CN116409575A - 一种智能仓储货架进出库管控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能仓储货架进出库管控系统，包括货架，配合货架设货柜，配合任一货柜设子控制端，与所有的子控制端配合有主控制端，配合主控制端设有信息获取模块；货物基于模糊匹配入库和出库，以信息获取模块全局监控。本发明基于模糊匹配，货物入库更为合理，搭建货物之间的关联，避免对货架空间的浪费及出库时的无货可提；通过信息获取模块可从多角度管理货物，入库速度快、准确率高，出库位置明确，仓库管理更清晰顺畅，节约人力和时间成本，提升仓储管理的效率和质量；入库和出库留有一定选择空间，根据需求实现精细或粗放管理；使用场景多样，匹配不同规格的货架，在应用过程中实现灵活调整货柜位置的需求，适用于不同的仓储管理模式。
Description
技术领域
本发明涉及专门适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法的技术领域，特别涉及一种智能仓储货架进出库管控系统。
背景技术
在物流和仓储管理中，货架是必不可少的设备之一。传统的货架大都不具备自动化系统，货物的存取与管理高度依赖人工。当货物数量发生变化时，需要依靠人工清点货物，再重新调整存储位置；在大规模的、多品种的取货需求下，人工取货需要拣货人员在仓库中找到相应的商品并将其组合在一起，其弊端是显而易见的；一方面，管理方或责任方需要大量的人力投入，成本高、效率低，且货物数量变化显示不及时，无法实现实时货物管控；另一方面，人工管理存在很大的误操作风险，容易导致存储位置出错或者遗漏货物等问题。这些问题限制了仓储管理的效率和质量。
随着现代物流的发展，立体仓库、智能仓储的概念开始出现与发展，在工业生产社会化、专业化、集中化的前提下，现代工业中的机械化、自动化系统在仓库技术中也被大量运用，包括但不限于配备各种中转设备的大型、立体仓储货架。由于物流、仓储存在人为介入的空间、新旧更替的实际状况，故大量管理方或责任方采用对在库货物盘点、尔后对入库货物逐渐规范化的形式进行货架优化。在这过程中，计算机技术被大量应用。
然而，利用计算机技术进行货架管理的过程中，对于货物的出库和入库管理往往过分严格或过分宽松，前者导致很多货物在入库的过程中需要独立分配货柜而造成空间浪费、出库时又无法正常获取，而后者将明显导致货架管理的混乱；两者都不适合现有高频、高强度的仓储管理作业。
发明内容
本发明解决了现有技术中存在的问题，提供了一种智能仓储货架进出库管控系统。
本发明所采用的技术方案是，一种智能仓储货架进出库管控系统，包括货架，配合所述货架设有货柜，配合任一所述货柜设有子控制端，所述系统还包括与所有的所述子控制端配合的主控制端，配合所述主控制端设有信息获取模块；
货物基于模糊匹配实现入库和出库，以信息获取模块进行全局监控。
优选地，所述系统的入库包括以下步骤：
步骤1.1：信息获取模块获取入库人员信息，校验通过则进行下一步；
步骤1.2：以信息获取模块对货物进行统一识别，识别到准确的货物信息则进行步骤1.4，否则进行下一步；
步骤1.3：对货物进行模糊匹配，若识别到关联货物则进行下一步，否则直接分配新货柜，进行步骤1.5；
步骤1.4：查找是否存在允许并柜的货物，若是，则分配对应的货柜，否则分配新货柜；
步骤1.5：子控制端控制货柜提示接收，以信息获取模块获取对应货物的完整标识，贴设于货物上，入库。
优选地，所述信息获取模块包括主机，所述主机与主控制端配合设置；所述信息获取模块还包括配合主机的摄像头、扫描设备、输入设备和称重设备；以摄像头获取入库人员信息，以扫描设备和/或摄像头对货物进行统一识别，以扫描设备和/或摄像头和/或输入设备对货物进行模糊匹配，以扫描设备和/或输入设备及称重设备获取对应货物的完整标识。
优选地，步骤1.3中，模糊匹配包括以下步骤：
步骤1.3.1：基于摄像头获取货物的图像，基于称重设备获取货物的重量；
步骤1.3.2：处理货物的图像；
若存在文字，则提取图像中的文字信息，对文字信息进行分割，获得关于货物的关键词，获得当前关键词对应的货物明细；
若不存在文字，则提取图像中的感兴趣区域，获取标识图样进行搜索，获得当前标识图样对应的货物明细；
若图像为空，则对应参照系，获得当前货物的尺寸信息；
步骤1.3.3：以货物明细或尺寸信息与货物的重量进行匹配，取置信度最高的N组获取进行提示选择，人工确认关联货物，若均不存在，则进行下一步；
