一种基于智改数转数据分析的智能仓储监管系统及方法与流程

本发明涉及仓储监管，具体为一种基于智改数转数据分析的智能仓储监管系统及方法。

背景技术：

1、随着物流行业的发展和自动化技术的不断进步，仓储监管系统已经成为企业提高效率和降低成本的重要手段，rfid技术作为一种无线通信技术，具有实时性、高效性和自动化的特点，被广泛应用与物流领域的仓储监管中，能够实现货物的自动入库、出库和定位，减少人工操作的错误和时间成本，还可以与其他信息系统进行无缝连接，实现数据共享和管理一体化；

2、在利用rfid读取设备进行仓储监管时，对于仓库内固定式的rfid读取设备，需要相关人员或机器将货物运送到读取设备识别范围内才能成功识别到货物信息，为最大程度上覆盖和捕获货物的入库、出库和位置信息，需要选择合适工作频率的rfid读取设备来降低货物识别遗漏的概率，若读取设备选择不当，例如选了过高工作频率的rfid读取设备，容易出现虽然货物标签识别无遗漏但是仓储监管成本出现不必要增加的问题，现有技术未对选择不当的rfid读取设备需要进行及时更换以减少不必要的仓储监管成本。

3、所以，人们需要一种基于智改数转数据分析的智能仓储监管系统及方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于智改数转数据分析的智能仓储监管系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于智改数转数据分析的智能仓储监管系统，所述系统包括：仓储物品监管模块、监管信息采集模块、数据管理中心、目标设备筛选模块和设备调整管理模块；

3、所述仓储物品监管模块的输出端连接所述监管信息采集模块的输入端，所述监管信息采集模块的输出端连接所述数据管理中心的输入端，所述数据管理中心的输出端连接所述目标设备筛选模块的输入端，所述目标设备筛选模块的输出端连接所述设备调整管理模块的输入端；

4、通过所述仓储物品监管模块对仓库内的货物流动状态进行实时监管并与监管终端进行信息通信交互；

5、通过所述监管信息采集模块采集用于货物监管的设备信息和历史监管信息，将采集到的全部数据传输到所述数据管理中心；

6、通过所述数据管理中心存储并管理采集到的全部数据；

7、通过所述目标设备筛选模块调取并分析货物监管的设备信息和历史监管信息，分析不同设备的安装合理系数并筛选出待调整设备；

8、通过所述设备调整管理模块对待调整设备做更换处理，将待调整设备更换为最佳工作频率的设备；

9、所述用于货物监管的设备指的是rfid读取设备。

10、进一步的，所述仓储物品监管模块包括货物标签识别单元、出入库信息采集单元和货物信息通信单元；

11、所述货物标签识别单元的输出端连接所述出入库信息采集单元的输入端，所述出入库信息采集单元的输出端连接所述货物信息通信单元的输入端；

12、通过所述货物标签识别单元利用rfid读取设备对仓库内的货物标签进行识别，获取仓库内货物的出库、入库以及在仓库内的放置位置信息，所述rfid读取设备为固定式rfid读写器，安装在仓库的不同区域内；

13、通过所述出入库信息采集单元从识别结果中采集货物的出库、入库以在仓库内的位置信息；

14、通过所述货物信息通信单元将采集到的货物信息传输到监管终端。

15、进一步的，所述监管信息采集模块包括设备信息采集单元和识别数据采集单元；

16、所述设备信息采集单元的输入端连接所述货物信息传输单元的输出端，所述设备信息采集单元和识别数据采集单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端；

17、通过所述设备信息采集单元采集仓库内不同区域安装的rfid读取设备的工作频率和设备的最远识别距离；

18、通过所述识别数据采集单元在rfid读取设备所安装位置处安装距离传感器，利用距离传感器采集不同区域安装的rfid读取设备以往识别货物时，与成功识别上的货物之间的直线距离信息。

19、进一步的，所述目标设备筛选模块包括安装合理分析单元和待调整设备筛选单元；

20、所述安装合理分析单元的输入端连接所述数据管理中心的输出端，所述安装合理分析单元的输出端连接所述待调整设备筛选单元的输入端；

21、通过所述安装合理分析单元调取不同区域安装的rfid读取设备以往识别货物时，与成功识别上的货物之间的直线距离信息，依据调取到的数据分析不同区域rfid读取设备的安装合理系数；

