CN114936829B - 一种基于rfid技术的产品物流仓储用智能识别管控系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能仓储领域，涉及数据分析技术，用于解决现有的仓储用智能识别管控系统无法结合仓库的有效空间进行物流合理分配的问题，具体是一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统，包括管控平台，管控平台通信连接有仓储管理模块、调度分析模块、分配管理模块以及存储模块；仓储管理模块用于对物流仓储进行管理分析，调度分析模块用于对不足空间与过盈空间进行空间调度分析；本发明是通过仓储管理模块可以对物流仓储进行区域化分析，通过存储空间i的分割，对存储空间i进行仓储饱和度分析，进而通过仓储饱和程度对存储空间i的利用率进行判定，保证物流仓储的整体空间利用率能够满足要求。

Description

一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统

技术领域

本发明属于智能仓储领域，涉及数据分析技术，具体是一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统。

背景技术

仓储智能管控系统的功能，包括RFID手持机管理：使用手持机进行单据确认、盘点、查询统计；库位管理：RFID关联四号定位，质检管理：强检物品登记、入库质检确认、外检通知单；定额管理：领料定额、储备定额、项目定额。全生命周期管理：物资从入库到出库直至报废全过程管理。

现有的仓储用智能识别管控系统仅能够在入库与出库时对物品进行自动识别与分配，但是无法结合仓库的有效空间进行物流合理分配，导致仓库有效空间利用率低下，且无法在完成物流分配后对物流分配合理性进行监控分析。

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统，用于解决现有的仓储用智能识别管控系统无法结合仓库的有效空间进行物流合理分配的问题；

本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以结合仓库的有效空间进行物流合理分配的仓储用智能识别管控系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统，包括管控平台，所述管控平台通信连接有仓储管理模块、调度分析模块、分配管理模块以及存储模块；

所述仓储管理模块用于对物流仓储进行管理分析：将物流仓储分割为存储空间i，i=1，2，…，n，n为正整数，获取存储空间i的储物数据CWi、空间数据KJi以及人员数据RYi；通过对存储空间i的储物数据CWi、空间数据KJi以及人员数据RYi进行数值计算得到存储空间i的仓储系数CCi；通过存储模块获取到仓储阈值CCmin与CCmax，其中CCmin为最小仓储阈值，CCmax为最大仓储阈值，将存储空间i的仓储系数CCi与仓储阈值CCmin、CCmax进行比较并通过比较结果将存储空间i标记为不足空间、正常空间或过盈空间；

所述调度分析模块用于对不足空间与过盈空间进行空间调度分析；

所述分配管理模块用于对存储空间i的物品进出进行分配管理分析：将最近L1个月分割为若干个管理时段，获取管理时段内存储空间i的仓储系数CCi，若管理时段内存储空间i的仓储系数CCi位于仓储阈值CCmin与CCmax之间，则将对应的存储空间i标记为合理空间；否则，将对应的存储空间i标记为不合理空间；获取管理时段内合理空间的数量并将合理空间的数量与n的比值标记为管理时段的合理系数，通过合理系数的数值大小对管理时段内的存储空间i物流分配是否合理进行判定。

作为本发明的一种优选实施方式，存储空间i的储物数据CWi为当前存储空间i内存储物品的数量，存储空间i的空间数据KJi为当前存储空间i内存储物品所占据的空间体积，存储空间i的人员数据RYi为当前存储空间i的管理人员数量。

作为本发明的一种优选实施方式，仓储系数CCi与仓储阈值CCmin、CCmax进行比较的具体过程包括：若CCi≤CCmin，则判定存储空间i的仓储利用率不满足要求，将对应的存储空间i标记为不足空间，将不足空间发送至管控平台，管控平台接收到不足空间后将不足空间发送至调度分析模块；若CCmin＜CCi＜CCmax，则判定存储空间i的仓储利用率满足要求，将对应的存储空间i标记为正常空间；若CCi≥CCmax，则判定存储空间i的仓储利用率不满足要求，将对应的存储空间i标记为过盈空间，将过盈空间发送至管控平台，管控平台接受到过盈空间后将过盈空间发送至调度分析模块。

