專利名稱：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用方法，主要用于解決物流系統(tǒng)中倉儲(chǔ)應(yīng)用 問題，屬于物聯(lián)網(wǎng)及物流應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，具有感知 能力、計(jì)算能力和通信能力的微型傳感器開始在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)。由這些微型傳感器構(gòu)成 的物聯(lián)網(wǎng)引起了人們的極大關(guān)注。這種物聯(lián)網(wǎng)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式 信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知、采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或 監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理，獲得詳盡、準(zhǔn)確的信息，傳送到需要這些信息的 用戶。在物聯(lián)網(wǎng)的諸多應(yīng)用中，無線倉儲(chǔ)處理是一項(xiàng)基本功能，由于物聯(lián)網(wǎng)中的智能節(jié)點(diǎn)兼 具有RFID(Radi0FrequenCy Identification，無線射頻識(shí)別)閱讀器和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)的功能，采用無線通信的方式以及傳感器網(wǎng)絡(luò)部署隨機(jī)，體積小，價(jià)格低廉，具有自組織 性、魯棒性和隱蔽性等特點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于物流系統(tǒng)中的倉儲(chǔ)管理。然而隨著溫度敏感性 產(chǎn)品、危險(xiǎn)品等特種物流的發(fā)展，現(xiàn)有的倉儲(chǔ)處理方法在監(jiān)控實(shí)時(shí)性、通信自適應(yīng)性和網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)的自主靈活性等方面存在諸多問題，迫切需要將信息量豐富的溫度、濕度、圖像、音頻、 視頻等信息為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到現(xiàn)有的倉儲(chǔ)應(yīng)用環(huán)境中來，實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度、精準(zhǔn)信息 的應(yīng)用。因而，近年來，對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線倉儲(chǔ)應(yīng)用方法的研究已引起了科研人員的 密切關(guān)注。傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用中，貨物的信息采集主要采用條碼技術(shù)，但條碼技術(shù)具有記錄的 信息無法更改，存儲(chǔ)容量相對(duì)較小的缺點(diǎn)。條形碼掃描儀必須看到條形碼才能讀取，如果條 形碼被撕裂、污損或者丟失，掃描儀將無法掃描、識(shí)別貨物。如果需更改信息則需要重新貼 上條形碼標(biāo)簽，這樣既增加了人力成本，又增加了物流成本，進(jìn)而影響到物流效益。基于物聯(lián)網(wǎng)的無線倉儲(chǔ)應(yīng)用方法將貨物識(shí)別信息編碼寫入RFID (RadioFrequency Identification，無線射頻識(shí)別)標(biāo)簽中，并使用傳感器來監(jiān)測(cè)貨物的周圍物理環(huán)境，并通 過無線自組織成網(wǎng)的方式來實(shí)現(xiàn)貨物品的識(shí)別跟蹤，還可以根據(jù)倉儲(chǔ)應(yīng)用的流程來提供靈 活的定制方案。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用方法，用于解決當(dāng)前 倉儲(chǔ)應(yīng)用中的不足，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在無線倉儲(chǔ)管理領(lǐng)域中的細(xì)粒度、精準(zhǔn)信息的應(yīng)用。技術(shù)方案本發(fā)明的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的無線倉儲(chǔ)應(yīng)用方法可以適合于現(xiàn)有的倉儲(chǔ) 管理系統(tǒng)，在深入分析倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)現(xiàn)有特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，其目標(biāo)是通過智能節(jié)點(diǎn)對(duì)貨物上 的電子標(biāo)簽信息的管理來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)倉儲(chǔ)管理流程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，通過節(jié)點(diǎn)間的通信協(xié) 作來完成對(duì)倉儲(chǔ)管理中的貨物進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤任務(wù)，從而達(dá)到節(jié)省人力資源成本，提高倉庫 空間利用率，在盡量少地消耗節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)資源的情況下，通過簡(jiǎn)單的方法來有效的解決目前倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)中的不足。