一种基于图像识别的应急仓储智能控制系统

技术领域

本发明属于智能仓储领域，涉及基于图像识别的应急仓储智能控制技术，具体是一种基于图像识别的应急仓储智能控制系统。

背景技术

随着计算机信息技术的发展，图像识别技术在各个领域中的应用越来越广泛，而在仓储管理系统中融合图像识别技术能够更好的满足仓储用户的需求。

现有技术(公开号为CN113734676A的发明专利申请)公开了一种新型高速路应急物料仓储系统，通过设置的监控模块、能耗模块、消防模块、安防模块、导视系统、出入库管理模块以及远程控制模块自动对仓储货物进行管理，较大程度上提高物料提取效率。现有技术的应急仓储管理过程中，仅通过对仓库内的应急物料进行自动管理，而忽略了各仓库之间的应急协作关系，仅对单个仓库的应急物料进行快速调取无法应对应急事件；因此，亟须一种基于图像识别的应急仓储智能控制系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种基于图像识别的应急仓储智能控制系统，用于解决现有技术忽略各仓库间的应急协作关系，无法保证调取的应急物料能够高效应对应急事件的技术问题。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种基于图像识别的应急仓储智能控制系统，包括中枢控制模块，以及与之相连接的智能终端和若干数据采集模块；数据采集模块与物料仓库一一对应关联，与物料仓库中的摄像头相连接；

通过若干数据采集模块采集物料仓库的基础信息；中枢控制模块对接收的若干基础信息进行整合，生成应急仓库图，并通过应急仓库图实时显示应急物料的存储过程和调取过程；其中，基础信息包括存储量、剩余容量或位置；

中枢控制模块通过智能终端获取应急物料的存储信息，根据存储信息和各物料仓库的基础信息对应急物料进行存储；其中，存储信息包括数量或者用途；

中枢控制模块通过智能终端获取应急信息，同时根据应急信息划定若干物料供应区域，计算若干物料供应区域的物料供应评分，根据物料供应评分调度应急物料；其中，物料供应评分用于表征应急物料的调度效率。

优选的，所述中枢控制模块分别与智能终端和若干数据采集模块通信和/或电气连接；其中，智能终端包括手机或电脑，用于实时显示应急物料的调度过程；

所述数据采集模块与物料仓库一一对应；且所述数据采集模块与物料仓库中的摄像头相连接；其中，摄像头对物料仓库进行全覆盖监控。

优选的，所述中枢控制模块根据若干基础信息整合生成应急仓库图，包括：

通过数据采集模块采集并发送对应应急仓库的基础信息至中枢控制模块；

识别基础信息中的应急仓库的位置，结合GIS地图建立应急仓库图，并将应急仓库的存储量和剩余容量实时展示在应急仓库图上。

优选的，所述中枢控制模块根据应急物料的存储信息以及各应急仓库的基础信息完成应急物料的存储，包括：

提取基础信息中的存储量，基于存储量对各物料仓库从小到大进行排列；从选择若干存储量小的物料仓库作为存储仓库；

基于剩余容量和位置综合评估存储仓库，根据仓库评估系数将应急物料存储在筛选出来的存储仓库中。

优选的，所述中枢控制模块根据剩余容量和位置评估存储仓库，获取仓库评估系数，包括：

将存储仓库标记为i；其中，i=1，2，…，n，n为正整数；

将存储仓库与应急物料的运输距离标记为YJi，将存储仓库的剩余容量标记为SRi；

通过公式CPXi=α×SRi+β/YJi获取存储仓库对应的仓库评估系数CPXi；其中，α和β为大于0的权重系数，且α+β=1。

优选的，所述中枢控制模块接收到应急信息之后，根据应急信息划定物料供应区域，包括：

从应急信息提取应急事件以及事件区域，根据应急事件确定目标物料；

以事件区域为中心，以设定数值为半径确定圆形区域；判断其中物料仓库是否能够满足目标物料供应要求；是，则标记为物料供应区域；否，扩大圆形区域。

优选的，所述中枢控制模块计算物料供应区域中物料仓库的物料供应评分，包括：

将物料供应区域中的物料仓库标记为j；其中，j=1，2，…，n，n为正整数；

将物料仓库j中目标物料的库存量标记为KCj，物料调度评分标记为WDPj，物料运输评分标记为WYPj；

通过公式WGPj=γ1×KCj+γ2×WDPj+γ3×WYPj计算物料供应评分WGPj；其中，γ1、γ2和γ3为权重系数，且γ1+γ2+γ3=1。

优选的，所述中枢控制模块根据物料供应评分对物料供应区域中的物料仓库进一步筛选，包括：

判断物料仓库的物料供应评分是否大于物料评分阈值；是，则将对应物料仓库标记为目标仓库；否，则不对物料仓库进行标记；

统计若干目标仓库的目标物料库存量是否满足应急事件需求；是，则从若干目标仓库调度目标物料；否，则根据物料供应评分额外确定目标仓库。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明从应急物料存储和应急物料调度两个方面进行管理；根据应急物料的存储信息以及各物料仓库的基础信息对应急物料进行合理存储，将应急物料被存储在需要的物料仓库中，保证应急物料存储仓库的合理分布。

