CN116151741B - 一种仓库货物的入库管理方法及系统 - Google Patents

一种仓库货物的入库管理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种仓库货物的入库管理方法及系统，属于仓储分配技术领域，其方法包括以下步骤：S1：采集待入库货物的RFID电子标签，生成待入库货物权重；S2：对仓库货架进行区域划分，得到若干个货位；S3：确定待入库货物对应的货位；S4：采集待入库货物的实时图像，确定待入库货物的传输尺寸；S5：在若干个货位中确定待入库货物的入库货架，完成货物入库。该仓库货物的入库管理方法通过构建入库分配模型，将各个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量和待入库货物的传输尺寸作为入库分配模型的输入，从而可以实现在货物入库过程中选择运输距离最短的货架，大大缩短入库时货物拣选过程中的运输距离，提高了货物入库效率。

Description

一种仓库货物的入库管理方法及系统
技术领域
本发明属于仓储分配技术领域，具体涉及一种仓库货物的入库管理方法及系统。
背景技术
仓库由贮存物品的库房、运输传送设施(如吊车、电梯、滑梯等)、出入库房的输送管道、消防设施和管理用房等组成。仓库服务于生产商、商品供应商和物流组织。随着社会发展，一种高效且精准度高的仓库货物入库方式是仓库管理员所迫切需要的。
现有的物流仓储系统，在物流货品存储的过程中，存在存储散乱且无规律的问题，导致物流每次出入库均需花费大量的时间对物流货品进行查找，浪费人员的时间，且工作效率低，进而影响物流行业的效率，另外，仓储系统中的存储空间存在空间利用不合理以及管理效率低的问题，无法实现分区域存储，严重浪费存储空间。因此，如何提供一种低成本提高物流仓储分配效率的物流仓储分配方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种仓库货物的入库管理方法及系统。
本发明的技术方案是：种仓库货物的入库管理方法包括以下步骤：
S1：采集待入库货物的RFID电子标签，并根据RFID电子标签生成待入库货物权重；
S2：对仓库货架进行区域划分，得到若干个货位；
S3：根据待入库货物权重，确定待入库货物对应的货位；
S4：采集待入库货物的实时图像，确定待入库货物的传输尺寸；
S5：根据待入库货物的传输尺寸，在若干个货位中确定待入库货物的入库货架，完成货物入库。
进一步地，步骤S1包括以下子步骤：
S11：采集待入库货物的RFID电子标签，并确定待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离；
S12：根据待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离，确定待入库货物对应的相对信号强度；
S13：根据待入库货物对应的相对信号强度，确定待入库货物的加权系数；
S14：将待入库货物对应的相对信号强度与待入库货物的加权系数的乘积作为待入库货物权重。
进一步地，步骤S12中，待入库货物对应的相对信号强度SI的计算公式为：
式中，Si表示待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离，S0表示待入库货物的RFID电子标签与阅读器的欧式距离，RSSIi表示参考电子标签的RSSI值，RSSI'表示待入库货物的RFID电子标签的RSSI值。
进一步地，步骤S13中，待入库货物的加权系数σ的计算公式为：
式中，ε表示极小值，RSSIi表示参考电子标签的RSSI值，RSSI'表示待入库货物的RFID电子标签的RSSI值，SI表示待入库货物对应的相对信号强度。
进一步地，步骤S2中，对仓库货架进行区域划分的具体方法为：将仓库货架网格化，确定各个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量，并根据各个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量进行区域划分，得到若干个货位。
进一步地，步骤S3包括以下子步骤：
S31：以待入库货物的起始位置作为圆心，以待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离作为半径，绘制圆形区域；
S32：确定待入库货物起始位置与各个货位的直线路径，并确定各条直线路径与圆形区域的交点；
S33：确定各个交点对应的路径权重系数；
S34：将各个交点对应的路径权重系数从大到小排序，从路径权重系数的最大值开始迭代判断路径权重系数是否大于待入库货物权重，直至得到大于待入库货物权重的路径权重系数，并将该交点所属直线路径对应的货位作为待入库货物的货位。
待入库货物进入仓库等待分配时所处位置为起始位置。
进一步地，步骤S33中，各个交点对应的路径权重系数μ的计算公式为：
式中，d表示交点与货位的直线距离，r表示圆形区域的半径，RSSIi表示参考电子标签的RSSI值，RSSI'表示待入库货物的RFID电子标签的RSSI值。
进一步地，步骤S4中，确定待入库货物的传输尺寸的具体方法为：采集待入库货物的实时图像，对实时图像依次进行降噪处理、压缩处理和平滑处理，得到最新图像；利用边缘检测算法提取最新图像的边缘轮廓，并将最新图像的边缘轮廓对应的面积大小作为待入库货物的传输尺寸。