實(shí)現(xiàn)一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用方法，它應(yīng)具有如下特征整個(gè)倉儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)由 五類設(shè)備組成1)標(biāo)識(shí)貨物信息的RFID標(biāo)簽；2)智能節(jié)點(diǎn)，用于收集區(qū)域內(nèi)的標(biāo)識(shí)貨物的 RFID標(biāo)簽信息；3)普通傳感器節(jié)點(diǎn)，用于監(jiān)測(cè)貨物周圍物理環(huán)境信息；4)基站節(jié)點(diǎn)，用于收 集智能節(jié)點(diǎn)的信息；5)服務(wù)器，用于存儲(chǔ)與倉儲(chǔ)應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。本方案中的倉儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)采用四層結(jié)構(gòu)模式，主要由RFID標(biāo)簽、普通傳感器節(jié) 點(diǎn)、智能節(jié)點(diǎn)、基站節(jié)點(diǎn)和服務(wù)器構(gòu)成，五種設(shè)備詳細(xì)功能如下RFID標(biāo)簽RFID標(biāo)簽用來存儲(chǔ)物品識(shí)別信息(如ID號(hào)、物品名稱、物品種類等 等)，并利用無線電波與智能節(jié)點(diǎn)進(jìn)行非接觸雙向通信。普通傳感器節(jié)點(diǎn)普通傳感器節(jié)點(diǎn)利用自身的傳感器模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)貨物的位置信 息以及貨物周圍物理環(huán)境信息，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果傳送至智能節(jié)點(diǎn)。智能節(jié)點(diǎn)智能節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)貨物的RFID標(biāo)簽信息以及普通傳感器節(jié) 點(diǎn)傳送過來的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用現(xiàn)有的壓縮，融合算法進(jìn)行處理，并負(fù)責(zé)將處理后的數(shù)據(jù)傳送 到基站節(jié)點(diǎn)。因?yàn)樾枰M(jìn)行大量的運(yùn)算，因而此類節(jié)點(diǎn)需具有較高的剩余能量?；竟?jié)點(diǎn)基站節(jié)點(diǎn)主要是對(duì)智能節(jié)點(diǎn)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理后上傳到服 務(wù)器。服務(wù)器服務(wù)器主要實(shí)現(xiàn)日常信息數(shù)據(jù)庫、部門信息數(shù)據(jù)庫和知識(shí)數(shù)據(jù)庫的管理。 日常信息數(shù)據(jù)庫主要包括倉儲(chǔ)應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。部門信息數(shù)據(jù)庫主要包括物流系統(tǒng)中 各部門單位的人員、設(shè)備等識(shí)別信息。知識(shí)數(shù)據(jù)庫主要包括物品類屬、特性、存儲(chǔ)要求和運(yùn) $H!jfn 息等。一、體系結(jié)構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)從邏輯上可以分為平面式和層簇式兩種體系結(jié)構(gòu)。平面式結(jié)構(gòu) 中，各傳感器節(jié)點(diǎn)地位平等，都參與數(shù)據(jù)采集和路由轉(zhuǎn)發(fā)功能。在層簇式結(jié)構(gòu)中，將節(jié)點(diǎn)分 為普通傳感器節(jié)點(diǎn)、簇頭節(jié)點(diǎn)和基站節(jié)點(diǎn)。各簇節(jié)點(diǎn)通過本簇簇頭節(jié)點(diǎn)將采集的數(shù)據(jù)傳送 給基站節(jié)點(diǎn)，簇頭節(jié)點(diǎn)相對(duì)普通傳感器節(jié)點(diǎn)功能更強(qiáng)大、資源更豐富；基站是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中功 能最強(qiáng)的、資源最豐富的節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理。本發(fā)明的方法就建立在無線傳感器網(wǎng) 絡(luò)的層簇式體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，添加了 RFID標(biāo)簽，智能節(jié)點(diǎn)等設(shè)備。圖1給出了典型的按基 于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用方法設(shè)計(jì)出的倉儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)示意圖。該體系結(jié)構(gòu)分為兩個(gè)部分服務(wù)器(PC機(jī))部分和節(jié)點(diǎn)端部分。終端部分包括貨 物基本信息管理模塊、入庫管理功能模塊、出庫管理功能模塊以及庫存管理功能模塊。