22、通过所述待调整设备筛选单元比较当前不同区域的rfid读取设备的安装合理系数，筛选出需要做更换调整的设备作为待调整设备。

23、进一步的，所述设备调整管理模块包括监管信息分析单元和读取设备调整单元；

24、所述监管信息分析单元的输入端连接所述待调整设备筛选单元的输出端，所述监管信息分析单元的输出端连接所述读取设备调整单元的输入端；

25、通过所述监管信息分析单元建立工作频率分析模型，分析筛选出的待调整设备所处区域的设备最佳工作频率；

26、通过所述读取设备调整单元将待调整设备更换为最佳工作频率的rfid读取设备。

27、一种基于智改数转数据分析的智能仓储监管方法，包括以下步骤：

28、z1：对仓库内的货物流动状态进行实时监管并与监管终端进行信息通信交互；

29、z2：采集用于货物监管的设备信息和历史监管信息；

30、z3：调取并分析货物监管的设备信息和历史监管信息，分析不同设备的安装合理系数；

31、z4：比较不同设备的安装合理系数，依据比较结果筛选出待调整设备；

32、z5：对待调整设备做更换处理。

33、进一步的，在步骤z1中：利用rfid读取设备对仓库内的货物标签进行识别，获取仓库内货物的出库、入库以及在仓库内的放置位置信息，将获取到的货物信息传输到监管终端，与监管终端进行通信交互；

34、智改指的是硬件改造投入：企业通过装备升级、产线智能化改造来实现“机器换人”，利用rfid读取设备代替人工进行仓储监管，实现了“机器换人”，即智改的功能，同时利用rfid读取设备的无线通信技术与监管终端实时共享识别到的货物信息，有利于监管终端实时掌握到货物信息以及时发现货物异常并采取相关措施解决异常问题，提高了仓储货物的安全性。

35、进一步的，在步骤z2中：采集到仓库内不同区域安装的rfid读取设备的工作频率集合为w＝{w1，w2，…，wm}，对应rfid读取设备的最远识别距离集合为d＝{d1，d2，…，dm}，其中，m表示仓库内安装的rfid读取设备数量，在rfid读取设备所安装位置处安装距离传感器，利用距离传感器采集不同区域安装的rfid读取设备以往识别货物时，与成功识别上的货物之间的直线距离信息。

36、进一步的，在步骤z3中：调取到随机一个区域安装的rfid读取设备以往f次通过读取货物标签来识别货物时，与成功识别上的货物之间的直线距离集合为d＝{d1，d2，…，df}，对应读取设备的最远识别距离为di，di∈d，根据下列公式计算随机一个区域安装的rfid读取设备的安装合理系数pi：

37、

38、其中，dj表示随机一个区域安装的rfid读取设备以往第j次通过读取货物标签来识别货物时，与成功识别上的货物之间的直线距离，通过相同方式计算得到所有rfid读取设备的安装合理系数；

39、通过大数据技术采集仓库内不同区域安装的rfid读取设备以往识别货物的历史数据：以往成功识别上货物时货物与读取设备之间的距离数据来分析不同区域安装的rfid读取设备的安装合理系数，在分析安装合理系数时，参考因素不仅仅只有对应读取设备的最远识别距离与读取时的实际距离的差值，且结合了获取到的历史距离数据的稳定性考虑，距离差值越大，说明对应区域识别货物时，货物标签与读取设备间隔越近，将对应设备调整为工作频率偏小的设备能够成功识别对应区域的货物的概率越高，对应区域目前安装的读取设备越不合理，结合分析历史距离数据的稳定性，读取时的实际距离差异越小，说明对应区域识别货物时与设备间的距离越集中且稳定，出现某个货物识别时与设备间的距离突然很远的概率越低，将对应设备调整为工作频率偏小的设备能够成功识别对应区域的货物的概率越高，对应区域目前安装的读取设备越不合理，结合上述两个因素考虑并分析不同区域安装的rfid读取设备的安装合理系数，提高了后续筛选出待调整设备的合理性。

40、进一步的，在步骤z4中：比较所有rfid读取设备的安装合理系数，将m个设备按安装合理系数从小到大的顺序进行排列并分为e类，其中，前一类中所有设备的安装合理系数都小于后一类，获取到随机一个分类结果中，e类中随机一类设备的安装合理系数的平均值集合为q＝{q1，q2，…，qe}，根据公式计算随机一个分类结果的筛选参考系数f，其中，qc表示随机一个分类结果中，e类中第c类设备安装合理系数的平均值，通过相同方式计算不同分类结果的筛选参考系数，比较筛选参考系数，选择筛选参考系数最高的一个分类结果，从选择出来的分类结果中筛选出处于第一类的rfid读取设备作为待调整设备；

