仓储货物状态数据的重构装置与系统的制作方法
仓储货物状态数据的重构装置与系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及仓储领域，更具体的涉及一种仓储货物状态数据的重构装置与系统。
【背景技术】
[0002]近几年来，我国危化品仓储业呈稳定增长态势。据中国仓储协会仓储分会测算，2013年全行业危化品仓库建筑面积达7363万平方米，同比增加了 7.9% ;企业平均储存量达到15.27万吨，同比增长12.5% ;企业平均吞吐量达到99.85万吨，同比增长3.5%。在危化品仓储需求如此之大的情况下，危化品的仓储安全更应得到足够的重视。
[0003]危化品仓储与普通货物仓储不同。危化品因其固有的毒性、易燃性、腐蚀性等危害性，一旦发生事故，将对化工区域甚至周边地区造成不可估量的损失。因此国家对危化品仓储的五距(墙距、垛距、梁距、柱距和灯距)有着严格的规定。但是，目前我国大部分危化品库房还停留在低层次、低水平、人工操作的水平，企业对库房监控与预警设备自行布置，难以确保仓储监控和预警基础数据的全面性、准确性和及时性。部分企业为了提高危化品库房利用率、节约成本，无视国家有关危化品仓储的规定，私自将垛距减小、垛高增加，极大地增加了危化品仓储的安全隐患。有时企业为了应付安全监管部门的检查，会将库房内的布局临时更改以蒙混过关。另外，库房内危化品的信息以往只有管理员了解，是否有几种不宜共存的危化品共存的情况其他人也不得而知，这十分不利于安全部门对危化品库房的监管，具有很大的安全隐患。
[0004]目前，针对危化品库房内的危化品堆放方式的监测，业内还没有一个有效的办法。比较普遍的监控方式就是利用摄像头进行视频监控。视频监控一方面需要工作人员保持监视，浪费人力，效率很低；另一方面，视频监控不能提供危化品库房内的数据(如墙距、垛距、垛高等)以及危化品的具体信息(如某种危化品的具体放置地点，及其周围的危化品种类数量等)，不能实现危化品库房的现代化、自动化、智能化。
[0005]因此，现有技术中对于危化品在库房内的状态信息还存在重构不准确的问题。
【发明内容】
[0006]本发明公开一种仓储货物状态数据的重构装置与系统，用于解决现有技术中对于危化品在库房内的状态?目息还存在重构不准确的冋题。
[0007]为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种仓储货物状态数据的重构装置并采用如下技术方案:
[0008]仓储货物状态数据的重构装置包括:第一采集单元，用于获取目标货物的属性信息；第二采集单元，用于获取所述目标货物的位置信息；服务器端，用于接收所述属性信息与所述位置信息，并根据所述位置信息重构所述目标货物的运动轨迹，然后根据所述属性信息与所述运动轨迹重构所述目标货物的状态数据；其中，所述服务器端收到所述属性信息后，发送一定位开始信息至所述第二采集单元，所述第二采集单元启动定位工作。
[0009]进一步地，所述第一采集单元包括:设置在所述目标货物上的RFID标签；设置在运载所述目标货物的运载工具上RFID读写器；在所述目标货物装载到所述运载工具上时，所述RFID读写器通过读取所述RFID标签获取所述属性信息，所述属性信息包括所述目标货物的属性与尺寸。
[0010]进一步地，所述第一采集单元还包括:与所述RFID读写器串口相连的微处理单元；与所述微处理单元相连接的无线发送模块；以及无线接收模块；其中，所述微处理单获取所述RFID读写器采集到的所述属性信息，通过所述无线发送模块发送至所述无线接收模块，所述无线接收模块连接所述服务器端。
[0011]进一步地，第二采集单元包括:设置在所述目标货物上的UWB标签；设置在盛放所述目标货物的目标仓储内的UWB传感器；所述UWB传感器在接收到所述定位开始信息后启动，读取所述UWB标签，实时获取所述目标货物进入所述仓储后的位置信息。
[0012]进一步地，所述第二采集单元还包括:POE交换机，分别连接所述UWB传感器与所述服务器端，用于发送位置信息至所述服务器端。
[0013]进一步地，所述服务器端还用于:将实时获取的所述位置信息与所述属性进行融合，具体包括:所述位置信息的数据格式为:时间+UWB电子标签编号+UWB电子标签位置坐标(X轴、y轴、z轴)；所述属性信息的数据格式为:RFID电子标签编号+货物尺寸+属性；融合后的数据格式为:时间+UWB电子标签编号+UWB电子标签位置坐标(X轴、y轴、z轴)+RFID电子标签编号+货物尺寸+属性。
[0014]进一步地，所述服务器端还用于:根据所述位置信息绘制出所述目标货物的运动轨迹，所述运动轨迹用于在主机侧调用时进行显示。