步骤1.3.4：以输入设备输入文字和/或语音，识别后提取货物的关键词，人工确认关联货物。
优选地，所述系统的出库包括以下步骤：
步骤2.1：信息获取模块获取出库人员信息，校验通过则进行下一步；
步骤2.2：输入待出库货物的关键词信息；
步骤2.3：系统提供一个或多个匹配度高于预设值的货物；
步骤2.4：确认信息，子控制端控制对应的货柜开启，提示提货；
步骤2.5：信息获取模块记录取货信息，系统控制对应的货柜关闭。
优选地，所述步骤2.3包括以下步骤：
步骤2.3.1：基于关键词进行分割，获取对应的货物名称和/或品牌和/或标识信息；
步骤2.3.2：若为标识信息，则直接对应到具体的货物，有库存则进行步骤2.4，否则获取类似货品，展示推荐；
若为货物名称和/或品牌，则对应到有库存的一件或多件货物，获取入库阶段时信息获取模块记录的信息，进行展示。
优选地，获取入库的货物的特征，所述特征包括货物标识信息、货物名称、品牌、所属类别、货物入库特征、货物出库特征；学习特征，对特征匹配值较高的货品进行优先推荐。
优选地，所述货物入库特征和货物出库特征分别与货物入库和出库的客观因素关联。
优选地，所述货架为阵列式，货架之间构建关联，基于客观因素调节货柜相对于货架的位置。
优选地，配合任一货柜设有监控机构，所述监控机构包括对应任一货柜设置的重力传感器和/或配合货架设置的监控摄像头。
本发明涉及一种智能仓储货架进出库管控系统，包括货架，配合货架设有货柜，配合任一货柜设有子控制端，系统还包括与所有的子控制端配合的主控制端，配合主控制端设有信息获取模块；货物基于模糊匹配实现入库和出库，以信息获取模块进行全局监控。
本发明的有益效果在于：
（1）基于模糊匹配，货物的入库更为合理，搭建货物之间的关联，避免对货架空间的浪费及出库时的无货可提；
（2）通过信息获取模块可从多角度管理货物，入库速度快、准确率高，出库位置明确，从而获得更清晰、更顺畅的仓库管理方式，节约人力成本和时间成本，提升仓储管理的效率和质量；
（3）入库和出库的准确性高，且留有一定的选择空间，通过调节阈值，可以根据需求实现精细或粗放管理；
（4）使用场景多样，可以匹配不同规格的货架，通过控制端和子控制端的配合，在应用过程中可实现灵活调整货柜位置的需求，适用于不同的仓储管理模式。
附图说明
图1为本发明的结构框图，箭头所示为信号及数据传递的方向；
图2为本发明的入库流程图；
图3为本发明中模糊匹配的流程图；
图4为本发明的出库流程图；
图5为本发明中出库时系统提供匹配货物的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，本发明涉及一种智能仓储货架进出库管控系统，包括货架，配合所述货架设有货柜，配合任一所述货柜设有子控制端，所述系统还包括与所有的所述子控制端配合的主控制端，配合所述主控制端设有信息获取模块；
货物基于模糊匹配实现入库和出库，以信息获取模块进行全局监控。
所述信息获取模块包括主机，所述主机与主控制端配合设置；所述信息获取模块还包括配合主机的摄像头、扫描设备、输入设备和称重设备；以摄像头获取入库人员信息，以扫描设备和/或摄像头对货物进行统一识别，以扫描设备和/或摄像头和/或输入设备对货物进行模糊匹配，以扫描设备和/或输入设备及称重设备获取对应货物的完整标识。
本发明中，主控制端包括PC端，配合PC端可以外置数字大屏，用于对货架进行综合展示；子控制端包括控制器，并同样可以基于需求对应每个货柜或是成组的货柜设置显示屏，便于管理和可视化操作；PC端连接至子控制端并进行控制；在实施过程中，控制器可以设置为Arduino单片机，其通过Cam总线协议与PC端连接、传输信息。
本发明中，信息获取模块包括主机，此处的主机区别于子控制端和主控制端，其设置在货架附近，具有输入、输出的功能，如通过键盘输入、鼠标点选、麦克风录入、显示屏显示等；此主机与主控制端配合，处于同一局域网络内。
本发明中，以摄像头对工作人员进行头像获取，此摄像头同时可以用于货物图像的获取；获取的图像同一传输至主控制端进行确认；
以扫描设备在入库时对条码明确的货物进行扫码，或是在出库时对货物的条码进行扫码；
以输入设备在入库时对货物进行模糊匹配的检索，或是在出库时输入货物关联的信息；
以称重设备在入库时对货物进行模糊匹配的检索，或是在出库时输入货物关联的信息。
