CN112434875A - 一种用于智能仓储的设备路径管理方法、系统和服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于智能仓储的设备路径管理方法和系统，通过把各设备路线配置加载到HashMap数据结构中，根据任一接货口和入库口信息，遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，获取连接以接货口和入库口为两端点的所有货物路线，提取物流任务中的起点和终点信息，按照路径优先级从所有货物路线中选取最优货物路线，并按最优货物路线中的设备路线进行分解，把各物流动作分解到货物路线上的各设备并形成设备任务后发送给对应物流设备执行。通过这调度管理方法和系统，在满足WCS系统控制物流设备的前提下简化设备路线配置，降低设备路线配置工作量。
Description
技术领域
本发明涉及工业物联网领域，尤其涉及一种用于智能仓储的设备路径管理方法和系统。
背景技术
随着电商和物流行业的快速发展，自动化仓库建设的速度也在不断的加快。而在自动化仓库中仓储系统的发展离不开物流装备和物流软件这两个关键因素。通常，自动化仓储物流系统软件由两部分组成：仓库管理系统WMS和仓库设备控制系统WCS。其中WCS系统负责统一协调仓库中的所有设备，调度指挥设备搬运货物，特别是智能立库中需要调度大量的堆垛机、RGV、输送机等物流设备负责在仓库中搬运货物。
由于不同设备搬运货物的方式、可行驶的路线不同，需要WCS根据各个设备的特性设计合理的设备路线。在入库时要有从入库口到货架的货物路线，在出库时要有从货架到出库口的货物路线，在移库时要有不同货架之间的货物路线，在越库时要有从入库口到出库口的货物路线。其中每条货物线路都由一个或者多个设备参与完成，WCS通过一次调度指挥货物路线上所有参与的设备，最终完成一次货物搬运。
目前现有的货物路线配置方式要配置WCS系统中所有的货物搬运路线，指明每条路线上依赖的设备。如附图1所示，1001-1005为入库口，1011-1013为堆垛机入库接货口，中间的每条连线表示RGV取货、运输、放货的线路。若需要配置出所有入库口到所有堆垛机入库接货口的路线，按照图中所示，则需要配置5*3条路线即15条路线，按照站点类型和站点数量，路线的配置数量是一个乘积的关系，如果增加一个堆垛机入库站台，总配置数要增加到5*4条路线。如果路线中还有中转的放货台，假设中转放货台数目为X台，则计算货物线路时还要增加一级乘积因子，即需要配置20*X条路线，最终导致设备路线配置工作量过大，货物路线模型比较复杂。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种用于智能仓储的设备路径管理方法，包括如下步骤：
S1，获取仓库中各接货口和入库口信息、以及运行在接货口和入库口间的各物流设备信息，配置每一条设备路线；
S2，把各设备路线配置加载到HashMap数据结构中，加载时如果一设备路线配置为双向且下游点为端点或上下游点均为中间点时，则再加载一个对应反向的设备路线配置，所述HashMap数据结构在完成加载后包含每段设备路线的所有有向路径；
S3，根据任一接货口和入库口信息，遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，获取连接以接货口和入库口为两端点的所有货物路线，其中所述货物路线由多条设备路线串联组成；
S4，提取物流任务中的起点和终点信息，按照路径优先级从所有货物路线中选取最优货物路线，并按最优货物路线中的设备路线进行分解，把各物流动作分解到货物路线上的各设备并形成设备任务后发送给对应物流设备执行。
优选的，所述设备路线配置内容包括但不限于设备路线的上游点和下游点的设备类型编号、设备路线端点类型、物流设备编号、设备运行方向，所述设备路线端点类型包括第一端点类型、第二端点类型、第三端点类型和第四端点类型，所述第一端点类型为上下游点均非货物路线端点，所述第二端点类型为上游点为货物路线端点且下游点非货物路线端点，所述第三端点类型为上游点非货物路线端点且下游点为货物路线端点，所述第四端点类型为上下游点均为货物路线端点。
优选的，所述步骤S3包括：
S31，根据任一接货口和入库口信息，依次选取每一接货口作为设备路线上游点，遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，计算包含该设备路线上游点的所有设备路线作为第一设备路线组，将第一设备路线组中的设备路线下游点作为下一设备路线上游点再次遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，直至获取所有以各入库口作为设备路线下游点的设备路线，组成由多个设备路线串联而成的连接一接货口和一入库口的货物路线集合；
S32，遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为双向路径的设备路线，依次选取每一入库口为设备路线上游点，获取所有以各入库口作为设备路线下游点的设备路线，并添加至货物路线集合；
