基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方法及系统与流程

本发明涉及信息网络管理技术领域，特别涉及一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方法及系统。

背景技术：

物流业作为国家重要行业之一，在中国制造2025发展规划中，智能移动仓储装备作为物流仓储领域的重要组成部分，也是工业4.0智能物流的基础单元，对提高仓储作业效率、降低成本、节能环保等方面起着非常重要的作用。

在不改变当前仓储作业流程下，让用户方以最少投入实现智能升级，从而提高其搬运效率、节约成本。另外，对智能移动仓储装备资源进行优化地配置和利用，提高智能车投资利用率，同时实现实时监控智能移动仓储装备的运行状态，合理降低设备整体维修保养占用时间及对物流运输管理的影响，以及如何开发这些信息的价值等。

在现有的自动化物流仓储设备系统中，上述情况大多不被系统方案设计人所考虑。因此，很有必要在此方面进行技术创新，有效结合智能移动仓储装备和计算机技术，对仓储及物流系统进行数字化管理、无人化操作、系统及物流方案自主优化、信息无缝对接业务管理系统的智能仓储管理系统。

技术实现要素：

本发明旨在克服以上技术问题，提出一种构架简单、扩展性好、实现仓储全程管理自动化与智能化、实现高速与高效率的仓储作业、最大程度降低用户运营成本的仓储智能调度监控管理方法及系统。

为解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方法，其中，包括：

业务系统控制终端根据实际需求发出控制指令；

智能调度监控管理平台预先存储智能移动装备的基本信息以及仓储内部货架、货物和托盘的基本信息，接收并发送所述业务系统控制终端的控制指令；

智能移动装备通过无线网络实时接收所述智能调度监控管理平台发出的控制指令，并执行与所述控制指令对应的操作以运载货物，同时所述智能移动装备的运行路线与运行状态通过无线网络实时反馈至所述智能调度监控管理平台；

其中，所述智能移动装备与智能调度监控管理平台之间的实时通信，包括：

采集仓储内货架、货物或托盘的位置信息和货物的基本信息；

与所述智能调度监控管理平台预先存储的仓储内部货架、货物和托盘的基本信息进行分析比较；以及

分析比较数据信息后作出处理措施，同时将处理措施传输至所述智能调度监控管理平台。

根据本发明的第二方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方法，其中，所述智能移动装备还能监测前方障碍物的存在并做出蔽障措施，包括：

探测所述智能移动装备在执行控制指令过程中前方是否存在障碍物；

分析行驶路径并做出蔽障措施同时将该蔽障措施实时发送至所述智能调度监控管理平台。

根据本发明的第三方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方法，其中，所述智能移动装备上设置有车载计算机，所述车载计算机通过无线网络与所述智能调度监控管理平台进行通信连接。

根据本发明的第四方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方法，其中，所述智能移动装备的基本信息包括智能移动装备的型号、数量以及使用状态；

所述仓储内部货架、货物和托盘的基本信息包括：仓储内货架的位置信息、托盘或货物的位置信息、货物的名称或货物的数量。

根据本发明的第五方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方法，其中，所述托盘或货物上设置有二维码或条形码。

根据本发明的第六方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理系统，其中，包括：业务系统控制终端、智能调度监控管理平台与智能移动装备，

所述业务系统控制终端用于根据实际需求发出控制指令；

所述智能调度监控管理平台用于预先存储所述智能移动装备的基本信息以及仓储内部货架、货物和托盘的基本信息，以及接收和发送所述业务系统控制终端的控制指令；

所述智能移动装备通过无线网络实时接收所述智能调度监控管理平台发出的控制指令，并执行与所述控制指令对应的操作以运载货物，同时所述智能移动装备的运行路线与运行状态通过无线网络实时反馈至所述智能调度监控管理平台；

其中，所述智能移动装备上设置有光电检测装置，所述光电检测装置包括：

图像采集模块，用于实时采集仓储内货架、货物或托盘的位置信息和货物的基本信息；

数据对比模块，用于实时接收所述图像采集模块传输的信息，并与所述智能调度监控管理平台预先存储的仓储内部货架、货物和托盘的基本信息进行分析比较；以及

数据处理模块，用于实时接收所述数据对比模块分析比较后的数据信息并做出处理措施，同时将处理措施传输至所述智能调度监控管理平台。

根据本发明的第七方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理系统，其中，所述智能移动装备前方设置有障碍物检测装置，所述障碍物检测装置包括：

