CN116976610A - 基于5g技术的智能调度系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种基于5G技术的智能调度方法及系统，所述基于5G技术的智能调度方法包括：配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则；基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令；基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作。解决现有技术中基于5G技术的智能调度系统存在灵活性较差、人工成本较高且效率较低的问题。

Description

基于5G技术的智能调度系统及方法
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种基于5G技术的智能调度系统、方法、电子设备及存储介质。
背景技术
目前很多平台技术，只是采取订单货物打包与或者视频流的信息回查的方式，由人工审核订单打包是否异常，并不能实时监控打包异常，或者及时发现打包异常，导致容易出现发错货或者少发多发货。
亟需一种灵活性好、人工成本较低且效率较高的基于5G技术的智能调度方法。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于5G技术的智能调度系统、方法、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中基于5G技术的智能调度系统存在灵活性较差、人工成本较高且效率较低的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种基于5G技术的智能调度方法，所述方法具体包括：
配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则；
基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令；
基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步地，所述配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则，包括：
定义生产某个商品所需的业务流程，设定执行每个工序的前置条件信息，绑定每个工序对应的物联设备类型信息；
其中，所述业务流程规则包括拣货规则、打包规则、包装规则和发货规则。
进一步地，所述基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令，包括：
获取商品生产过程的当前工序信息，基于所述当前工序信息判断当前业务流程是否执行，若是，判断下一步工序流程是否执行，若没有执行，将设备调度指令发送至对应的物联设备。
进一步地，所述基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作，包括：
基于当前设备调度指令对应的物联设备类型信息，判断所需调度的物联设备否有空闲，若是，选择近距离的物联设备，并由调度模块向对应的物联设备发送作业指令，所述物联设备接收所述作业指令后开始执行任务。
进一步地，所述基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作，包括：
基于仓库货架布局信息和最短路径法得到业务执行的最优路线；
基于业务流程规则和仓库货架布局信息对订单商品进行归类排序，将设备调度指令和最优路线发送给调度系统。
进一步地，所述基于5G技术的智能调度方法，包括：
获取摄像头视频流信息，基于所述设备调度指令进行视频流信息截取和图像识别操作，并反馈图像识别结果；
当业务执行完成时，将任务完成信息反馈给调度模块并记录至操作日志模块；
将所述日志同步至数据中台模块，数据中台模块基于所述日志提取业务状态信息，并将下一订单的商品信息以及业务执行开始时间传送给视频流监控模块，视频流监控模块开始获取物联设备监控图片信息。
进一步地，所述基于5G技术的智能调度方法，还包括：
将监控图片信息输入到训练好的商品图片识别模型，得到当前监控图片的对应的商品信息，若获取不到商品信息，当前监控图片不属于仓库内商品的图片，继续输入下一图片；若能匹配到商品信息，判断当前商品是否为当前待打包商品，若是，放入打包箱，若不是，放回待打包区。
一种基于5G技术的智能调度系统，包括：
配置模块，用于配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则；
数据中台模块，用于基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令；
调度模块，用于基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作。
一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如所述方法的步骤。
一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法的步骤。
本发明实施例具有如下优点：
本发明中基于5G技术的智能调度方法，配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则；基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令；基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作，解决了现有技术中基于5G技术的智能调度系统存在灵活性较差、人工成本较高且效率较低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明基于5G技术的智能调度方法的流程图；