进一步地，步骤S5中，确定待入库货物的入库货架的具体方法为：构建入库分配模型，将各个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量和待入库货物的传输尺寸作为入库分配模型的输入，得到待入库货物对应的入库货架；其中，入库分配模型F的表达式为：
式中，K表示网格节点个数，Rk表示第k个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量，l表示待入库货物的传输尺寸。
本发明的有益效果是：
（1）该仓库货物的入库管理方法采集待入库货物的RFID电子标签，生成待入库货物权重，评估待入库货物权重的优先级，为待入库货物分配对应的货位，大大增加了货位分配的合理性；
（2）该仓库货物的入库管理方法对仓库货架进行网格化，根据各个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量进行区域划分，保证货位的划分准确率；并根据待入库货物的实时图像确定其传输尺寸，保证待入库货物与货位实现最佳匹配；
（3）该仓库货物的入库管理方法通过构建入库分配模型，将各个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量和待入库货物的传输尺寸作为入库分配模型的输入，从而可以实现在货物入库过程中选择运输距离最短的货架，大大缩短入库时货物拣选过程中的运输距离，提高了货物入库效率。
基于以上方法，本发明还提出一种仓库货物的入库管理系统，包括入库货物管理单元、货位生成单元、货物尺寸确定单元和入库单元；
入库货物管理单元用于采集待入库货物的RFID电子标签，并根据RFID电子标签生成待入库货物权重；
货位生成单元用于对仓库货架进行区域划分，得到若干个货位，并根据待入库货物权重确定待入库货物对应的货位；
货物尺寸确定单元用于采集待入库货物的实时图像，确定待入库货物的传输尺寸；
入库单元用于根据待入库货物的传输尺寸，在若干个货位中确定待入库货物的入库货架。
本发明的有益效果是：该仓库货物的入库管理系统通过入库货物管理单元、货位生成单元、货物尺寸确定单元和入库单元可以实现对货物的准确入库，提高了对库区的使用效率，避免人工更换电子标签，并进一步提高了仓储的智能化自动化程度。
附图说明
图1为仓库货物的入库管理方法的流程图；
图2为仓库货物的入库管理系统的结构图。
具体实施方式
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，本发明提供了一种仓库货物的入库管理方法，包括以下步骤：
S1：采集待入库货物的RFID电子标签，并根据RFID电子标签生成待入库货物权重；
S2：对仓库货架进行区域划分，得到若干个货位；
S3：根据待入库货物权重，确定待入库货物对应的货位；
S4：采集待入库货物的实时图像，确定待入库货物的传输尺寸；
S5：根据待入库货物的传输尺寸，在若干个货位中确定待入库货物的入库货架，完成货物入库。
在本发明实施例中，步骤S1包括以下子步骤：
S11：采集待入库货物的RFID电子标签，并确定待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离；
S12：根据待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离，确定待入库货物对应的相对信号强度；
S13：根据待入库货物对应的相对信号强度，确定待入库货物的加权系数；
S14：将待入库货物对应的相对信号强度与待入库货物的加权系数的乘积作为待入库货物权重。
根据待入库货物自带的RFID电子标签确定待入库货物权重，待入库货物权重可以间接反映货物的入库优先级，权重越高，越需要优先入库。
在本发明实施例中，步骤S12中，待入库货物对应的相对信号强度SI的计算公式为：
式中，Si表示待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离，S0表示待入库货物的RFID电子标签与阅读器的欧式距离，RSSIi表示参考电子标签的RSSI值，RSSI'表示待入库货物的RFID电子标签的RSSI值。
在本发明实施例中，步骤S13中，待入库货物的加权系数σ的计算公式为：
式中，ε表示极小值，RSSIi表示参考电子标签的RSSI值，RSSI'表示待入库货物的RFID电子标签的RSSI值，SI表示待入库货物对应的相对信号强度。
在本发明实施例中，步骤S2中，对仓库货架进行区域划分的具体方法为：将仓库货架网格化，确定各个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量，并根据各个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量进行区域划分，得到若干个货位。
在仓库货架中，同等类型的货位可容纳货物的尺寸相同，而各个货位中又包含若干个大小相同的货架。
在本发明实施例中，步骤S3包括以下子步骤：
S31：以待入库货物的起始位置作为圆心，以待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离作为半径，绘制圆形区域；