作为本发明的一种优选实施方式，调度分析模块对不足空间与过盈空间进行空间调度分析的具体过程包括：选取一个不足空间并选取其中心点标记为不足点，以不足点为圆心，r1为半径画圆，将得到的圆形区域标记为不足区域，获取不足区域内过盈空间的数量，若不足区域内过盈空间的数量为零，则将不足区域内的所有不足空间均标记为优先补入空间；若过盈空间的数量不为零，则对不足区域内的所有不足空间与过盈空间进行匹配；选一个不足区域之外的不足空间并重新获取不足区域，再次对不足空间内的过盈空间数量进行分析，直至所有的不足空间全部标记为优先补入空间或完成与过盈空间的匹配。

作为本发明的一种优选实施方式，管理时段的合理系数与合理阈值进行比较的具体过程包括：若合理系数小于合理阈值，则判定管理时段内的存储空间i物流分配不合理，将对应的管理时段标记为异常时段，将异常时段发送至管控平台，管控平台接收到异常时段后将异常时段发送至管理人员的手机终端；若合理系数大于等于合理阈值，则判定管理时段内的存储空间i物流分配合理，将对应的管理时段标记为正常时段。

作为本发明的一种优选实施方式，将存储空间i在各个管理时段内的仓储系数CCi建立仓储集合，对仓储集合进行方差计算得到存储空间i的仓储表现值，通过存储模块获取到仓储表现阈值，将存储空间i的仓储表现值与仓储表现阈值进行比较：若仓储表现值小于仓储表现阈值，则判定存储空间i的物流分配合理性满足要求，将对应存储空间i标记为分配空间；若仓储表现值大于等于仓储表现阈值，则判定存储空间i的物流分配合理性不满足要求，将对应的存储空间i标记为监控空间，将监控空间发送至管控平台，管控平台接收到监控空间后将监控空间发送至管理人员的手机终端；管理人员接收到异常时段后对监控空间进行物流分配规划。

作为本发明的一种优选实施方式，该基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤一：对物流仓储进行管理分析，将物流仓储分割为存储空间i，i=1，2，…，n，n为正整数，获取存储空间i的储物数据CWi、空间数据KJi以及人员数据RYi并进行数值计算得到仓储系数CCi，通过仓储系数CCi的数值大小将存储空间i标记为不足空间、正常空间或过盈空间；

步骤二：对不足空间与过盈空间进行空间调度分析并得到若干个不足区域，将不足区域内的不足空间与过盈空间进行匹配；

步骤三：对存储空间i的物品进出进行分配管理分析，将最近L1个月分割为若干个管理时段，获取管理时段的合理系数与存储空间i的仓储表现值，通过合理系数对管理时段内的物流分配是否合理进行判定，通过仓储表现值的数值大小对存储空间i的物流分配是否合理进行判定。

本发明具备下述有益效果：

1、通过仓储管理模块可以对物流仓储进行区域化分析，通过存储空间i的分割，对存储空间i进行仓储饱和度分析，进而通过仓储饱和程度对存储空间i的利用率进行判定，保证物流仓储的整体空间利用率能够满足要求；

2、通过调度分析模块可以在物流仓库内部进行仓储调度，针对不足空间与过盈空间进行调度协调，以保证物流仓库内的各个存储空间i的饱和程度均能够满足要求，并且针对调度分析完成后的存储空间i进行优先补入；

3、通过对存储空间i的物品进出进行分配管理分析，通过分时段分析的方式对管理时段内的合理空间占比进行监控，进而在出现异常时及时进行反馈，并针对异常时段内的监控空间及逆行物流分配划分。

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，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例一的系统框图；

图2为本发明实施例二的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统，包括管控平台，管控平台通信连接有仓储管理模块、调度分析模块、分配管理模块以及存储模块。

