一种基于AVG技术的智能仓库管理系统
技术领域
本发明涉及计算机软件技术领域，具体涉及一种基于AVG技术的智能仓库管理系统。
背景技术
结合国家“集约化发展、精益化管理和标准化建设”的管理要求，以及国家新基建“5G+智慧物流”，物资供应链上各个环节之间的整合显得愈加重要。其中仓储管理的水平的高低严重的影响着整个物资供应链的运行效率和水平。传统的仓储物流方式，整体管理水平低下，从而导致仓储作业效率低下。
发明内容
针对上述技术缺陷，本发明实施例提供了一种基于AVG技术的智能仓储管理系统。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于AVG技术的智能仓储管理系统，包括：
仓库管理信息系统，用于根据仓库的存放模式，结合日常以及紧急配送情况下的数据分析，提供各种存放模式下的运行策略，结合货架的三维定位或者平放式的货物，提升仓库运行和管理效率；
智能搬运管理系统，用于获取货架与货物的准确位置，并基于所述准确位置对不同的搬运过程与搬运模式提供有效支撑；
智能调度系统，用于根据获取的不同仓库位置与存取模式确定最佳路线，以实现协同作业；
运维管理系统，用于根据所述仓库管理信息系统系统、智能搬运管理系统及智能调度系统获取物资的存储过程的实时动态数据与仓库库位的动态变化数据，并结合物资的存储过程的实时动态数据与仓库库位的动态变化数据为系统用户提供后台运维管理平台；
系统集成模块，用于实现所述仓库管理信息系统、智能搬运管理系统、智能调度系统及运维管理系统与外部应用系统的数据交换及安全管理认证。
其中，作为本申请一种具体实施方式，所述仓库管理信息系统还用于实现以下功能：仓库管理、货位管理、物资类别管理、设备管理、物资档案管理、库区管理、货位规划、出库管理、入库管理、生产任务管理、车辆管理、调拨管理、库存盘点、库存台账、入库查询、车辆统计、预警管理。
进一步地，在本申请的某些优选实施方式中，所述智能调度系统还用于根据全局条件及全局情况分析计算出最合理、最优的物流路线，并对货物运行中的任务进行不间断评估，以确保整个搬运系统处于高稳定的作业状态。
进一步地，作为本申请的一种具体实施方式，所述运维管理系统包括：
用户信息管理单元，用于存储每一系统用户的用户信息，并通过web操作界面以表格形式展现每一系统用户的用户信息；其中，每一系统用户的用户信息包括工号、用户名、角色权限、邮箱、联系方式、登录IP地址及上一次登录时间；
权限管理单元，用于对每一系统用户进行角色权限管理；
通讯管理单元，用于实现所述智能仓储管理系统各模块之间的通讯，并实现所述智能仓储管理系统与外部AGV系统的通讯；
接口管理单元，用于提供运维管理系统与仓库管理信息系统之间的接口。
进一步地，所述运维管理系统还包括：
地图制定单元，用于制定充电位置及执行车辆定位，并动态设计及调整地图；
机器人标识单元，用于定义车辆型号、长度、路线颜色、电量、报警值、速度及状态；
轨迹管理单元，用于实时展示车辆的运行状态，查看行驶轨迹以得知车辆的整体运行路线；
调度算法管理单元，用于优化调度算法，根据路线长度、车辆速度及电量情况预估路线占用时间及释放时间；
属性管理单元，用于对扩展属性进行管理，所述扩展属性包括行驶速度、倒车速度及小车是否锁定；
仿真管理单元，用于对运行任务进行仿真，实现模拟实际的运行效果，查看交互指令，以及评估运行效率；
效率管理单元，用于采用不同的规则，通过调度算法提高作业路线的实现效率，不同的规则包括同向不锁定、异向锁定、整条锁定及边走边释放；
监控管理单元，用于监控仿真过程及实际订单的执行状态，查看AGV的任务执行情况，并进行故障及异常监控；
车辆状态监控单元，用于实时反馈车辆的运行状态、停车点及电量信息；
协议控制管理单元，用于输出与AGV交互的各种通信协议、指令，便于仿真及实际运行时查看运行过程及故障排除。
作为本申请的一种具体实施方式，所述系统集成模块具体用于：
与物资管理子系统进行数据交互，交互数据包括出库单据、入库单据、供应商档案、仓库档案、物资分类、物资档案及供应商分类档案；
与AVG系统进行数据交互，交互数据包括控制指令。
