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出了一种智慧仓储信息管理系统。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种智慧仓储信息管理系统，包括计划管理模块、出入库管理模块、货位管理模块、巡检模块、记录查询模块、监控模块、业务处理模块以及预警模块，所述计划管理模块用于制定货物的出入库计划以及巡检计划；所述出入库管理模块用于根据出入库计划执行出入库操作；所述货位管理模块用于进行货位查询以及立库管理，并将货位及库存信息提供给计划管理模块；所述巡检模块用于根据巡检计划对仓库内的货位进行巡检；所述记录查询模块用于出入库记录、巡检记录以及异常记录查询；所述监控模块用于对仓库内部进行监控，并将拍摄的监控视频传输至业务处理模块；所述业务处理模块用于根据巡检结果、出入库货位结果以及监控视频进行入库异常、出库异常、巡检异常以及监控异常判定；所述预警模块用于响应于判定异常信息进行报警。
优选地，所述出入库管理模块执行出入库操作的具体过程为：向工控机接收入库指令，调用RFID终端为货物添加RFID标签并将货物信息录入RFID标签中，将货物放到载货平台上，由读卡器读取RFID标签信息，摄像机拍摄入库图像，并传送至业务处理模块，工控机调用AGV小车将货物送至指定货位。
优选地，所述巡检模块根据巡检计划对仓库内的货位进行巡检的具体过程为：
工控机接收巡检指令，调用携带有读卡器和摄像机的AGV小车对货架进行巡检，读取货物RFID标签并拍摄货位图像，并将标签信息和图像传输至业务处理模块。
优选地，所述业务处理模块进行入库异常、出库异常、巡检异常的判定方法为：
将巡检图像与入库时的货物图像比对，若比对通过，则将比对结果归档留存；若比对不通过，则将巡检结果比对异常的信息传输至预警模块。
优选地，图像比对采用相似度值和灰度差值进行判断，将待比对的两张图像进行图像分割预处理，分别对图像进行相似度和灰度值计算的差分计算，将差分计算结果与预先设定的阈值进行比较，当大于阈值则图像匹配成功，小于阈值则匹配失败。
优选地，所述货位管理模块货位查询包括实时显示当前仓库中各货位的载货状态，包括：空载、有货、货位异常和禁用，依据货位编号查询获得货物的入库时间、RFID信息；立库管理指对仓库货位进行区域划分，分为A、B、C三个区域，其中，A用于存放出入库频率高于第一阈值的货物；B区域存放出入库频率低于第一阈值高于第二阈值的货物；C区域存放出入库频率低于第二阈值的货物，并将货物权重信息传输至计划管理模块。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明实现了货物出入库的智能化管理，减轻了管理员的工作负担，可按照预先制定的优先原则来优化仓库的空间利用和全部仓储作业，提高了仓储资源的利用率；2)本发明实现了仓库信息管理的数字化、智能化，通过货位管理模块，管理员能够快速、准确地定位货物的位置、活动状态等；3)本发明运用RFID技术和图像处理技术，实现货物信息的统一管理和异常报警。
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。
附图说明
图1为本发明架构图。
图2为货物入库流程图。。
图3为货物巡检流程图
图4为货物出库流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种智慧仓储信息管理系统，包括计划管理模块、出入库管理模块、货位管理模块、巡检模块、记录查询模块、监控模块、业务处理模块以及预警模块，所述计划管理模块用于制定货物的出入库计划以及巡检计划；所述出入库管理模块用于根据出入库计划执行出入库操作；所述货位管理模块用于进行货位查询以及立库管理，并将货位及库存信息提供给计划管理模块；所述巡检模块用于根据巡检计划对仓库内的货位进行巡检；所述记录查询模块用于出入库记录、巡检记录以及异常记录查询；所述监控模块用于对仓库内部进行监控，并将拍摄的监控视频传输至业务处理模块；所述业务处理模块用于根据巡检结果、出入库货位结果确定货物是否异常，并将异常信息发送至预警模块；所述预警模块用于响应于业务处理模块传输的异常信息，进行报警。上述各模块均与数据库对接，便于信息查询与存储。
