CN112415969A - 料场智能管控系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种料场智能管控系统及方法。系统包括：智能作业子系统利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，获取料场中料堆的位置与体积、移动设备位置及空地的位置与尺寸，生成料堆模型及作业轨迹，进行物料的输送作业；智能控制子系统堆料或取料输送作业指令，生成对应的输送作业流程，将输送作业流程与智能作业子系统互证连锁，输送作业完成后将输送成果发送至智能管理子系统；智能管理子系统利用料堆模型及输送作业流程，管理料堆动态信息，根据动态信息及不同类型物料料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，生成堆料输送作业指令及取料输送作业指令，将其发送至其他子系统。本发明实现智能储存、输送及管理原料储运全过程，保障原料智能生产及智能储运。

Description

料场智能管控系统及方法

技术领域

本发明涉及料场管控技术领域，尤指一种料场智能管控系统及方法。

背景技术

目前钢铁、港口、矿山、电厂、建材等行业散料原料场基本是传统基础自动化和过程自动化的组合，控制水平较高的能够达到原料输送设备的联锁控制和输送计量，原料管理是被动的要料制，物流信息不畅通。例如原料进厂后才能组合输送系统并联锁卸料；在收到原料用户的要料要求后，才可能组合输送系统并供料。其输送和供料是被动的接受外部指令，何时运行不能提前预知，更不能接续输送。原料输送系统广泛存在数个输送流程的交叉干扰，设备运行特点是输送流程频繁启动、无料空运行时间长，输送设备数量多、利用率低，建设投资和运行成本高。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种料场智能管控系统及方法，实现智能管理原料储运全过程，多维度保障原料调配的均衡高效且智能的生产。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种料场智能管控系统，所述系统包括：智能作业子系统、智能控制子系统及智能管理子系统；

所述智能作业子系统利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，实时获取料场中料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，根据所述料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，生成料堆模型及作业轨迹，将所述料堆模型发送至所述智能管理子系统，并根据从所述智能控制子系统接收到的输送作业流程，按照所述作业轨迹自动进行物料的堆料输送作业或取料输送作业；

所述智能控制子系统接收所述智能管理子系统发送的堆料输送作业指令或取料输送作业指令，根据堆料输送作业指令或取料输送作业指令生成对应的作业流程，将所述输送作业流程发送至所述智能作业子系统互证连锁，实现原料进厂堆存或用户料仓供料，输送作业完成后将输送成果发送至所述智能管理子系统；

所述智能管理子系统收集物流大数据信息，利用所述料堆模型及所述输送作业流程，管理料堆的动态信息，并根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，生成堆料输送作业指令或取料输送作业指令，将所述堆料输送作业指令或取料输送作业指令发送至所述智能控制子系统和智能作业子系统。

可选的，在本发明一实施例中，所述智能作业子系统还用于利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，对料堆边界及移动设备轮廓进行实时扫描，确定移动设备与料堆之间的距离。

可选的，在本发明一实施例中，所述智能作业子系统还用于根据所述料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，更新料堆模型，确定料堆占地。

可选的，在本发明一实施例中，所述智能管理子系统还用于根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，确定料仓进料时序及料仓进料量，利用所述料仓进料时序及料仓进料量，生成取料输送作业指令。

本发明实施例还提供一种料场智能管控方法，所述方法包括：

利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，实时获取料场中料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，根据所述料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，生成料堆模型及作业轨迹；

利用所述料堆模型确定料堆的动态信息，并根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，生成堆料输送作业指令或取料输送作业指令；

根据堆料输送作业指令或取料输送作业指令生成对应的输送作业流程，按照所述输送作业流程及所述作业轨迹自动进行物料的堆料输送作业或取料输送作业。

可选的，在本发明一实施例中，所述方法还包括：利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，对料堆边界及移动设备轮廓进行实时扫描，确定移动设备与料堆之间的距离。

可选的，在本发明一实施例中，所述方法还包括：根据所述料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，更新料堆模型，确定料堆占地。