图2为本发明基于5G技术的智能调度系统的第一架构图；
图3为本发明基于5G技术的智能调度系统的第二架构图；
图4为本发明提供的电子设备实体结构示意图。
其中附图标记为：
配置模块10，数据中台模块20，调度模块30，视频流监控模块40，电子设备50，处理器501，存储器502，总线503。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
本发明基于5G技术的智能调度方法，先配置业务流程规则，包括设置获取某一维度或者多个维度的某一系统、多个系统或物联设备的信息(例如摄像头视频流信息)，加工这些信息后，进一步获取用于判断的某一维度或多个维度信息，基于这一维度或多个维度配置生成指令的一个或多个条件信息配置调度一个或多个系统软件或硬件的指令，包括智能生成基于系统软件的数据新增、修改、删除的指令，还包括生成基于硬件芯片存储数据的变更指令等，进而完成基于系统软件或设备硬件的调度管理，设备硬件基于指令的调度管理来调度和应用设备操作。
实施例
图1为本发明基于5G技术的智能调度方法实施例流程图，如图1所示，本发明实施例提供的一种基于5G技术的智能调度方法包括以下步骤：
S101，配置与业务应用相关的业务流程规则，其中，业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则；
具体的：定义生产某个商品所需的业务流程，设定执行每个工序的前置条件信息，绑定每个工序对应的物联设备类型信息；
其中，所述业务流程规则包括拣货规则、打包规则、包装规则和发货规则。
优选的，拣货规则为：
1、根据货物摆放规划合理拣货路线；2、货物要先进先出；3、一次只拣一张单；4、每单的拣出的货物集中摆放，上面要有与拣货单相关明显的标识。S102，基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令；
具体的，数据中台是一个汇集各个业务系统、设备系统、调度系统、设备定位信息等等数据源的大数据管理平台，依据业务逻辑以及业务实际场景，可配置和定义相应的数据模型，通过数据模型分析得出相应的结果指标或指令，输出到业务系统、调度系统等，触发调度系统或业务系统按流程执行任务。
数据中台实时获取业务系统、设备系统和调度系统数据，依据当前业务系统数据，建立业务流程模型，例如业务端生产某一类商品需要工序1、工序2和工序3，需要运输到商品到仓库贷上架区域、需要上架存放、打包、出库等。则系统定义基于这一类商品生产的工序、工艺流程和作业流程，并基于每一个工序的执行和作业流程的执行设定前置条件，且基于每一个工序的执行和作业流程绑定特定的设备类型。
模型的执行：
获取商品生产过程的当前工序信息，基于所述当前工序信息判断当前业务流程是否执行，若是，判断下一步工序流程(如运输和上架等)，以及下一步工序流程是否执行，若没有执行，将设备调度指令发送至对应的物联设备。例如判断生产当前商品已完成的工序，依据生产工艺流程，判断下一个工序，如工序流程全部完成，判断下一个作业流程(如运输、上架等)。
依据待作业的工序或作业流程，生成业务执行指令，数据中台依据当前工序或作业流程的指令，同时依据预先绑定的设备类型，判断需要调度的设备，分析当前是否有空闲的设备，如果有，选择距离最近的设备，并将相关设备调度信息发送给调度系统，由调度系统向设备发送作业指令，设备接收到指令后，发送执行状态信息给回调度系统，调度系统记录状态，并将调度成功信息发送给数据中台。进而完成作业的执行。
S103，基于设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作；
具体的，基于当前设备调度指令对应的物联设备类型信息，判断所需调度的物联设备否有空闲，若是，选择近距离的物联设备，并由调度模块30向对应的物联设备发送作业指令，所述物联设备接收所述作业指令后开始执行任务。
基于仓库货架布局信息和最短路径法得到业务执行的最优路线；最短路径法为从某顶点出发，沿图的边到达另一顶点所经过的路径中，各边上权值之和最小的一条路径叫做最短路径。解决最短路的问题有以下算法，Dijkstra算法，Bellman-Ford算法，Floyd算法和SPFA算法等。
优选的，数据中台模块20依据仓库货架布局，通过货架库位分布以及货架摆放等信息，生成拣货最佳路线信息模型，主要通过最短路径法，计算到达一个或多个库位编号的最短路径，而待拣商品均有绑定一个库位编号，即可计算到达一种或多种商品库位时的最短路径对应的最优拣货路线。同时，在货物上架时，同理可计算待上架商品上架的最短路径对应的最优上架路线。
业务系统通过接口网关发送仓库货架布局、仓库整体规划信息、订单信息和规则配置信息到数据中台，数据中台订单分析模型依据拣货规则信息、打包规则信息、包装规则信息、发货规则信息等结合仓库货架布局信息进行订单商品信息的归类排序等分析，将设备调度指令和最优路线发送给调度系统；优选的，例如订单拣货场景，数据中台读取业务拣货规则，例如按订单或者按订单商品进行拣货等，数据模型分析以及仓库货架布局分析订单商品所存放的货架位置，依据3生成最优路线，并将拣货指令和最优路线发送给调度系统。
所述物联设备按任务执行指令的商品信息和所述最优路线执行任务。
优选的，调度系统接收数据中台发送的任务指令信息，依据指令类型分配到对应的任务分配模块。拣货任务分配模块同时不断接收拣货机执行任务的结果，实时监控拣货机的操作情况，并记录到拣货机操作日志模块，当拣货分配系统接收到新的任务时，拣货分配模块将任务放入任务队列，并监测当前拣货机的使用情况，按顺序分配给与上一次完成任务时间最久的拣货机。拣货机按任务指令的商品信息，以及依据商品信息生成的最优拣货路线执行拣货任务。其他相关任务指令不做过多阐述。