[0015]进一步地，所述服务器端还用于:根据所述目标货物堆放后的位置信息以及属性信息，计算出所述目标货物的分类数据。
[0016]根据本发明的另外一个方面，提供一种仓储货物状态数据的重构系统，并采用如下技术方案:
[0017]仓储货物状态数据的重构系统包括:上述的仓储货物状态数据的重构装置；以及主机；其中，所述主机通过调用所述服务器端的所述状态数据，显示当前所述目标货物在仓储内的位置信息及分类摆放信息。
[0018]本发明利用物联网技术，对仓储货物堆放状态进行了数据重构。通过在货物上设置UWB标签以及RFID标签，实时监控目标货物的位置信息以及属性信息，不仅可以重构目标货物的运动轨迹，还可以了解目标货物在仓储中的码放及分类情况，对于危化品的仓储具有尤其重要的意义，具体为:
[0019]其一，安全监督部门可以得到任意危化品货物的在库房内的历史运动轨迹；
[0020]其二，安全监督部门可以掌握库房内的所有危化品货物的信息，尤其是其分区分类存放情况。
[0021]以上两点弥补了当前危化品仓储安全的不足，对危化品仓储监管具有重大意义。
【附图说明】
[0022]附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0023]图1表示本发明实施例所述的仓储货物状态数据的重构装置的主要结构示意图；
[0024]图2表示本发明实施例所述的仓储货物状态数据的重构装置的具体结构示意图；
[0025]图3表示本发明实施例所述的仓储货物状态数据的重构系统的搭建示意图；
[0026]图4为本发明实施例所述的服务器端重构出目标货物的运动轨迹示意图；
[0027]图5为本发明实施例所述的服务器端重构出目标货物的分类状态图。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0029]本发明实施例以危化品货物仓储为例，以下所有实施例中的货物均至危化品货物。
[0030]图1表示本发明实施例所述的仓储货物状态数据的重构装置的主要结构示意图。
[0031]参见图1所示，仓储货物状态数据的重构装置包括:第一采集单元10，用于获取目标货物的属性信息；第二采集单元12，用于获取所述目标货物的位置信息；服务器端14，用于接收所述属性信息与所述位置信息，并根据所述位置信息重构所述目标货物的运动轨迹，然后根据所述属性信息与所述运动轨迹重构所述目标货物的状态数据；其中，所述服务器端14收到所述属性信息后，发送一定位开始信息至所述第二采集单元12，所述第二采集单元12启动定位工作。
[0032]本实施例的上述技术方案中，第一采集单元10与第二采集单元12分别用于获取信息，第一采集单元10获取货物的属性信息，属性信息包括货物的尺寸与属性，这类信息通常贴在货物的标签上。本实施例中，该货物的普通标签优选设置为RFID标签，对应的读取设备为RFID读写器，因此第一采集单元10可以包括RFID标签与RFID读写器；第二采集单元12用于获取目标货物的位置信息，通常第二采集单元12包括UWB标签与UWB传感器，UffB传感器设置在仓储内，因此只有在货物进入或靠近仓储，UffB传感器才能获取到UWB标签信号。通常，UWB传感器在接收到定位开始信息后，启动定位工作，获取定位信息。服务器端14，可以与第一采集单元10与第二采集单元12设置在一起，也可以通过设置无线通讯设施，将第一采集单元10与第二采集单元12获取的数据传输到服务器端14，服务器端14主要用于数据融合与数据重构，通过重构目标货物的运动轨迹及分类状态，实现对货物的仓储状态监管，对于危化品来说，提高了仓储的安全性。
[0033]图2表示本发明实施例所述的仓储货物状态数据的重构装置的具体结构示意图。
[0034]参加图2所示，仓储货物状态数据的重构装置可以包括:RFID模块20，嵌入式模块24，其中RFID模块20与嵌入式模块24组成第一采集单元10，RFID模块20获取危化品属性信息与危化品货物尺寸，通过嵌入式模块24中的无线数据传输功能，将危化品属性信息与危化品货物尺寸发送至服务器端26 ;UWB模块22为第二采集单元12，用于货物危化品搬运装置动态位置信息，或危化品货物动态位置信息，UffB模块22还用于将货物危化品搬运装置动态位置信息，或危化品货物动态位置信息发送至服务器端26，服务器端26用于将上述危化品属性信息及化品货物 动态位置信息进行危化品货物数据重构，得到危化品货物历史轨迹及危化品货物分区分类信息。