S32：确定待入库货物起始位置与各个货位的直线路径，并确定各条直线路径与圆形区域的交点；
S33：确定各个交点对应的路径权重系数；
S34：将各个交点对应的路径权重系数从大到小排序，从路径权重系数的最大值开始迭代判断路径权重系数是否大于待入库货物权重，直至得到大于待入库货物权重的路径权重系数，并将该交点所属直线路径对应的货位作为待入库货物的货位。
待入库货物进入仓库等待分配时所处位置为起始位置。根据货物起始位置与货位的直线路径，确定货物入库的最佳路径，即满足距离最近且用时最短的最佳路径，可提高入库效率。
在本发明实施例中，步骤S33中，各个交点对应的路径权重系数μ的计算公式为：
式中，d表示交点与货位的直线距离，r表示圆形区域的半径，RSSIi表示参考电子标签的RSSI值，RSSI'表示待入库货物的RFID电子标签的RSSI值。
在本发明实施例中，步骤S4中，确定待入库货物的传输尺寸的具体方法为：采集待入库货物的实时图像，对实时图像依次进行降噪处理、压缩处理和平滑处理，得到最新图像；利用边缘检测算法提取最新图像的边缘轮廓，并将最新图像的边缘轮廓对应的面积大小作为待入库货物的传输尺寸。
对实时图像进行预处理，可减少图像噪声对确定货物传输尺寸的干扰。
在本发明实施例中，步骤S5中，确定待入库货物的入库货架的具体方法为：构建入库分配模型，将各个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量和待入库货物的传输尺寸作为入库分配模型的输入，得到待入库货物对应的入库货架；其中，入库分配模型F的表达式为：
式中，K表示网格节点个数，Rk表示第k个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量，l表示待入库货物的传输尺寸。
基于以上方法，本发明还提出一种仓库货物的入库管理系统，如图2所示，包括入库货物管理单元、货位生成单元、货物尺寸确定单元和入库单元；
入库货物管理单元用于采集待入库货物的RFID电子标签，并根据RFID电子标签生成待入库货物权重；
货位生成单元用于对仓库货架进行区域划分，得到若干个货位，并根据待入库货物权重确定待入库货物对应的货位；
货物尺寸确定单元用于采集待入库货物的实时图像，确定待入库货物的传输尺寸；
入库单元用于根据待入库货物的传输尺寸，在若干个货位中确定待入库货物的入库货架。
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 (6)

1.一种仓库货物的入库管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：采集待入库货物的RFID电子标签，并根据RFID电子标签生成待入库货物权重；
S2：对仓库货架进行区域划分，得到若干个货位；
S3：根据待入库货物权重，确定待入库货物对应的货位；
S4：采集待入库货物的实时图像，确定待入库货物的传输尺寸；
S5：根据待入库货物的传输尺寸，在若干个货位中确定待入库货物的入库货架，完成货物入库；
所述步骤S1包括以下子步骤：
S11：采集待入库货物的RFID电子标签，并确定待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离；
S12：根据待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离，确定待入库货物对应的相对信号强度；
S13：根据待入库货物对应的相对信号强度，确定待入库货物的加权系数；
S14：将待入库货物对应的相对信号强度与待入库货物的加权系数的乘积作为待入库货物权重；
所述步骤S12中，待入库货物对应的相对信号强度SI的计算公式为：
,
式中，Si表示待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离，S0表示待入库货物的RFID电子标签与阅读器的欧式距离，RSSIi表示参考电子标签的RSSI值，RSSI'表示待入库货物的RFID电子标签的RSSI值；
所述步骤S3包括以下子步骤：
S31：以待入库货物的起始位置作为圆心，以待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离作为半径，绘制圆形区域；
S32：确定待入库货物起始位置与各个货位的直线路径，并确定各条直线路径与圆形区域的交点；
S33：确定各个交点对应的路径权重系数；
S34：将各个交点对应的路径权重系数从大到小排序，从路径权重系数的最大值开始迭代判断路径权重系数是否大于待入库货物权重，直至得到大于待入库货物权重的路径权重系数，并将该交点所属直线路径对应的货位作为待入库货物的货位；
所述步骤S33中，各个交点对应的路径权重系数μ的计算公式为：
,
式中，d表示交点与货位的直线距离，r表示圆形区域的半径，RSSIi表示参考电子标签的RSSI值，RSSI'表示待入库货物的RFID电子标签的RSSI值。
2.根据权利要求1所述的仓库货物的入库管理方法，其特征在于，所述步骤S13中，待入库货物的加权系数σ的计算公式为：
,
式中，ε表示极小值，RSSIi表示参考电子标签的RSSI值，RSSI'表示待入库货物的RFID电子标签的RSSI值，SI表示待入库货物对应的相对信号强度。
