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原文传递一种基于物联网技术的轻量级物流自动化系统方法

专利名称：	一种基于物联网技术的轻量级物流自动化系统方法
摘要：	一种基于物联网技术的轻量级物流自动化方法，其特征在于，所述物联网技术模块，在与所述仓储物流设施上安装和作业者上佩戴后，在实际的物流业务过程中，所述的物联网技术模块与所述的上位机信息系统业务数据交互，进而实现对所述的仓储物流设施之间、仓储物流设施与作业者之间，能够实现自动交互物流业务信息，这些信息包括但不限于货物、车辆、人员的识别信息，货物、车辆、人员的位置信息，货物作业的数量信息，货物所在区域或货位的指引信息，以使所述的仓储物流设施和作业者之间所构建的物流业务场景，实现信息自动交互，指引作业者完成物流业务操作，实现物流自动化，并在原有物流设施和物流作业者基础上，进行改造升级；配合传统仓储设施，物流执行效率接近机械物流自动化设备。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	华清科盛(北京)信息技术有限公司
发明人：	王凡;李磊;吴杰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910071026.8
公开号：	CN109795828A
分类号：	B65G1/04(2006.01);B;B65;B65G;B65G1
申请人地址：	100176 北京市大兴区亦庄经济技术开发区大族广场T6-3层
主权项：	1.一种基于物联网技术的轻量级物流自动化系统方法，是一种物流管理的系统及其方法，其特征在于：包括仓储物流设施、物流作业者、物联网技术模块、上位机信息系统；所述仓储物流设施包括叉车、运输车辆、货架、料车、托盘、料箱；所述物流作业者可以是自然人，也可以是具备业务数据接口、有物流业务执行能力的机器人、AGV、RGV等；所述物联网技术模块，是在物流场景中采用物联网技术，实现物物流信息交互和操作作业务的模块，包括穿戴模块、感知模块、指引模块、定位模块、识别模块、通信模块；所述上位机信息系统包括，物联网技术模块管理维护系统、物流业务管理系统、物流数据分析系统；其中，所述穿戴模块，佩戴在物流场景中的所述物流作业者的身上或物流设备上，用于与物流设施上安装的感知模块交互，获取物流任务的货物编码、货位编号、操作数量；其中，所述感知模块，安装在物流场景中的所述物流设施中作业货架、作业料车上，用于与穿戴模块感知交互，指引模块向作业者提示作业任务；安装在拣选料车上，用于感知RFID标签的料箱信息；其中，所述指引模块，安装在物流场景中的所述物流设施中的作业货架、作业料车上，用于灯光、数字和字符提示作业者具体的物流任务所在的位置信息和数量信息；其中，所述定位模块，安装在物流场景中所述物流设施车辆、货物、以及佩戴在作业者身上，用于实现对货物、物流车辆及人员的坐标定位，在物流场景对的各种所述物流设施位置管理，对物流设施是否在规定作业位置作业监测，为作业者指明货位位置坐标，提高作业者在物流场景中的人员安全管理；其中，所述识别模块，安装在物流场景中的所述物流设施叉车、货架、料车上，用于识别叉车上所装载的货物信息，识别货架上存储的货物信息，以及识别料车上放置的货物信息；其中，所述通讯模块，安装在物流场景中的所述物流设施叉车、运输车辆、货架、料车、作业者上，用于将分散在物流作业场景中的物联网技术模块间所产生数据信息，利用通讯模块实时传输到上位机信息系统；其中，所述物联网技术模块管理维护系统，用于对物流场景中使用的所述物联网技术模块工作进行状态管理、配置参数管理、采集设备日志管理，以及提供与所述物流业务系统的业务数据接口的软件系统；其中，所述物流业务管理系统，指的是提供对入库、上下架等仓库管理，以及拣选、配送操作的相关物流执行管理的业务系统；其中，所述物流数据分析系统，对物流场景中使用的所述物联网技术模块采集到的物流资源进行利用率分析、对物流过程中的采集到物流行为进行数据分析、对物流作业的流程进行分析、对物流作业过程中的瓶颈进行分析。 