可选的，在本发明一实施例中，所述根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，生成取料输送作业指令包括：根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，确定料仓进料时序及料仓进料量，利用所述料仓进料时序及料仓进料量，生成取料输送作业指令。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。

本发明通过智能作业、智能控制及智能管理三层架构，实现智能储存、智能输送、智能管理原料储运全过程，多维度保障原料进厂、储存、供料的协同、均衡、低量、灵活、高效、智能生产，实现原料输送最优路径智能选择，规划原料进厂峰谷、智能管理原料储存、即时加工按需供料，实现原料生产低库存、少装备、高周转、降成本、绿色智能储运。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种料场智能管控系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中智能管控系统网络结构示意图；

图3为本发明实施例中料场输送系统关系示意图；

图4为本发明实施例一种料场智能管控方法的流程图；

图5为本发明一实施例所提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种料场智能管控系统及方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。

本发明基于物联网技术，划分智能作业子系统、智能控制子系统和智能管理子系统三层架构，延续散料原料场普遍使用的基础自动化和过程自动化的技术功能，结合散料原料场的智能生产管控目标，升级扩展三层架构，实现智能作业子系统管控原料储存，智能控制系子统管控原料输送，智能管理子系统建立智能储运大数据，整合厂内外原料信息，规划原料进厂峰谷，低量均储即时安全供料，下发原料输送作业菜单，追溯动态物流变化，仿真演绎智能储运全过程，实现散料原料场无需人员直接参与的智能生产和管理，追溯历史生产过程，智能成本模型自主提升管理效益。如图1所示为本发明实施例一种料场智能管控系统的结构示意图，图中所示系统包括：智能作业子系统10、智能控制子系统20及智能管理子系统30；

智能作业子系统10利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，实时获取料场中料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，根据所述料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，生成料堆模型及作业轨迹，将所述料堆模型发送至所述智能管理子系统，并根据从所述智能控制子系统接收到的输送作业流程协同作业，按照所述作业轨迹自动进行物料的堆料输送作业或取料输送作业。

其中，智能作业子系统根据从智能控制子系统接收到的作业流程，按照作业轨迹自动进行物料堆取作业。具体的，在料场移动设备制高点安装3D激光扫描仪和三维拟合空间定位装置(如GPS等)，跟随料场移动设备行走并实时扫描作业范围，高精度扫描照片与三维拟合空间定位装置融合组成原料场全景数字化料场模型，用空间标尺定位料场建筑、料堆、设备的绝对位置、体积和无料堆的空地长度，实时监管每次作业后料堆体积、位置、占地和储存量变化，用三维仿真显示数字化料场的料堆储存实绩和移动设备作业实况。

智能作业子系统在堆料前自动生成料堆模型，规划堆料作业轨迹，确定料堆占地和作业起点，作业中精准定位堆料设备，沿规划堆料轨迹连续作业，仿真演绎料堆的增加过程并跟随作业进程实体填充料堆模型，智能堆料策略保障选定的料堆占地能够堆下全部原料。在取料前根据输送菜单自动选择对应的料堆，确定取料作业起点，作业中精准定位取料设备，按取料模型连续作业，实时监控取料设备边界，智能多维度稳定取料流量，仿真演绎料堆的减小过程并跟随作业删除实体料堆。智能作业子系统将料堆模型以及作业时产生的作业信息发送至智能管理子系统。

进一步的，智能作业子系统实时扫描作业界面的料堆边界和设备轮廓，识别设备与料堆的安全距离，防止碰撞料堆，用空间标尺实时定位设备移动的真实位置，识别安全作业区域，保障多台移动设备安全作业。其中，料场(料库)堆料设备包括悬臂堆料机、斗轮堆取料机、混匀堆料机、卸料车等，料场(料库)取料设备包括斗轮取料机、斗轮堆取料机、混匀取料机、刮板取料机等。

智能控制子系统20接收所述智能管理子系统发送的堆料输送作业指令和/或取料输送作业指令，根据堆料作业指令和/或取料作业指令生成对应的作业流程，将所述作业流程发送至所述智能作业子系统并连锁作业，作业完成后将输送成果发送至所述智能管理子系统。

