智能仓储系统【汇集4篇】
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智能仓储系统【第一篇】
关键字 智能化仓库 声光拣选技术 仓库自助服务
一、概述
仓储管理是物流管理过程中的重要环节,传统的物资仓储管理主要依赖于通过人力来进行仓库的物资管理工作。随著物资供应链效率的提升和生产各个环节对物资供应的要求越来越高,传统人工的管理的仓储模式已经无法适应快速高效的物资需求。
为了适应生产过程中的物资的快速和频繁的配送要求,同时降低仓储成本,物流中心的日常出入库流程中的拣选作业必须比传统拣选方式更快而且更有效率,理想的拣选作业的解决方案,是在仓库的输入端提交需求清单,仓库能够自动拣选物资并自动输出物资给需求人员,但是由于仓库的地理位置已经仓库规模的特殊性,中小型的物资仓库无法建立大型的智能仓库系统,比如立体式智能仓库。
因此,利用物联网技术与仓库标准化建设相结合,通过运用智能化设备和技术,将物联网的设备和仓库物资货架、货位以及物资标签相结合的应用方式即能满足中小型仓库的智能化建设需求,又能为仓储管理提供智能化手段提高物资周转效率、满足应急事件下的物资需求,从而实现物资仓储的集约化、规范化、高效化管理。
二、声光拣选系统实现机制
智能仓储系统大致可分为三个层次,主要划分为:WMS、WCS、底层硬件设备。
第一,处于系统最上层的是WMS(仓库管理系统),负责处理仓储业务逻辑的数据;
第二,处于中间层的系统为WCS(仓储控制系统),负责自动承接WMS下发给仓库现场需要执行的数据并进行数据分析和持久化,然后把业务流程的执行过程分解为多个子任务,每个子任务下分为多个有逻辑关系的动作,每个动作的执行也需要通过WCS解析完成并进行持久化存储,同时控制具体设备执行相应指令。
第三,最下层是具体的物流设备,本文论述的声光拣选就属于该层设备。
声光拣选过程由货架指示灯、货位标签、区域控制器、声音输出模块等设备组成。每个区域控制器下设最多为100个设备,并通过总线通信控制协议进行下级标签或控制单元的数据传输和通信控制。
通过在每一列货架安装指示灯具,在每一个货位安装货位指示标签,货位指示标签由反馈按钮、货位显示屏、交互按钮组成。区域控制器负责控制下属所有设备,包括货架灯、货位标签、声音模块、条码扫描枪。货架指示灯提供视觉提示,货位标签的货位按钮也可以通过灯光提示,同时提供货位信息显示和确认信息反馈。
三、WMS系统接口设计
WMS(仓库管理系统)作为数据的上游系统需要为WCS(仓库控制系统)提供业务数据接口。在接口的通用性、可移植性、安全性、以及可靠性上都有比较高的要求。
设备初始化接口
四、WCS控制系统设计
WCS(仓库控制系统)在智能仓库的现场作业中起到了核心作用,WCS不仅需要接收、处理、分析WMS送过来的业务订单,还需要负责管理、控制所有的智能仓库硬件设备,同时需要提供容灾、容错机制,对现场流程执行过程中遇到的特殊执行结果要能够及时处理和分析,目前的现场处理机制一般都是程序提前设置好的,没有自动学习的机制,这就要求现场处理程序要有要容错机制,才能保证业务流程正常进行。
WCS仓库控制系统主要由硬件设备,连接硬件设备的网络设备,软件控制部分和上层数据接口组成。硬件设备负责各自的功能,网络设备把所有的设备通过TCP/IP的方式组合到一个私有网络内。软件控制系统管理所有硬件设备,负责进行订单流程的执行,指挥硬件设备完成指定流程。同时对上层传输过来的数据进行离线存储,同时具有缓存功能,在上层通信连接失败时在本地进行存储,WMS恢复时将离线数据进行提交。