2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的轻量级物流自动化系统方法，其特征在于，其中穿戴模块被佩戴或安装在所述作业者身上，包含内置感知芯片和显示面板；感知芯片能够与所述感知模块交互，获取作业者ID信息，所述感知模块将识别作业者ID信息，所述通讯模块发送给所述上位机信息系统信息查询，上位机信息系统将业务信息通过通讯模块发送给感知模块，感知模块通过与穿戴模块数据交互，穿戴模块显示面板显示业务信息，供所述作业者查看、对比、确认业务信息，指导作业者准确完成物流作业。 3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的轻量级物流自动化系统方法，其特征在于，其中感知模块安装在物流场景所述物流设施中的作业货架、作业料车上，包含能够感知所述穿戴模块的感知芯片和RFID电子标签单元；获取穿戴模块ID信息、托盘RFID信息、料箱RFID信息，通过所述通讯模块将穿戴模块ID信息、托盘RFID信息、料箱RFID信息发送给所述上位机信息系统，上位机信息系统对穿戴模块ID信息、托盘RFID信息、料箱RFID信息查询，将业务信息通过通讯模块发送给感知模块、指引模块上，感知模块通过与穿戴模块数据交互，穿戴模块的显示面板显示业务信息，指引模块的灯光和数显单元提示业务信息，供所述作业者查看、对比、确认业务信息，指导作业者准确完成物流作业。 4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的轻量级物流自动化系统方法，其特征在于，其中指引模块安装在物流场景所述物流设施中的作业货架、作业料车上，包含数字显示单元和灯光指引单元；所述上位机信息系统查询业务的位置和数量信息，所述通讯模块发送业务信息到指引模块，指引模块的灯光和数显单元显示接收业务信息，供所述作业者业务操作指引，指导作业者准确完成物流作业。 5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的轻量级物流自动化系统方法，其特征在于，其中定位模块，包含用于发射定位位置的射频信号发射器、接收定位位置的射频信号接收器和解算位置信息的计算单元；定位模块的发射器安装在所述物流设施中的物流车辆、叉车、货物以及佩戴或安装在作业者身上，定位模块的接收器安装在物流场景定位覆盖的区域内，射频信号利用特定的定位算法，计算获取定位模块发射器所在物流区域中的位置坐标，用以获取所述物流设施中的物流车辆、叉车、货物和作业者在物流区域中的精确坐标，实现对物流要素的位置管理，包括但不限于精确寻找货物，实现资产盘点，人员和资产安全管理。 6.根据权利要求1所述的基于物联网技术的轻量级物流自动化系统方法，其特征在于，其中识别模块，包含能够自动识别RFID标签的单元；识别模块安装在所述物流设施中作业货架、作业料车、叉车上，获取货物ID、料箱ID信息，所述通讯模块将货物ID信息、料箱ID信息传输到所述上位机信息系统，上位机信息系统查询信息，用于确认货物的属性信息，实现物流业务流程中对货物、料箱的识别判断。 7.根据权利要求1所述的基于物联网技术的轻量级物流自动化系统方法，其特征在于，其中物联网技术模块管理维护系统，用于对所述物联网技术模块的工作状态运维及保障、可视化的故障诊断、模块采集数据的日志管理，以及提供与其他业务软件系统的接口对接；所述物联网技术模块对所述通讯模块将采集的数据存储管理，支持数据的导入、查询操作，提供接口，将采集数据传输给物流业务系统业务操作；对所述物联网技术模块的工作状态分析、处理，实现对传给物联网技术模块工作状态的管理维护可视化的故障诊断。 8.根据权利要求1所述的基于物联网技术的轻量级物流自动化系统方法，其特征在于，其中物物流数据分析系统，对物流场景中使用的所述物联网技术模块对所述物流设施和作业者采集对物流业务执行过程中各个操作节点的物流行为、物流资源利用率，利用大数据算法分析后，对物流资源利用率是否合理、是否存在瓶颈、各个节点的物流行为是否高效得出分析后，并给出推荐意见，物流管理者可根据推荐意见，反向优化物流场景中的所述物流设施和作业者的分配以，及各节点物流执行动作的改进。 