CN207833527U - 一种基于二维码的高架库烟包入库扫码系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于二维码的烟箱入库扫码系统，扫码镜头对入库烟箱的二维码进行拍照，将图像信息传送至条码识别器；条码识别器对二维码信息进行分析和解码，将信息传送至阅读器主机；阅读器主机将正确的二维码信息进行信息读取，然后传送至主控制器；主控制器将烟箱二维码信息，通过交换机传输到WMS仓库管理计算机，实现烟箱二维码信息与仓储托盘RFID信息绑定，并对烟箱信息的精准定位；主控制器将烟箱二维码信息，通过交换机传输到WCS调度计算机，实现卷烟生产时烟箱能准确进入下一道工序。本实用新型可通过卷烟原材料入库扫二维码信息，确认烟箱的身份信息、精准定位不合格品及原材料来源可追溯问题，提升卷烟来料质量。

Description

一种基于二维码的高架库烟包入库扫码系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于二维码的烟包入高架库扫码系统，通过卷烟原材料入库扫二维码信息，确认烟包的身份信息、精准定位不合格品及原材料来源可追溯问题，提升卷烟来料质量，属于信息化技术领域。

背景技术

在市场经济日益发达的今天，质量对于一个企业的重要性越来越强，产品质量的高低是企业有没有核心竞争力的体现之一，提高产品质量是保证企业占有市场，从而能够持续经营的重要手段，一个企业想做大做强，在增强创新能力的基础上，努力提高产品和服务的质量水平是重要的手段。因此，注重产品的质量问题，也是当今企业发展必须考虑的问题。

卷烟产品质量按业务生产流程管理，包括原材料入出库质量管理、生产过程质量管理、成品质量等因素，其中原材料出入库是卷烟产品质量的第一项把关点，该区域的质量监管不到位，将导致不合格产品有可能流入下一道工序。

现阶段，国内大部分烟厂采用了自动化生产方式，对于第一道工序的烟包烟箱入库采用高架库入库方式完成，以提高入库工作效率。即入库区通过夹抱叉车将烟包搬运到入库站台，定位空托盘，实现烟包和托盘的一对一组盘。同时将烟包的信息自动写入托盘上的RFID标签，再经过输送系统进入配方高架库，完成烟包的入库。对于质量合格的烟包即进入下一道工序，否则对该烟包进行追查。由于入库前烟箱信息较少，入库后烟箱信息被拆除，大批量烟包烟箱在拆除后的难以和烟包进行关联，烟包出现的霉变等质量问题难以在第一时间进行定位和排查。

随着卷烟批次化工作的开展，需要对卷烟生命周期的供应链及质量进行全过程跟踪管理。本系统利用二维码技术，在入库站台增加部署固扫设备，对入库烟箱进行扫二维码，将烟箱信息记录批次化管理系统，同时与高架库系统的RFID托盘信息进行关联，即使烟箱被拆除也能在第一时间准确定位烟包信息，以便质检员及时定位及检测烟包质量，加强来料管理，进一步提升卷烟生产第一道工序的产品质量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：一种基于二维码的高架库烟包入库扫码系统，用于解决原材料的身份认证、精准定位不合格品及来源可追溯问题，提升卷烟原材料质量。

为达到上述目的，本应用的技术方案是：

一种基于二维码的高架库烟箱入库扫码系统，包括设备控制层和调度管理层，所述设备控制层包括扫码镜头(1)、条码识别器(2)、阅读器主机(3)和交换机Ⅰ(4)；所述调度管理层包括交换机Ⅳ(6)、WMS仓库管理计算机(7)和WCS调度计算机(8)；在烟箱入库过程中,扫码镜头(1)对入库烟箱的二维码进行拍照，将摄取的图像信息传送至条码识别器(2)；条码识别器(2)对二维码信息进行分析和解码，将信息传送至阅读器主机(3)；阅读器主机(3)将正确的二维码信息进行信息读取，将信息读取后的信息通过交换机Ⅰ(4)传送至主控制器(5)；主控制器(5)将烟箱二维码信息，通过交换机Ⅳ(6)传输到WMS仓库管理计算机(7)和WCS调度计算机(8)，实现卷烟生产时烟箱能准确进入下一道工序。