[0035]本实施例利用RFID模块20获得危化品货物的尺寸以及属性，通过嵌入式模块无线发送至服务器端26。服务器端26利用危化品货物每一时刻的位置信息与货物尺寸信息，重构出危化品货物在库房内的运动轨迹；利用危化品货物最终的位置信息与货物属性信息，重构出危化品货物在库房内的码放情况，进而可知危化品货物在库房内的分区分类存放情况，对危化品库房安全监管具有重大意义。
[0036]优选地，所述第一采集单元10包括:设置在所述目标货物上的RFID标签；设置在运载所述目标货物的运载工具上RFID读写器；在所述目标货物装载到所述运载工具上时，所述RFID读写器通过读取所述RFID标签获取所述属性信息，所述属性信息包括所述目标货物的属性与尺寸。
[0037]优选地，所述第一采集单元10还包括:与所述RFID读写器串口相连的微处理单元；与所述微处理单元相连接的无线发送模块；以及无线接收模块；其中，所述微处理单获取所述RFID读写器采集到的所述属性信息，通过所述无线发送模块发送至所述无线接收模块，所述无线接收模块连接所述服务器端。
[0038]优选地，第二采集单元12包括:设置在所述目标货物上的UWB标签；设置在盛放所述目标货物的目标仓储内的UWB传感器；所述UWB传感器在接收到所述定位开始信息后启动，读取所述UWB标签，实时获取所述目标货物进入所述仓储后的位置信息。
[0039]优选地，所述第二采集单元12还包括:POE交换机，分别连接所述UWB传感器与所述服务器端，用于发送位置信息至所述服务器端。
[0040]图3表示本发明实施例所述的仓储货物状态数据的重构系统的搭建示意图。
[0041]参见图3所示，危化品货物上贴有RFID标签，将危化品货物放置在危化品搬运装置上，即图3中的叉车上，RFID读写器36读到RFID标签34后将标签内存储的数据发送至嵌入式模块，同时发送定位开始信号。嵌入式模块的MCU38将数据和定位开始信号转发给Zigbee发送模块39。数据库服务器35通过Zigbee接收模块33接收数据和定位开始信号，然后开始接收UWB传感器30的定位数据，即UWB系统开始定位。此时UWB标签31已和危化品货物绑定。
[0042]危化品搬运装置载着货物行进，由于UWB标签31已和危化品货物绑定，故于UWB标签的运动轨迹就是危化品货物的运动轨迹。其动态位置数据被实时地发送至数据库服务器35中，数据格式为:时间+UWB电子标签编号+UWB电子标签位置坐标(X轴、y轴、z轴)。
[0043]然后，危化品搬运装置将货物运送至指定地点后卸货，RFID读写器36在其读写范围内检测不到RFID标签34，即危化品搬运装置与危化品货物分离，此时RFID读写器36将定位停止信号经Zigbee发送模块39发送至数据库服务器35。数据库服务器35接收到定位停止信号后，停止接受UWB系统的定位数据。此时危化品货物与UWB标签31解除绑定。
[0044]数据库服务器35将属性信息和位置信息的数据进行数据融合，其中，融合后的数据格式如下:时间+UWB电子标签编号+UWB电子标签位置坐标(X轴、y轴、z轴)+RFID电子标签编号+危化品货物尺寸+危化品属性。
[0045]管理主机37可以调用危化品货物每一时刻的位置数据以及货物的尺寸，重构出危化品货物在库房内的运动轨迹以及最终码放情况；调用危化品货物最终位置数据以及货物属性，重构出危化品货物的码放位置，进而根据货物属性判断其分区分类存放情况。
[0046]并且，在管理主机37侧，可以调用在数据库服务器35中重构带危化品货物在库房内的运动轨迹，如图4所示；以及重构出危化品货物的码放位置，分类信息，如图5所示。
[0047]优选地，所述服务器端14还用于:根据所述位置信息绘制出所述目标货物为运动轨迹，所述运动轨迹用于在主机侧调用时进行显示。
[0048]优选地，所述服务器端14还用于:根据所述目标货物堆放后的位置信息以及属性信息，计算出所述目标货物的分类数据。
[0049]本发明利用物联网技术，对仓储货物堆放状态进行了数据重构。通过在货物上设置UWB标签以及RFID标签，实时监控目标货物的位置信息以及属性信息，不仅可以重构目标货物的运动轨迹，还可以了解目标货物在仓储中的码放及分类情况，对于危化品的仓储具有尤其重要的意义，具体为:
[0050]其一，安全监督部门可以得到任意危化品货物的在库房内的历史运动轨迹；
[0051]其二，安全监督部门可以掌握库房内的所有危化品货物的信息，尤其是其分区分类存放情况。
[0052]以上两点弥补了当前危化品仓储安全的不足，对危化品仓储监管具有重大意义。
