[发明专利]一种基于GIS的仓库实时监控管理方法

摘要

一种基于GIS的仓库实时监控管理方法，首先，针对仓库监控管理问题，分析现阶段所采用的监控管理定位造成的精度低、效率低和可视化差等不足，针对所采集的仓库信息数据，在ArcGIS Pro中建立基于GIS的仓库三维模型；其次，借助GIS的三维可视化表达功能，结合OPC数据采集技术，建立科学合理的仓库实时监控管理方法。本发明提供一种便捷、可视化强、实时和高效的基于GIS的仓库实时监控管理方法。

主权项

1.一种基于GIS的仓库实时监控管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)数据的采集，对仓库的基础设施信息数据进行采集，包括仓库的经纬度信息数据、入库台数据、出库台数据、移动机具数据、仓库的结构数据、货架数据、高程数据和货物数据；2)构建仓库三维模型图，将采集的信息数据导入ArcGIS Pro平台中，调用Spatital Analyst Tools工具，对仓库内的基础设施数据和仓库的地理数据进行处理，使仓库内的设施和地理位置进行一一对应和关联，在ArcGIS Pro中构建出仓库的三维结构模型图；3)仓库规划管理，对仓库货位进行编号管理和货位规划管理，对仓库货架、入库区、出库区和货物进行编号，将每个货架货位上的容量、用途以及尺寸数据录入系统之中，以方便对仓库进行监控、查询和货位的规划管理；过程如下：3.1)仓库货位编号管理，采用三位编号方式对仓库货架的货架号、层数、货物进行编号管理，前两位数字代表货架号，中间两位数字代表货架层数，最后两位数字代表货物的种类；3.2)仓库货位规划管理，根据货物的种类、成本、入库方式、出库方式和仓库货位等各方面因素进行货位的规划管理，若货物出入库比较频繁，库存周期比较短，将其货位规划在离入库区和出库区较近的区域；若货物对存储环境有一定的要求，将其货位规划在合适的环境区域；若货物入库之后会长时间不动，则将其货位规划在货架的高层；4)数据的传输，采用OPC数据采集技术将PLC控制器、传感器等监控设备中的数据信息采集出来，采用Socket数据传输技术，使用TCP/IP协议将仓库内货物实时相关信息推送到监控计算机内，在三维模型图中将仓库内的实时信息显示出来；5)货位状态查询，在货物入库前首先查询对应货位的实时状态，每种货物只能存放到指定的货位上，若存在货位不足的情况下，重新在其他空货位上进行规划，若货位序号Sk＝0，代表当前货位k是空货位；若货位序号Sk＝1，代表当前货位k处于占用状态，计算方式如公式(1)所示：Sk＝(R‑1)·MC·ML+(C‑1)·ML+L‑k                 (1)其中，Sk为货位序号，MC为货架货位的列数，ML为货架货位的层数，R为指定货位的排号，C为指定货位的列号，L为指定货位的层号；6)货物入库管理，过程如下：6.1)入库货物划分成多个批次进行入库，将所有入库货物分割成P个子集，每个子集对应一个入库作业批次；6.2)假设每个货位的承重均为M，第i类入库货物的单位重量为mi，则货位k可存放第i类货物的数量为Cki＝M/mi；6.3)在货物入库之前，假设货位中存放第i类货物数量为Ci，则货物分配货位时应该满足公式(2)所述的约束条件：其中，j表示入库作业批次编号，x_ijk表示重量为x第i类货物第j批次向货位k处存放货物，表示货位k入库货物的数量；6.4)假设仓库共有Q个入库口，搬运设备每次进行作业从入库口a(a＝1,…Q)到货位k的距离为D_j，则完成入库作业运行的总路程为在上述条件的约束下，以总路程的值最小作为目标优化函数作为最佳入库方案，如公式(3)所述：7)货物出库管理，在货物出库时，需要及时调整货位的状态，方便对仓库的规划管理，假设货位k中的第i类货物出库z件，则货位Skiz＝0，表示货位k中有新空货位z个。