所述基于5G技术的智能调度方法，还包括：
获取摄像头视频流信息，基于设备调度指令进行视频流信息截取和图像识别操作，并反馈图像识别结果。
具体的，数据中台模块发起货物上架指令后，进行视频流信息截取和图像识别操作，判断叉车的位置，基于位置将托盘上的货物进行上架。
当业务执行完成时，将任务完成信息反馈给调度模块30并记录至操作日志模块；
将所述日志同步至数据中台模块20，数据中台模块20基于所述日志提取业务状态信息，并将下一订单的商品信息以及业务执行开始时间传送给视频流监控模块40，视频流监控模块40开始获取物联设备监控图片信息。
将监控图片信息输入到训练好的商品图片识别模型，得到当前监控图片的对应的商品信息，若获取不到商品信息，当前监控图片不属于仓库内商品的图片，继续输入下一图片；若能匹配到商品信息，判断当前商品是否为当前待打包商品，若是，放入打包箱，若不是，放回待打包区。
将所述监控图片信息分别划分为训练集、验证集和测试集；
基于所述训练集训练所述商品图片识别模型；
基于所述验证集对训练后的所述商品图片识别模型进行性能评估，得到满足性能条件的商品图片识别模型；
基于所述测试集评估满足性能条件的所述商品图片识别模型的分割结果，得到所述商品图片识别模型所对应的评价指数。
基于所述验证集对训练好的所述商品图片识别模型进行性能评估，得到满足性能条件的商品图片识别模型；基于所述测试集评估满足性能条件的所述商品图片识别模型的识别结果，得到所述商品图片识别模型所对应的评价指数。对商品图片识别模型进行性能评估，得到是百分制分数(即最高分为100分，最低分为0分)，基于百分制分数确定打分大于设定数值的商品图片识别模型，例如，打分大于90分的商品图片识别模型40为满足性能条件的商品图片识别模型。
满足性能条件的商品图片识别模型进行评价指数计算，得到商品图片识别模型的评价指数，计算获得每个评价指数对应的评价值，所述评价值用于表示所述商品图片识别模型在所述评价指数上的能力值。
该基于5G技术的智能调度方法，配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则；基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令；基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作。基于5G技术和图像识别技术的打包监控方案，即可应用于全智能化仓库场景，也可以应用于半自动的仓库场景。解决了现有技术中基于5G技术的智能调度系统存在灵活性较差、人工成本较高且效率较低的问题。
图2-图3为本发明基于5G技术的智能调度系统实施例流程图；如图2-图3所示，本发明实施例提供的一种基于5G技术的智能调度系统，包括以下步骤：
配置模块10，用于配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则；
数据中台模块20，用于基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令；
调度模块30，用于基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作。
数据中台模块20与业务系统以及各物联设备接口对接，获取业务系统以及各物联设备数据，通过当前业务应用，进行指令拆解或转化的，以及数据识别分析等，接口输出业务端、调度系统、视频流监控系统等的数据反馈接口和业务指令接口。是一个汇集各个业务系统、设备系统、调度系统、设备定位信息等等数据源的大数据管理平台，依据业务逻辑以及业务实际场景，可配置和定义相应的数据模型，通过数据模型分析得出相应的结果指标或指令，输出到业务系统、调度系统等，触发调度系统或业务系统按流程执行任务。
数据中台实时获取业务系统、设备系统和调度系统数据，依据当前业务系统数据，建立业务流程模型，例如业务端生产某一类商品需要工序1、工序2、工序3，需要运输到商品到仓库贷上架区域、需要上架存放、打包、出库等。则系统定义基于这一类商品生产的工序、工艺流程和作业流程，并基于每一个工序的执行和作业流程的执行设定前置条件，且基于每一个工序的执行和作业流程绑定特定的物联设备类型。
所述配置模块10还用于：
定义生产某个商品所需的业务流程，设定执行每个工序的前置条件信息，绑定每个工序对应的物联设备类型信息；
其中，所述业务流程规则包括拣货规则、打包规则、包装规则和发货规则。
所述数据中台模块20还用于：
获取商品生产过程的当前工序信息，基于所述当前工序信息判断当前业务流程是否执行，若是，判断下一步工序流程是否执行，若没有执行，将设备调度指令发送至对应的物联设备。
所述调度模块30还用于：
基于当前设备调度指令对应的物联设备类型信息，判断所需调度的物联设备否有空闲，若是，选择近距离的物联设备，并由调度模块30向对应的物联设备发送作业指令，所述物联设备接收所述作业指令后开始执行任务。
基于仓库货架布局信息和最短路径法得到业务执行的最优路线；
基于业务流程规则和仓库货架布局信息对订单商品进行的归类排序，将设备调度指令和最优路线发送给调度系统；
所述物联设备按任务执行指令的商品信息和所述最优路线执行任务。
所述视频流监控模块40还用于：
当业务执行完成时，将任务完成信息反馈给调度模块30并记录至操作日志模块；
将所述日志同步至数据中台模块20，数据中台模块20基于所述日志提取业务状态信息，并将下一订单的商品信息以及业务执行开始时间传送给视频流监控模块40，视频流监控模块40开始获取物联设备监控图片信息。
将监控图片信息输入到训练好的商品图片识别模型，得到当前监控图片的对应的商品信息，若获取不到商品信息，当前监控图片不属于仓库内商品的图片，继续输入下一图片；若能匹配到商品信息，判断当前商品是否为当前待打包商品，若是，放入打包箱，若不是，放回待打包区。
