CN116128413B - 一种基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统 - Google Patents

一种基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统，属于仓储管理技术领域，包括信息录入单元、信息调度单元、物料出入库管理单元、物料清点单元和远程管理单元；信息录入单元用于采集实时入库信息；信息调度单元用于进行校验；物料出入库管理单元用于剔除校验不通过的物料的实时入库信息；物料清点单元用于确定入库物料的数量和重量；远程管理单元用于进行可视化展示。该智能仓储物料统计系统通过蓝牙信标传感器采集物料的实时入库信息，采集信息准确且高效，通过对实时入库信息进行校验，实现对物料出入库的实时监控，且料盘二维码、物料编码和物料名称三方共同校验，可进一步提高出入库管理的准确率。

Description

一种基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统
技术领域
本发明属于仓储管理技术领域，具体涉及一种基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统。
背景技术
现有的消费类电子行业所使用的生产型电子元器件，在录入小型仓储物料统计系统时，需要盘点个数，并且在使用一段时间过后还需要定期进行人工盘点，由于电子元器件比较微小，所以一般只能粗略统计消耗个数。
目前传统电子元器件统计系统通过采用料号机器一盘一盘的数物料个数，再将统计结果录入至仓库管理员的PC上。这种方式优点是精度高，可以精确到每一个元器件，缺点是，浪费大量的人力物力来进行统计。另一方面，随着使用时间增加、产品销售量变化以及计划生产员的规划，可能随时要进行物料盘点，传统统计系统人力成本高、效率低且耗时时间长。
发明内容
本发明为了解决以上问题，提出了一种基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统。
本发明的技术方案是：一种基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统包括信息录入单元、信息调度单元、物料出入库管理单元、物料清点单元和远程管理单元；
信息录入单元通过安装在物料上的蓝牙信标传感器采集物料的实时入库信息；
信息调度单元用于获取远程管理单元中录入的待入库物料标准信息，并将待入库物料标准信息与物料的实时入库信息进行校验；
物料出入库管理单元用于剔除校验不通过的物料的实时入库信息，将校验通过的物料进行入库，并将完成入库的物料的实时入库信息作为最终入库信息，传输至远程管理单元；
物料清点单元用于确定入库物料的数量和重量；
远程管理单元用于将入库物料的最终入库信息、数量和重量传输至电脑端，进行可视化展示。
进一步地，物料的实时入库信息包括实时料盘二维码、实时物料编码和实时物料名称；
待入库物料标准信息包括标准料盘二维码、标准物料编码和标准物料名称。
进一步地，信息调度单元对实时料盘二维码进行校验包括以下步骤：
获取实时料盘二维码中各个色块的红色字像素的灰度值、绿色字像素的灰度值和蓝色字像素的灰度值；
对各个色块的红色字像素的灰度值、绿色字像素的灰度值和蓝色字像素的灰度值进行增强处理，得到增强红色字像素的灰度值、增强绿色字像素的灰度值和增强蓝色字像素的灰度值；
计算增强红色字像素的灰度值、增强绿色字像素的灰度值和增强蓝色字像素的灰度值的灰度均值；
根据灰度均值，计算实时料盘二维码与标准料盘二维码的匹配相似值，若匹配相似值大于或等于设定相似阈值，则实时料盘二维码校验通过，否则校验不通过。
进一步地，增强红色字像素的灰度值J r 的计算公式为：
Figure SMS_1
式中，p表示色块中亮度值的最大值，q表示色块中亮度值的最小值，r＇表示色块中红色字像素灰度值均值，u r 表示色块中红色字像素灰度值的最大值，v r 表示色块中红色字像素灰度值的最小值；
增强绿色字像素J g 的灰度值的计算公式为：
Figure SMS_2
式中，g＇表示色块中绿色字像素灰度值均值，u g 表示色块中绿色字像素灰度值的最大值，v g 表示色块中绿色字像素灰度值的最小值；
增强蓝色字像素J b 的灰度值的计算公式为：
Figure SMS_3
式中，b＇表示色块中绿色字像素灰度值均值，u b 表示色块中绿色字像素灰度值的最大值，v b 表示色块中绿色字像素灰度值的最小值；