[0053]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，包括: 第一采集单元，用于获取目标货物的属性信息； 第二采集单元，用于获取所述目标货物的位置信息； 服务器端，用于接收所述属性信息与所述位置信息，并根据所述位置信息重构所述目标货物的运动轨迹，然后根据所述属性信息与所述运动轨迹重构所述目标货物的状态数据； 其中，所述服务器端收到所述属性信息后，发送一定位开始信息至所述第二采集单元，所述第二采集单元启动定位工作。2.如权利要求1所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，所述第一采集单元包括: 设置在所述目标货物上的RFID标签； 设置在运载所述目标货物的运载工具上RFID读写器； 在所述目标货物装载到所述运载工具上时，所述RFID读写器通过读取所述RFID标签获取所述属性信息，所述属性信息包括所述目标货物的属性与尺寸。3.如权利要求2所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，所述第一采集单元还包括: 与所述RFID读写器串口相连的微处理单元； 与所述微处理单元相连接的无线发送模块；以及 无线接收模块； 其中，所述微处理单获取所述RFID读写器采集到的所述属性信息，通过所述无线发送模块发送至所述无线接收模块，所述无线接收模块连接所述服务器端。4.如权利要求2所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，第二采集单元包括: 设置在所述目标货物上的UWB标签； 设置在盛放所述目标货物的目标仓储内的UWB传感器； 所述UWB传感器在接收到所述定位开始信息后启动，读取所述UWB标签，实时获取所述目标货物进入所述仓储后的位置信息。5.如权利要求4所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，所述第二采集单元还包括: POE交换机，分别连接所述UWB传感器与所述服务器端，用于发送位置信息至所述服务器端。6.如权利要求1至5任一项所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，所述服务器端还用于: 将实时获取的所述位置信息与所述属性进行融合，具体包括: 所述位置信息的数据格式为:时间+UWB电子标签编号+UWB电子标签位置坐标(X轴、y车由、z车由)； 所述属性信息的数据格式为: RFID电子标签编号+货物尺寸+属性； 融合后的数据格式为: 时间+UWB电子标签编号+UWB电子标签位置坐标(X轴、y轴、z轴)+RFID电子标签编号+货物尺寸+属性。7.如权利要求6所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，所述服务器端还用于: 根据所述位置信息绘制出所述目标货物的运动轨迹，所述运动轨迹用于在主机侧调用时进行显示。8.如权利要求6所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，所述服务器端还用于: 根据所述目标货物堆放后的位置信息以及属性信息，重构出所述目标货物的分类状态图，用于在主机侧调用时显示。9.一种仓储货物状态数据的重构系统，其特征在于，包括: 权利要求1至8任一项所述的仓储货物状态数据的重构装置； 主机； 所述主机通过调用所述服务器端的所述状态数据，显示当前所述目标货物在仓储内的位置信息及分类摆放信息。
【专利摘要】本发明公开一种仓储货物状态数据的重构装置与系统，该仓储货物状态数据的重构装置包括：仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，包括：第一采集单元，用于获取目标货物的属性信息；第二采集单元，用于获取目标货物的位置信息；服务器端，用于接收属性信息与位置信息，并根据位置信息重构目标货物的运动轨迹，然后根据属性信息与运动轨迹重构目标货物的状态数据；其中，服务器端收到属性信息后，发送一定位开始信息至第二采集单元，第二采集单元启动定位工作。采用本发明的技术方案，能够掌握货物在装进仓储过程中每一时刻的位置信息与属性信息，以及码放后的具体位置及分类情况，对于危化品库房安全监管具有重大意义。
【IPC分类】G06Q10/08, G06K17/00, G06Q50/28
【公开号】CN104899714
【申请号】CN201510221678
【发明人】戴波, 刘学君, 李阳, 刘建东, 张啸, 田小平, 詹旭明
【申请人】北京石油化工学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月4日