WCS系统架构设计:任务分解调度以及动作的分解和动作逻辑关系判定是该系统的关键核心技术,各子系统的功能必须有条有紊才能完成各种类型的仓库作业业务流程,这也是WCS系统的设计关键。
五、结语
针对企业云南电网有限责任公司仓储管理存在仓库库存量大、资金周转慢、易造成积压浪费的现状,需借鉴国内外在物资仓储方面的先进管理经验,针对公司办公用品、工器具管理开展研究,探索实施仓库管理新模式。通过与物资系统对接,结合物联网技术,实现现场出入库的智能化管理,替代传统手工记录出入库信息的方式,减少材料员的工作量,提高现场出入库管理效率,同时通过急救包实时在线信息跟踪,及时掌握急救包使用情况并科学的安排配送补给工作。拟先期实现办公用品、工器具的管理研究,逐步推广到急救包和其他类别物资现场出入库管理。
参 考 文 献
[1] 田世海,刘笑静 智能仓库出入库系统优化研究
智能仓储系统【第二篇】
关键词智能电能表;智能仓储;自动化检定;一体化;系统应用
由于国家电网公司电能计量建设标准化、集约化发展、管理精益化的需要,随着我国电力系统中智能电表的广泛应用,电能表有了通用化方案、标准化设备、完善化数据、智能化功能、模块化通信、软件规范化等前期条件,为智能检定一体化系统和智能仓储的应用提供了相应的的条件。
一、智能电能表智能仓储和自动化校验系统概述
智能电能表智能仓储和自动化校验系统把近些来发展的电能表智能化检定系统和成熟、先进的仓储物流输送技术结合于一起,进而把电表上料的检定、出库、料装箱、下箱表入库、物流配送等等所有的过程实现自动化和智能化,将智能检定和仓储的管理一体化模式。
1、一体化系统设计原则
①按照严格计量的检定规范和要求,对系统进行建设和设计。
②系统的设计要把完整性、可靠性、先进性、实用性、安全性以及经济性考虑到,运用模块化进行设计,使结构简单化,方便拓展。
③电力营销系统要有效把电力营销业务应用系统的业务流程和功能相结合,它是趋向电力企业的营销主体业务平台,通过对接口规范的高效的合理设计,来实现各系统之间的信息相互交流,从而达到完成系统的各项业务功能。
④该系统组成部分分智能检定和智能仓储物流输送系统,通过这两大系统的相互合作,完成各种下表计检定、入库、出库、物流配送智能和分拣等任务。
2、智能一体化系统设计的方案
(1)智能检定系统的设计
电力智能检定系统的组成是由三相以及单相电能表耐压装置、传输装置、检定装置、上料装置、自动接拆线装置、像识别装置、图自动封印装置、下料装箱装置等部分构成。实现电能表的自动化传输、自动上料、自动接线、智能分拣、自动检定、自动定位、智能图像识别、自动拆线、自动费控功能检测、检定、检测作业的所有过程智能化和自动化。
电力智能检定系统是运用成熟的智能化程控式电能表检定装置和机械、先进的电子自动化生产控制技术,实现电力智能电能表检定所有过程智能化和自动化,摆脱智能电能表装箱等大量重复的、装拆线、机械性的工作,降低劳动强度,提高工作效率。分拣机构自动分配至各检定装置表位并准确定位,在传输过程中自动扫描电能表条码局号,自动接线装置对各表位电能表的电流、电压、辅助接线端子实施可靠压接。
检测、检定内容包括电能表品牌的核对、参数核对、耐压试验、时段投切试验、常数校核、潜动试验、基本误差测试、秒脉冲检测、启动试验标准偏差测试、费控功能检测、安全认证检查等。在对智能电能表检测、检定时,利用数字式温度传感器,把被检定的每一块电能表的电流接线柱进行温度测量,当超过温度预定的阀值时,系统就会报警和自动切断该表位的电流回路。检测、检定完毕后,系统自动向营销系统上装检定结果。
(2)仓储物流输送系统的设计