3.根据权利要求1所述的仓库货物的入库管理方法，其特征在于，所述步骤S2中，对仓库货架进行区域划分的具体方法为：将仓库货架网格化，确定各个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量，并根据各个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量进行区域划分，得到若干个货位。
4.根据权利要求1所述的仓库货物的入库管理方法，其特征在于，所述步骤S4中，确定待入库货物的传输尺寸的具体方法为：采集待入库货物的实时图像，对实时图像依次进行降噪处理、压缩处理和平滑处理，得到最新图像；利用边缘检测算法提取最新图像的边缘轮廓，并将最新图像的边缘轮廓对应的面积大小作为待入库货物的传输尺寸。
5.根据权利要求1所述的仓库货物的入库管理方法，其特征在于，所述步骤S5中，确定待入库货物的入库货架的具体方法为：构建入库分配模型，将各个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量和待入库货物的传输尺寸作为入库分配模型的输入，得到待入库货物对应的入库货架；其中，入库分配模型F的表达式为：
,
式中，K表示网格节点个数，Rk表示第k个网格节点上的最大可容纳货物尺寸量，l表示待入库货物的传输尺寸。
6.一种仓库货物的入库管理系统，其特征在于，包括入库货物管理单元、货位生成单元、货物尺寸确定单元和入库单元；
所述入库货物管理单元用于采集待入库货物的RFID电子标签，并根据RFID电子标签生成待入库货物权重；
所述货位生成单元用于对仓库货架进行区域划分，得到若干个货位，并根据待入库货物权重确定待入库货物对应的货位；
所述货物尺寸确定单元用于采集待入库货物的实时图像，确定待入库货物的传输尺寸；
所述入库单元用于根据待入库货物的传输尺寸，在若干个货位中确定待入库货物的入库货架；
所述仓库货物的入库管理系统基于仓库货物的入库管理方法实现，所述方法包括以下步骤：
S1：采集待入库货物的RFID电子标签，并根据RFID电子标签生成待入库货物权重；
S2：对仓库货架进行区域划分，得到若干个货位；
S3：根据待入库货物权重，确定待入库货物对应的货位；
S4：采集待入库货物的实时图像，确定待入库货物的传输尺寸；
S5：根据待入库货物的传输尺寸，在若干个货位中确定待入库货物的入库货架，完成货物入库；
所述步骤S1包括以下子步骤：
S11：采集待入库货物的RFID电子标签，并确定待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离；
S12：根据待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离，确定待入库货物对应的相对信号强度；
S13：根据待入库货物对应的相对信号强度，确定待入库货物的加权系数；
S14：将待入库货物对应的相对信号强度与待入库货物的加权系数的乘积作为待入库货物权重；
所述步骤S12中，待入库货物对应的相对信号强度SI的计算公式为：
,
式中，Si表示待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离，S0表示待入库货物的RFID电子标签与阅读器的欧式距离，RSSIi表示参考电子标签的RSSI值，RSSI'表示待入库货物的RFID电子标签的RSSI值；
所述步骤S3包括以下子步骤：
S31：以待入库货物的起始位置作为圆心，以待入库货物的RFID电子标签与参考电子标签的欧式距离作为半径，绘制圆形区域；
S32：确定待入库货物起始位置与各个货位的直线路径，并确定各条直线路径与圆形区域的交点；
S33：确定各个交点对应的路径权重系数；
S34：将各个交点对应的路径权重系数从大到小排序，从路径权重系数的最大值开始迭代判断路径权重系数是否大于待入库货物权重，直至得到大于待入库货物权重的路径权重系数，并将该交点所属直线路径对应的货位作为待入库货物的货位；
所述步骤S33中，各个交点对应的路径权重系数μ的计算公式为：
,
式中，d表示交点与货位的直线距离，r表示圆形区域的半径，RSSIi表示参考电子标签的RSSI值，RSSI'表示待入库货物的RFID电子标签的RSSI值。
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Robotic inventorying localization of RFID Tags，Exploiting Phase-Fingerprinting;Siachalou,Stavroula;2019 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON RFID TECHNOLOGY AND APPLICATIONS;1-3 *
基于RFID扫描的异常数据定位系统设计;张威;刘影;王皓;;电子设计工程(第08期);58-62 *
基于RSSI和相位的RFID室内定位技术研究与应用;吴满星;中国优秀硕士学位论文全文数据库 (信息科技辑)(第02期);I136-1027 *

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