其中，智能控制子系统管控原料场全部生产流程设备，智能管理子系统根据智能管理子系统发送的堆料输送作业指令及取料输送作业指令生成对应的输送作业流程。具体的，根据原料输送和加工的需要，组织逻辑联锁关系网络，根据原料输送菜单的原料品种和输送时序，自动甄选匹配、优化选择输送设备和加工设备并按流程顺序动态联锁，控制输送流程的起点和终点，全程跟踪原料输送中的连续料流，全网不停机自动组合新流程，判定流程切换时机，决策给料时间，实现散料输送按原料菜单自动选线、正向启动和即时给料，实现紧凑接续输送和用户料仓群的即时连续加料，实现动态物流输送过程的安全监控。

智能管理子系统30利用所述料堆模型及所述作业流程，管理料堆的动态信息，并根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，生成堆料作业指令及取料作业指令，将所述堆料作业指令和/或取料作业指令发送至所述智能控制子系统和所述智能作业子系统。

其中，智能管理子系统用料堆模型及物流信息大数据，管理料堆的动态信息，动态信息包括料堆中的实时物料量、占地等信息。智能管理子系统中存储了不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，利用料堆的动态信息及物料的车船卸料位置或用户料仓号生成堆料及取料的输送作业指令，实现智能调配物料，保障每种原料不断供及安全有序供料。

具体的，智能管理子系统收集智能作业子系统、智能控制子系统以及上级MES系统的工作信息和作业指令，建立智能储运大数据，智慧物流管家掌握厂内外原料动态信息，根据原料用户的用料需要和原料进厂实绩，均衡确定每种原料的基本安全储存量，管控每种原料的库存波动，保障每种原料不断供、安全有序供料。根据时效库存及料场空地(空仓)，制定原料进厂时序批量计划，用智能均储规则动态规划场地，错时平衡原料储存峰值，提高场地利用和原料周转效率，实现原料场最优的场地利用。

进一步的，智能管理子系统结合堆/取作业的原料输送计量数据，通过料堆扫描作业量与原料输送计量的互证，智能拟合确定堆/取作业的实际储量变化，保障时效库存的真实准确。智能管理子系统利用日积月累原料进厂量和原料内供量并智能建档，集成数字化料场日历数据演变，规划未来料场空地和预测堆料选址，为实现可追溯的时效库存和场地最优利用提供基础数据。智能管理子系统按原料用户料仓群的仓位排序，提出全天候紧凑接续的原料输送排序菜单，发送给智能作业子系统和智能控制子系统，监控管理员按时间顺序批量圈选菜单的子项后，可一键顺序生产，追溯动态物流变化，仿真演绎智能储运全过程，实现散料原料场无需人员直接参与的智能生产和管理。

作为本发明的一个实施例，智能作业子系统还用于利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，对料堆边界及移动设备轮廓进行实时扫描，确定移动设备与料堆之间的距离。

其中，在料场移动设备制高点安装3D激光扫描仪和三维拟合空间定位装置(如GPS等)，跟随料场移动设备行走，实时扫描作业界面的料堆边界和设备的轮廓，识别设备与料堆的安全距离，防止设备碰撞料堆，用空间标尺实时定位设备移动的真实位置，准确判断移动设备作业过程的安全运行条件。

作为本发明的一个实施例，智能作业子系统还用于根据所述料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，更新料堆模型，确定料堆占地。

其中，激光扫描仪及三维拟合空间定位装置跟随料场移动设备行走并实时扫描作业范围，高精度照片与三维定位装置融合组成原料场全景数字化料场模型，用空间标尺定位料场建筑、料堆、设备的绝对位置，无料堆的空地长度，实时监管每次作业后的料堆体积、位置和占地和储存量变化，用三维仿真显示数字化料场的料堆储存实绩和移动设备作业实况。

作为本发明的一个实施例，智能管理子系统还用于根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的料仓号，确定料仓进料时序及料仓进料量，利用所述料仓进料时序及料仓进料量，生成取料输送作业指令。