仓储物流输送系统的整体构架的组成是由巷道式堆垛机、控制终端、立体货架、传输带、周边出入库配套机械设施、后台程序、监控计算机和管理软件等构成。当构建智能仓储物流输送系统时,要先对供电企业的表计流转规划和流转规模进行计算,并考虑企业所需的仓储能力和今后的发展,确定立体表库的出入库托盘数、库位数、存储单元尺寸这三个决定仓储系统的投资规模、整体运作效率和操作成本、设备数量的主要参数。智能仓储物流输送系统是把高架立体仓库与信息管理以及物流输送线控制集成在一起,控制指令按照要求实现各类状态电能表仓储管理、物流输送管理、出入库管理的自动化和智能化。
电力智能仓储物流输送系统有合格回库、新表入库、自动货位调整、待检出库、自动清点统计、配送出库等功能。根据电力营销业务系统的流程,对合格品、按预先电能表出库原则,形成配送出库方案和待检出库,按不同任务分配不同的出库口。
二、智能电能表智能仓储和自动化校验系统的应用
为使一体化系统的运作与电力营销业务功能相互结合,实现系统的一体化模式,须根据系统一体化模式的具工作流程,把营销系统信息交互的接口规范上设计各系统功能节点。
①查询电能表的参数。电力智能检定系统是利用接口向电力营销系统来查询检定流程内所需的被检表的参数,根据检定不同到的内容,以作为相关检定参数和检定方案的设置依据。
②获取检定的任务。智能检定系统通过接口向电力营销业务应用系统查询下载检定流程的内容,当电力营销系统中的检定流程流转到检定环节时来作为检定的作业任务。
③获取合格的电能表仓位码。当电力智能检定系统检测到数据、上传检定后,自动向电力营销系统查询合格电能表可装箱的信息仓位码。
④上传装箱的明细。当系统装箱完成后,电力智能检定系统就会向电力营销业务应用系统返回装箱的明细信息。
⑤上传检测和检定的结果。当电力智能检定系统完成对电能表的检测和检定后,将被检表的检定结果就会自动上传到电力营销系统的检定流程。
⑥合格表的回库。当智能检定系统上传装箱明细信息后,利用接口向仓储物流输送系统传递合格表的装箱入库信息,由电力营销系统触发入库,仓储物流输送系统接收到入库信息后,根据入库方案入库。
⑦上传耐压的结果。当电力智能检定系统完成对电能表的耐压检测后,把被检表的耐压结果就会上传电力营销业务应用系统的检定流程。
⑧待检表的出库。当电力营销系统进行任务校验时(装用前的校验、任务来源有抽检等),流程发送到出库环节,仓储物流输送系统在接收到相应的出库信息后,同时电力营销系统利用接口向智能仓储物流输送系统传递出库信息,根据库存情况向电力营销系统反馈将出库的详细信息,等到电力营销业务应用系统根据出库要求验证通过后,由仓储物流输送系统生成出库订单,并触发出库。
⑨配送的出库。根据出库原则,对库内合格品表计生成配送出库方案,电力营销系统流程就会按不同的配送地点分配到相应出库口。
应用电能表智能检定与仓储一体化系统后,大幅提高了检定量,管理标准、技术标准、工作标准得到有效执行,提升安全生产保障能力。保证企业正常生产和居民正常生活,把原来的营业电表数量的不确定性进行改变,及时满足用表的需求,改善月度用表计划超量而引起的供需紧张问题,树立了电力企业良好的社会形象,提升了电力营销优质服务水平。系统要按照严格工作标准要求、管理标准、技术标准进行设计研制,做到接线监控智能化、电能表检定的程序化,图象识别,实现电能表检定作业过程标准化,提升了安全生产保障能力。
智能仓储系统【第三篇】
关键词 智能PDA;无线AP扩谱跳频技术;ERP仓储管理系统;参数设置
中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2017)188-0072-02