实施本发明实施例提供的基于AVG技术的智能仓储管理系统，包括仓库管理信息系统、智能搬运管理系统、智能调度系统、运维管理系统及系统集成模块，实现了仓储作业的智能协同，实现了仓储物资自动化出、入库，实现物资动态盘点，实现了仓储物资全程追溯，提升了仓储物流的整体管理水平，并提高仓了储作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体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。
图1是本发明实施例提供的基于AVG技术的智能仓储管理系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的智能仓储管理系统的架构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
本发明实施例针对自动化立体仓库中的重要组成部分——AGV(AutomatedGuided Vehicle)进行深度的研究及应用，通过增加无人叉车与无人托盘车进行协同的方式来替代现有自动化立体仓库中的巷道堆垛起重机，减少改造的工程量、简化系统结构、减少投入成本。并综合应用分拣机械臂、二维码、RFID等技术实现物资的自动化智能化仓储管理。
其中，本发明实施例研究基于AGV技术的无人托盘车、无人叉车在智能仓储中深化应用的关键性技术如：导航、寻径、自主充电、紧急避障等，综合应用RFID、二维码、分拣机械臂等技术，搭建一套通用的、可配置可拓展的适应于旧有营销物资仓库智能化改造的硬件及应用系统平台，通过智能仓储设备替代人工作业，更好的适应当前国家数字化发展新趋势，实现智能仓储物流将取代传统的仓储物流方式，有利于提高整体智能仓储的管理水平，实现物资智能化无人出入库作业及无接触自动物资领用，保障各类应急突发事件所需的物资正常供应。
请参考图1及图2，本发明实施例提供的基于AVG技术的智能仓库管理系统，主要包括仓库管理信息系统100、智能搬运管理系统200、智能调度系统300、运维管理系统400及系统集成单元500。
其中，仓库管理信息系统100用于根据仓库的存放模式，结合日常以及紧急配送情况下的数据分析，提供各种存储模式下的运行策略，结合货架的三维定位或者平放式的货物提升仓库运行和管理效率，实现事中管理，实时管理，保证货物在仓库过程中的入库、出库、在库等不同环境的精细化管理。
智能搬运管理系统200用于获取货架与货物的准确位置，并基于所述准确位置对不同的搬运过程与搬运模式提供有效支撑。即，智能搬运管理系统200主要实现与物资物料的搬运应用模式结合，通过对货架与货物的准确定位，提供给不同的搬运过程与搬运模式的有效支撑，不管是基于人工搬运还是运输传送带搬运或者智能搬运机器人搬运等过程的有效性与准确性支持，同时提供电力物质配件的拣选模式的技术方案，保证人工化与机械化与智能化与自动化多种仓库形式的运行。
智能调度系统300用于实现不同仓库货物的位置与存取模式的最佳路线选择与优化算法，确定最佳效率地实现协同作业，根据全局的条件以及情况，分析计算出最合理、最优的物流路线，并对运行中的任务进行不间断的评估，确保整个搬运系统始终处于高效稳定的作业。需要说明的是，智能搬运与调度系统包括硬件技术和软件技术，其中硬件涉及RFID扫描，导航避障传感器、激光扫描仪和监控设备等。
运维管理系统400主要用于用于根据所述仓库管理信息系统系统100、智能搬运管理系统200及智能调度系统300获取物资的存储过程的实时动态数据与仓库库位的动态变化数据，并结合物资的存储过程的实时动态数据与仓库库位的动态变化数据为系统用户提供后台运维管理平台。即，运维管理系统400是整个系统的后台支撑平台，结合物资的存储过程的实时动态数据与仓库库位的动态变化，提供直观的后台运维管理平台，确保仓库的管理人员能够实时了解物资情况、系统运行状态等。
系统集成模块500用于实现所述仓库管理信息系统、智能搬运管理系统、智能调度系统及运维管理系统与外部应用系统的数据交换及安全管理认证等。
进一步地，请参考图2，仓库管理信息系统还用于实现以下功能：仓库管理、货位管理、物资类别管理、设备管理、物资档案管理、库区管理、货位规划、出库管理、入库管理、生产任务管理、车辆管理、调拨管理、库存盘点、库存台账、入库查询、车辆统计及预警管理等