其中，智能管理子系统中存储了不同类型物料的料堆对应的料仓号，利用料堆的动态信息及物料的料仓号生成取料输送作业指令，实现智能调配物料，保障每种原料不断供及安全有序供料。

本发明的散料原料场智能管控架构基于物联网技术，以智能低量均衡储存和即时主动供料为核心，基于现有基础自动化和过程自动化管控结构，创建智能作业、智能控制、智能管理三层架构，实现智能储存、智能输送、智能管理原料储运全过程，多维度保障原料进厂、储存、供料的协同、均衡、低量、灵活、高效、智能生产。使用原料场智能储存大数据、原料输送最优路径智能选择，规划原料进厂峰谷、智能管理原料储存、即时加工按需供料，实现原料生产低库存、少装备、高周转、降成本、绿色智能储运。

本发明采用智能作业、智能控制、智能管理三层架构，即有侧重又关联协同、按属性架构减少信息交换，提高管控时效。智能作业结构层以监控料场中移动设备作业和料堆动态变化为核心，精细分解作业过程的安全关联条件，时效联锁、跟踪、反馈、互证多维度信息，智能判断、决策、管理数字化料场。在堆料前自动生成料堆模型和堆料作业轨迹，确定料堆占地，作业中精准定位堆料设备，跟踪在空地上新建料堆或在现有料堆增补堆料的堆料工作轨迹，仿真演绎料堆的增加过程并跟随作业进程实体填充料堆模型，智能堆料策略保障选定料堆占地能够堆下全部原料。智能作业系统在取料前根据输送菜单自动选择指定的料堆，定位作业起点，作业中精准定位取料设备与料堆间的空间方位，跟踪新建料堆开堆或接续料堆的取料作业过程，智能多维度稳定取料流量，仿真演绎料堆的减小过程并跟随作业删除实体料堆。通过全景数字化料场模型实时演绎原料场建堆、取料、删堆的变化，作业后变更的时效储量，提供料场中料堆和空地的实绩。

智能控制结构层以节能高效控制原料输送设备为核心，建立基于全部流程设备组网控制的智能控制系统，根据原料输送和加工需要，组成逻辑联锁关系网络，根据原料输送菜单的原料品种和输送时序，自动甄选匹配、优化选择输送设备和加工设备并按流程动态联锁，控制输送流程起点设备和终点设备，全程跟踪原料输送中的连续料流，全网不停机自动组合新流程，判定流程节点切换时机，决策流程起点给料时间，实现散料输送按原料品种自动选线、正向启动和即时给料，实现最优紧凑连续节能输送和用户料仓群的即时连续加料，实现动态物流输送过程的安全监控。

智能管理结构层以均衡低量储料、最优利用场地为核心，建立智能储运大数据，物流管家掌握原料动态信息，根据原料用户的用料需要和原料进厂实绩，均衡确定每种原料的基本安全储存量和每种原料的波动储存范围，实现低量均衡储存原料，保障每种原料不断供、安全有序供料。根据时效库存及料场空地，制定原料进厂时间顺序和分批进厂原料量计划，分时预测每种进厂原料的占用位置，用智能均储规则动态规划场地，错时平衡每种原料储存峰值和占地，提高场地利用和原料周转效率，实现最优的场地利用。按原料用户料仓群的仓位排序，提出全天候紧凑接续的原料输送菜单，发送给智能作业子系统和智能控制子系统，按时序批量圈选菜单的运行子项后一键顺序生产。

智能管理子系统做为原料信息汇集中心，制定设备编码、原料编码及信息交换规则，与内部系统及MES等外部系统交换信息，接受厂外物流信息、原料用户信息、监管料场实效库存，自主决策原料储运生产，下发原料输送作业菜单，实现智能原料场无人直接参与的生产和管理。全部生产过程报告和原料储存数据可以追溯查询、推送、打印，智能成本分析模型自主提升物流管理效益。