实时料盘二维码与标准料盘二维码的匹配相似值s的计算公式为：
Figure SMS_4
式中，σ表示极小值，J＇表示标准料盘二维码的灰度均值，J ave 表示增强红色字像素的灰度值、增强绿色字像素的灰度值和增强蓝色字像素的灰度值的灰度均值。
进一步地，信息调度单元利用字符串匹配算法将实时物料编码与标准物料编码进行匹配。
进一步地，信息调度单元对实时物料名称进行校验包括以下步骤：
提取实时物料名称的特征向量和标准物料名称的特征向量；
对实时物料名称的特征向量和标准物料名称的特征向量进行融合，得到融合特征向量；
对融合特征向量进行降维，得到降维特征向量；
计算降维特征向量与标准物料名称的特征向量的向量相似度；
根据向量相似度判断实时物料名称是否校验通过；其中，若向量相似度大于或等于设定向量相似度阈值，则校验通过，否则校验不通过。
进一步地，向量相似度k的计算公式为：
Figure SMS_5
式中，ε表示超调参量，x表示降维特征向量，y表示标准物料名称的特征向量。
进一步地，物料清点单元确定入库物料的数量的具体方法为：
采集入库物料的实时图像；
对实时图像依次进行滤波处理和增强处理，得到最新图像；
构建物料识别模型，将最新图像输入至物料识别模型中，得到入库物料的数量。
进一步地，物料识别模型的损失函数H的表达式为：
Figure SMS_6
式中，μ 1表示实时图像的灰度均值，μ 2表示最新图像的灰度均值，m 1表示实时图像的像素点个数，m 2表示最新图像的像素点个数，c 1表示实时图像的分辨值，c 2表示最新图像的分辨值，α表示第一权重值，β表示第二权重值，γ表示第三权重值。
进一步地，物料清点单元确定入库物料的重量的具体方法为：在料盘下方设置压力传感器，利用压力传感器采集压力数据，并利用线性回归方法或非线性回归方法对压力数据进行线性回归处理，得到入库物料的重量。
本发明的有益效果是：
（1）该智能仓储物料统计系统通过蓝牙信标传感器采集物料的实时入库信息，采集信息准确且高效，通过对实时入库信息进行校验，实现对物料出入库的实时监控，且料盘二维码、物料编码和物料名称三方共同校验，可进一步提高出入库管理的准确率；
（2）该智能仓储物料统计系统通过像素灰度值实现对二维码的准确校验，利用字符串匹配算法实现对物料编码的准确校验，通过特征向量实现对物料名称的准确校验；
（3）该智能仓储物料统计系统省去人工录入计数环节，也不需要定期的盘点，会自动管理当前物料信息，并且可以通过蓝牙无线通信，将每个料位的信息传输到仓库管理员电脑上。
附图说明
图1为基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统的结构图。
实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。
如图1所示，本发明提供了一种基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统，包括信息录入单元、信息调度单元、物料出入库管理单元、物料清点单元和远程管理单元；
信息录入单元通过安装在物料上的蓝牙信标传感器采集物料的实时入库信息；
信息调度单元用于获取远程管理单元中录入的待入库物料标准信息，并将待入库物料标准信息与物料的实时入库信息进行校验；
物料出入库管理单元用于剔除校验不通过的物料的实时入库信息，将校验通过的物料进行入库，并将完成入库的物料的实时入库信息作为最终入库信息，传输至远程管理单元；
物料清点单元用于确定入库物料的数量和重量；
远程管理单元用于将入库物料的最终入库信息、数量和重量传输至电脑端，进行可视化展示。
在本发明实施例中，物料的实时入库信息包括实时料盘二维码、实时物料编码和实时物料名称；
待入库物料标准信息包括标准料盘二维码、标准物料编码和标准物料名称。
在本发明实施例中，信息调度单元对实时料盘二维码进行校验包括以下步骤：
获取实时料盘二维码中各个色块的红色字像素的灰度值、绿色字像素的灰度值和蓝色字像素的灰度值；
对各个色块的红色字像素的灰度值、绿色字像素的灰度值和蓝色字像素的灰度值进行增强处理，得到增强红色字像素的灰度值、增强绿色字像素的灰度值和增强蓝色字像素的灰度值；
计算增强红色字像素的灰度值、增强绿色字像素的灰度值和增强蓝色字像素的灰度值的灰度均值；
根据灰度均值，计算实时料盘二维码与标准料盘二维码的匹配相似值，若匹配相似值大于或等于设定相似阈值，则实时料盘二维码校验通过，否则校验不通过。