仓储管理模块用于对物流仓储进行管理分析：将物流仓储分割为存储空间i，i=1，2，…，n，n为正整数，获取存储空间i的储物数据CWi、空间数据KJi以及人员数据RYi，存储空间i的储物数据CWi为当前存储空间i内存储物品的数量，储物数据CWi的获取过程包括：在产品入库时，物流物品进入仓储后通过RFID扫描仪对物流标签进行扫描，通过RFID阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息；选取存储空间，存储空间选择时优先对优先补入空间进行选择，将产品信息与选择的存储空间进行匹配，对应存储空间的储物数据的数值加一；在产品出库时，物流物品离开仓储后通过RFID扫描仪对物流标签进行扫描，通过RFID阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，将产品信息与存储空间的匹配关系接触，对应存储空间的储物数据数值减一；存储空间i的空间数据KJi为当前存储空间i内存储物品所占据的空间体积，空间数据KJi的获取过程包括：通过设置在存储空间各个边角的红外测距仪对存储空间没有存放物品的空间尺寸进行测量，可将空闲空间分割为多个规则空间，通过体积计算公式计算得到各个规则空间的体积值，将各个规则空间的体积值的和值标记为空闲空间的体积值，通过存储模块获取到存储空间的体积值，将存储空间的体积值与空闲空间的体积值的差值标记为空间数据；存储空间i的人员数据RYi为当前存储空间i的管理人员数量，人员数据RYi的获取过程包括：通过安装在存储空间内的高清摄像头对存储空间进行录像，通过视频识别技术对摄像头采集的录像信息进行分析得到存储空间的管理人员数量，视频识别技术主要包括前端视频信息的采集及传输、中间的视频检测和后端的分析处理三个环节，视频识别需要前端视频采集摄像机提供清晰稳定的视频信号，视频信号质量将直接影响到视频识别的效果；通过公式CCi=（α1*CWi+α2*KJi）/（α3*RYi）得到存储空间i的仓储系数CCi，仓储系数CCi是一个反应存储空间i的仓储饱和程度的数值，仓储系数CCi的数值越大，则表示对应存储空间的存储物品的数量越多、存储物品所占据的空间体积越大，因此对应的存储空间的仓储饱和程度越高，存储空间的空间利用率越高，同时，对应的存储空间的入库物品补入优先级也就越低；其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1＞α2＞α3＞1；通过存储模块获取到仓储阈值CCmin与CCmax，其中CCmin为最小仓储阈值，CCmax为最大仓储阈值，将存储空间i的仓储系数CCi与仓储阈值CCmin、CCmax进行比较：若CCi≤CCmin，则判定存储空间i的仓储利用率不满足要求，将对应的存储空间i标记为不足空间，将不足空间发送至管控平台，管控平台接收到不足空间后将不足空间发送至调度分析模块；若CCmin＜CCi＜CCmax，则判定存储空间i的仓储利用率满足要求，将对应的存储空间i标记为正常空间；若CCi≥CCmax，则判定存储空间i的仓储利用率不满足要求，将对应的存储空间i标记为过盈空间，将过盈空间发送至管控平台，管控平台接受到过盈空间后将过盈空间发送至调度分析模块；对物流仓储进行区域化分析，通过存储空间i的分割，对存储空间i进行仓储饱和度分析，进而通过仓储饱和程度对存储空间i的利用率进行判定，保证物流仓储的整体空间利用率能够满足要求。

调度分析模块用于对不足空间与过盈空间进行空间调度分析：选取一个不足空间并选取其中心点标记为不足点，以不足点为圆心，r1为半径画圆，将得到的圆形区域标记为不足区域，获取不足区域内过盈空间的数量，若不足区域内过盈空间的数量为零，则将不足区域内的所有不足空间均标记为优先补入空间；若过盈空间的数量不为零，则对不足区域内的所有不足空间与过盈空间进行匹配；选一个不足区域之外的不足空间并重新获取不足区域，再次对不足空间内的过盈空间数量进行分析，直至所有的不足空间全部标记为优先补入空间或完成与过盈空间的匹配；在物流仓库内部进行仓储调度，针对不足空间与过盈空间进行调度协调，以保证物流仓库内的各个存储空间i的饱和程度均能够满足要求，并且针对调度分析完成后的存储空间i进行优先补入。