在本发明一具体实施例中，如图2所示为智能管控系统网络结构示意图，具体包括：

智能作业子系统，在料场移动设备制高点安装3D激光扫描仪和三维拟合空间定位装置(如GPS等)，跟随料场移动设备行走并实时扫描作业范围，高精度照片与三维定位装置融合组成原料场全景数字化料场模型，用空间标尺定位料场建筑、料堆、设备的绝对位置，无料堆的空地长度，实时监管每次作业后的料堆体积、位置和占地和储存量变化，用三维仿真显示数字化料场的料堆储存实绩和移动设备作业实况。

智能作业子系统实时扫描作业界面的料堆边界和设备的轮廓，识别设备与料堆的安全距离，防止设备碰撞料堆，用空间标尺实时定位设备移动的真实位置，准确判断移动设备作业过程的安全运行条件，作业过程的时效联锁、跟踪堆料/取料的当前作业量、反馈作业位置信息、集合互证多维度信息，智能判断作业过程的安全边界、决策接续工作。在堆料前预估料堆占地，作业中精准定位堆料设备关键点，跟踪堆料设备的作业轨迹，直至完成堆料作业，堆料设备包括悬臂堆料机、斗轮堆取料机、混匀堆料机、卸料车等。在取料作业中精准定位取料设备关键点，跟踪取料设备的作业轨迹，直至完成取料作业，取料设备包括斗轮取料机、斗轮堆取料机、混匀取料机、刮板取料机等。

智能作业子系统通过跟随移动设备作业，实时监控数字化料场中料堆的变化，跟踪堆料进程仿真演绎料堆的增加过程并跟随堆料作业实体填充料堆模型，智能堆料策略保障预估占地能够堆下全部原料。跟踪取料进程仿真演绎料堆的减小过程并跟随取料作业删除实体料堆，用数字化料场模型实时演绎原料场建堆、取料、删堆的变化。为保障料堆储存量真实有效，将料堆扫描作业量与堆/取作业的原料输送计量对比互证，智能拟合确定料堆实际储量并修正模型参数，作业后变更时效储量同步完成实时盘库，仿真画面显示料场中料堆和空地的实绩，为实现散料原料场可追溯的时效库存和最优场地利用提供基础数据。

如图3所示，原料进厂、原料储存、原料用户间的原料输送用带式输送机输送系统(输送通路)连接，通常分为原料进厂输送系统(进厂储存)，包括若干个输送流程(输送单线)，其输送流程的终点设备是料场中的堆料机(用于堆在料场)；原料用户供料输送系统(用户供料)，包括若干个输送流程，其输送流程的起点设备是料场中的取料机(用于储存取料)，每个流程由数台带式输送机串联组成。一般情况，原料进厂储存的输送系统与原料储存供料的输送系统在料场是分开的互不相干，但有时原料进厂储存输送流程终点设备和原料储存供料输送流程起点设备是同一台斗轮堆取料机，不能同时做堆料/取料作业，即这个斗轮堆取料机被原料进厂储存输送流程占用了，就不可以进行原料储存供料输送流程的取料作业。具体的，图3中图中进厂1到料堆1为一个系统，进厂3到料堆1为一个系统，进厂1到料堆1为两个流程，进厂3到料堆1为一个流程，进厂1到料堆1为4/3台设备，进厂3到料堆1为两台设备。

原料场的输送流程通常不是输送设备简单的单线串接，而是由数台设备通过交叉串接，形成1个或几个输送系统包括数个流程的多通路交叉组合，其优点是可以避免1台设备故障时，会影响到整个输送系统不能运行。散料原料场的输送设备多、交叉组合多、流程组合相互干扰、选择流程难度大，是流程运行效率低的重要因素。为突破流程优选瓶颈，杜绝被选流程把原料送错地址，克服流程频繁启动和空料运行等问题，通过建立智能流程自动选线模型实现连续高效输送。

