CN113361800A - 医院物流运输线状态的监控方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医院物流运输线状态的监控方法及系统，涉及一种医院物流运输领域，由于在目前的监控系统只是对单一的系统单点位的显示，采用的传统I/O点位的控制方法，只监控“有或无”的状态，并不能全方位展示系统中设备状态，运动轨迹，不能通过虚拟仿真的方式与现实设备联动，所以本申请包括包括数据采集系统，用于对于物品信息及箱体信息进行采集和传输；以及：网络系统，用于实现输送线、调度模块和物流机器人的信息交互；以及：执行系统，以及：管理平台。所以本申请通过将虚拟场景与现实场景的物流运输应用到医院物流运输线中；建立起物流机器人与物流输送线对接的系统；为医院建设提供了一种新的物流线规划途径。
Description
技术领域
本发明涉及一种医院物流运输领域，具体是一种医院物流运输线状态的监控方法及系统。
背景技术
医院物流传输系统是医院物流传输的主要系统，用于医院内部各种日常医用物品的自动化快速传送。一般分为中型箱式物流系统、气动物流传输系统、轨道式物流传输系统、物流机器人传输系统等几个种类，其中以中型箱式物流系统运用最为广泛。
随着智慧医院建设的逐步落地，物流机器人传输系统在智能化、弹性化、柔性化、松耦合等方面有着突出优点。
在目前的监控系统只是对单一的系统单点位的显示，采用的传统I/O点位的控制方法，只监控“有或无”的状态，并不能全方位展示系统中设备(包括运动设备和静止设备)状态，运动轨迹，不能通过虚拟仿真的方式与现实设备联动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种医院物流运输线状态的监控方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种医院物流运输线状态的监控方法及系统，包括数据采集系统，用于对于物品信息及箱体信息进行采集和传输；以及：
网络系统，用于实现输送线、调度模块和物流机器人的信息交互；以及：
执行系统，用于运送箱体到指定位置；以及：
管理平台，用于对运输过程中的数据以及状态进行监控分析。
作为本发明进一步的方案：所述数据采集系统包括扫码枪、专用读卡器、传感器、工业相机和PC终端，所述扫码枪用于读取物品信息及箱体信息，所述专用读卡器用于读取RFID信息，所述传感器设置在输送线本体上，所述工业相机设置在输送线本体上，用于监控设备以及物品状态，PC终端用于对将工业相机得到的监控设备和物品状态的数据汇集整合展示。
作为本发明再进一步的方案：所述网络系统包括传输模块、调度模块和设备终端，所述传输模块包括现场局域网络，所述现场局域网络用以太网搭建，所述调度模块用于实现输送线和机器人之间信息交互和闭环控制，所述调度模块通过TCP/IP、西门子S7协议实现与输送线的信息交互，所述调度模块通过TCP/IP与自定义协议实现与机器人的信息交互，所述现场局域网络实现输送线、机器人和调度模块的互联互通，所述设备终端包括显示大屏和中控台，用于集中输出各种参数和设备状态指示。
作为本发明再进一步的方案：所述执行系统包括物流传输线和物流机器人，所述物流机器人与物流运输线的输出点位实现连接，所述物流传输线用于运送箱体到指定位置，所述物流机器人用于实现将箱体接触并转运到下一工作位置。
作为本发明再进一步的方案：所述管理平台包括应用展示单元和数据分析单元，所述应用展示单元包括大屏显示器，用于展示物流线和物流机器人的运行数据、仿真数据，所述数据分析单元用于对采集的数据进行分析处理，所述采集的数据包括设备参数、状态参数、能耗参数、运送量、操作人员信息和药品统计。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本申请通过将虚拟场景与现实场景的物流运输应用到医院物流运输线中；建立起物流机器人与物流输送线对接的系统；为医院建设提供了一种新的物流线规划途径；本申请通过构建系统运输过程中全方位的展示设备的状态以及货物的运输轨迹，使得本申请监控效果更佳，本发明所指的医院物流运输线指的是中型箱式物流系统和物流机器人传输系统的结合。
附图说明
图1为医院物流运输线状态的监控方法及系统的物流运输线监控方法一示意图。
图2为医院物流运输线状态的监控方法及系统中物流输送线监控方法二示意图。
图3为医院物流运输线状态的监控方法及系统中物流输送线监控方法三示意图。
图4为医院物流运输线状态的监控方法及系统中物流机器人及样线调度系统软件架构示意图。
具体实施方式
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。
实施例1
请参阅图1-4，本发明实施例中，一种医院物流运输线状态的监控系统，包括数据采集系统、网络系统、执行系统和管理平台四个主要部分，利用数据采集系统对运输的物体的信息进行采集，利用网络系统实现信息的传输，随后利用执行系统在接收到网络系统传输过来的信息后执行运输的一系列操作，利用管理平台对运输过程中产生的数据进行采集展示，实现监控功能。