进一步地，计划管理模块依据货位管理模块中的库存信息，预先创建货物的出入库计划并下发至出入库管理模块，创建巡检计划并下发至巡检模块。同时将计划留存，方便管理人员查询和掌握物资流动情况，提高仓储作业效率。
进一步地，出入库管理模块与计划管理模块相连，用于接收出入库计划，依据计划执行出入库操作。所述出入库管理模块执行出入库操作的具体过程为：向工控机接收入库指令，调用RFID终端为货物添加RFID标签并将货物信息录入RFID标签中，将货物放到载货平台上，由读卡器读取RFID标签信息，摄像机拍摄入库图像，并传送至业务处理模块，工控机调用AGV小车将货物送至指定货位。
RFID标签用于对货物进行唯一标识，具有唯一的电子编码，可依据电子编码在数据库中查询货物信息。
RFID终端用于货物入库时给货物添加RFID标签，并将标签信息上传至工控机。
读写器用于对RFID标签进行读写控制，与工控机无线连接，接收下达的读写RFID标签的指令。通过天线发射信号激活和传送指令给RFID标签，并将读取到的RFID信息反馈给工控机。
天线用作变换器，读写器通过天线发射信号激活和传送指令给RFID标签。
摄像机用于拍摄货物出入库图像以及巡检时的货位图像，并将图像传送至工控机。
工控机接收出入库指令，用于对RFID终端、读写器以及摄像机进行读写控制，并将接收的消息和图像传输至业务处理模块。
货位管理模块用于货位查询以及立库管理。其与计划管理模块对接，为其提供货位及库存信息。货位管理模块货位查询包括实时显示当前仓库中各货位的载货状态，包括：空载、有货、货位异常和禁用，依据货位编号查询获得货物的入库时间、RFID信息；立库管理指对仓库货位进行区域划分，分为A、B、C三个区域，其中，A用于存放出入库频率高于第一阈值的货物；B区域存放出入库频率低于第一阈值高于第二阈值的货物；C区域存放出入库频率低于第二阈值的货物，并将货物权重信息传输至计划管理模块
巡检模块用于定期对仓库内的货位进行巡检，接收来自计划管理模块的巡检计划。
进一步地，巡检模块根据巡检计划对仓库内的货位进行巡检的具体过程为：
工控机接收巡检指令，调用携带有读卡器和摄像机的AGV小车对货架进行巡检，读取货物RFID标签并拍摄货位图像，并将标签信息和图像传输至业务处理模块。
监控模块与业务处理模块相连，用于对仓库内部进行监控，并将拍摄的监控视频传输至业务处理模块供其处理。通过仓库内安装的摄像头实时监控仓库情况，并将采集的监控视频进行存储，同时传输至业务处理模块，业务处理模块对视频流进行实时处理。此外，管理员也可通过该模块查看历史监控记录。
进一步地，业务处理模块根据巡检结果与入库货位结果确定货物是否异常的具体方法为：
将巡检图像与入库时的货物图像比对，若比对通过，则将比对结果归档留存；若比对不通过，则将巡检结果比对异常的信息传输至预警模块。
进一步地，图像比对采用相似度值和灰度差值进行判断，将待比对的两张图像进行图像分割预处理，分别对图像进行相似度和灰度值计算的差分计算，将差分计算结果与预先设定的阈值进行比较，当大于阈值则图像匹配成功，小于阈值则匹配失败。
进一步地，业务处理模块采用帧差法对监控视频流进行处理，利用阈值分割法完成运动目标检测和区域入侵检测，当检测到异常活动时，向预警模块发送异常信息。
预警模块与业务处理模块相连，用于接收业务处理模块传输的异常信息，控制报警灯向管理员进行报警，由管理员处理异常。异常预警包括入库异常、出库异常、巡检异常以及监控异常。
进一步地，记录查询包括：出入库记录、巡检记录以及异常记录，管理员可实时查询系统运行记录，跟踪货物流转及状态。省去了传统的纸笔记录的方式，减少出错的可能性，实现了仓储货物的精细化、透明化管理。
如图2所示，货物入库流程具体为：计划管理模块与货位管理模块相连，依据货物种类、数量以及使用频率，结合当前货位状态和库存信息，制定货物的入库计划，即货物的存放货位。并将入库计划传输至出入库模块。出入库模块接收入库计划，并向工控机发送入库指令，工控机调用RFID终端为货物添加RFID标签并将货物信息录入其中，随后将货物放到载货平台上，由读卡器读取RFID标签信息，摄像机拍摄入库图像，并传送至业务处理模块，随后工控机调用AGV小车将货物送至指定货位。