本发明特别适用于粗放型管理的、初步构建仓储货架的场景，可以在不大范围重新搭建货架的情况下，最优化地完成货物的存取，并在过程中逐步对货架的库存和标识进行优化，货物的存取速度会越来越快。
如图2、图3所示，所述系统的入库包括以下步骤：
步骤1.1：信息获取模块获取入库人员信息，校验通过则进行下一步；
步骤1.2：以信息获取模块对货物进行统一识别，识别到准确的货物信息则进行步骤1.4，否则进行下一步；
步骤1.3：对货物进行模糊匹配，若识别到关联货物则进行下一步，否则直接分配新货柜，进行步骤1.5；
步骤1.3中，模糊匹配包括以下步骤：
步骤1.3.1：基于摄像头获取货物的图像，基于称重设备获取货物的重量；
步骤1.3.2：处理货物的图像；
若存在文字，则提取图像中的文字信息，对文字信息进行分割，获得关于货物的关键词，获得当前关键词对应的货物明细；
若不存在文字，则提取图像中的感兴趣区域，获取标识图样进行搜索，获得当前标识图样对应的货物明细；
若图像为空，则对应参照系，获得当前货物的尺寸信息；
步骤1.3.3：以货物明细或尺寸信息与货物的重量进行匹配，取置信度最高的N组获取进行提示选择，人工确认关联货物，若均不存在，则进行下一步；
步骤1.3.4：以输入设备输入文字和/或语音，识别后提取货物的关键词，人工确认关联货物。
步骤1.4：查找是否存在允许并柜的货物，若是，则分配对应的货柜，否则分配新货柜；
步骤1.5：子控制端控制货柜提示接收，以信息获取模块获取对应货物的完整标识，贴设于货物上，入库。
本实施例中，以信息获取模块中的摄像头获取入库人员信息，在实际应用中，当然也可以设置指纹识别装置、读卡器等，此为本领域技术人员容易理解的内容。
本实施例中，首先以扫描设备对货物的条码等进行统一识别，当识别不到时，说明当前货架中的对应的货物（如有）肯定也没有进行规范化处理，故对货物进行模糊匹配；
模糊匹配中，首先处理货物的图像，包括但不限于清晰化处理、梯形校正，获得一个或多个面的图像，对于这些图像进行文字提取并以语义实现分割，一般采用OCR工具实现，提取关键词后对应得到货物明细，如果图像内没有文字，则提取图像中的感兴趣区域，一般为商标图样、占幅较大的图片内容等，在主控制端的数据库、搜索引擎或公开的数据库中进行识别、搜索，进而对应获得货物明细并记录至主控制端，缩短后续的比对时间；而当图像内无明确信息时，可以基于参照系获取其尺寸，参照系一般以水平地面为基准，参考附近的可见物，或给出一标准件；
以上匹配得到的货品明细均是模糊（疑似）信息，同步获得货物的重量，以货品明细与重量匹配获得最有可能的货物信息，或是根据尺寸与货物重量进行综合判断，获得置信度最高的N组货物信息，由人工进行筛选，提高匹配的成功率，缩短人工翻找的时间；N的取值范围在5至20，基于仓储量的大小及实际的应用情况进行调节。
本实施例中，当然也存在完全无法匹配的情况，则输入文字和/或语音，进行货物的录入；此处不作为优选是考虑到不同的个人对于货物的命名较难统一规范，同时语音录入可能存在误差，故仅作为补充方案。
本实施例中，对于已经明确的货物，即可以对其进行关联货物的查找，即可以并柜管理的货物，而即使暂时找不到关联货物，也可以基于对其的新标识，增加后续的仓储并柜的概率，逐步增加货物匹配的成功率。
本实施例中，完成入库计划后，对应货柜的指示灯等指示模块可以提示货柜位置，便于入库；同时主控制端生成对应货物的完整标识，贴设于货物上，入库，以称重设备称重；此处称重设备可以单独设置，亦可以设置于货柜中。
如图4、图5所示，所述系统的出库包括以下步骤：
步骤2.1：信息获取模块获取出库人员信息，校验通过则进行下一步；
步骤2.2：输入待出库货物的关键词信息；
步骤2.3：系统提供一个或多个匹配度高于预设值的货物；
所述步骤2.3包括以下步骤：
步骤2.3.1：基于关键词进行分割，获取对应的货物名称和/或品牌和/或标识信息；
步骤2.3.2：若为标识信息，则直接对应到具体的货物，有库存则进行步骤2.4，否则获取类似货品，展示推荐；
若为货物名称和/或品牌，则对应到有库存的一件或多件货物，获取入库阶段时信息获取模块记录的信息，进行展示。
步骤2.4：确认信息，子控制端控制对应的货柜开启，提示提货；
步骤2.5：信息获取模块记录取货信息，系统控制对应的货柜关闭。
本实施例中，出库阶段同样需要验证人员信息，过程同入库。
本实施例中，以文字或语音的形式输入待出库货物的关键词信息，由系统提供一个或多个匹配度高于预设值的货物；