S33，遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为单向路径的设备路线，依次选取接货口为设备路线上游点且入库口为设备路线下游点的设备路线，并将其作为一货物路线添加至货物路线集合。
优选的，所述步骤S3包括：
S34，遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为双向路径的设备路线，依次选取接货口为设备路线上游点且入库口为设备路线下游点的设备路线，将其拆分成以接货口为设备路线上游点、以入库口为设备路线下游点的单向路径的第一设备路线，和以入库口为设备路线上游点、以接货口为设备路线下游点的单向路径的第二设备路线，并添加至货物路线集合。
优选的，所述设备路线配置内容还包括设备路线分组标识，具有同一设备路线分组标识的设备路线位于不同货物路线。
本发明还公开了一种用于智能仓储的设备路径管理系统，包括设备路线配置模块，用于获取仓库中各接货口和入库口信息、以及运行在接货口和入库口间的各物流设备信息，配置每一条设备路线；数据加载模块，用于把各设备路线配置加载到HashMap数据结构中，加载时如果一设备路线配置为双向且下游点为端点或上下游点均为中间点时，则再加载一个对应反向的设备路线配置，所述HashMap数据结构在完成加载后包含每段设备路线的所有有向走法；货物路线获取模块，用于根据任一接货口和入库口信息，遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，获取连接以接货口和入库口为两端点的所有货物路线，其中所述货物路线由多条设备路线串联组成；路线调度模块，提取物流任务中的起点和终点信息，按照路径优先级从所有货物路线中选取最优货物路线，并按最优货物路线中的设备路线进行分解，把各物流动作分解到货物路线上的各设备并形成设备任务后发送给对应物流设备执行。
优选的，所述设备路线配置内容包括但不限于设备路线的上游点和下游点的设备类型编号、设备路线端点类型、物流设备编号、设备运行方向，所述设备路线端点类型包括第一端点类型、第二端点类型、第三端点类型和第四端点类型，所述第一端点类型为上下游点均非货物路线端点，所述第二端点类型为上游点为货物路线端点且下游点非货物路线端点，所述第三端点类型为上游点非货物路线端点且下游点为货物路线端点，所述第四端点类型为上下游点均为货物路线端点。
优选的，所述货物路线获取模块具体包括：第一路线获取模块，用于根据任一接货口和入库口信息，依次选取每一接货口作为设备路线上游点，遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，计算包含该设备路线上游点的所有设备路线作为第一设备路线组，将第一设备路线组中的设备路线下游点作为下一设备路线上游点再次遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，直至获取所有以各入库口作为设备路线下游点的设备路线，组成由多个设备路线串联而成的连接一接货口和一入库口的货物路线集合；第二路线获取模块，用于遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为双向路径的设备路线，依次选取每一入库口为设备路线上游点，获取所有以各入库口作为设备路线下游点的设备路线，并添加至货物路线集合；第三路线获取模块，用于遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为单向路径的设备路线，依次选取接货口为设备路线上游点且入库口为设备路线下游点的设备路线，并将其作为一货物路线添加至货物路线集合。
本发明还公开了一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一所述方法的步骤。
本发明还公开了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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一所述方法的步骤。
本发明用于智能仓储的设备路径管理方法可应用于各类仓库管理中，例如可应用于WCS仓库控制系统。该方法利用移动站点的配置，通过增加移动站点，线路两端的点不直接相连而是连接到移动站点，从而把路线计算方式从乘积改为相加，从而降低线路配置工作量。而在增加入库口或者堆垛机入库接货口时，只需增加相同数量的到移动站点的连线即可。通过新增移动站点这一配置设计，提炼站点之间连线的交叉点为移动站点，简化货物路线模型，减少设备路线配置工作量，而在计算货物路线时合并移动站点，把抽象的概念返还给实际任务，不影响正常的货物运输流程。通过这调度管理方法，在满足WCS系统控制物流的前提下简化设备路线配置，降低设备路线配置工作量。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中的货物路线配置示意图。