9.根据权利要求1所述的基于物联网技术的轻量级物流自动化系统方法，其中设备和作业者的自动交互方法，其特征在于：（1）作业货架与作业者，作业货架安装所述感知模块、所述识别模块和所述通讯模块，作业者佩戴或安装穿戴模块；所述感知模块识别穿戴模块的ID信息，通讯模块传输给所述上位机信息系统查询信息，通讯模块传输给穿戴模块，穿戴模块的显示面板显示业务信息，实现作业货架和作业者的自动交互；（2）作业料车与作业者，作业料车安装所述感知模块、所述识别模块、所述指引模块和所述通讯模块，作业者佩戴或安装穿戴模块；所述感知模块识别到穿戴模块的ID信息，通讯模块传输给所述上位机信息系统查询信息，通讯模块传输给穿戴模块，穿戴模块的显示面板显示业务信息，传输给作业料车的指引模块灯光和数显单元指引提示，实现作业货架和作业者的自动交互；（3）叉车与叉车作业者，叉车安装所述识别模块和通信模块，作业者佩戴和安装穿戴模块；所述感知模块识别到穿戴模块ID信息，通讯模块传输给所述上位机信息系统查询信息，再利用通讯模块传输给穿戴模块，穿戴模块显示面板显示业务信息，实现叉车与叉车作业者的自动交互；（4）托盘货物与叉车作业者，托盘货物安装RFID标签或所述定位模块，叉车通安装所述识别模块和通信模块，叉车作业者佩戴和安装穿戴模块；所述感知模块识别穿戴模块的ID信息，所述识别模块识别托盘货物的标签信息或所述定位模块的定位信息，通讯模块传输给所述上位机信息系统查询信息，再利用通讯模块传输穿戴模块，穿戴模块的显示面板显示业务信息，实现托盘货物与叉车作业者的自动交互；（5）地堆货物与叉车作业者，托盘货物安装RFID标签或所述定位模块，叉车安装所述识别模块和通信模块，叉车作业者佩戴和安装穿戴模块，所述感知模块识别穿戴模块的ID信息，所述识别模块识别托盘货物的标签信息或所述定位模块的定位信息，通讯模块传输给所述上位机信息系统查询信息，再利用通讯模块传输穿戴模块，穿戴模块的显示面板显示业务信息，实现地堆货物与叉车作业者的自动交互。 10.根据权利要求1所述的基于物联网技术的轻量级物流自动化系统方法，其中设备和设备的自动交互方法，其特征在于：（1）作业货架与作业货架，作业货架安装所述感知模块、所述识别模块、所述指引模块和所述通讯模块，作业货架上的感知模块、识别模块、指引模块指引作业者完成相关作业任务；自动将作业者在各个执行节点的执行动采集，所述上位机信息系统对采集到的执行信息利用业务算法处理，通讯模块发送处理后的业务信息到货架上安装的感知模块、识别模块、指引模块，指导作业者业务操作，实现作业货架与作业货架的自动交互；（2）作业货架和作业料车，作业货架和作业料车安装所述感知模块、所述识别模块、所述指引模块和所述通讯模块；作业货架上的感知模块、识别模块将货物ID信息利用通讯模块传输给上位机信息系统，作业料车上的感知模块、识别模块将识别出料箱ID信息，通讯模块传输给上位机信息系统，上位机信息系统根据货物ID、料箱ID信息查询，利用通讯模块将业务信息分别发送到作业货架和作业料车的指引模块，指导作业者业务操作，实现作业货架和作业货架的自动交互；（3）作业货架和叉车，作业货架安装所述感知模块、所述识别模块、所述指引模块和所述通讯模块，叉车安装所述感知模块、所述识别模块和所述通讯模块；叉车安装的感知模块、识别模块识别出叉车装载货物的ID信息，通讯模块将货物ID信息传输给上位机信息系统信息查询，在利用通讯模块发送业务信息到作业货架上的指引模块，指导叉车作业者业务操作，实现作业货架和叉车的自动交互；（4）地堆货物和叉车，叉车安装所述定位模块、识别模块和通讯模块，地堆货物通安装RFID标签，叉车安装的识别模块识别出地推货物的ID信息，通讯模块将货物ID信息传输给上位机信息系统信息查询，叉车的通讯模块上传定位模块采集到的叉车位置信息，上位机信息系统指引叉车作业人员执行运输时间最短的路径，指引叉车作业人员对装载的地堆货物的业务操作，实现地堆货物和叉车的自动交互；（5）料箱和作业货架的自动交互，料箱安装RFID标签，作业货架安装感知模块、识别模块、通信模块，作业货架上的感知模块、识别模块识别出货位上的料箱ID信息，实现料箱和作业货架的自动交互。
所属类别：	发明专利