南宁浮法玻璃有限责任公司物流部成品仓库主要业务是负责公司产成品玻璃的收、发、存仓储管理,公司于2006年在成品仓库实施了ERP、OA信息管理平台,然而经过多年的实际应用发现,过去在仓储管理环节仍采用传统的管理方式,整体管理效率低下且极易出现人为失误及管理上的漏洞,信息无法实时传送。针对成品仓储管理的现状和对智能PDA、无线网络传输技术在仓储管理中的可行性研究,提出了在F有ERP、OA管理系统中融合先进的智能PDA数据采集以及无线网络传输技术手段,实现玻璃产成品仓储的自动化、信息化管理。
1 智能PDA、无线网络传输技术简介
智能便携式数据采集终端,也称为智能PDA,因其带有一维条码/二维条码扫描、WiFi等无线网络通讯和RFID电子标签识别、触摸屏手写等功能,是传统条码扫描设备所无法比拟的,已广泛应用于仓储、设备管理等多种行业。
无线网络传输技术是通过使用无线网络接入点AP(Access Point)实现有线网络与无线网络的桥接,智能PDA基于无线AP构成的无线网络实现与有线局域网服务器的通讯,完成现场采集数据的采集控制和实时传输。局域网服务器将返回的数据通过有线网络传输到与有线网络相连的无线网络接入点AP中,无线接入点AP将接收到的数据信号进行调制处理后转变为无线信号,再通过天线增益放大并发射到大气中,智能PDA将捕获的无线信号进行解调处理,得到所需要的数据,所有网络数据的传输交换均遵循TCP/IP协议标准。
2 系统结构设计
无线网络架构
根据南浮玻璃成品仓储电子管理系统的管理要求,无线信号要对整个成品仓库区域达到无缝覆盖,无线网络智能终端PDA之间能够实现无缝漫游。系统的硬件包括ERP数据库服务器、物流业务电脑PC、无线网络接入点AP、智能移动终端PDA、条码打印机等。智能PDA通过AP无线网络访问并操作,采集的作业数据通过条码管理系统实时传输到ERP系统,服务器再将返回的数据通过原传输路经返回到无线AP。无线AP伺服数据的接收和发送,通过HTTP协议,实现与局域网服务器的数据通信。无线网络架构拓扑图如图1所示。
无线网络系统采用当今无线局域网领域最先进的解决方案,基于频段和/g规范,方案中使用了Symbol的无线接入点AP4131用于信号覆盖。AP4131的无线网络通讯技术,是一种基于频段的扩谱跳频技术,AP在信号接入过程中采用了频点跳频的模式,有效地避开了外界干扰信号的侵入。
扩谱跳频技术是在90年代末期兴起的,基于扩谱跳频技术的无线接入点AP413工作在~的通讯频段内,可以同时容纳79个1MHz带宽的AP同时进行工作,每个AP占用的带宽相当小(1MHz)。由于无线AP工作频率能够跳变,外界的干扰信号无法跟踪其频率变化规律,因此无法对其产生有效干扰。基于AP4131构成的无线局域网络,通过多台AP的协调工作,实现采集数据的实时快捷、安全的传输。
MC3090是最新推出的设备,是一款轻便、耐用的移动数据终端,基于Windows CE操作系统而构建,移动数据终端PDA的应用程序存放在办公室应用服务器上,PDA运行采集程序,通过AP登录应用服务器,PDA采集数据通过AP转发传输到公司局域网服务器中,服务器再将返回的数据通过原传输路经返回到AP。
由于智能移动终端MC3090的操作区域遍及成品仓库(120×100m2)的各个角落,为了满足PDA与物流业务工作站保持实时的通讯,通过设置6个AP的组合,实现现场PDA与业务服务器之间的连接,做到无线信号的无缝覆盖。将6个无线AP接入点设置为相同ESSID标识名,达到相邻无线AP之间的信号互为冗余备份。
无线接入点AP4131的连接与参数设置
将6个无线AP分别通过超五类网线及POE模块接入公司现有有线局域网的以太网交换机,形成以有线局域网为基础的无线网络。每个PDA都有自己的IP地址,均作为一个网络节点通过无线网络接入点AP,实现与网络系统的实时数据交换。AP采用6dBi全向天线,在水平方向做到360°信号覆盖。
