[发明专利]一种基于物联网的电动叉车工况可视化系统

说明书

本发明公开了一种基于物联网的电动叉车工况可视化系统，该系统包括数据获取模块、数据预处理模块、数据存储模块、图表绘制模块、交互和展示模块；本发明根据网关传到服务器上的叉车运行状态的物联网数据，在后台调度中心实时显示叉车速度，位置，搬运货物的重量，并处理利用这些数据实时生成并展现每天，每个星期，每个月的叉车使用效率，电池剩余量，叉车速度变化曲线，总行驶距离记录等的地图，柱状，折线等直观图表，以使管理者实时掌握叉车作业情况，按需在不同视图之间切换由此全面判断叉车工作效能，预测分析叉车寿命状态，继而根据车间作业需求合理选择任务的分配及调度方案，最终提高叉车使用效率和仓库工作效率，延长叉车使用寿命。

技术领域

本发明涉及数据可视化领域，尤其涉及一种基于物联网的电动叉车工况可视化系统。

背景技术

电动叉车，采用清洁能源蓄电池为动力，真正实现零污染，属环境友好型设备，正在一步步替代传统的内燃叉车，成为主流的搬运设备。电动叉车在使用过程中，其速度，位置，电池余量，是否闲置等系统工况直接影响叉车的工作性能和使用效率，国内很多企业在仓储物流管理方面都还采用人工管理的方式，该种方式不能使管理人员及时掌握叉车的工作状态和寿命状态，进而及时的对叉车做出维修保养策略和对整个仓库的叉车做出合理的分配调度方案，严重影响了整个物流链的运转速度。

传统的叉车智能管理系统，只能单一的获取叉车当前位置，不能直观看到叉车速度的变化，准确反映叉车的实时运行状态，作业情况。目前的数据库系统可以实现数据的录入、查询、统计等功能，但无法有效地发现数据中存在的关系和发展趋势，无法有效地帮助用户根据现有的数据做出分析、决策。

数据可视化是运用计算机图形学知识和图像处理技术，把实际测量中采集到的工程数据转变为直观的、便于理解的图形图像信息呈献给用户，帮助人们更好地理解数据，从而从海量数据中快速攫取信息。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，利用可视化技术和可视化工具设计一种仓储物流中基于物联网的电动叉车工况可视化系统，以供决策者第一时间把握全局，及时掌握叉车的当前运行工况，便于更快速，更准确的分析原始数据，提高叉车调度效率。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种基于物联网的电动叉车工况可视化系统，该系统包括数据获取模块、数据预处理模块、数据存储模块、图表绘制模块、交互和展示模块；

所述数据获取模块：包括Zigbee无线定位网络模块，速度、称重传感器，电池电量检测模块，本地网关，云服务器，MySQL数据库；根据仓库面积的大小布置一套Zigbee无线定位骨干网络，在仓库的每辆叉车上安装移动节点，叉车在移动过程中，通过预设的参考节点的信号强度值输出移动节点的定位坐标，从而确定叉车实时位置；并在叉车上部署速度、称重传感器和电池电量检测传感器，各传感器采集的数据通过STM32控制器平台传输给本地网关；本地网关将当前每辆叉车对应的速度，位置，每次所运货物的重量，电池电量，以及是否闲置等工况数据一一上传到云服务器，云服务器及时将这些数据保存到云上的MySQL数据库中；

所述数据预处理模块：根据MySQL数据库存储的所有原始工况数据，运用聚类和回归算法，通过去噪，数据清洗，提取特征，将含有噪声和误差的原始数据清洗掉，保留对用户有用的干净数据，并将数据按照对应图表所需的数据格式重新组织实现标准化；

所述数据存储模块：将数据获取模块和数据预处理模块处理过的数据，根据事先设计好的数据表存储起来备用，所述数据表包括叉车原始信息数据表，叉车位置数据表，叉车速度数据表，叉车称重重量数据表，叉车电池电量显示数据表；

所述图表绘制模块：用于将存储的数据映射到图表，具体包括以下子模块：

(1)叉车原始基本信息数据的excel表格：将当前仓库所有叉车的编号，类型，适合搬运的货物重量等级，驾驶人员等数据一一通过excel表可视化展示，以供管理人员查询；