如图3所示，货物巡检流程为：计划管理模块定期向巡检模块下发巡检计划，巡检模块收到后向工控机发送巡检指令。工控机调用携带有读卡器和摄像机的AGV小车对货架进行巡检，读取货物RFID标签并拍摄货位图像，并将标签信息和图像传输至业务处理模块。
货位管理模块用于货位查询以及立库管理。货位查询可实时显示当前仓库中各货位的载货状态，包括以下四种状态：空载、有货、货位异常和禁用，依据货位编号，可以查询获得货物的入库时间、RFID信息，快速准确地定位追踪货物情况。立库管理，管理员根据当前货位状态，采用权值优先的原则进行立库管理，对仓库货位进行区域划分，分为A、B、C三个区域，其中，A用于存放出入库频率高的货物，AGV小车入货路径最优；B区域存放出入库频率较高的货物；C级则存放出入库操作较少的货物，并将货物权重信息传输至计划管理模块，供其使用。
如图4所示，当货物出库时，计划管理模块向出入库管理模块下达出库计划，同时将计划传输至业务处理模块。出入库管理模块向工控机下发出库指令，携带有读卡器和摄像机的AGV小车依据出库指令，移动到各货位，读卡器读取货物RFID标签信息并传输至业务处理模块，摄像机拍摄出库图像并传输至业务处理模块。业务处理模块接收出库计划，并对RFID标签信息和出库图像进行比对，比对失败，则停止出库并将异常信息传输至预警模块，预警模块点亮报警灯通知管理员，等待其处理异常；比对成功则进行出库，并将出库记录归档。
本发明将传统的仓储建设由单一存储功能向综合服务功能转变、由物料粗放管理向货位精细管理转变、由人工决策向智能决策转变，探索现代仓储管理的新模式。
Claims (6)
1.一种智慧仓储信息管理系统，其特征在于，包括计划管理模块、出入库管理模块、货位管理模块、巡检模块、记录查询模块、监控模块、业务处理模块以及预警模块，所述计划管理模块用于制定货物的出入库计划以及巡检计划；所述出入库管理模块用于根据出入库计划执行出入库操作；所述货位管理模块用于进行货位查询以及立库管理，并将货位及库存信息提供给计划管理模块；所述巡检模块用于根据巡检计划对仓库内的货位进行巡检；所述记录查询模块用于出入库记录、巡检记录以及异常记录查询；所述监控模块用于对仓库内部进行监控，并将拍摄的监控视频传输至业务处理模块；所述业务处理模块用于根据巡检结果、出入库货位结果以及监控视频进行入库异常、出库异常、巡检异常以及监控异常判定；所述预警模块用于响应于判定异常信息进行报警。
2.根据权利要求1所述的智慧仓储信息管理系统，其特征在于，所述出入库管理模块执行出入库操作的具体过程为：向工控机接收入库指令，调用RFID终端为货物添加RFID标签并将货物信息录入RFID标签中，将货物放到载货平台上，由读卡器读取RFID标签信息，摄像机拍摄入库图像，并传送至业务处理模块，工控机调用AGV小车将货物送至指定货位。
3.根据权利要求1所述的智慧仓储信息管理系统，其特征在于，所述巡检模块根据巡检计划对仓库内的货位进行巡检的具体过程为：
工控机接收巡检指令，调用携带有读卡器和摄像机的AGV小车对货架进行巡检，读取货物RFID标签并拍摄货位图像，并将标签信息和图像传输至业务处理模块。
4.根据权利要求1所述的智慧仓储信息管理系统，其特征在于，所述业务处理模块进行入库异常、出库异常、巡检异常的判定方法为：
将巡检图像与入库时的货物图像比对，若比对通过，则将比对结果归档留存；若比对不通过，则将巡检结果比对异常的信息传输至预警模块。
5.根据权利要求3所述的智慧仓储信息管理系统，其特征在于，图像比对采用相似度值和灰度差值进行判断，将待比对的两张图像进行图像分割预处理，分别对图像进行相似度和灰度值的差分计算，将差分计算结果与预先设定的阈值进行比较，当大于阈值则图像匹配成功，小于阈值则匹配失败。
6.根据权利要求1所述的智慧仓储信息管理系统，其特征在于，所述货位管理模块货位查询包括实时显示当前仓库中各货位的载货状态，包括：空载、有货、货位异常和禁用，依据货位编号查询获得货物的入库时间、RFID信息；立库管理指对仓库货位进行区域划分，分为A、B、C三个区域，其中，A用于存放出入库频率高于第一阈值的货物；B区域存放出入库频率低于第一阈值高于第二阈值的货物；C区域存放出入库频率低于第二阈值的货物，并将货物权重信息传输至计划管理模块。
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