節(jié)點(diǎn) 端部分包括標(biāo)識(shí)貨物的RFID標(biāo)簽、普通傳感器節(jié)點(diǎn)以及智能節(jié)點(diǎn)，其中智能節(jié)點(diǎn)采用層簇 式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)。下面給出這幾個(gè)模塊的具體說明貨物基本信息管理功能模塊主要實(shí)現(xiàn)向RFID標(biāo)簽中寫入供應(yīng)商所供應(yīng)貨物的 信息，及時(shí)進(jìn)行倉儲(chǔ)系統(tǒng)貨位信息、貨物信息的更新功能。入庫管理功能模塊主要實(shí)現(xiàn)入庫貨物的檢驗(yàn)、入庫查詢、入庫作業(yè)以及入庫單檢 查的功能出庫管理功能模塊主要實(shí)現(xiàn)出庫貨物查詢、出庫作業(yè)以及出庫報(bào)表生成的功能。庫存管理功能模塊主要實(shí)現(xiàn)貨物盤點(diǎn)、貨物查詢以及貨位查詢的功能。
二、方法流程基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用方法包括初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、貨物入庫管理、貨物出庫管理三 部分，初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)置所包含的步驟為步驟1).將倉庫區(qū)域劃分為若干個(gè)正方形網(wǎng)格區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域中心部署智能節(jié)點(diǎn)。步驟2).部署無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，智能節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)，RFID標(biāo)簽進(jìn)行通 信，獲取自身唯一的區(qū)域信息以及空閑貨位信息；步驟3).對(duì)智能節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分簇，每個(gè)簇選舉出簇頭節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)和基站節(jié) 點(diǎn)通信；步驟4).簇頭節(jié)點(diǎn)記錄本簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號(hào)和區(qū)域信息；步驟5).簇頭節(jié)點(diǎn)將本簇內(nèi)成員節(jié)點(diǎn)的區(qū)域位置信息發(fā)送至基站節(jié)點(diǎn)；步驟6).基站節(jié)點(diǎn)保存簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送的節(jié)點(diǎn)區(qū)域位置信息以及空閑貨位信息，建 立整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域鄰居信息表以及空閑貨位信息表；步驟7).在步驟3)至步驟6)所部署好的網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)維護(hù)時(shí)間間隔；步驟8).根據(jù)步驟7)中設(shè)置的時(shí)間間隔來對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)，時(shí)間到轉(zhuǎn)步驟3) 執(zhí)行，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟9)；貨物入庫管理所包含的步驟為步驟9).向貨物RFID標(biāo)簽中寫入貨物基本信息，生成預(yù)入庫信息，進(jìn)行貨位信息 和系統(tǒng)貨物信息更新；步驟10).基站節(jié)點(diǎn)采集即將入庫貨物的RFID信息，并將相關(guān)信息自動(dòng)輸入到倉 儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)；步驟11).倉儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)入庫貨物的信息進(jìn)行檢驗(yàn)，若合格則將貨物信息轉(zhuǎn)換 成庫存信息，并通過整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的空閑貨位信息表選擇空閑貨位，并通知空閑貨位的智能節(jié) 點(diǎn)，生成貨物抵達(dá)貨位的最優(yōu)路徑，否則系統(tǒng)提示出錯(cuò)，由工作人員解決；步驟12).貨物到達(dá)指定位置后，智能節(jié)點(diǎn)確認(rèn)貨物就位，通知基站節(jié)點(diǎn)更新系統(tǒng) 庫存信息；步驟13).貨物入庫后，打印入庫清單；貨物出庫管理所包含的步驟為步驟14).倉儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)訂單信息自動(dòng)生成最優(yōu)出貨方案，確定出貨區(qū)，并通 知相關(guān)的智能節(jié)點(diǎn)和相關(guān)人員進(jìn)行提貨。步驟15).待工作人員提取貨物時(shí)，智能節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)檢驗(yàn)所提貨物是否合格，若合 格，對(duì)區(qū)域貨物信息表和空閑貨位信息表進(jìn)行更新，并將更新后的區(qū)域貨物信息表和空閑 貨位信息表發(fā)送基站節(jié)點(diǎn)，否則提示出錯(cuò)，由工作人員解決；步驟16).