本发明的一种基于5G技术的智能调度系统，通过配置模块10配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则；通过数据中台模块20基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令；通过调度模块30基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作。该基于5G技术的智能调度方法解决现有技术中基于5G技术的智能调度系统存在灵活性较差、人工成本较高且效率较低的问题。
图4为本发明实施例提供的电子设备实体结构示意图，如图4所示，电子设备50包括：处理器501(processor)、存储器502(memory)和总线503；
其中，处理器501、存储器502通过总线503完成相互间的通信；
处理器501用于调用存储器502中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则；基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令；基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则；基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令；基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的存储介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各实施例或者实施例的某些部分的方法。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于5G技术的智能调度方法，其特征在于，所述基于5G技术的智能调度方法具体包括：
配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则；
基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令；
基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作。
2.根据权利要求1所述基于5G技术的智能调度方法，其特征在于，所述配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则，包括：
定义生产某个商品所需的业务流程，设定执行每个工序的前置条件信息，绑定每个工序对应的物联设备类型信息。
3.根据权利要求1所述基于5G技术的智能调度方法，其特征在于，所述基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令，包括：
获取商品生产过程的当前工序信息，基于所述当前工序信息判断当前业务流程是否执行，若是，判断下一步工序流程是否执行，若没有执行，将设备调度指令发送至对应的物联设备。
4.根据权利要求1所述基于5G技术的智能调度方法，其特征在于，所述基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作，包括：
基于当前设备调度指令对应的物联设备类型信息，判断所需调度的物联设备否有空闲，若是，选择近距离的物联设备，并由调度模块向对应的物联设备发送作业指令，所述物联设备接收所述作业指令后开始执行任务。
5.根据权利要求1所述基于5G技术的智能调度方法，其特征在于，所述基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作，还包括：
基于仓库货架布局信息和最短路径法得到业务执行的最优路线；
基于业务流程规则和仓库货架布局信息对订单商品进行归类排序，将设备调度指令和最优路线发送给调度系统。
6.根据权利要求1所述基于5G技术的智能调度方法，其特征在于，所述基于5G技术的智能调度方法，还包括：
获取摄像头视频流信息，基于所述设备调度指令进行视频流信息截取和图像识别操作，并反馈图像识别结果；
当业务执行完成时，将任务完成信息反馈给调度模块并记录至操作日志模块；
将所述日志同步至数据中台模块，数据中台模块基于所述日志提取业务状态信息，并将下一订单的商品信息以及业务执行开始时间传送给视频流监控模块，视频流监控模块开始获取物联设备监控图片信息。
7.根据权利要求6所述基于5G技术的智能调度方法，其特征在于，所述基于5G技术的智能调度方法，还包括：
将监控图片信息输入到训练好的商品图片识别模型，得到当前监控图片的对应的商品信息，若获取不到商品信息，当前监控图片不属于仓库内商品的图片，继续输入下一图片；若能匹配到商品信息，判断当前商品是否为当前待打包商品，若是，放入打包箱，若不是，放回待打包区。
8.一种基于5G技术的智能调度系统，其特征在于，包括：
配置模块，用于配置与所述业务应用相关的业务流程规则，其中，所述业务流程规则包括指令拆解规则、调度规则和调度执行前置条件规则；
数据中台模块，用于基于当前业务应用和当前条件执行调度规则，生成待执行的设备调度指令；
调度模块，用于基于所述设备调度指令触发相应的物联设备完成相应的操作。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中的任一项所述的方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中的任一项所述的方法的步骤。
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