所述设备控制层还包括现场控制箱(5-4)和执行器件(5-5)，主控制器(5)判断检测到的烟箱二维码信息与预设信息不匹配时，做出响应发出质量控制的提示报警消息，通过交换机Ⅱ(5-1)将信息传送至现场控制箱(5-4)，执行器件(5-5)接收现场控制箱(5-4)发出的指令，终止烟箱输送带的入库操作，并提示报警音，同时执行器件(5-5)将执行动作回传交换机Ⅱ(5-1)。

所述系统还包括现场监控层，所述现场监控层包括交换机Ⅲ(5-3)和现场HMI人机界面设备(5-2)；主控制器(5)将控制信息通过交换机Ⅲ(5-3)与现场HMI人机界面设备(5-2)通讯相连，实现现场质控查询。

所述二维码信息包括烟箱等级、产地、供应商、生产日期和重量。

所述扫码镜头(1)摄取条码图像的方式为面阵CCD摄像方式。

所述交换机基于工业以太网技术，实现控制器与分布式I/O之间的实时通信。

所述WMS仓库管理计算机(7)与高架库系统的RFID托盘信息进行关联，实现产品及原材料来源可追溯。

本实用新型的工作原理是：使用前，在卷烟厂烟包高架库的入库口部署扫码镜头、条码识别器、阅读器主机、交换机、主控制器、现场监控设备HMI、现场控制箱、执行器件；通过镜头对入库烟包二维码进行拍照，采用面阵CCD摄像方式将条码图像摄取，通过profinet线缆，将信息传送至条码识别器；通过条码识别器接收到二维码信息后进行分析和解码，进行错码、漏码、重复、正确等二维码进行识别，通过profinet线缆，将信息传送至阅读器主机；阅读器主机将正确的二维码信息进行信息读取，包括烟包等级、产地、供应商、生产日期、重量等信息进行读取后，通过profinet线缆，将信息传送至交换机；交换机通过工业以太网，将阅读主机读取后的信息，通过profinet线缆，将信息传送至主控制器；当主控制器判断检测到烟包二维码信息与预设信息不匹配时，主控制器做出响应发出质量控制的提示报警消息；交换机接收到报警信息后，将信息传送至现场控制箱；现场控制箱接收到信息后，发出启停指令及报警信息至执行器件；执行器件按现场控制箱发出的指令，终止烟包输送带的入库操作，并提示报警音，同时执行器件将执行动作回传交换机；主控制器判断检测的烟包二维码信息，通过交换机将信息反馈到现场HMI人机界面设备，方便现场质检人员监控查询；主控制器烟包二维码信息，通过交换机传输到WMS仓库管理计算机，实现烟包二维码信息与仓储托盘RFID信息绑定，实现烟包信息的精准定位；主控制器烟包二维码信息，通过交换机传输到WCS调度计算机，实现卷烟生产时烟包能准确进入下一道工序。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能通过二维码信息，确认烟包的身份信息、精准定位不合格品、原材料来源可追溯及发出报警提示信息，加强卷烟入库第一道工序的质量管理，安全可靠、结构简单、高效、实时，在复杂的卷烟仓库环境下保障了高质高效的生产作业。

定义：

1、RFID标签：射频识别，RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

2、HMI是Human Machine Interface的缩写，“人机接口”，也叫人机界面。人机界面(又称用户界面或使用者界面)是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。

3、CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件。

4、PROFINET由PROFIBUS国际组织(PROFIBUS International，PI)推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。