【技术领域】
[0001]本发明涉及仓储领域，更具体的涉及一种仓储货物状态数据的重构装置与系统。
【背景技术】
[0002]近几年来，我国危化品仓储业呈稳定增长态势。据中国仓储协会仓储分会测算，2013年全行业危化品仓库建筑面积达7363万平方米，同比增加了 7.9% ;企业平均储存量达到15.27万吨，同比增长12.5% ;企业平均吞吐量达到99.85万吨，同比增长3.5%。在危化品仓储需求如此之大的情况下，危化品的仓储安全更应得到足够的重视。
[0003]危化品仓储与普通货物仓储不同。危化品因其固有的毒性、易燃性、腐蚀性等危害性，一旦发生事故，将对化工区域甚至周边地区造成不可估量的损失。因此国家对危化品仓储的五距(墙距、垛距、梁距、柱距和灯距)有着严格的规定。但是，目前我国大部分危化品库房还停留在低层次、低水平、人工操作的水平，企业对库房监控与预警设备自行布置，难以确保仓储监控和预警基础数据的全面性、准确性和及时性。部分企业为了提高危化品库房利用率、节约成本，无视国家有关危化品仓储的规定，私自将垛距减小、垛高增加，极大地增加了危化品仓储的安全隐患。有时企业为了应付安全监管部门的检查，会将库房内的布局临时更改以蒙混过关。另外，库房内危化品的信息以往只有管理员了解，是否有几种不宜共存的危化品共存的情况其他人也不得而知，这十分不利于安全部门对危化品库房的监管，具有很大的安全隐患。
[0004]目前，针对危化品库房内的危化品堆放方式的监测，业内还没有一个有效的办法。比较普遍的监控方式就是利用摄像头进行视频监控。视频监控一方面需要工作人员保持监视，浪费人力，效率很低；另一方面，视频监控不能提供危化品库房内的数据(如墙距、垛距、垛高等)以及危化品的具体信息(如某种危化品的具体放置地点，及其周围的危化品种类数量等)，不能实现危化品库房的现代化、自动化、智能化。
[0005]因此，现有技术中对于危化品在库房内的状态信息还存在重构不准确的问题。
【发明内容】
[0006]本发明公开一种仓储货物状态数据的重构装置与系统，用于解决现有技术中对于危化品在库房内的状态?目息还存在重构不准确的冋题。
[0007]为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种仓储货物状态数据的重构装置并采用如下技术方案:
[0008]仓储货物状态数据的重构装置包括:第一采集单元，用于获取目标货物的属性信息；第二采集单元，用于获取所述目标货物的位置信息；服务器端，用于接收所述属性信息与所述位置信息，并根据所述位置信息重构所述目标货物的运动轨迹，然后根据所述属性信息与所述运动轨迹重构所述目标货物的状态数据；其中，所述服务器端收到所述属性信息后，发送一定位开始信息至所述第二采集单元，所述第二采集单元启动定位工作。
[0009]进一步地，所述第一采集单元包括:设置在所述目标货物上的RFID标签；设置在运载所述目标货物的运载工具上RFID读写器；在所述目标货物装载到所述运载工具上时，所述RFID读写器通过读取所述RFID标签获取所述属性信息，所述属性信息包括所述目标货物的属性与尺寸。
[0010]进一步地，所述第一采集单元还包括:与所述RFID读写器串口相连的微处理单元；与所述微处理单元相连接的无线发送模块；以及无线接收模块；其中，所述微处理单获取所述RFID读写器采集到的所述属性信息，通过所述无线发送模块发送至所述无线接收模块，所述无线接收模块连接所述服务器端。
[0011]进一步地，第二采集单元包括:设置在所述目标货物上的UWB标签；设置在盛放所述目标货物的目标仓储内的UWB传感器；所述UWB传感器在接收到所述定位开始信息后启动，读取所述UWB标签，实时获取所述目标货物进入所述仓储后的位置信息。
[0012]进一步地，所述第二采集单元还包括:POE交换机，分别连接所述UWB传感器与所述服务器端，用于发送位置信息至所述服务器端。
[0013]进一步地，所述服务器端还用于:将实时获取的所述位置信息与所述属性进行融合，具体包括:所述位置信息的数据格式为:时间+UWB电子标签编号+UWB电子标签位置坐标(X轴、y轴、z轴)；所述属性信息的数据格式为:RFID电子标签编号+货物尺寸+属性；融合后的数据格式为:时间+UWB电子标签编号+UWB电子标签位置坐标(X轴、y轴、z轴)+RFID电子标签编号+货物尺寸+属性。
[0014]进一步地，所述服务器端还用于:根据所述位置信息绘制出所述目标货物的运动轨迹，所述运动轨迹用于在主机侧调用时进行显示。