分配管理模块用于对存储空间i的物品进出进行分配管理分析：将最近L1个月分割为若干个管理时段，获取管理时段内存储空间i的仓储系数CCi，若管理时段内存储空间i的仓储系数CCi位于仓储阈值CCmin与CCmax之间，则将对应的存储空间i标记为合理空间；否则，将对应的存储空间i标记为不合理空间；获取管理时段内合理空间的数量并将合理空间的数量与n的比值标记为管理时段的合理系数，通过存储模块获取到合理阈值，将管理时段的合理系数与合理阈值进行比较：若合理系数小于合理阈值，则判定管理时段内的存储空间i物流分配不合理，将对应的管理时段标记为异常时段，将异常时段发送至管控平台，管控平台接收到异常时段后将异常时段发送至管理人员的手机终端；若合理系数大于等于合理阈值，则判定管理时段内的存储空间i物流分配合理，将对应的管理时段标记为正常时段；将存储空间i在各个管理时段内的仓储系数CCi建立仓储集合，对仓储集合进行方差计算得到存储空间i的仓储表现值，通过存储模块获取到仓储表现阈值，将存储空间i的仓储表现值与仓储表现阈值进行比较：若仓储表现值小于仓储表现阈值，则判定存储空间i的物流分配合理性满足要求，将对应存储空间i标记为分配空间；若仓储表现值大于等于仓储表现阈值，则判定存储空间i的物流分配合理性不满足要求，将对应的存储空间i标记为监控空间，将监控空间发送至管控平台，管控平台接收到监控空间后将监控空间发送至管理人员的手机终端；管理人员接收到异常时段后对监控空间进行物流分配规划；对存储空间i的物品进出进行分配管理分析，通过分时段分析的方式对管理时段内的合理空间占比进行监控，进而在出现异常时及时进行反馈，并针对异常时段内的监控空间及逆行物流分配划分。

实施例二

如图2所示，一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控方法，包括以下步骤：

步骤一：对物流仓储进行管理分析，将物流仓储分割为存储空间i，i=1，2，…，n，n为正整数，获取存储空间i的储物数据CWi、空间数据KJi以及人员数据RYi并进行数值计算得到仓储系数CCi，通过仓储系数CCi的数值大小将存储空间i标记为不足空间、正常空间或过盈空间；

步骤二：对不足空间与过盈空间进行空间调度分析并得到若干个不足区域，将不足区域内的不足空间与过盈空间进行匹配；

步骤三：对存储空间i的物品进出进行分配管理分析，将最近L1个月分割为若干个管理时段，获取管理时段的合理系数与存储空间i的仓储表现值，通过合理系数对管理时段内的物流分配是否合理进行判定，通过仓储表现值的数值大小对存储空间i的物流分配是否合理进行判定。

一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统，工作时，对物流仓储进行管理分析，将物流仓储分割为若干个存储空间i并得到仓储系数CCi，通过仓储系数CCi的数值大小将存储空间i标记为不足空间、正常空间或过盈空间；对不足空间与过盈空间进行空间调度分析并得到若干个不足区域，将不足区域内的不足空间与过盈空间进行匹配；对存储空间i的物品进出进行分配管理分析，将最近L1个月分割为若干个管理时段，获取管理时段的合理系数与存储空间i的仓储表现值，通过合理系数对管理时段内的物流分配是否合理进行判定，通过仓储表现值的数值大小对存储空间i的物流分配是否合理进行判定。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；如：公式CCi=（α1*CWi+α2*KJi）/（α3*RYi）；由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的仓储系数CCi；将设定的仓储系数CCi和采集的样本数据代入公式，任意三个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到α1、α2以及α3的取值分别为3.84、2.65和2.17；

系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的仓储系数CCi；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，如仓储系数CCi与储物数据的数值成正比。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统，包括管控平台，其特征在于，所述管控平台通信连接有仓储管理模块、调度分析模块、分配管理模块以及存储模块；

所述仓储管理模块用于对物流仓储进行管理分析：将物流仓储分割为存储空间i，i=1，2，…，n，n为正整数，获取存储空间i的储物数据CWi、空间数据KJi以及人员数据RYi；通过对存储空间i的储物数据CWi、空间数据KJi以及人员数据RYi进行数值计算得到存储空间i的仓储系数CCi；通过存储模块获取到仓储阈值CCmin与CCmax，其中CCmin为最小仓储阈值，CCmax为最大仓储阈值，将存储空间i的仓储系数CCi与仓储阈值CCmin、CCmax进行比较并通过比较结果将存储空间i标记为不足空间、正常空间或过盈空间；

所述调度分析模块用于对不足空间与过盈空间进行空间调度分析；

所述分配管理模块用于对存储空间i的物品进出进行分配管理分析：将最近L1个月分割为若干个管理时段，获取管理时段内存储空间i的仓储系数CCi，若管理时段内存储空间i的仓储系数CCi位于仓储阈值CCmin与CCmax之间，则将对应的存储空间i标记为合理空间；否则，将对应的存储空间i标记为不合理空间；获取管理时段内合理空间的数量并将合理空间的数量与n的比值标记为管理时段的合理系数，通过合理系数的数值大小对管理时段内的存储空间i物流分配是否合理进行判定；