进一步地，运维管理系统主要包括：用户管理单元、权限管理单元、通讯管理单元、接口管理单元、地图制定单元、机器人标识单元、轨迹管理单元、调度算法管理单元、属性管理单元、仿真管理单元、效率管理单元、监控管理单元、协议控制管理单元。结合物资的存储过程的实时动态数据与仓库库位的动态变化，提供直观的后台运维管理平台，确保仓库管理人员能够实时了解物资情况、系统运行状态等。
下面分别对上述单元进行具体介绍：
用户管理单元：基于小车控制人员的信息管理，对于每位系统用户，在完善个人信息之后数据库都会存储该用户的相关信息，并在用户管理模块的用户信息中，通过web操作界面以表格形式展现每位用户的工号、用户名、角色权限、邮箱、联系方式、登录IP地址、上一次登陆时间等信息，方便具有相关权限的工作人员进行查看。
权限管理单元：基于小车控制人员的权限管理。户管理是对系统中所有用户信息和用户角色权限进行管理。系统在设计时需规范好各个模块的使用权限，不同角色权限的用户能操作的系统范围不一样。
通讯管理单元：实现智能仓库管理系统各模块之间的通讯。通过发送点对点的状态信息进行通讯，其中的网络接口部分支持使用协议，负责间通过以太网进行通讯。协作模块负责接收其它AGV发送的路径更新信息，当AGV的路径信息更新后，向其它各AGV发送路径更新信息。
接口管理单元，提供运维管理系统与仓库管理信息系统之间的接口。
地图制定单元，制定充电位置及执行车辆定位等，并动态设计及调整地图。
机器人标识单元，定义车辆型号、长度、路线颜色、电量、报警值、速度及状态等属性。
轨迹管理单元，实时展示车辆的运行状态，查看行驶轨迹以得知车辆的整体运行路线，了解路线规划状态。
调度算法管理单元，优化调度算法，根据路线长度、车辆速度及电量情况等预估路线占用时间及释放时间。
属性管理单元，对扩展属性进行管理，所述扩展属性包括行驶速度、倒车速度及小车是否锁定。
仿真管理单元，对运行任务进行仿真，实现模拟实际的运行效果，查看交互指令，以及评估运行效率等。
效率管理单元，用于采用不同的规则，通过调度算法提高作业路线的实现效率，不同的规则包括同向不锁定、异向锁定、整条锁定及边走边释放。
监控管理单元，用于监控仿真过程及实际订单的执行状态，查看AGV的任务执行情况，并进行故障及异常监控：监控当前系统出现的异常信息及故障信息。
车辆状态监控单元，用于实时反馈车辆的运行状态、停车点及电量信息等。
协议控制管理单元，用于输出与AGV交互的各种通信协议、指令，便于仿真及实际运行时查看运行过程及故障排除。
具体地，系统集成单元500包括与物资管理子系统集成、AGV系统集成等，通过信息集成平台，与物资管理子系统进行交互，交互数据为：出库单据、入库单据、供应商档案、仓库档案、物资分类、物资档案、供应商分类档案等信息。通过通讯协议接口，与AGV控制模块进行交互，交互数据为：控制指令等信息。
综上可知，实施本发明实施例提供的基于AVG技术的智能仓储管理系统，包括仓库管理信息系统、智能搬运管理系统、智能调度系统、运维管理系统及系统集成模块，实现了仓储作业的智能协同，实现了仓储物资自动化出、入库，实现物资动态盘点，实现了仓储物资全程追溯，提升了仓储物流的整体管理水平，并提高仓了储作业效率。
且，与现有技术相比，本发明实施例的基于AVG技术的智能仓储管理系统具有以下优点：
1)降本增效：基于现有的仓库进行改造，改造量较小，且基本无需对仓库的主体结构进行较大的改造，改造成本低，通过追加投入AGV小车的方式可以有效的提升整个系统的运行效率。对比现有的自动化立体仓库，其成本费用将节约50％及以上。且系统整体简单，配套设备较少，更能节约改造投入。
2)减少人员劳动强度，提升作业效率：利用无人托盘车及无人叉车完成货物的提升、下架及分拣、搬运的工作。极大的减少了操作人员的劳动强度。同时利用机械代替人工的方式，缓冲、排队的调度方式，提升了出入库操作的作业效率及降低仓储盘点的难度。
3)保障各类应急突发事件所需的物资正常供应：通过智能仓储设备替代人工作业，建立物资智能化无人出入库作业及无接触自动物资领用，提高整体智能仓储的管理水平，保障各类应急突发事件所需的物资正常供应。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