智能控制子系统建立全部输送流程设备按智能关联条件组成一体化的联防联控网络，采用输送流程按关联条件自动选线、动态切换、流程正向启动、即时给料的技术组合，根据原料输送菜单的分时要求，按需有序、优化选择输送流程的串接设备，并按时间顺序动态组网并关联锁定，即时控制输送流程起点和终点设备的工作状态，发出与料场移动设备联锁请求，切换流程交叉点的设备连接关系，全程跟踪输送中的连续料流。需要换料输送时，在上一次输送接近完成前，在原输送系统不停机状态下，组合新输送流程设备并网运行，根据新流程起点到达交叉点的运输距离决策新供料流程的给料时间，根据两组连续料流的空段间隔判定流程交叉点的切换时机，实现最优的紧凑连续输送和用户料仓群即时连续加料。通过动态物流输送过程的安全监控和接续输送的适时切换，可以大范围减少设备启停次数和空料运行，减少运行总时长，实现节能和高效输送。

智能管理子系统在现有管理系统的基础上，建立智能储运大数据，物流管家掌握原料动态信息，根据原料用户的用料需要和原料进厂实绩，均衡确定每种原料的基本安全储存量和每种原料的波动储量范围，实现低量均衡储存原料，保障每种原料不断供、安全有序供料。根据时效库存及料场空地，制定原料进厂时间顺序和分批进厂量计划，分时预测每种进厂原料的堆料位置，用智能均储规则动态规划场地，错时平衡每种原料储存峰值和占地，提高场地利用和原料周转效率，实现最优的场地利用。

智能管理子系统建立全部原料用户料仓群的原料编码并实施料位统一管理，测算每个料仓当前可以正常使用的用料时间，确定安全供料的允许时段，以最优输送路径中重复利用设备多、物流接续运行最优的时间排序相结合，智能计算供给每个料仓群的加料时机，按时序列出原料组团供料的智能输送菜单，发送给智能作业子系统和智能控制子系统，实现散料原料场的智能输送，经确认后一键连续生产。

本发明的散料原料场智能管控采用三层架构，实现智能作业系统管控料场作业和原料储存，智能控制系统管控原料输送，智能管理系统下发作业菜单，保障低量均衡储存、安全供料，系统内部信息无需交换，保障各管控系统运行高效和无延迟。保留现有基础自动化和过程自动化管控结构易于升级改造，增加智能管控功能，按原料品种自动选线、正向启动和即时给料，杜绝错料输送事故，实现最优紧凑连续节能输送，提高原料储运设备作业效率，降低物流储运成本。采用原料计划进厂和用户料仓群的智能主动供料制度，依托原料场智能储运大数据，制定原料进厂的时序批量计划，均衡确定每种原料的基础储存量和波动范围，分类管理原料储存位置，预测进厂原料用地，用智能均储规则动态规划场地，错时平衡原料储存峰值，提高场地利用和原料周转效率。

如图4所示为本发明实施例一种料场智能管控方法的流程图，图中所示方法包括：

步骤S1，利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，实时获取料场中料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，根据所述料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，生成料堆模型及作业轨迹；

步骤S2，利用所述料堆模型确定料堆的动态信息，并根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，生成堆料输送作业指令或取料输送作业指令；

步骤S3，根据堆料输送作业指令或取料输送作业指令生成对应的作业流程，按照所述输送作业流程及所述作业轨迹自动进行物料的堆料输送作业或取料输送作业。

作为本发明的一个实施例，方法还包括：利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，对料堆边界及移动设备轮廓进行实时扫描，确定移动设备与料堆之间的距离。

作为本发明的一个实施例，方法还包括：根据所述料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，更新料堆模型，确定料堆占地。

作为本发明的一个实施例，根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，生成取料输送作业指令包括：根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，确定料仓进料时序及料仓进料量，利用所述料仓进料时序及料仓进料量，生成取料输送作业指令。

基于与上述一种料场智能管控系统相同的申请构思，本发明还提供了上述一种料场智能管控方法。由于该一种料场智能管控方法解决问题的原理与一种料场智能管控系统相似，因此该一种料场智能管控方法的实施可以参见一种料场智能管控系统的实施，重复之处不再赘述。