图2为一实施例公开的用于智能仓储的设备路径管理方法的流程示意图。
图3为一实施例公开的货物路线配置示意图。
图4为一实施例公开的步骤S3的具体流程示意图。
图5为一实施例公开的步骤S4的具体流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
附图2为实施例公开的一种用于智能仓储的设备路径管理方法，可应用于各类仓库管理中，例如可应用于WCS仓库控制系统。如附图3所示，该方法利用移动站点的配置，通过增加移动站点，线路两端的点不直接相连而是连接到移动站点，从而把路线计算方式从乘积改为相加，从而降低线路配置工作量。而在增加入库口或者堆垛机入库接货口时，只需增加相同数量的到移动站点的连线即可，该方法具体包括如下步骤：
步骤S1，获取仓库中各接货口和入库口信息、以及运行在接货口和入库口间的各物流设备信息，配置每一条设备路线。其中设备路线为物流设备在两个站点之间搬运货物而行走的路径。货物路线为货物由起点搬运到终点而经过的路线，货物路线由设备路线串联形成。
步骤S2，把各设备路线配置加载到HashMap数据结构中，加载时如果一设备路线配置为双向且下游点为端点或上下游点均为中间点时，则再加载一个对应反向的设备路线配置，所述HashMap数据结构在完成加载后包含每段设备路线的所有有向走法。
其中设备路线配置内容包括但不限于设备路线的上游点和下游点的设备类型编号、设备路线端点类型、物流设备编号、设备运行方向，所述设备路线端点类型包括第一端点类型、第二端点类型、第三端点类型和第四端点类型，所述第一端点类型为上下游点均非货物路线端点，所述第二端点类型为上游点为货物路线端点且下游点非货物路线端点，所述第三端点类型为上游点非货物路线端点且下游点为货物路线端点，所述第四端点类型为上下游点均为货物路线端点。
具体的，设备路线配置内容还包括设备路线分组标识，具有同一设备路线分组标识的设备路线位于不同货物路线。即各货物路线中至多包含一具有相同设备路线分组标识的设备路线。
在一具体实施例中，可对传统设备路线配置内容进行重新设计，新的设备路线内容可参考下面的配置方式：
设置point_up字段，该字段表示设备路线的上游点或者起点，一般为设备类型+设备编号。其中字段值具体表示为，如入库口输送机：1001，输送机可不指定设备类型。
设置point_down字段，该字段表示设备路线的下游点或者终点，一般为设备类型+设备编号。其中字段值具体表示为，如堆垛机入库接货口输送机：1011，输送机可不指定设备类型。
设置point_type字段，该字段表示设备路线两个端点的类型，表示设备路线在货物路线中的位置，设备路线的两个端点可能是货物路线的端点或者中间点，其中端点可以是起点或终点。其中字段值具体表示为，“0”：up、down都不是货物路线端点；“1”：up是货物路线端点、down是中间点；“2”：up是中间点、down是货物路线端点；“3”：up、down都是货物路线端点。
设置device_type字段，该字段表示在设备路线上行走的设备类型，其中字段值具体表示为，如RGV。
设置device_no字段，该字段表示在设备路线上行走的设备的设备编号，与device_type字段配合使用确定一个设备；其中字段值具体表示为：如“1”，配合示例的device_type表示RGV-1。
设置action_type字段，该字段表示在设备路线上的运行方向，其中字段值具体表示为，“1”：单向运行，从上游到下游或者从下游到上游，依赖point_type配置的端点类型；“2”：双向运行。
设置path_group字段，该字段表示设备路线分组，使用整数分组，不想在一条货物路线上同时出现的设备路线可以配置为相同的整数，计算货物路线时会限制一个分组内地设备路径只能出现一次。
该步骤S2还包括：
步骤S21，在HashMap数据结构中配置加载各设备路线时，若所加载的第一设备路线的运行方向为双向且为第一端点类型时，再加载第二设备路线，所述第二设备路线的运行方向为单向且为第一端点类型，第二设备路线的上游点为第一设备路线的下游点，第二设备路线的下游点为第一设备路线的上游点。
步骤S22，若所加载的第一设备路线的运行方向为双向且为第三端点类型时，再加载第三设备路线，所述第三设备路线的运行方向为单向且为第二端点类型，第三设备路线的上游点为第一设备路线的下游点，第三设备路线的下游点为第一设备路线的上游点。
在把各设备路线配置加载到HashMap数据结构中时，通过根据设备路线运行方向和端点类型来补充新设备路线加载到HashMap数据结构中，保证HashMap数据结构在完成加载后可以包含每段设备路线的所有有向路径。
步骤S3，根据任一接货口和入库口信息，遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，获取连接以接货口和入库口为两端点的所有货物路线，其中所述货物路线由多条设备路线串联组成。如附图4所示，步骤S3具体包括如下步骤。