具体来说，此过程中，工作人员可能输入某牌某产品及其所需数量，此处事实上为短句，故需要进行分割，进而获取对应的货物名称和/或品牌和/或标识信息；当识别到的信息为标识信息时，货物是明确的，而当识别到货物名称和/或品牌时，获得的货物信息不唯一，就需要获取入库阶段时信息获取模块记录的信息并进行展示；当然还存在一种情况，即无货可取，这种情况很可能是存在录入错误或是未经过本系统的入库规则，故可以获取类似货品并展示推荐。
本实施例中，当确认可以出库时，控制对应的货柜开启，过程中可以以灯光或其他方式进行提示，同时信息获取模块，此处为称重设备及扫描设备和/或摄像机记录取货信息，便于管理和追溯。
获取入库的货物的特征，所述特征包括货物标识信息、货物名称、品牌、所属类别、货物入库特征、货物出库特征；学习特征，对特征匹配值较高的货品进行优先推荐。
所述货物入库特征和货物出库特征分别与货物入库和出库的客观因素关联。
所述货架为阵列式，货架之间构建关联，基于客观因素调节货柜相对于货架的位置。
本实施例中，关联推荐基于货物间构建的关联信息及其网络，关联性通过特征识别构建，特征包括但不限于货物标识信息、货物名称、品牌、所属类别、货物入库特征、货物出库特征，其中，货物名称、品牌、所属类别、货物入库特征、货物出库特征等可以进行关联，一般通过建立对应的特征向量，并计算特征向量间的余弦值获得关联性，对特征匹配值较高的货品进行优先推荐。
本实施例中，对货物入库特征和货物出库特征与货物入库和出库的客观因素关联给出以下两种应用场景：
场景一
货物为消耗品且接入各网络平台狂欢节，则其入库可能在各网络平台狂欢节前存在一高峰，而在各网络平台狂欢节期间其出库量会远远大于平日，即可以将其合并到关联的若干货柜中，并且应当便于调度；
场景二
货物为架空绝缘导线，其为连续性需求特征物资，则其入库、出库的情况一般比较平稳，即可以将其合并或分散存储于货柜中，只需要关注其保质时间，在调度中考虑其老化情况即可。
本实施例中，在客观因素的影响下，可以进一步实现对货柜的位置调节，在不同场景下优化入库、出库的工作量，进一步增加仓储的管理效率，如在
配合任一货柜设有监控机构，所述监控机构包括对应任一货柜设置的重力传感器和/或配合货架设置的监控摄像头。
本发明中，通过重力传感器或监控摄像头完成对货物出库的整体监控及追溯；步骤2.5中通过信息获取模块记录取货信息可以精确到每个货柜的信息，但是从监控的角度来说存储量过大，此处以监控机构整体进行监管，可以免去对单一货柜的筛查，只需要排查整体的异常数据，对存在整体异常所涉及的货柜数据或某天/某几天的货柜数据进行处理即可。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种智能仓储货架进出库管控系统，包括货架，配合所述货架设有货柜，其特征在于：配合任一所述货柜设有子控制端，所述系统还包括与所有的所述子控制端配合的主控制端，配合所述主控制端设有信息获取模块；
货物基于模糊匹配实现入库和出库，以信息获取模块进行全局监控。
2.根据权利要求1所述的一种智能仓储货架进出库管控系统，其特征在于：所述系统的入库包括以下步骤：
步骤1.1：信息获取模块获取入库人员信息，校验通过则进行下一步；
步骤1.2：以信息获取模块对货物进行统一识别，识别到准确的货物信息则进行步骤1.4，否则进行下一步；
步骤1.3：对货物进行模糊匹配，若识别到关联货物则进行下一步，否则直接分配新货柜，进行步骤1.5；
步骤1.4：查找是否存在允许并柜的货物，若是，则分配对应的货柜，否则分配新货柜；
步骤1.5：子控制端控制货柜提示接收，以信息获取模块获取对应货物的完整标识，贴设于货物上，入库。
3.根据权利要求2所述的一种智能仓储货架进出库管控系统，其特征在于：所述信息获取模块包括主机，所述主机与主控制端配合设置；所述信息获取模块还包括配合主机的摄像头、扫描设备、输入设备和称重设备；以摄像头获取入库人员信息，以扫描设备和/或摄像头对货物进行统一识别，以扫描设备和/或摄像头和/或输入设备对货物进行模糊匹配，以扫描设备和/或输入设备及称重设备获取对应货物的完整标识。
4.根据权利要求3所述的一种智能仓储货架进出库管控系统，其特征在于：步骤1.3中，模糊匹配包括以下步骤：
步骤1.3.1：基于摄像头获取货物的图像，基于称重设备获取货物的重量；
步骤1.3.2：处理货物的图像；