障碍物检测模块，用于探测所述智能移动装备在执行控制指令过程中前方是否有障碍物；

信息处理模块，与所述障碍物检测模块和智能调度监控管理平台连接，用于分析行驶路径并做出蔽障措施同时将该蔽障措施实时发送至所述智能调度监控管理平台。

根据本发明的第八方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理系统，其中，所述智能移动装备上设置有车载计算机，所述车载计算机通过无线网络与所述智能调度监控管理平台进行通信连接。

根据本发明的第九方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理系统，其中，所述智能移动装备的基本信息包括智能移动装备的型号、数量以及使用状态；

所述仓储内部货架、货物和托盘的基本信息包括：仓储内货架的位置信息、托盘或货物的位置信息、货物的名称或货物的数量。

根据本发明的第十方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理系统，其中，所述托盘或货物上设置有二维码或条形码。

根据本发明的第十一方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理系统，其中，所述业务系统控制终端为ERP控制终端、MES控制终端或WMS控制终端。

根据本发明的第十二方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理系统，其中，所述智能调度监控管理平台设置有多个通信模块。

根据本发明的第十三方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理系统，其中，所述智能调度监控管理平台为多个。

根据本发明的第十四方面，提供一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理系统，其中，所述智能移动装备为智能叉车、智能搬运车、无人驾驶叉车或托盘车。

本发明的基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方法及系统相比于现有技术具有如下优点：

1、用户使用时无需库房改造，可以基本保持当前库房布局，无需重新设计调整。

2、本发明中采用的智能移动装备均为无轨式，均具有人工驾驶和无人驾驶两种操控模式，无需固定轨道，柔性运转，运行范围广。当设备有故障时，可以自动或人工驾驶移出仓库范围，不影响其它设备工作，不会出现因设备故障而发生货物无法进出的现象。

3、本发明可以使得用户原有作业流程保持不变，从而减少作业人员的熟悉及培训成本。

4、本仓储智能调度监控管理系统会在仓储进行数字化建模，构建库房的实时点云图，指引智能车的自主运行及操控，仓储调度监控管理系统会实时监测当前智能车的运行状态与轨迹，对作业和拣选进行实时分析与优化，指导智能车高效率完成作业，缩短运行轨迹，减少无效动作，以实现最大限度的智能车利用效率和仓储搬运效率。

5、本发明中灵敏的蔽障机制，通过障碍物检测装置，智能车可以在2秒内对前方发现的障碍物进行判断，并采取减速、停车、绕弯等蔽障措施。

6、本仓储智能调度监控管理系统采用三层分布式架构，支持根据吞吐量进行横向与纵向扩展，对外提供标准接口协议，易与ERP\MES\WMS控制终端进行集成；采用双机热备，确保数据的安全性及业务的不间断性；支持动态增加智能移动设备，实现可根据作业要求进行灵活调整车辆配备；当库房内货物与布局发生变化时，系统能够实时更新当前库房的模型，从而达到最佳的车辆调度规划。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方法的流程结构示意图；

图2为本发明的基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方系统的框架结构示意图；

图3为本发明的光电检测装置的框架结构示意图；

图4为本发明的障碍物检测装置的框架结构示意图。

附图标记说明：

21、业务系统控制终端 22、智能调度监控管理平台

23、智能移动装备 24、光电检测装置

241、图像采集模块 242、数据对比模块

243、数据处理模块 25、障碍物检测装置

251、障碍物检测模块 252、信息处理模块

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构及技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

图1为本发明的基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方法的流程结构示意图，如图1所示，本发明提供了一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方法，其中，包括：

101、业务系统控制终端根据实际需求发出控制指令；

102、智能调度监控管理平台预先存储智能移动装备的基本信息以及仓储内部货架、货物和托盘的基本信息，接收并发送业务系统控制终端的控制指令；

103、智能移动装备通过无线网络实时接收智能调度监控管理平台发出的控制指令，并执行与控制指令对应的操作以运载货物，同时智能移动装备的运行路线与运行状态通过无线网络实时反馈至智能调度监控管理平台。