所述数据采集系统包括用于读取物品信息和箱体信息的扫码枪，还包括用于读取RFID信息的专用读卡器，在输送线本体上安装有各种传感器，包括定位传感器、光学传感器等适应本申请活动的传感器，输送线本体上安装有工业相机，用于监控设备和物品的状态且能够将上述取得的数据进行最终汇集展示在PC终端上，利用PC终端进行处理所得的数据。
所述网络系统包括传输模块、调度模块和设备终端，所述传输模块包括现场局域网络，所述现场局域网络是利用以太网搭建的，输送线和调度模块通过TCP/IP、西门子S7协议实现信息交互，调度模块通过TCP/IP与自定义协议实现和物流机器人之间的信息交互，所以说现场局域网络实现输送线、调度模块和物流机器人之间的互通互联，调度模块是整个输送线的中枢，调度系统控制输送线皮带的正反转，从而实现进出物品，输送线向调度系统输送传送物品有无的信息，利用调度模块实现输送线和物流机器人之间的信息交互和闭环控制，即利用调度系统向物流机器人下达站点移动指令，调整物流机器人上升降机高度，物流机器人向调度系统回报当前站点位置、底盘状态及传感器读取结果信息，除此之外，物流机器人内部通过上位机与调度系统进行通讯的。而上位机通过Modbus与TCP/IP自定义协议与物流机器人底盘与单片机建立通讯。底盘是控制物流机器人前进后退等中枢，单片机控制物流机器人上的滚筒、升降机的动作，所述设备终端包括显示大屏和中控台，利用显示大屏和中控台能够输出各种参数和设备状态的指示。利用传输模块、调度模块和设备终端，能够将从数据采集系统得到的信息，利用传输模块和调度模块，从而到达设备终端位置，利用设备终端位置将各种参数和设备的状态指示进行展示出来。
所述执行系统包括物流传输线和物流机器人，所述物流传输线能够将箱体运动到指定位置，可能经过水平转运和垂直提升，从而实现箱体的传送，所述物流机器人和物流传输线各点位实现接驳，即将输送线上的箱体利用物流机器人进行接住，并利用物流机器人转运到下一个位置。所以执行系统是本申请的重要构成部分。
所述管理平台是一套后台管理系统，包括应用展示单元和数据分析单元，利用应用展示单元实现数据的可视化，利用数据分析单元实现数据的整合处理，所述应用展示单元即是一个大屏显示器，用于展示物流线和机器人的运行数据、仿真数据等一系列参数；所述数据分析单元用于对采集数据进行分析，包括设备的参数、状态、能耗、运送量、操作人员和药品统计分析等。
实施例2
一种医院物流运输线状态的监控方法，包括输送线本体的监控方法和运送箱体的监控方法；
所述输送线本体的监控方法是首先利用三维建模软件完成医院物流运输线的构建，三维建模软件可以是SolidWorks等软件，其中医院物流运输线包括水平运输线、垂直提升机和站点口，利用水平运输线实现水平方向的移动，利用垂直提升机实现运输中纵向位置的移动，利用水平运输线、垂直提升机和站点口的设置能够减少与建筑的干涉的情况。随后利用电气编程软件建立输送线的控制逻辑，其中电气编程软件建立输送控制逻辑，其中电气编程软件可以是西门子博途等软件；随后将构建结束的三维模型经过净化、简化后导入到仿真软件内，所述仿真软件可以是Emulate3D，并且在仿真软件内部添加附属关系和传动关系，利用仿真软件自带的部分模型构建全场景医院物流运输线。同时通过仿真软件的组件库SoftPLC将输送线PLC逻辑模型导入，建立虚拟仿真场景逻辑关系映射。以上即建立起输送线本体的监控体系，将现实中感应的实时数据输送到仿真系统内进行仿真，得到仿真结果。
所述运送箱体的监控方法是首先在运送箱体上利用“文字+二维码+RFID”来识别与定位，在箱体上有文字，文字是与人交互最直接的手段，而二维码和RFID是利用双重识别确保信息传递的准确定；随后，操作人员将箱体放置在装有RFID读卡器的工作台上，先扫描药品信息，扫扫描二维码，将运送的药品和箱体的信息进行绑定，从而对箱体内的药品类别进行固定；继而箱体在运输线传递过程中通过安装在运输线边的自动读取设备读取箱体的RFID或者二维码信息，从而监控箱体在运输线上的流向；最后物流输送系统可以直接接入医院的第三方系统，获取直接的“输入信息”，实现物流的智慧调度管理。
本发明的工作原理是：本申请通过利用数据采集系统、网络系统、执行系统和管理平台四个主要部分构建监控系统，利用数据采集系统对运输的物体的信息进行采集，利用网络系统实现信息的传输，随后利用执行系统在接收到网络系统传输过来的信息后执行运输的一系列操作，利用管理平台对运输过程中产生的数据进行采集展示，实现监控功能，首先利用三维建模软件构建模型，随后利用电气编程构建输送控制逻辑，随后将三模模型经过净化简化后导入仿真软件内部，并且在仿真软件内部添加附属关系和传动关系，利用仿真软件自带的部分模型构建全场景医院物流运输线，同时通过仿真软件的组件库SoftPLC将输送线PLC逻辑模型导入，建立虚拟仿真场景逻辑关系映射。以上即建立起输送线本体的监控体系，将现实中感应的实时数据输送到仿真系统内进行仿真，得到仿真结果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.医院物流运输线状态的监控系统，用于作为医院物流传输的主要系统；其特征在于，包括数据采集系统，用于对于物品信息及箱体信息进行采集和传输；以及：