[0015]进一步地，所述服务器端还用于:根据所述目标货物堆放后的位置信息以及属性信息，计算出所述目标货物的分类数据。
[0016]根据本发明的另外一个方面，提供一种仓储货物状态数据的重构系统，并采用如下技术方案:
[0017]仓储货物状态数据的重构系统包括:上述的仓储货物状态数据的重构装置；以及主机；其中，所述主机通过调用所述服务器端的所述状态数据，显示当前所述目标货物在仓储内的位置信息及分类摆放信息。
[0018]本发明利用物联网技术，对仓储货物堆放状态进行了数据重构。通过在货物上设置UWB标签以及RFID标签，实时监控目标货物的位置信息以及属性信息，不仅可以重构目标货物的运动轨迹，还可以了解目标货物在仓储中的码放及分类情况，对于危化品的仓储具有尤其重要的意义，具体为:
[0019]其一，安全监督部门可以得到任意危化品货物的在库房内的历史运动轨迹；
[0020]其二，安全监督部门可以掌握库房内的所有危化品货物的信息，尤其是其分区分类存放情况。
[0021]以上两点弥补了当前危化品仓储安全的不足，对危化品仓储监管具有重大意义。
【附图说明】
[0022]附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0023]图1表示本发明实施例所述的仓储货物状态数据的重构装置的主要结构示意图；
[0024]图2表示本发明实施例所述的仓储货物状态数据的重构装置的具体结构示意图；
[0025]图3表示本发明实施例所述的仓储货物状态数据的重构系统的搭建示意图；
[0026]图4为本发明实施例所述的服务器端重构出目标货物的运动轨迹示意图；
[0027]图5为本发明实施例所述的服务器端重构出目标货物的分类状态图。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0029]本发明实施例以危化品货物仓储为例，以下所有实施例中的货物均至危化品货物。
[0030]图1表示本发明实施例所述的仓储货物状态数据的重构装置的主要结构示意图。
[0031]参见图1所示，仓储货物状态数据的重构装置包括:第一采集单元10，用于获取目标货物的属性信息；第二采集单元12，用于获取所述目标货物的位置信息；服务器端14，用于接收所述属性信息与所述位置信息，并根据所述位置信息重构所述目标货物的运动轨迹，然后根据所述属性信息与所述运动轨迹重构所述目标货物的状态数据；其中，所述服务器端14收到所述属性信息后，发送一定位开始信息至所述第二采集单元12，所述第二采集单元12启动定位工作。
[0032]本实施例的上述技术方案中，第一采集单元10与第二采集单元12分别用于获取信息，第一采集单元10获取货物的属性信息，属性信息包括货物的尺寸与属性，这类信息通常贴在货物的标签上。本实施例中，该货物的普通标签优选设置为RFID标签，对应的读取设备为RFID读写器，因此第一采集单元10可以包括RFID标签与RFID读写器；第二采集单元12用于获取目标货物的位置信息，通常第二采集单元12包括UWB标签与UWB传感器，UffB传感器设置在仓储内，因此只有在货物进入或靠近仓储，UffB传感器才能获取到UWB标签信号。通常，UWB传感器在接收到定位开始信息后，启动定位工作，获取定位信息。服务器端14，可以与第一采集单元10与第二采集单元12设置在一起，也可以通过设置无线通讯设施，将第一采集单元10与第二采集单元12获取的数据传输到服务器端14，服务器端14主要用于数据融合与数据重构，通过重构目标货物的运动轨迹及分类状态，实现对货物的仓储状态监管，对于危化品来说，提高了仓储的安全性。
[0033]图2表示本发明实施例所述的仓储货物状态数据的重构装置的具体结构示意图。
[0034]参加图2所示，仓储货物状态数据的重构装置可以包括:RFID模块20，嵌入式模块24，其中RFID模块20与嵌入式模块24组成第一采集单元10，RFID模块20获取危化品属性信息与危化品货物尺寸，通过嵌入式模块24中的无线数据传输功能，将危化品属性信息与危化品货物尺寸发送至服务器端26 ;UWB模块22为第二采集单元12，用于货物危化品搬运装置动态位置信息，或危化品货物动态位置信息，UffB模块22还用于将货物危化品搬运装置动态位置信息，或危化品货物动态位置信息发送至服务器端26，服务器端26用于将上述危化品属性信息及化品货物 动态位置信息进行危化品货物数据重构，得到危化品货物历史轨迹及危化品货物分区分类信息。