基站節(jié)點(diǎn)收到智能節(jié)點(diǎn)發(fā)送的區(qū)域貨物信息表和空閑貨位信息表后通 知倉儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行更新庫存信息以及空閑貨位信息；步驟17).待貨物出庫完成后，生成出庫報(bào)表。有益效果本發(fā)明方法針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在倉儲(chǔ)管理中的應(yīng)用提出了一種高效的倉儲(chǔ)應(yīng) 用方法，主要實(shí)現(xiàn)貨物的出庫，入庫以及庫存的智能化應(yīng)用，從而達(dá)到節(jié)省人力資源成本，提高倉庫空間利用率，在盡量少地消耗節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)資源的情況下，通過簡(jiǎn)單的方法來有效 的解決目前倉儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)中不足。通過使用本發(fā)明提出的基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用方法，在 無需消耗過多資源的條件下保證了對(duì)整個(gè)倉儲(chǔ)應(yīng)用流程監(jiān)測(cè)的客觀準(zhǔn)確性、完備性和及時(shí) 性，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)倉儲(chǔ)應(yīng)用的智能化，達(dá)到進(jìn)一步提高物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用的目的。下面我 們給出具體的說明?；旌闲詡鹘y(tǒng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用在監(jiān)控實(shí)時(shí)性、通信自適應(yīng)性和網(wǎng)絡(luò)自主靈活性方面仍 然存在諸多為題，為了充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)時(shí)將倉儲(chǔ)應(yīng)用的任務(wù)分發(fā) 到分散到智能節(jié)點(diǎn)、RFID標(biāo)簽和普通傳感器節(jié)點(diǎn)上，通過網(wǎng)絡(luò)中不同地位的節(jié)點(diǎn)間的相互 協(xié)作來完成整個(gè)倉儲(chǔ)管理任務(wù)。有效性本發(fā)明方法根據(jù)倉儲(chǔ)流程中的應(yīng)用需求，提出了相應(yīng)的初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、貨 物入庫管理以及貨物出庫管理方法。貨物的倉儲(chǔ)管理，建立在簡(jiǎn)單的通信消耗基礎(chǔ)之上，可 以有效地實(shí)時(shí)地對(duì)整個(gè)倉儲(chǔ)應(yīng)用流程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。客觀準(zhǔn)確性本發(fā)明方法要求網(wǎng)絡(luò)中智能節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中貨物信息的判斷建立在倉 儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)授權(quán)的基礎(chǔ)上，即，網(wǎng)絡(luò)中的智能節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到貨物必須是通過倉儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)授 權(quán)進(jìn)行處理，并通知相關(guān)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同步跟蹤。這主要是針對(duì)倉儲(chǔ)應(yīng)用流程中、容易出錯(cuò)， 為降低誤差而設(shè)計(jì)的，實(shí)現(xiàn)了倉儲(chǔ)應(yīng)用流程管理的客觀性和準(zhǔn)確性。


圖1是基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是根據(jù)基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用方法設(shè)計(jì)出的貨物入庫流程圖。圖3是根據(jù)基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用方法設(shè)計(jì)出的貨物出庫流程圖。
具體實(shí)施例方式基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程具體如下步驟一進(jìn)行需求分析確定倉儲(chǔ)應(yīng)用流程任務(wù)定義和倉儲(chǔ)應(yīng)用流程任務(wù)的發(fā)布接 口。首先要根據(jù)需要完成任務(wù)需求，明確任務(wù)發(fā)布接口形式及參數(shù)。倉儲(chǔ)應(yīng)用任務(wù)的輸入 接口采用圖形化界面提供給用戶，確定倉儲(chǔ)應(yīng)用任務(wù)的發(fā)布方式，倉儲(chǔ)應(yīng)用任務(wù)通過基于 不同的操作系統(tǒng)采用不同的數(shù)據(jù)包格式下發(fā)到目標(biāo)智能節(jié)點(diǎn)執(zhí)行，如采用TinyOS操作系 統(tǒng)部署無線智能節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，則采用TinyOS數(shù)據(jù)包格式對(duì)任務(wù)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行封裝，再通過 串口傳送到基站節(jié)點(diǎn)，繼而發(fā)布到執(zhí)行節(jié)點(diǎn)；最后，確定結(jié)果的返回方式，仍然采用數(shù)據(jù)包 對(duì)返回結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，通過基站返回到終端，終端對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析后以圖形化界面 的形式顯示給用戶。