存储空间i的储物数据CWi为当前存储空间i内存储物品的数量，存储空间i的空间数据KJi为当前存储空间i内存储物品所占据的空间体积，存储空间i的人员数据RYi为当前存储空间i的管理人员数量；通过公式CCi=（α1*CWi+α2*KJi）/（α3*RYi）得到存储空间i的仓储系数CCi；其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1＞α2＞α3＞1。

2.根据权利要求1所述的一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统，其特征在于，仓储系数CCi与仓储阈值CCmin、CCmax进行比较的具体过程包括：若CCi≤CCmin，则判定存储空间i的仓储利用率不满足要求，将对应的存储空间i标记为不足空间，将不足空间发送至管控平台，管控平台接收到不足空间后将不足空间发送至调度分析模块；若CCmin＜CCi＜CCmax，则判定存储空间i的仓储利用率满足要求，将对应的存储空间i标记为正常空间；若CCi≥CCmax，则判定存储空间i的仓储利用率不满足要求，将对应的存储空间i标记为过盈空间，将过盈空间发送至管控平台，管控平台接受到过盈空间后将过盈空间发送至调度分析模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统，其特征在于，调度分析模块对不足空间与过盈空间进行空间调度分析的具体过程包括：选取一个不足空间并选取其中心点标记为不足点，以不足点为圆心，r1为半径画圆，将得到的圆形区域标记为不足区域，获取不足区域内过盈空间的数量，若不足区域内过盈空间的数量为零，则将不足区域内的所有不足空间均标记为优先补入空间；若过盈空间的数量不为零，则对不足区域内的所有不足空间与过盈空间进行匹配；选一个不足区域之外的不足空间并重新获取不足区域，再次对不足空间内的过盈空间数量进行分析，直至所有的不足空间全部标记为优先补入空间或完成与过盈空间的匹配。

4.根据权利要求1所述的一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统，其特征在于，管理时段的合理系数与合理阈值进行比较的具体过程包括：若合理系数小于合理阈值，则判定管理时段内的存储空间i物流分配不合理，将对应的管理时段标记为异常时段，将异常时段发送至管控平台，管控平台接收到异常时段后将异常时段发送至管理人员的手机终端；若合理系数大于等于合理阈值，则判定管理时段内的存储空间i物流分配合理，将对应的管理时段标记为正常时段。

5.根据权利要求4所述的一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统，其特征在于，将存储空间i在各个管理时段内的仓储系数CCi建立仓储集合，对仓储集合进行方差计算得到存储空间i的仓储表现值，通过存储模块获取到仓储表现阈值，将存储空间i的仓储表现值与仓储表现阈值进行比较：若仓储表现值小于仓储表现阈值，则判定存储空间i的物流分配合理性满足要求，将对应存储空间i标记为分配空间；若仓储表现值大于等于仓储表现阈值，则判定存储空间i的物流分配合理性不满足要求，将对应的存储空间i标记为监控空间，将监控空间发送至管控平台，管控平台接收到监控空间后将监控空间发送至管理人员的手机终端；管理人员接收到异常时段后对监控空间进行物流分配规划。

6.一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控方法，应用于权利要求1-5任一项所述的一种基于RFID技术的产品物流仓储用智能识别管控系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对物流仓储进行管理分析，将物流仓储分割为存储空间i，i=1，2，…，n，n为正整数，获取存储空间i的储物数据CWi、空间数据KJi以及人员数据RYi并进行数值计算得到仓储系数CCi，通过仓储系数CCi的数值大小将存储空间i标记为不足空间、正常空间或过盈空间；

步骤二：对不足空间与过盈空间进行空间调度分析并得到若干个不足区域，将不足区域内的不足空间与过盈空间进行匹配；

步骤三：对存储空间i的物品进出进行分配管理分析，将最近L1个月分割为若干个管理时段，获取管理时段的合理系数与存储空间i的仓储表现值，通过合理系数对管理时段内的物流分配是否合理进行判定，通过仓储表现值的数值大小对存储空间i的物流分配是否合理进行判定。

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