网络系统，用于实现输送线、调度模块和物流机器人的信息交互；以及：
执行系统，用于运送箱体到指定位置；以及：
管理平台，用于对运输过程中的数据以及状态进行监控分析。
2.根据权利要求1所述的医院物流运输线状态的监控系统，其特征在于，所述数据采集系统包括扫码枪、专用读卡器、传感器、工业相机和PC终端，所述扫码枪用于读取物品信息及箱体信息，所述专用读卡器用于读取RFID信息，所述传感器设置在输送线本体上，所述工业相机设置在输送线本体上，用于监控设备以及物品状态，PC终端用于对将工业相机得到的监控设备和物品状态的数据汇集整合展示。
3.根据权利要求1所述的医院物流运输线状态的监控系统，其特征在于，所述网络系统包括传输模块、调度模块和设备终端，所述传输模块包括现场局域网络，所述现场局域网络用以太网搭建，所述调度模块用于实现输送线和机器人之间信息交互和闭环控制，所述调度模块通过TCP/IP、西门子S7协议实现与输送线的信息交互，所述调度模块通过TCP/IP与自定义协议实现与机器人的信息交互，所述现场局域网络实现输送线、机器人和调度模块的互联互通，所述设备终端包括显示大屏和中控台，用于集中输出各种参数和设备状态指示。
4.根据权利要求1所述的医院物流运输线状态的监控系统，其特征在于，所述执行系统包括物流传输线和物流机器人，所述物流机器人与物流运输线的输出点位实现连接，所述物流传输线用于运送箱体到指定位置，所述物流机器人用于实现将箱体接触并转运到下一工作位置。
5.根据权利要求1所述的医院物流运输线状态的监控系统，其特征在于，所述管理平台包括应用展示单元和数据分析单元，所述应用展示单元包括大屏显示器，用于展示物流线和物流机器人的运行数据、仿真数据，所述数据分析单元用于对采集的数据进行分析处理，所述采集的数据包括设备参数、状态参数、能耗参数、运送量、操作人员信息和药品统计。
6.一种医院物流运输状态的监控方法，其特征在于，包括输送线本体的监控方法和运送箱体的监控方法。
7.根据权利要求6所述的医院物流运输状态的监控方法，其特征在于，所述输送线本体的监控方法是：第一步骤是利用三维建模软件完成医院运输线的构建，所述医院运输线包括水平运输线、垂直提升机和站点口，用于检查与建筑的干涉情况；第二步骤是利用电气编写软件简历输送线控制逻辑；第三步骤是将三维模型导入仿真软件中，且在三维模型上添加附属关系和传动关系，利用仿真软件自带的部分模型构建全场景医院物流传输线，同时通过仿真软件的组件库SoftPLC将输送线PLC逻辑模型导入，建立虚拟仿真场景逻辑关系映射，将现实中感应的实时数据输送到仿真系统内进行仿真，得到仿真结果，实现输送线本体的监控。
8.根据权利要求6所述的医院物流运输状态的监控方法，其特征在于，所述运送箱体的监控方法是：第一步骤是在所运送的箱体上利用“文字+二维码+RFID”来识别与定位；第二步骤是操作人员将箱体放置在装有RFID读卡器工作台上，然后扫描处方单上的药品信息，再扫描二维码信息；第三步骤是在箱体在运输线传递过程中通过安装在线边的自动读取设备即可方便的读取RFID或者二维码信息；第四步骤是物流输送系统接入医院第三方系统，以获取直接的“输入信息”，实现运送箱体的监控。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20220831 Address after: 518000 floor 2-14, 15, Xinghe wordg2, No.1 Yabao Road, Bantian street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant after: Shenzhen Institute of artificial intelligence and Robotics Address before: 518000 902-9a, building 2, Xinghe worldg, No. 1, Yabao Road, Nankeng community, Bantian street, Longgang District, Shenzhen, Guangdong Applicant before: Shenzhen Tuopu Zhizao Technology Co.,Ltd. Applicant before: Shenzhen Institute of artificial intelligence and Robotics |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210907 |