步驟二 建立智能節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼皩?duì)智能節(jié)點(diǎn)、RFID標(biāo)簽，普通傳感器節(jié) 點(diǎn)的狀態(tài)初始化。對(duì)于智能節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的傳感器網(wǎng)絡(luò)采用層次式分簇結(jié)構(gòu)，采用現(xiàn)有的分簇 算法，如LEACH、GAF算法等將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分成若干簇，每個(gè)簇有一個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)和基站通 信，簇內(nèi)的節(jié)點(diǎn)之間可以相互通信。簇頭節(jié)點(diǎn)保存自己簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的信息，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)保存各自 鄰居節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息。步驟三在倉庫中部署基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施。一個(gè)典型的 該類應(yīng)用通常需要下面幾個(gè)部件
(1)服務(wù)器終端提供圖形化的操作界面供用戶輸入倉儲(chǔ)應(yīng)用任務(wù)的各項(xiàng)參數(shù)， 封裝成數(shù)據(jù)包并通過串口發(fā)往基站節(jié)點(diǎn)；對(duì)由串口傳來的結(jié)果數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，將用戶需 求的目標(biāo)的位置實(shí)時(shí)的以圖形化的形式顯示給用戶。(2)兼具有RFID閱讀器和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能的智能節(jié)點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng) 絡(luò)站點(diǎn)，具有獨(dú)立的計(jì)算、存儲(chǔ)能力，而且可以與周圍的其他傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線信道和無 線協(xié)議進(jìn)行無線廣播通信，并可以與區(qū)域內(nèi)的RFID標(biāo)簽進(jìn)行通信，獲取貨物基本信息的功 能。(3)基站節(jié)點(diǎn)一個(gè)特殊的智能節(jié)點(diǎn)，具有持續(xù)的電力供應(yīng)，提供了與服務(wù)器之間 的有線通信軟硬件接口。(4)普通傳感器節(jié)點(diǎn)普通傳感器節(jié)點(diǎn)利用自身的傳感器模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)貨物的位 置信息以及貨物周圍物理壞境信息，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果傳送至智能節(jié)點(diǎn)。(5) RFID標(biāo)簽RFID標(biāo)簽用來存儲(chǔ)物品識(shí)別信息(如ID號(hào)、物品名稱、物品種類等 等)，并利用無線電波與智能節(jié)點(diǎn)進(jìn)行非接觸雙向通信。部署完基礎(chǔ)設(shè)施之后還需加載無線傳感器操作系統(tǒng)，如TinyOS、MantisOS等。在 部署完硬件基礎(chǔ)設(shè)施及軟件系統(tǒng)后，就可以將按本發(fā)明方案所設(shè)計(jì)的基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng) 用系統(tǒng)部署到服務(wù)器終端及節(jié)點(diǎn)端上，開始其應(yīng)用。
權(quán)利要求
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用方法，其特征在于該方法包括初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、貨物入庫管理、貨物出庫管理三部分，初始網(wǎng)絡(luò)設(shè)置所包含的步驟為步驟1).將倉庫區(qū)域劃分為若干個(gè)正方形網(wǎng)格區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域中心部署智能節(jié)點(diǎn)；步驟2).部署無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，智能節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)，RFID標(biāo)簽進(jìn)行通信，獲取自身唯一的區(qū)域信息以及空閑貨位信息；步驟3).