41、为准确、集中地筛选出待调整设备，在分析到各个设备的安装合理系数后，将设备按安装合理系数进行分类，通过计算不同分类结果中各类设备间的安装合理系数的差异性来选择分类结果，差异性越大，分类结果对于待调整设备的筛选参考价值越大，将获取到安装合理性数据通过分类方式实现数据参考价值最大化，实现了数转的功能，同时有利于准确、集中地筛选出安装合理系数偏小的待调整设备。

42、进一步的，在步骤z5中：调取到除待调整设备外剩余所有设备中的随机一个设备以往f次识别货物时，与成功识别上的货物之间的直线距离集合为l＝{l1，l2，…，lf}，计算得到对应设备以往的识别距离均值其中，lj表示对应设备以往第j次识别货物时与成功识别上的货物之间的直线距离，通过相同方式计算得到除待调整设备外剩余的所有设备的识别距离均值集合为其中，n表示除待调整设备外剩余的所有设备数量，调取到剩余的所有设备的工作频率集合为w＝{w1，w2，…，wn}，将数据点进行直线拟合，建立工作频率分析模型：y＝γ1*x+γ2，其中，x表示工作频率分析模型的自变量，y表示因变量，γ1表示偏置，γ2表示截距，根据下列公式分别求解γ1和γ2：

43、

44、

45、其中，表示除待调整设备外剩余的第b个设备的识别距离均值，wb表示剩余的第b个设备的工作频率，获取随机一个待调整设备以往识别货物时与成功识别上的货物之间的直线距离，通过直线距离求和后除以识别次数得到对应待调整设备的识别距离均值为k，将k代入工作频率分析模型：令x＝k，得到对应待调整设备所处区域应安装的rfid读取设备最佳工作频率为γ1*k+γ2，将对应待调整设备更换为工作频率为γ1*x+γ2的rfid读取设备，其余待调整设备做相同更换处理，将其余待调整设备更换为对应设备所处区域应安装的最佳工作频率的rfid读取设备；

46、除筛选出的设备外，剩余设备的安装更加合理，工作频率更加恰当，以剩余的设备数据做参考建立工作频率分析模型，将各待调整设备进行货物识别时，货物与其的间隔距离数据代入工作频率分析模型中获取最佳工作频率，并将对应区域的待调整设备更换为最佳工作频率的设备，对选择不当的rfid读取设备需要进行及时更换，在保障最大程度上覆盖、捕获货物信息和仓储监管效率的同时减少了不必要的仓储监管成本。

47、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

48、本发明利用rfid读取设备代替人工进行仓储监管，实现了“机器换人”，即智改的功能，同时利用rfid读取设备的无线通信技术与监管终端实时共享识别到的货物信息，有利于监管终端实时掌握到货物信息以及时发现货物异常并采取相关措施解决异常问题，提高了仓储货物的安全性；

49、通过大数据技术采集仓库内不同区域安装的rfid读取设备以往识别货物的历史数据：以往成功识别上货物时货物与读取设备之间的距离数据来分析不同区域安装的rfid读取设备的安装合理系数，在分析安装合理系数时，参考因素不仅仅只有对应读取设备的最远识别距离与读取时的实际距离的差值，且结合了获取到的历史距离数据的稳定性考虑，提高了后续依据安装合理系数筛选出待调整设备的合理性；

50、在分析到各个设备的安装合理系数后，将设备按安装合理系数进行分类，通过计算不同分类结果中各类设备间的安装合理系数的差异性来选择分类结果，将获取到安装合理性数据通过分类方式实现数据参考价值最大化，实现了数转的功能，同时有利于准确、集中地筛选出安装合理系数偏小的待调整设备；

51、以剩余的设备数据做参考建立工作频率分析模型，将各待调整设备进行货物识别时，货物与其的间隔距离数据代入工作频率分析模型中获取最佳工作频率，并将对应区域的待调整设备更换为最佳工作频率的设备，对选择不当的rfid读取设备需要进行及时更换，在保障最大程度上覆盖、捕获货物信息和仓储监管效率的同时减少了不必要的仓储监管成本。