若存在文字，则提取图像中的文字信息，对文字信息进行分割，获得关于货物的关键词，获得当前关键词对应的货物明细；
若不存在文字，则提取图像中的感兴趣区域，获取标识图样进行搜索，获得当前标识图样对应的货物明细；
若图像为空，则对应参照系，获得当前货物的尺寸信息；
步骤1.3.3：以货物明细或尺寸信息与货物的重量进行匹配，取置信度最高的N组获取进行提示选择，人工确认关联货物，若均不存在，则进行下一步；
步骤1.3.4：以输入设备输入文字和/或语音，识别后提取货物的关键词，人工确认关联货物。
5.根据权利要求1所述的一种智能仓储货架进出库管控系统，其特征在于：所述系统的出库包括以下步骤：
步骤2.1：信息获取模块获取出库人员信息，校验通过则进行下一步；
步骤2.2：输入待出库货物的关键词信息；
步骤2.3：系统提供一个或多个匹配度高于预设值的货物；
步骤2.4：确认信息，子控制端控制对应的货柜开启，提示提货；
步骤2.5：信息获取模块记录取货信息，系统控制对应的货柜关闭。
6.根据权利要求3所述的一种智能仓储货架进出库管控系统，其特征在于：所述步骤2.3包括以下步骤：
步骤2.3.1：基于关键词进行分割，获取对应的货物名称和/或品牌和/或标识信息；
步骤2.3.2：若为标识信息，则直接对应到具体的货物，有库存则进行步骤2.4，否则获取类似货品，展示推荐；
若为货物名称和/或品牌，则对应到有库存的一件或多件货物，获取入库阶段时信息获取模块记录的信息，进行展示。
7.根据权利要求6所述的一种智能仓储货架进出库管控系统，其特征在于：获取入库的货物的特征，所述特征包括货物标识信息、货物名称、品牌、所属类别、货物入库特征、货物出库特征；学习特征，对特征匹配值较高的货品进行优先推荐。
8.根据权利要求7所述的一种智能仓储货架进出库管控系统，其特征在于：所述货物入库特征和货物出库特征分别与货物入库和出库的客观因素关联。
9.根据权利要求1所述的一种智能仓储货架进出库管控系统，其特征在于：所述货架为阵列式，货架之间构建关联，基于客观因素调节货柜相对于货架的位置。
10.根据权利要求1所述的一种智能仓储货架进出库管控系统，其特征在于：配合任一货柜设有监控机构，所述监控机构包括对应任一货柜设置的重力传感器和/或配合货架设置的监控摄像头。
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| CN202310300076.5A Pending CN116409575A (zh) | 2023-03-26 | 2023-03-26 | 一种智能仓储货架进出库管控系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN116409575A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116923944A (zh) * | 2023-09-11 | 2023-10-24 | 北京大学 | 一种基于视觉识别的前置仓配货机器人 |
| CN117541739A (zh) * | 2024-01-09 | 2024-02-09 | 金现代信息产业股份有限公司 | 基于OpenCV的仓库地图可视化构建方法及系统 |
-
2023
- 2023-03-26 CN CN202310300076.5A patent/CN116409575A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116923944A (zh) * | 2023-09-11 | 2023-10-24 | 北京大学 | 一种基于视觉识别的前置仓配货机器人 |
| CN116923944B (zh) * | 2023-09-11 | 2024-01-05 | 北京大学 | 一种基于视觉识别的前置仓配货机器人 |
| CN117541739A (zh) * | 2024-01-09 | 2024-02-09 | 金现代信息产业股份有限公司 | 基于OpenCV的仓库地图可视化构建方法及系统 |
| CN117541739B (zh) * | 2024-01-09 | 2024-04-09 | 金现代信息产业股份有限公司 | 基于OpenCV的仓库地图可视化构建方法及系统 |
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