需要说明的是，业务系统控制终端可以为ERP控制终端、MES控制终端或WMS控制终端。具体地，本发明中，通过工业以太网或无线互联网技术分别与ERP(Enterprise Resource Planning)现代企业管理、MES(manufacturing execution system)制造企业生产过程执行管理系统或WMS(Warehouse Management System)仓库管理系统连接，为此可以通过建立覆盖仓储整个作业范围的无线局域网，具体地，可以根据库房面积部署多个无线路由器。本发明中整个平台采用三层分布式部署架构，以工业以太网或无线局域网WLAN与所有的智能移动仓储装备进行连接，实现无人化仓储智能移动装备的监管与作业调度。

在本发明的进一步实施例中，智能移动装备通过无线网络实时接收智能调度监控管理平台发出的控制指令，并执行与控制指令对应的操作以运载货物，同时智能移动装备的运行路线与运行状态通过无线网络实时反馈至智能调度监控管理平台，即智能移动装备与智能调度监控管理平台之间能够进行实时通信，具体实时通信地过程包括：采集仓储内货架、货物或托盘的位置信息和货物的基本信息；与智能调度监控管理平台预先存储的仓储内部货架、货物和托盘的基本信息进行分析比较；以及分析比较数据信息后作出处理措施，同时将处理措施传输至智能调度监控管理平台。其中，托盘作为货物的载体，仓储货架作为托盘的存储空间。智能移动装备在搬运托盘货物的过程中会通过图像识别技术监测托盘所在位置，驱动叉车前进，指导叉车完成叉取托盘与放置托盘等操作。

在本发明的进一步实施例中，智能移动装备还能监测前方障碍物的存在并做出蔽障措施，包括：探测智能移动装备在执行控制指令过程中前方是否存在障碍物；分析行驶路径并做出蔽障措施同时将该蔽障措施实时发送至智能调度监控管理平台。这样设置是为了保证智能移动装备能够实时与智能调度监控管理平台保持通信，以及在执行智能调度监控管理平台发出的控制指令的过程中能够智能采取屏障措施，实现智能化、自动化、高效率的智能移动装备的仓储智能调度监控管理方法。

在本发明的进一步实施例中，智能移动装备上还可以设置有车载计算机，该车载计算机通过无线网络与智能调度监控管理平台进行通信连接。

本发明中，智能移动装备可以为智能叉车、智能搬运车、无人驾驶叉车或托盘车等，以智能叉车为例，在具体操作过程中，启动智能叉车为车载计算机进行供电，车载计算机能够连接上仓储无线局域网，且能够与智能调度监控管理平台实时通信。通过智能调度监控管理平台可以监测到当前仓库内所有已启动的智能叉车，启动一个测试作业流程，指定某辆车完成一个作业任务，被调度的智能叉车收到作业指令后，根据收到目标货物位置及路径，进行自主行驶及过程控制，并随时将运行状态上报到智能调度监控管理平台。智能叉车行驶到目标位置后，通过图像测试目标所在位置，指导智能叉车完成货物(托盘)叉取动作，然后根据作业指令将货物放到指定的地点。在整个作业中，ERP\MES/WMS控制终端只是发出叉取货物的指令，剩下的工作将由智能叉车自主完成，无需人工干预。

在本发明的进一步实施例中，智能移动装备的基本信息包括智能移动装备的型号、数量以及使用状态。仓储内部货架、货物和托盘的基本信息包括：仓储内货架的位置信息、托盘或货物的位置信息、货物的名称或货物的数量。

在本发明的进一步实施例中，托盘或货物上设置有二维码或条形码。当智能移动装备在接收到控制指令后，移动至指定位置，然后通过其前方设置的光电检测装置等设备来智能识别该二维码或条形码中的信息，以此来确定当前位置的托盘或货物是否是需要进行叉取与放置的托盘或货物。

图2为本发明的基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理系统的框架结构示意图，如图2所示，本发明提供了一种基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理系统，包括：业务系统控制终端21、智能调度监控管理平台22与智能移动装备23。其中，业务系统控制终端21用于根据实际需求发出控制指令。智能调度监控管理平台22用于预先存储智能移动装备23的基本信息以及仓储内部货架、货物和托盘的基本信息，以及接收和发送业务系统控制终端21的控制指令。智能移动装备23通过无线网络实时接收智能调度监控管理平台22发出的控制指令，并执行与控制指令对应的操作以运载货物，同时智能移动装备23的运行路线与运行状态通过无线网络实时反馈至智能调度监控管理平台22。