步骤S31，根据任一接货口和入库口信息，依次选取每一接货口作为设备路线上游点，遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，计算包含该设备路线上游点的所有设备路线作为第一设备路线组，将第一设备路线组中的设备路线下游点作为下一设备路线上游点再次遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，直至获取所有以各入库口作为设备路线下游点的设备路线，组成由多个设备路线串联而成的连接一接货口和一入库口的货物路线集合。
在本实施例中，该步骤包括计算从所有上游端点出发到所有下游端点的路线：遍历HashMap数据结构中的配置，从每一个上游端点开始计算，只到到达一个下游端点，完成一个路线计算，记录计算过程中经过的中间路径。
该步骤还包括：在遍历HashMap数据结构中的设备路线配置时，当设备路线中的设备路线分组标识与已添加至货物路线集合中的任一设备路线分组标识相同时，放弃对该设备路线的添加操作。通过过滤货物路线中已经使用的path_group，确保不会算出环形路线，导致无法计算出结果。其中设备路线分组标识可以根据具体情况进行预先设定，例如因搬运场地原因或物流设备原因，在一个货物搬运任务中两个设备路线不能同时出现，则可将这两设备路线设置为具有同一个设备路线分组标识，避免它们被分配在同一个货物路线。
步骤S32，遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为双向路径的设备路线，依次选取每一入库口为设备路线上游点，获取所有以各入库口作为设备路线下游点的设备路线，并添加至货物路线集合。
在本实施例中，该步骤包括计算下游端点到下游端点的路线：配置为下游点位端点并且是双向运行的路径，则下游点可以作为路线的起点，遍历HashMap数据结构中的配置从双向路径的下游端点开始计算，计算方式步骤S31相似。
该步骤还包括：在遍历HashMap数据结构中的设备路线配置时，当设备路线中的设备路线分组标识与已添加至货物路线集合中的任一设备路线分组标识相同时，放弃对该设备路线的添加操作。
步骤S33，遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为单向路径的设备路线，依次选取接货口为设备路线上游点且入库口为设备路线下游点的设备路线，并将其作为一货物路线添加至货物路线集合。该步骤还可包括，遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为双向路径的设备路线，选取接货口为设备路线上游点且入库口为设备路线下游点的第四设备路线，和接货口为设备路线下游点且入库口为设备路线上游点的第五设备路线，将第四设备路线和第五设备路线添加至货物路线集合。
该步骤还可包括：在遍历HashMap数据结构中的设备路线配置时，当设备路线中的设备路线分组标识与已添加至货物路线集合中的任一设备路线分组标识相同时，放弃对该设备路线的添加操作。
在本实施例中，该步骤包括计算双端点路径的路线：如果双端点路径为单向则生成一个上游端点到下游端点只包含一个路径的路线，如果是双向则还要生成一个下游端点到上游端点只包含一个路径的路线。
在另一些实施例中，该步骤S33还可包括：遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为双向路径的设备路线，依次选取接货口为设备路线上游点且入库口为设备路线下游点的设备路线，将其拆分成以接货口为设备路线上游点、以入库口为设备路线下游点的单向路径的第六设备路线，和以入库口为设备路线上游点、以接货口为设备路线下游点的单向路径的第七设备路线，并添加至货物路线集合。
通过上述步骤获取的货物路线是由多个设备路线串联组成的，其中货物路线前面一个设备路线的下游点与下一个设备路线的上游点相同，保证能串联成可执行的货物路线。同时过滤货物路线中已经使用的相同设备路线分组标识，确保不会算出环形路线，导致无法计算出结果。两个端点货物路线可能会有多种路径串联方式形成，最终获得的货物路线集合中会记录所有可能的货物路线。
步骤S4，提取物流任务中的起点和终点信息，按照路径优先级从所有货物路线中选取最优货物路线，并按最优货物路线中的设备路线进行分解，把各物流动作分解到货物路线上的各设备并形成设备任务后发送给对应物流设备执行。
具体的，通过物流的起始点和目的点确定货物路线，如果存在多种路线，可按照路线优先级、路线上的设备状态及其他现场因素进行选择。并基于选中的货物路线，按照货物路线中的设备路线进行分解，把一个物流动作分解到货物路线上的各个设备，形成设备任务。进一步的，基于移动站点合并部分设备任务，把设备任务(站点A，移动站点X)和(移动站点X，站点B)合并成任务(站点A，站点B)，从而得到两个站点之间的设备任务。最终基于合并后的设备任务，依次调度设备运送货物。