在本发明实施例中，增强红色字像素的灰度值J r 的计算公式为：
Figure SMS_7
式中，p表示色块中亮度值的最大值，q表示色块中亮度值的最小值，r＇表示色块中红色字像素灰度值均值，u r 表示色块中红色字像素灰度值的最大值，v r 表示色块中红色字像素灰度值的最小值；
增强绿色字像素J g 的灰度值的计算公式为：
Figure SMS_8
式中，g＇表示色块中绿色字像素灰度值均值，u g 表示色块中绿色字像素灰度值的最大值，v g 表示色块中绿色字像素灰度值的最小值；
增强蓝色字像素J b 的灰度值的计算公式为：
Figure SMS_9
式中，b＇表示色块中绿色字像素灰度值均值，u b 表示色块中绿色字像素灰度值的最大值，v b 表示色块中绿色字像素灰度值的最小值；
实时料盘二维码与标准料盘二维码的匹配相似值s的计算公式为：
Figure SMS_10
式中，σ表示极小值，J＇表示标准料盘二维码的灰度均值，J ave 表示增强红色字像素的灰度值、增强绿色字像素的灰度值和增强蓝色字像素的灰度值的灰度均值。
在本发明实施例中，信息调度单元利用字符串匹配算法将实时物料编码与标准物料编码进行匹配。
在本发明实施例中，信息调度单元对实时物料名称进行校验包括以下步骤：
提取实时物料名称的特征向量和标准物料名称的特征向量；
对实时物料名称的特征向量和标准物料名称的特征向量进行融合，得到融合特征向量；
对融合特征向量进行降维，得到降维特征向量；
计算降维特征向量与标准物料名称的特征向量的向量相似度；
根据向量相似度判断实时物料名称是否校验通过；其中，若向量相似度大于或等于设定向量相似度阈值，则校验通过，否则校验不通过。
提取物料名称的特征向量的具体方法为：将物料名称以one-hot形式输入至设定的单层神经网络中，得到对应的特征向量。
进行向量融合采用按点逐位相加或进行向量拼接。
在本发明实施例中，向量相似度k的计算公式为：
Figure SMS_11
式中，ε表示超调参量，x表示降维特征向量，y表示标准物料名称的特征向量。
在本发明实施例中，物料清点单元确定入库物料的数量的具体方法为：
采集入库物料的实时图像；
对实时图像依次进行滤波处理和增强处理，得到最新图像；
构建物料识别模型，将最新图像输入至物料识别模型中，得到入库物料的数量。
在本发明实施例中，物料识别模型的损失函数H的表达式为：
Figure SMS_12
式中，μ 1表示实时图像的灰度均值，μ 2表示最新图像的灰度均值，m 1表示实时图像的像素点个数，m 2表示最新图像的像素点个数，c 1表示实时图像的分辨值，c 2表示最新图像的分辨值，α表示第一权重值，β表示第二权重值，γ表示第三权重值。
在本发明实施例中，物料清点单元确定入库物料的重量的具体方法为：在料盘下方设置压力传感器，利用压力传感器采集压力数据，并利用线性回归方法或非线性回归方法对压力数据进行线性回归处理，得到入库物料的重量。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统，其特征在于，包括信息录入单元、信息调度单元、物料出入库管理单元、物料清点单元和远程管理单元；
所述信息录入单元通过安装在物料上的蓝牙信标传感器采集物料的实时入库信息；
所述信息调度单元用于获取远程管理单元中录入的待入库物料标准信息，并将待入库物料标准信息与物料的实时入库信息进行校验；
所述物料出入库管理单元用于剔除校验不通过的物料的实时入库信息，将校验通过的物料进行入库，并将完成入库的物料的实时入库信息作为最终入库信息，传输至远程管理单元；
所述物料清点单元用于确定入库物料的数量和重量；
所述远程管理单元用于将入库物料的最终入库信息、数量和重量传输至电脑端，进行可视化展示；
所述物料的实时入库信息包括实时料盘二维码、实时物料编码和实时物料名称；
所述待入库物料标准信息包括标准料盘二维码、标准物料编码和标准物料名称；
所述信息调度单元对实时料盘二维码进行校验包括以下步骤：
获取实时料盘二维码中各个色块的红色字像素的灰度值、绿色字像素的灰度值和蓝色字像素的灰度值；
对各个色块的红色字像素的灰度值、绿色字像素的灰度值和蓝色字像素的灰度值进行增强处理，得到增强红色字像素的灰度值、增强绿色字像素的灰度值和增强蓝色字像素的灰度值；
计算增强红色字像素的灰度值、增强绿色字像素的灰度值和增强蓝色字像素的灰度值的灰度均值；