[0035]本实施例利用RFID模块20获得危化品货物的尺寸以及属性，通过嵌入式模块无线发送至服务器端26。服务器端26利用危化品货物每一时刻的位置信息与货物尺寸信息，重构出危化品货物在库房内的运动轨迹；利用危化品货物最终的位置信息与货物属性信息，重构出危化品货物在库房内的码放情况，进而可知危化品货物在库房内的分区分类存放情况，对危化品库房安全监管具有重大意义。
[0036]优选地，所述第一采集单元10包括:设置在所述目标货物上的RFID标签；设置在运载所述目标货物的运载工具上RFID读写器；在所述目标货物装载到所述运载工具上时，所述RFID读写器通过读取所述RFID标签获取所述属性信息，所述属性信息包括所述目标货物的属性与尺寸。
[0037]优选地，所述第一采集单元10还包括:与所述RFID读写器串口相连的微处理单元；与所述微处理单元相连接的无线发送模块；以及无线接收模块；其中，所述微处理单获取所述RFID读写器采集到的所述属性信息，通过所述无线发送模块发送至所述无线接收模块，所述无线接收模块连接所述服务器端。
[0038]优选地，第二采集单元12包括:设置在所述目标货物上的UWB标签；设置在盛放所述目标货物的目标仓储内的UWB传感器；所述UWB传感器在接收到所述定位开始信息后启动，读取所述UWB标签，实时获取所述目标货物进入所述仓储后的位置信息。
[0039]优选地，所述第二采集单元12还包括:POE交换机，分别连接所述UWB传感器与所述服务器端，用于发送位置信息至所述服务器端。
[0040]图3表示本发明实施例所述的仓储货物状态数据的重构系统的搭建示意图。
[0041]参见图3所示，危化品货物上贴有RFID标签，将危化品货物放置在危化品搬运装置上，即图3中的叉车上，RFID读写器36读到RFID标签34后将标签内存储的数据发送至嵌入式模块，同时发送定位开始信号。嵌入式模块的MCU38将数据和定位开始信号转发给Zigbee发送模块39。数据库服务器35通过Zigbee接收模块33接收数据和定位开始信号，然后开始接收UWB传感器30的定位数据，即UWB系统开始定位。此时UWB标签31已和危化品货物绑定。
[0042]危化品搬运装置载着货物行进，由于UWB标签31已和危化品货物绑定，故于UWB标签的运动轨迹就是危化品货物的运动轨迹。其动态位置数据被实时地发送至数据库服务器35中，数据格式为:时间+UWB电子标签编号+UWB电子标签位置坐标(X轴、y轴、z轴)。
[0043]然后，危化品搬运装置将货物运送至指定地点后卸货，RFID读写器36在其读写范围内检测不到RFID标签34，即危化品搬运装置与危化品货物分离，此时RFID读写器36将定位停止信号经Zigbee发送模块39发送至数据库服务器35。数据库服务器35接收到定位停止信号后，停止接受UWB系统的定位数据。此时危化品货物与UWB标签31解除绑定。
[0044]数据库服务器35将属性信息和位置信息的数据进行数据融合，其中，融合后的数据格式如下:时间+UWB电子标签编号+UWB电子标签位置坐标(X轴、y轴、z轴)+RFID电子标签编号+危化品货物尺寸+危化品属性。
[0045]管理主机37可以调用危化品货物每一时刻的位置数据以及货物的尺寸，重构出危化品货物在库房内的运动轨迹以及最终码放情况；调用危化品货物最终位置数据以及货物属性，重构出危化品货物的码放位置，进而根据货物属性判断其分区分类存放情况。
[0046]并且，在管理主机37侧，可以调用在数据库服务器35中重构带危化品货物在库房内的运动轨迹，如图4所示；以及重构出危化品货物的码放位置，分类信息，如图5所示。
[0047]优选地，所述服务器端14还用于:根据所述位置信息绘制出所述目标货物为运动轨迹，所述运动轨迹用于在主机侧调用时进行显示。
[0048]优选地，所述服务器端14还用于:根据所述目标货物堆放后的位置信息以及属性信息，计算出所述目标货物的分类数据。
[0049]本发明利用物联网技术，对仓储货物堆放状态进行了数据重构。通过在货物上设置UWB标签以及RFID标签，实时监控目标货物的位置信息以及属性信息，不仅可以重构目标货物的运动轨迹，还可以了解目标货物在仓储中的码放及分类情况，对于危化品的仓储具有尤其重要的意义，具体为:
[0050]其一，安全监督部门可以得到任意危化品货物的在库房内的历史运动轨迹；
[0051]其二，安全监督部门可以掌握库房内的所有危化品货物的信息，尤其是其分区分类存放情况。
[0052]以上两点弥补了当前危化品仓储安全的不足，对危化品仓储监管具有重大意义。