要实现无线网络漫游,AP4131的参数设置工作必不可少。将设置用的计算机接入到AP所接入的局域网中,设置用计算机的IP地址和无线AP的IP地址改在同一网段内。首先给每个无线AP分配好IP地址,保证所有无线AP的IP地址都设在同一网段;每个无线AP都设置成AP模式;所有无线AP设备标识名(Net-ID)设为相同pl;子网掩码为;DHCP/BOOTP设为Disabled;国家区域设为China;接入控制设置选择“允许接入控制”;各个AP设置相同的WEP加密认证方式及密钥;为了防止有可能私自接入网络窃取网信,通过访问列表控制来控制接入局域网的终端,每个无线智能终端都由唯一的物理地址MAC标识。
系统软件实现
软件系统主要由ERP仓储管理模块、PDA数据采集模块、通讯组件服务模块构成。在公司现有ERP仓储管理系统的基础上,二次开发PDA数据采集及操作的PDA应用程序。PDA通过数据采集模块进行采集,再通过无线网络将数据传送到通讯组件服务模块,数据经过处理后由后台调用ERP仓储管理模块,最后得出的数据直接返回到智能PDA。在本方案中,智能移动终端MC3090与计算机系统的连接采用B/S结构,在B/S结构方式下,PDA内嵌浏览器,基于HTTP协议与服务器进行实时数据通信。PDA基于Windows CE操作系统而构建,PDA应用系统模块功能包括:收货(入库)管理,发货(出库)管理,调库管理,盘库管理,查询管理五大功能。
3 系统功能模块应用
入库管理:待入库的玻璃产成品存放在待检区,保管员使用PDA连续扫描玻璃上的条码信息,修改入库数量,确认后完成入库。
出库管理:库管员根据发货单经PDA扫描条码,系统自动生成销售出库单。
调库管理:通过PDA扫描,完成仓库内不同仓位之间的玻璃调库操作。
盘库管理:使用PDA进行实时的批次扫描
操作。
查询管理:进出电子账单,库存量状态表、库存进出日报表、生产状态表等。
4 结论
通过智能条码自动识别技术和无线网络传输技术的结合,实现玻璃产成品仓储物流数据实时传输。实现快速出入库和动态盘点,加快物流速度,减少人力资源,提高了仓储管理的现代化水平和运作效率,实现玻璃产成品仓储的自动化、信息化管理。
参考文献
智能仓储系统【第四篇】
关键词智能电路 仓储管理 电子标签 室内定位
随着经济的发展,各类生产活动在我国高原地区也逐渐繁荣起来。其中由于青藏高原地区得天独厚的地理位置和自然环境,有很多高原特a日益受到消费者的青睐。各类大规模仓储项目也雨后春笋般涌现出来。然后而由于高原地区含氧量相对较少,人工劳动收到了极大地限制。因为,采用高级智能化技术、机器人技术,自动化技术来代替人工就成了一种亟待解决的问题。大规模的采用物联网智能化技术,可以节省人力成本,消除地区差异,同时可以避免一些意外的人工伤害。
本文设计了一个基于电子射频标签RFID和自动循迹运输车辆的智能仓储系统。
1 系统方案设计
系统整体方案设计
本文设计的智能化仓储分拣识别系统主要解决的几个关键问题主要是货物身份识别、货仓定位、自动运输、自动卸货。下面本文将分别阐述解决关键的方案。
货物身份识别
本方案采用低成本的电子标签(RFID)来实现进仓货物的身份识别问题[1]。RFID是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。定位系统的硬件包括:阅读器、电子标签和无线Wi-Fi模块。
阅读器是用于读取/写入标签信息的设备。电子标签分为有源和无源两类。有源技术电子标签内部有电池,它的寿命一般比无源的长。在电池更换前一直通过设定频段向外发送信息。本方案采用的有源技术电子标签具有长时间的寿命。