對(duì)智能節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分簇，每個(gè)簇選舉出簇頭節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)和基站節(jié)點(diǎn)通信；步驟4).簇頭節(jié)點(diǎn)記錄本簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號(hào)和區(qū)域信息；步驟5).簇頭節(jié)點(diǎn)將本簇內(nèi)成員節(jié)點(diǎn)的區(qū)域位置信息發(fā)送至基站節(jié)點(diǎn)；步驟6).基站節(jié)點(diǎn)保存簇頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送的節(jié)點(diǎn)區(qū)域位置信息以及空閑貨位信息，建立整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域鄰居信息表以及空閑貨位信息表；步驟7).在步驟3)至步驟6)所部署好的網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)維護(hù)時(shí)間間隔；步驟8).根據(jù)步驟7)中設(shè)置的時(shí)間間隔來對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)，時(shí)間到轉(zhuǎn)步驟3)執(zhí)行，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟9)；貨物入庫管理所包含的步驟為步驟9).向貨物RFID標(biāo)簽中寫入貨物基本信息，生成預(yù)入庫信息，進(jìn)行貨位信息和系統(tǒng)貨物信息更新；步驟10).基站節(jié)點(diǎn)采集即將入庫貨物的RFID信息，并將相關(guān)信息自動(dòng)輸入到倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)；步驟11).倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)對(duì)入庫貨物的信息進(jìn)行檢驗(yàn)，若合格則將貨物信息轉(zhuǎn)換成庫存信息，并通過整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的空閑貨位信息表選擇空閑貨位，并通知空閑貨位的智能節(jié)點(diǎn)，生成貨物抵達(dá)貨位的最優(yōu)路徑，否則系統(tǒng)提示出錯(cuò)，由工作人員解決；步驟12).貨物到達(dá)指定位置后，智能節(jié)點(diǎn)確認(rèn)貨物就位，通知基站節(jié)點(diǎn)更新系統(tǒng)庫存信息；步驟13).貨物入庫后，打印入庫清單；貨物出庫管理所包含的步驟為步驟14).倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)根據(jù)訂單信息自動(dòng)生成最優(yōu)出貨方案，確定出貨區(qū)，并通知相關(guān)的智能節(jié)點(diǎn)和相關(guān)人員進(jìn)行提貨。步驟15).待工作人員提取貨物時(shí)，智能節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)檢驗(yàn)所提貨物是否合格，若合格，對(duì)區(qū)域貨物信息表和空閑貨位信息表進(jìn)行更新，并將更新后的區(qū)域貨物信息表和空閑貨位信息表發(fā)送基站節(jié)點(diǎn)，否則提示出錯(cuò)，由工作人員解決；步驟16).基站節(jié)點(diǎn)收到智能節(jié)點(diǎn)發(fā)送的區(qū)域貨物信息表和空閑貨位信息表后通知倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)進(jìn)行更新庫存信息以及空閑貨位信息；步驟17).待貨物出庫完成后，生成出庫報(bào)表。
全文摘要
基于物聯(lián)網(wǎng)的倉儲(chǔ)應(yīng)用方法是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用方案，主要用于解決傳統(tǒng)倉儲(chǔ)應(yīng)用過程中的人員成本過高，智能化程度不夠的問題，該方法將倉儲(chǔ)應(yīng)用的任務(wù)分發(fā)到不同的節(jié)點(diǎn)上，通過網(wǎng)絡(luò)中的智能節(jié)點(diǎn)，普通傳感器節(jié)點(diǎn)以及RFID標(biāo)簽間的相互協(xié)作來完成用戶倉儲(chǔ)應(yīng)用流程中不同階段的任務(wù)，并提出了相應(yīng)的方法。在簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)基礎(chǔ)之上，可以有效地實(shí)時(shí)檢測(cè)到倉庫中貨物的狀態(tài)，避免了依靠復(fù)雜人工操作而導(dǎo)致人力資源成本過多的消耗，保證了對(duì)倉儲(chǔ)應(yīng)用監(jiān)測(cè)的客觀準(zhǔn)確性、完備性和及時(shí)性，從而滿足物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用的需求，達(dá)到進(jìn)一步提高倉儲(chǔ)應(yīng)用效率的目的。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK101894314SQ20101015581
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者凡高娟, 葉寧, 孫力娟, 沙超, 王汝傳, 王海元, 肖甫, 黃小桑, 黃海平 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)