本发明实现智能储存、智能输送、智能管理原料储运全过程，多维度保障原料进厂、储存、供料的协同、均衡、低量、灵活、高效、智能生产，实现原料输送最优路径智能选择，规划原料进厂峰谷、智能管理原料储存、即时加工按需供料，实现原料生产低库存、少装备、高周转、降成本、绿色智能储运。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。

如图5所示，该电子设备600还可以包括：通信模块110、输入单元120、音频处理单元130、显示器160、电源170。值得注意的是，电子设备600也并不是必须要包括图5中所示的所有部件；此外，电子设备600还可以包括图5中没有示出的部件，可以参考现有技术。

如图5所示，中央处理器100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器100接收输入并控制电子设备600的各个部件的操作。

其中，存储器140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器100可执行该存储器140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。

输入单元120向中央处理器100提供输入。该输入单元120例如为按键或触摸输入装置。电源170用于向电子设备600提供电力。显示器160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。

该存储器140可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器140还可以是某种其它类型的装置。存储器140包括缓冲存储器141(有时被称为缓冲器)。存储器140可以包括应用/功能存储部142，该应用/功能存储部142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器100执行电子设备600的操作的流程。

存储器140还可以包括数据存储部143，该数据存储部143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器140的驱动程序存储部144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。

通信模块110即为经由天线111发送和接收信号的发送机/接收机110。通信模块(发送机/接收机)110耦合到中央处理器100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。

基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)110还经由音频处理器130耦合到扬声器131和麦克风132，以经由扬声器131提供音频输出，并接收来自麦克风132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器130还耦合到中央处理器100，从而使得可以通过麦克风132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器131来播放本机上存储的声音。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种料场智能管控系统，其特征在于，所述系统包括：智能作业子系统、智能控制子系统及智能管理子系统；

所述智能作业子系统利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，实时获取料场中料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，根据所述料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，生成料堆模型及作业轨迹，将所述料堆模型发送至所述智能管理子系统，并根据从所述智能控制子系统接收到的输送作业流程，按照所述作业轨迹自动进行物料的堆料输送作业或取料输送作业；

所述智能控制子系统接收所述智能管理子系统发送的堆料输送作业指令或取料输送作业指令，根据堆料输送作业指令或取料输送作业指令生成对应的输送作业流程，将所述输送作业流程与所述智能作业子系统互证连锁，实现原料进厂堆存或用户料仓供料，输送作业完成后将输送成果发送至所述智能管理子系统；

所述智能管理子系统收集物流大数据信息，利用所述料堆模型及所述输送作业流程，管理料堆的动态信息，并根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，生成堆料输送作业指令或取料输送作业指令，将所述堆料输送作业指令或取料输送作业指令发送至所述智能作业子系统和所述智能控制子系统。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能作业子系统还用于利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，对料堆边界及移动设备轮廓进行实时扫描，确定移动设备与料堆之间的距离。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能作业子系统还用于根据所述料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，更新料堆模型，确定料堆占地。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能管理子系统还用于根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，确定料仓进料时序及料仓进料量，利用所述料仓进料时序及料仓进料量，生成取料输送作业指令。

5.一种料场智能管控方法，其特征在于，所述方法包括：

利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，实时获取料场中料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，根据所述料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，生成料堆模型及作业轨迹；

利用所述料堆模型确定料堆的动态信息，并根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，生成堆料输送作业指令或取料输送作业指令；

根据堆料输送作业指令或取料输送作业指令生成对应的输送作业流程，按照所述输送作业流程及所述作业轨迹自动进行物料的堆料输送作业或取料输送作业。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用激光扫描仪及三维拟合空间定位装置，对料堆边界及移动设备轮廓进行实时扫描，确定移动设备与料堆之间的距离。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述料堆的位置与体积、移动设备的位置以及空地的位置与尺寸，更新料堆模型，确定料堆占地。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，生成取料输送作业指令包括：

根据所述动态信息以及不同类型物料的料堆对应的车船卸料位置或用户料仓号，确定料仓进料时序及料仓进料量，利用所述料仓进料时序及料仓进料量，生成取料输送作业指令。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求5至8任一项所述方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求5至8任一项所述方法的计算机程序。

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