在货物进入仓库前,使得待运输入库货物获得唯一身份的电子标签。从而可用于后续的货物处理流程。
货仓定位
目前的室内定位技术已相对成熟。常见的室内定位的算法主要分为两类:基于测距技术的定位算法和距离无关的算法。基于测距技术的算法一般是通过节点之间的距离或者角度来计算出未知节点的位置,常用的技术包括:基于接收信号强度指示算法(RSSI)、到达角度算法(AOA)、到达时间算法(TOA)等。距离无关的算法有:质心法、APIT算法、凸规划算法等。这些算法都是利用节点之间的相邻邻域关系实现定位的。 在本方案中,在智能运输车辆上附加一个无线信号发射接收模块。在仓库明显位置处设立标准信号源,智能运输车辆可以根据接收到的信号强度采用三角定位的方法获得自身的仓库位置关系以及目的地的地理位置。
自动运输
自动运输有两种可选方案。一种是基于固定轨道的传输方案,这种方案可以可靠的实现货物运输,运输量大、运输效率高,然而存在的缺点是灵活性差,占地面积大。因此本方案采用灵活可变的基于循迹的自动小车方案,只需要在地板上附加可供循迹的图形标志即可。
2 系统硬件模块实现方案
RFID模块的选用
RFID模块主要包括RFID通信模块、读写器和实体标签本身。通信模块要求链接控制模块或者内部网络。读写器需要考量读写是否方便,距离和准确性。实体标签RFID要选用合适大小、能够重复使用、成本尽量低。本方案采用国产系列的一款900M超高频的RFID模块。该模块兼容多种协议、具有加密功能,可以满足本方案的要求。
FPGA核心控制模块
在实现定位过程中需要大量的数据计算和实时处理,单片机不能够胜任核心数据处理单元的任务,本方案采用高速的FPGA芯片作为主控芯片进行数据处理和信号控制[2]。从实际应用来看,FPGA管脚多,容易实现大规模参IO管理。一般单片机IO口有限,而FPGA有数百输入输出,可以方便连接外设。本方案中需要处理的终端模块较多;包含计算机系统、环境监测、车辆检测、RFID标签分组识别,需要大量端口,因此采用FPGA模块可以方便系统实现。FPGA内部程序高速并行单元,有处理更复杂功能的能力。FPGA不同逻辑可以并行执行,可以同时处理不同任务,导致了FPGA工作更有效率。并且FPGA有大量软核IP,可以方便进行二次开发。本方案采用采用高性能的XILINX SPARTAN6列FPGA作为主芯片,辅助以电路。
运输车辆的循迹方式和机械臂
车辆循迹是目前比较成熟的固定区域车辆自动行驶技术。本方案采用地面粘贴导向标志的方法实现车辆循迹行驶。导向标志采用黑色多宽度标志线。用宽度表征主行驶线路和支路行驶线。在需转向处附近特殊标志进行区分。机械臂采用常用的电机折弯式线性模组。可以实现自动卸货和分拣。
3 结论
本文设计了一个面向高原地区的利用物联网技术和计算机技术的智能化仓储分拣识别系统。该方案的实现和实施可以应用于高原地区的现代物流体系,为发展民族地区经济做出贡献。
参考文献
[1]黄晓宗。无源UHF RFID温度标签关键技术研究与设计[D].天津大学,2009.
[2]许芳,席毅,陈虹,靳伟伟。基于FPGA/Nios-Ⅱ的矩阵运算硬件加速器设计[J]. 电子测量与仪器学报,2011(04):377-383.
[3]杨墨,隋天日,曹涛,范强。变电站巡检机器人自动充电系统[J].制造业自动化,2013(03):47-49+53.
作者简介
殷明(1977-),女,四川省成都市人。硕士学位。研究方向为智能电子技术。
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