5、WMS是仓库管理系统(Warehouse Management System)的缩写。

6、WCS是仓储控制系统(Warehouse Control System)的缩写。

附图说明

图1高架库烟包入库扫码系统结构示意图；

图2高架库烟包入库扫码系统工作流程图；

具体实施方式

下面结合附图1、2对本应用作进一步详细说明。

①夹抱叉车将烟包搬运到入库站台，镜头对入库烟包二维码进行拍照，采用面阵CCD摄像方式将条码图像摄取，通过profinet线缆，将信息自动传送至条码识别器；

②条码识别器接收到二维码信息后进行分析和解码，进行错码、漏码、重复、正确等二维码进行识别，通过profinet线缆，将信息自动传送至阅读器主机；

③阅读器主机将正确的二维码信息进行信息读取，包括烟包等级、产地、供应商、生产日期、重量等信息进行读取后，通过profinet线缆，将信息自动传送至交换机；

④交换机通过工业以太网，将阅读主机读取后的信息，通过profinet线缆，将信息传送至主控制器；

⑤当主控制器判断检测到烟包二维码信息与预设信息不匹配时，主控制器做出响应发出质量控制的提示报警消息；交换机接收到报警信息后，将信息传送至现场控制箱；现场控制箱接收到信息后，发出启停指令及报警信息至执行器件；执行器件按现场控制箱发出的指令，终止烟包输送带的入库操作，并提示报警音，同时执行器件将执行动作回传交换机；

⑥主控制器判断检测的烟包二维码信息，通过交换机将信息反馈到现场HMI人机界面设备，方便现场质检人员监控查询；

⑦主控制器烟包二维码信息，通过交换机传输到WMS仓库管理计算机，实现烟包二维码信息与仓储托盘RFID信息绑定，实现烟包信息的精准定位；主控制器烟包二维码信息，通过交换机传输到WCS调度计算机，实现卷烟生产时，合格烟包能准确进入下一道工序。

Claims (7)

1.一种基于二维码的高架库烟箱入库扫码系统，包括设备控制层和调度管理层，其特征在于,所述设备控制层包括扫码镜头(1)、条码识别器(2)、阅读器主机(3)和交换机Ⅰ(4)；所述调度管理层包括交换机Ⅳ(6)、WMS仓库管理计算机(7)和WCS调度计算机(8)；在烟箱入库过程中,扫码镜头(1)对入库烟箱的二维码进行拍照，将摄取的图像信息传送至条码识别器(2)；条码识别器(2)对二维码信息进行分析和解码，将信息传送至阅读器主机(3)；阅读器主机(3)将正确的二维码信息进行信息读取，将信息读取后的信息通过交换机Ⅰ(4)传送至主控制器(5)；主控制器(5)将烟箱二维码信息，通过交换机Ⅳ(6)传输到WMS仓库管理计算机(7)和WCS调度计算机(8)，实现卷烟生产时烟箱能准确进入下一道工序。

2.如权利要求1所述的一种基于二维码的高架库烟箱入库扫码系统，其特征在于，所述设备控制层还包括现场控制箱(5-4)和执行器件(5-5)，主控制器(5)判断检测到的烟箱二维码信息与预设信息不匹配时，做出响应发出质量控制的提示报警消息，通过交换机Ⅱ(5-1)将信息传送至现场控制箱(5-4)，执行器件(5-5)接收现场控制箱(5-4)发出的指令，终止烟箱输送带的入库操作，并提示报警音，同时执行器件(5-5)将执行动作回传交换机Ⅱ(5-1)。

3.如权利要求1所述的一种基于二维码的高架库烟箱入库扫码系统，其特征在于，还包括现场监控层，所述现场监控层包括交换机Ⅲ(5-3)和现场HMI人机界面设备(5-2)；主控制器(5)将控制信息通过交换机Ⅲ(5-3)与现场HMI人机界面设备(5-2)通讯相连，实现现场质控查询。

4.如权利要求1-3任一所述的一种基于二维码的高架库烟箱入库扫码系统，其特征在于，所述二维码信息包括烟箱等级、产地、供应商、生产日期和重量。

5.如权利要求1-3任一所述的一种基于二维码的高架库烟箱入库扫码系统，其特征在于，所述扫码镜头(1)摄取条码图像的方式为面阵CCD摄像方式。

6.如权利要求1-3任一所述的一种基于二维码的高架库烟箱入库扫码系统，其特征在于，所述交换机基于工业以太网技术，实现控制器与分布式I/O之间的实时通信。

7.如权利要求1-3任一所述的一种基于二维码的高架库烟箱入库扫码系统，其特征在于，所述WMS仓库管理计算机(7)与高架库系统的RFID托盘信息进行关联，实现产品及原材料来源可追溯。