[0053]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，包括: 第一采集单元，用于获取目标货物的属性信息； 第二采集单元，用于获取所述目标货物的位置信息； 服务器端，用于接收所述属性信息与所述位置信息，并根据所述位置信息重构所述目标货物的运动轨迹，然后根据所述属性信息与所述运动轨迹重构所述目标货物的状态数据； 其中，所述服务器端收到所述属性信息后，发送一定位开始信息至所述第二采集单元，所述第二采集单元启动定位工作。2.如权利要求1所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，所述第一采集单元包括: 设置在所述目标货物上的RFID标签； 设置在运载所述目标货物的运载工具上RFID读写器； 在所述目标货物装载到所述运载工具上时，所述RFID读写器通过读取所述RFID标签获取所述属性信息，所述属性信息包括所述目标货物的属性与尺寸。3.如权利要求2所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，所述第一采集单元还包括: 与所述RFID读写器串口相连的微处理单元； 与所述微处理单元相连接的无线发送模块；以及 无线接收模块； 其中，所述微处理单获取所述RFID读写器采集到的所述属性信息，通过所述无线发送模块发送至所述无线接收模块，所述无线接收模块连接所述服务器端。4.如权利要求2所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，第二采集单元包括: 设置在所述目标货物上的UWB标签； 设置在盛放所述目标货物的目标仓储内的UWB传感器； 所述UWB传感器在接收到所述定位开始信息后启动，读取所述UWB标签，实时获取所述目标货物进入所述仓储后的位置信息。5.如权利要求4所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，所述第二采集单元还包括: POE交换机，分别连接所述UWB传感器与所述服务器端，用于发送位置信息至所述服务器端。6.如权利要求1至5任一项所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，所述服务器端还用于: 将实时获取的所述位置信息与所述属性进行融合，具体包括: 所述位置信息的数据格式为:时间+UWB电子标签编号+UWB电子标签位置坐标(X轴、y车由、z车由)； 所述属性信息的数据格式为: RFID电子标签编号+货物尺寸+属性； 融合后的数据格式为: 时间+UWB电子标签编号+UWB电子标签位置坐标(X轴、y轴、z轴)+RFID电子标签编号+货物尺寸+属性。7.如权利要求6所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，所述服务器端还用于: 根据所述位置信息绘制出所述目标货物的运动轨迹，所述运动轨迹用于在主机侧调用时进行显示。8.如权利要求6所述的仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，所述服务器端还用于: 根据所述目标货物堆放后的位置信息以及属性信息，重构出所述目标货物的分类状态图，用于在主机侧调用时显示。9.一种仓储货物状态数据的重构系统，其特征在于，包括: 权利要求1至8任一项所述的仓储货物状态数据的重构装置； 主机； 所述主机通过调用所述服务器端的所述状态数据，显示当前所述目标货物在仓储内的位置信息及分类摆放信息。
【专利摘要】本发明公开一种仓储货物状态数据的重构装置与系统，该仓储货物状态数据的重构装置包括：仓储货物状态数据的重构装置，其特征在于，包括：第一采集单元，用于获取目标货物的属性信息；第二采集单元，用于获取目标货物的位置信息；服务器端，用于接收属性信息与位置信息，并根据位置信息重构目标货物的运动轨迹，然后根据属性信息与运动轨迹重构目标货物的状态数据；其中，服务器端收到属性信息后，发送一定位开始信息至第二采集单元，第二采集单元启动定位工作。采用本发明的技术方案，能够掌握货物在装进仓储过程中每一时刻的位置信息与属性信息，以及码放后的具体位置及分类情况，对于危化品库房安全监管具有重大意义。
【IPC分类】G06Q10/08, G06K17/00, G06Q50/28
【公开号】CN104899714
【申请号】CN201510221678
【发明人】戴波, 刘学君, 李阳, 刘建东, 张啸, 田小平, 詹旭明
【申请人】北京石油化工学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月4日
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