本发明的基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理系统构架简单、扩展性好、模块构建，采用标准接口协议与通用的ERP、MES或WMS控制终端进行对接；无需库房改造，实现仓储全程管理自动化、智能化，实现高速、高效率的仓储作业，最大程度降低用户运营成本，提高收益。

在本发明的进一步实施例中，智能移动装备23上设置有光电检测装置24，图3为本发明的光电检测装置的框架结构示意图，如图3所示，该光电检测装置24包括：图像采集模块241、数据对比模块242与数据处理模块243。其中，图像采集模块241用于实时采集仓储内货架、货物或托盘的位置信息和货物的基本信息；数据对比模块242用于实时接收图像采集模块传输的信息，并与智能调度监控管理平台22预先存储的仓储内部货架、货物和托盘的基本信息进行分析比较；数据处理模块243用于实时接收数据对比模块242分析比较后的数据信息并做出处理措施，同时将处理措施传输至智能调度监控管理平台22。这样设置的智能移动装备23能够智能化、自动化、数字化处理数据与实施对应措施。

在本发明的进一步实施例中，智能移动装备23的基本信息包括智能移动装备23的型号、数量以及使用状态。仓储内部货架、货物和托盘的基本信息包括：仓储内货架的位置信息、托盘或货物的位置信息、货物的名称或货物的数量。

需要说明的是，上述光电检测装置24可以为激光传感器、照相机、超声波或红外线传感器等。另外，托盘或货物上可以设置有二维码或条形码，也就是说，仓储货架上无需安装任何标签，智能移动装备自动接收来自智能调度监控管理平台22传递的货位信息，通过光电检测装置24采集仓储当前的环境与地理信息，与收到货位的分配信息进行对比，从而达到指导智能移动装备23完成作业。

在本发明的进一步实施例中，智能移动装备23前方设置有障碍物检测装置25，图4为本发明的障碍物检测装置的框架结构示意图，如图4所示，障碍物检测装置25包括：障碍物检测模块251与信息处理模块252。其中，障碍物检测模块251用于探测智能移动装备在执行控制指令过程中前方是否有障碍物；信息处理模块252与障碍物检测模块251和智能调度监控管理平台22连接，用于分析行驶路径并做出蔽障措施同时将该蔽障措施实时发送至智能调度监控管理平台22。

在本发明的进一步实施例中，智能移动装备23上设置有车载计算机，车载计算机通过无线网络与智能调度监控管理平台22进行通信连接。

本发明中，智能移动装备可以为智能叉车、智能搬运车、无人驾驶叉车或托盘车等，以智能叉车为例，在具体操作过程中，启动智能叉车为车载计算机进行供电，车载计算机能够连接上仓储无线局域网，且能够与智能调度监控管理平台22连通。通过智能调度监控管理平台22可以监测到当前仓库内所有已启动的智能叉车，启动一个测试作业流程，指定某辆车完成一个作业任务，被调度的智能叉车收到作业指令后，根据收到目标货物位置及路径，进行自主行驶及过程控制，并随时将运行状态上报到智能调度监控管理平台22。智能叉车行驶到目标位置后，通过图像测试目标所在位置，指导智能叉车完成货物(托盘)叉取动作，然后根据作业指令将货物放到指定的地点。在整个作业中，ERP\MES/WMS控制终端只是发出叉取货物的指令，剩下的工作将由智能叉车自主完成，无需人工干预。

在本发明的进一步实施例中，业务系统控制终端21为ERP控制终端、MES控制终端或WMS控制终端。智能调度监控管理平台22的其中一个通信模块通过网卡或WIFI通信模块以工业以太网或Internet通信方式与ERP、MES或WMS控制终端接口进行连接，接收来自ERP、MES或WMS控制终端的作业指令，同时智能调度监控管理平台22的第二个通信模块通过无线局域网WLAN方式与多台智能车的输出端和输入端建立通信连接，控制智能车完成出入库、挪库等搬运操作。

在本发明的进一步实施例中，为了保证本发明的基于智能移动装备的仓储智能调度监控管理方系统更完善更完美，以及允许本发明整体系统的容错性，为此可以在智能调度监控管理平台22设置有多个通信模块，并且智能调度监控管理平台22也设置为多个。这样设置是为了防止在其中一个智能调度监控管理平台22出现问题时，有其他的智能调度监控管理平台22可以进行后备接管使用，从而保证仓储作业的顺利进行。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神及范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围及边界、或者这种范围及边界的等同形式内的全部变化及修改例。