上述实施例公开的用于智能仓储的设备路径管理方法可应用于各类仓库管理中，例如可应用于WCS仓库控制系统。该方法利用移动站点的配置，通过增加移动站点，线路两端的点不直接相连而是连接到移动站点，从而把路线计算方式从乘积改为相加，从而降低线路配置工作量。而在增加入库口或者堆垛机入库接货口时，只需增加相同数量的到移动站点的连线即可。通过新增移动站点这一配置设计，提炼站点之间连线的交叉点为移动站点，简化货物路线模型，减少设备路线配置工作量，而在计算货物路线时合并移动站点，把抽象的概念返还给实际任务，不影响正常的货物运输流程。通过这调度管理方法，在满足WCS系统控制物流的前提下简化设备路线配置，降低设备路线配置工作量。
在智能仓储领域中，特别是智能立库中，有大量的设备如堆垛机、RGV、输送机等负责在仓库中搬运货物。WCS系统负责统一协调仓库中的所有设备，调度指挥设备搬运货物。一个出入库任务中，往往需要调度多种设备，而设备之间存在交互，则需要将一个出入库任务拆分成多个子任务，一个子任务往往需要两个或三个设备来协作完成。子任务中负责搬运货物的进行货物交互的设备称为物流设备，子任务的起始点称为上游设备，子任务的终止点称为下游设备。设备待机，可立即执行调度的状态称为设备的就绪状态。
在一个子任务中，RGV将货物从输送机站台A搬运到输送机站台B，则RGV称为该子任务的物流设备，当输送机站台A或输送机站台B处于就绪状态时，将就绪状态信息写入数据库；交互设备RGV轮询数据库，直到查询到输送机站台A及输送机站台B同时处于就绪状态时，才会进行设备调度，执行子任务。在这种处理方式下，RGV设备线程轮询数据库，会对数据库造成很大压力；另外输送机站台A及输送机站台B的就绪状态写入到数据库中，物流设备RGV再从数据库读取到更新后的数据，这期间货物都处于等待阶段。如果出入库任务路径过长，调度的设备过多，则货物运输过程中，在等待设备取货时会浪费大量时间，会很大程度的降低任务的整体执行效率。因此在一具体实施例中，如附图4所示，上述步骤S4，提取物流任务中的起点和终点信息，按照路径优先级从所有货物路线中选取最优货物路线，并按最优货物路线中的设备路线进行分解，把各物流动作分解到货物路线上的各设备并形成设备任务后发送给对应物流设备执行。具体还包括如下步骤。
步骤S41,拆分出入库任务为多个子任务，调用第一子任务中各交互设备线程的任务通知进程，所述任务通知进程用于将设备线程内存中的任务标记以同步的方式进行修改。具体的，任务通知进程可将设备线程内存中的任务标记taskFlag以同步的方式设置为第一状态，避免多个线程同时操作一个taskFlag导致数据不一致问题。
在本实施例中，WCS系统采用多线程调度方式，每台设备都有各自的线程，负责与设备进行通信、读取设备状态、下发设备调度指令、触发设备调度等。需要在每台设备线程的内存中都维护一个volatile修饰的布尔值变量taskFlag。taskFlag表示任务标记，变量名称可任意，任务标记具有第一状态和第二状态，在此将任务标记处于第一状态即taskFlag的值设计为在true时表示有任务，将任务标记处于第二状态即taskFlag的值为false时表示无任务。
步骤S42,各设备的线程分别轮询读取各自设备的数据信息，并通过调取相应的设备状态获取算法，获取当前交互设备工作状态，所述交互设备工作状态包括就绪状态或执行进行状态。具体的，每台物流设备的线程都会轮询读取设备的数据信息，并有各自的计算设备状态的算法，该算法根据读取到的多个信息数据，确定设备当前状态，处于就绪状态或执行中状态。
步骤S43,当一设备线程获取其交互设备工作状态为就绪状态时，查询各子任务是否存在将自身设备作为上游设备或下游设备的待执行子任务，若存在则调用该子任务对应交互设备的任务通知方法，将交互设备的任务标记调整为第一状态。
具体的，当设备线程计算出自身设备为就绪状态时，会尝试去发起设备调度。首先查询自身设备是否为上下游设备的待执行子任务，若查询到符合条件的待执行子任务，调用该子任务对应物流设备的任务通知方法，将交互设备的taskFlag置为true。
步骤S44,当设备工作状态为就绪状态，且设备线程判断其任务标记为第一状态时，查询自身设备为交互设备的待执行子任务，若查询到符合条件的待执行子任务则检查内存数据库中该子任务中所有设备的状态是否就绪，若全部处于就绪状态则下发自身设备调度指令，触发自身设备调度执行子任务，否则将线程内存中任务标记设置为第二状态；若未查询到符合条件的待执行子任务则将线程内存中任务标记设置为第二状态。
具体的，当设备状态为就绪，且设备线程判断taskFlag为true时，查询自身设备为交互设备的待执行子任务。若查询到符合条件的待执行子任务，会去内存数据库中检查该子任务中所有设备的状态是否就绪，若全部处于就绪状态，则下发自身设备调度指令，立即触发自身设备调度，执行子任务，否则将线程内存中taskFlag置为false；若未查询到符合条件的待执行子任务，则将线程内存中taskFlag置为false。
步骤S45,当设备工作状态为就绪状态且设备线程判断其任务标记为第二状态时，暂停所述交互设备线程对数据库轮询操作并等待其他设备调用该设备的任务通知进程。