根据灰度均值，计算实时料盘二维码与标准料盘二维码的匹配相似值，若匹配相似值大于或等于设定相似阈值，则实时料盘二维码校验通过，否则校验不通过。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统，其特征在于，所述增强红色字像素的灰度值J r 的计算公式为：
Figure QLYQS_1
式中，p表示色块中亮度值的最大值，q表示色块中亮度值的最小值，r＇表示色块中红色字像素灰度值均值，u r 表示色块中红色字像素灰度值的最大值，v r 表示色块中红色字像素灰度值的最小值；
所述增强绿色字像素J g 的灰度值的计算公式为：
Figure QLYQS_2
式中，g＇表示色块中绿色字像素灰度值均值，u g 表示色块中绿色字像素灰度值的最大值，v g 表示色块中绿色字像素灰度值的最小值；
所述增强蓝色字像素J b 的灰度值的计算公式为：
Figure QLYQS_3
式中，b＇表示色块中绿色字像素灰度值均值，u b 表示色块中绿色字像素灰度值的最大值，v b 表示色块中绿色字像素灰度值的最小值；
所述实时料盘二维码与标准料盘二维码的匹配相似值s的计算公式为：
Figure QLYQS_4
式中，σ表示极小值，J＇表示标准料盘二维码的灰度均值，J ave 表示增强红色字像素的灰度值、增强绿色字像素的灰度值和增强蓝色字像素的灰度值的灰度均值。
3.根据权利要求1所述的基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统，其特征在于，所述信息调度单元利用字符串匹配算法将实时物料编码与标准物料编码进行匹配。
4.根据权利要求1所述的基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统，其特征在于，所述信息调度单元对实时物料名称进行校验包括以下步骤：
提取实时物料名称的特征向量和标准物料名称的特征向量；
对实时物料名称的特征向量和标准物料名称的特征向量进行融合，得到融合特征向量；
对融合特征向量进行降维，得到降维特征向量；
计算降维特征向量与标准物料名称的特征向量的向量相似度；
根据向量相似度判断实时物料名称是否校验通过；其中，若向量相似度大于或等于设定向量相似度阈值，则校验通过，否则校验不通过。
5.根据权利要求4所述的基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统，其特征在于，所述向量相似度k的计算公式为：
Figure QLYQS_5
式中，ε表示超调参量，x表示降维特征向量，y表示标准物料名称的特征向量。
6.根据权利要求1所述的基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统，其特征在于，所述物料清点单元确定入库物料的数量的具体方法为：
采集入库物料的实时图像；
对实时图像依次进行滤波处理和增强处理，得到最新图像；
构建物料识别模型，将最新图像输入至物料识别模型中，得到入库物料的数量。
7.根据权利要求6所述的基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统，其特征在于，所述物料识别模型的损失函数H的表达式为：
Figure QLYQS_6
式中，μ 1表示实时图像的灰度均值，μ 2表示最新图像的灰度均值，m 1表示实时图像的像素点个数，m 2表示最新图像的像素点个数，c 1表示实时图像的分辨值，c 2表示最新图像的分辨值，α表示第一权重值，β表示第二权重值，γ表示第三权重值。
8.根据权利要求1所述的基于蓝牙通信的智能仓储物料统计系统，其特征在于，所述物料清点单元确定入库物料的重量的具体方法为：在料盘下方设置压力传感器，利用压力传感器采集压力数据，并利用线性回归方法或非线性回归方法对压力数据进行线性回归处理，得到入库物料的重量。
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基于计算机视觉的智能仓储图像识别系统设计与实现;赵永良 等;电力信息与通信技术;第17卷(第12期);31-36 *

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CN116128413A (zh) 2023-05-16

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