具体的，当设备状态为就绪且设备线程判断taskFlag为false时，则该线程不需要对数据库进行轮询操作，只需等待其他设备调用该设备的任务通知方法。后续物流设备线程可继续重复执行步骤S42至步骤S45各步骤。
上述公开的步骤S4的具体实施例基于多线程调度方式，采用事件通知方式触发设备调度，将设备状态信息不再存储到磁盘数据库中如MYSQL、ORACLE等，而是存储在内存数据库中如redis，Memcached等，以提高系统性能。当每个物流设备转换为就绪状态时，都会尝试去触发相关子任务中其它上游和下游物流设备的调度；若每次调度物流设备时需要多个设备同时处于就绪状态，则当子任务中最后一个物流设备转换为就绪状态时，立刻触发物流设备调度。这种方式可以很大程度的降低任务轮询对数据库造成的压力，缩短线程读写数据库的时间，从而减少货物等待物流设备取货的时间以及物流设备处于静止的时间。做到子任务产生后，在所有设备处于就绪状态时，立刻执行调度的目的，从而提高出入库的整体效率。
需要说明的是，本说明书中前述各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。同时对于上述各实施例描述的导航系统或导航方法或地图生成方法中，其中的移动搬运平台可以是叉车，也可以是各类AGV，或其它移动搬运平台，其中的搬运物也可以是物料、成品或其它园区内的物品。
在另一些具体实施例还公开的一种服务器，所述服务器用于用于智能仓储的设备路径管理服务，该实施例的服务器包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，例如WCS系统软件等仓储管理软件。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个用于智能仓储的设备路径管理方法实施例中的步骤。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述服务器中的执行过程。
所述服务器可包括，但不仅限于处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是服务器的示例，并不构成对服务器设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述服务器设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述服务器设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个服务器设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述服务器设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
所述用于智能仓储的设备路径管理方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种用于智能仓储的设备路径管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，获取仓库中各接货口和入库口信息、以及运行在接货口与入库口间的各物流设备信息，配置每一条设备路线；
S2，把各设备路线配置加载到HashMap数据结构中，加载时如果一设备路线配置为双向且下游点为端点或上下游点均为中间点时，则再加载一个对应反向的设备路线配置，所述HashMap数据结构在完成加载后包含每段设备路线的所有有向路径；
S3，根据任一接货口和入库口信息，遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，获取连接以接货口和入库口为两端点的所有可选货物路线，其中所述可选货物路线由多条设备路线串联组成；
S4，提取物流任务中的起点和终点信息，按照路径优先级从所有可选货物路线中选取最优货物路线，并按最优货物路线中的设备路线进行分解，把各物流动作分解到货物路线上的各设备并形成设备任务后发送给对应物流设备执行。
2.根据权利要求1所述的用于智能仓储的设备路径管理方法，其特征在于：所述设备路线配置内容包括但不限于设备路线的上游点和下游点的设备类型编号、设备路线端点类型、物流设备编号、设备运行方向，所述设备路线端点类型包括第一端点类型、第二端点类型、第三端点类型和第四端点类型，所述第一端点类型为上下游点均非货物路线端点，所述第二端点类型为上游点为货物路线端点且下游点非货物路线端点，所述第三端点类型为上游点非货物路线端点且下游点为货物路线端点，所述第四端点类型为上下游点均为货物路线端点。
3.根据权利要求2所述的用于智能仓储的设备路径管理方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
S31，根据任一接货口和入库口信息，依次选取每一接货口作为设备路线上游点，遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，计算包含该设备路线上游点的所有设备路线作为第一设备路线组，将第一设备路线组中的设备路线下游点作为下一设备路线上游点再次遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，直至获取所有以各入库口作为设备路线下游点的设备路线，组成由多个设备路线串联而成的连接一接货口和一入库口的货物路线集合；
S32，遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为双向路径的设备路线，依次选取每一入库口为设备路线上游点，获取所有以各入库口作为设备路线下游点的设备路线，并添加至货物路线集合；
S33，遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为单向路径的设备路线，依次选取接货口为设备路线上游点且入库口为设备路线下游点的设备路线，并将其作为一货物路线添加至货物路线集合。
4.根据权利要求3所述的用于智能仓储的设备路径管理方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
S34，遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为双向路径的设备路线，依次选取接货口为设备路线上游点且入库口为设备路线下游点的设备路线，将其拆分成以接货口为设备路线上游点、以入库口为设备路线下游点的单向路径的第一设备路线，和以入库口为设备路线上游点、以接货口为设备路线下游点的单向路径的第二设备路线，并添加至货物路线集合。
5.根据权利要求4所述的用于智能仓储的设备路径管理方法，其特征在于：所述设备路线配置内容还包括设备路线分组标识，具有同一设备路线分组标识的设备路线位于不同货物路线。
6.一种用于智能仓储的设备路径管理系统，其特征在于，包括：
设备路线配置模块，用于获取仓库中各接货口和入库口信息、以及运行在接货口和入库口间的各物流设备信息，配置每一条设备路线；
数据加载模块，用于把各设备路线配置加载到HashMap数据结构中，加载时如果一设备路线配置为双向且下游点为端点或上下游点均为中间点时，则再加载一个对应反向的设备路线配置，所述HashMap数据结构在完成加载后包含每段设备路线的所有有向走法；
货物路线获取模块，用于根据任一接货口和入库口信息，遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，获取连接以接货口和入库口为两端点的所有货物路线，其中所述货物路线由多条设备路线串联组成；
路线调度模块，提取物流任务中的起点和终点信息，按照路径优先级从所有货物路线中选取最优货物路线，并按最优货物路线中的设备路线进行分解，把各物流动作分解到货物路线上的各设备并形成设备任务后发送给对应物流设备执行。
7.根据权利要求6所述的用于智能仓储的设备路径管理系统，其特征在于：所述设备路线配置内容包括但不限于设备路线的上游点和下游点的设备类型编号、设备路线端点类型、物流设备编号、设备运行方向，所述设备路线端点类型包括第一端点类型、第二端点类型、第三端点类型和第四端点类型，所述第一端点类型为上下游点均非货物路线端点，所述第二端点类型为上游点为货物路线端点且下游点非货物路线端点，所述第三端点类型为上游点非货物路线端点且下游点为货物路线端点，所述第四端点类型为上下游点均为货物路线端点。
8.根据权利要求7所述的用于智能仓储的设备路径管理系统，其特征在于，所述货物路线获取模块具体包括：
第一路线获取模块，用于根据任一接货口和入库口信息，依次选取每一接货口作为设备路线上游点，遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，计算包含该设备路线上游点的所有设备路线作为第一设备路线组，将第一设备路线组中的设备路线下游点作为下一设备路线上游点再次遍历HashMap数据结构中的设备路线配置，直至获取所有以各入库口作为设备路线下游点的设备路线，组成由多个设备路线串联而成的连接一接货口和一入库口的货物路线集合；
第二路线获取模块，用于遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为双向路径的设备路线，依次选取每一入库口为设备路线上游点，获取所有以各入库口作为设备路线下游点的设备路线，并添加至货物路线集合；
第三路线获取模块，用于遍历HashMap数据结构中的配置为第四端点类型且为单向路径的设备路线，依次选取接货口为设备路线上游点且入库口为设备路线下游点的设备路线，并将其作为一货物路线添加至货物路线集合。
9.一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1-5任一所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一所述方法的步骤。
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