2.本发明根据应急信息划定物料供应区域，根据物料供应区域中物料仓库的物料供应评分来筛选目标仓库，通过目标仓库完成应急物料的调度，能够在尽可能小的范围内完成应急物料调度，而且能够保证应急物料调度的及时性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统原理示意图；

图2为本发明的工作步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术在进行应急物料管理时，一般是通过各种数据传感器的配合对物料仓库内的应急物料进行统计整理，在出现应急事件之后及时调取应急物料，虽然能够及时对应急物料进行调度，但是并不一定能够满足应急事件需求。一旦无法满足应急事件需求，则需要临时从其他物料仓库中调取应急物料，降低效率。

本发明从应急物料存储和应急物料调度两个方面进行管理；根据应急物料的存储信息以及各物料仓库的基础信息对应急物料进行合理存储，将应急物料被存储在需要的物料仓库中，保证应急物料存储仓库的合理分布；以及根据应急信息划定物料供应区域，根据物料供应区域中物料仓库的物料供应评分来筛选目标仓库，通过目标仓库完成应急物料的调度，能够在尽可能小的范围内完成应急物料调度，而且能够保证应急物料调度的及时性。

请参阅图1-图2，本发明第一方面实施例提供了一种基于图像识别的应急仓储智能控制系统，包括中枢控制模块，以及与之相连接的智能终端和若干数据采集模块；数据采集模块与物料仓库一一对应关联，与物料仓库中的摄像头相连接；通过若干数据采集模块采集物料仓库的基础信息；中枢控制模块对接收的若干基础信息进行整合，生成应急仓库图，并通过应急仓库图实时显示应急物料的存储过程和调取过程；中枢控制模块通过智能终端获取应急物料的存储信息，根据存储信息和各物料仓库的基础信息对应急物料进行存储；中枢控制模块通过智能终端获取应急信息，同时根据应急信息划定若干物料供应区域，计算若干物料供应区域的物料供应评分，根据物料供应评分调度应急物料；其中，物料供应评分用于表征应急物料的调度效率。

相较于传统的以物料仓库为管理主体进行管理，本发明是以应急物料为管理主体进行管理，即所有物料仓库的变化均是以应急物料的存储或者调度为基础。中枢控制模块分别与智能终端和若干数据采集模块通信和/或电气连接；其中，智能终端包括手机或电脑，用于实时显示应急物料的调度过程；数据采集模块与物料仓库一一对应；且数据采集模块与物料仓库中的摄像头相连接；其中，摄像头对物料仓库进行全覆盖监控。

中枢控制模块通过若干数据采集模块同时监控着若干物料仓库，针对接收的应急信息对物料仓库中的应急物料进行分析，给出应急物料的调度方案。数据采集模块与物料仓库相互对应，也就说有多少物料仓库就有多少数据采集模块，数据采集模块采集对应物料仓库中的数据，如通过摄像头采集应急物料的库存等。物料仓库的摄像头不仅用来采集应急物料的存储信息，而且可以通过采集视频数据分析该物料仓库的调度效率。智能终端则主要用于进行数据展示。

本发明中中枢控制模块根据若干基础信息整合生成应急仓库图，包括：通过数据采集模块采集并发送对应应急仓库的基础信息至中枢控制模块；识别基础信息中的应急仓库的位置，结合GIS地图建立应急仓库图，并将应急仓库的存储量和剩余容量实时展示在应急仓库图上。

根据数据采集模块采集的基础信息能够识别出物料仓库对应的位置，在GIS地图中可以对各物料仓库进行标记，而且可以将物料仓库对应的当前存储量以及剩余容量实时展示在GIS地图上。GIS地图上显示的存储量和剩余容量根据物料仓库基础信息的变动及时更新，而且在后续应急物料的存储或者调度过程中，可以在GIS地图上实时显示进度，便于工作人员掌握及时信息。

本发明中中枢控制模块根据应急物料的存储信息以及各应急仓库的基础信息完成应急物料的存储，包括：提取基础信息中的存储量，基于存储量对各物料仓库从小到大进行排列；从选择若干存储量小的物料仓库作为存储仓库；基于剩余容量和位置综合评估存储仓库，根据仓库评估系数将应急物料存储在筛选出来的存储仓库中。

接收到应物料的存储信息(数量和用途)之后，需要应急物料尽快存储。本发明先筛选出存储量符合要求的物料仓库，也就是存储该种类型应急物料较少的物料仓库，然后综合考虑物料仓库的剩余容量以及位置关系来筛选出存储仓库。需要说明的是，筛选出的存储仓库对应区域是有可能用到该应急物料的，或者说也可以根据对应区域历史上用到该应急物料的频率来筛选存储仓库。

在一个可选的实施例中，中枢控制模块根据剩余容量和位置评估存储仓库，获取仓库评估系数，包括：将存储仓库标记为i；将存储仓库与应急物料的运输距离标记为YJi，将存储仓库的剩余容量标记为SRi；通过公式CPXi=α×SRi+β/YJi获取存储仓库对应的仓库评估系数CPXi。

在根据剩余容量和位置关系来综合评估物料仓库时，实际考虑的是应急物料运输到物料仓库的成本以及物料仓库能够存储多少应急物料。根据经验为这两个指标设定合理的权重系数，可以根据实际情况很好的确定侧重点。在上述仓库评估系数的计算公式中，剩余容量越大，或者运输距离越小，则对应的仓库评估系数越大。在需要考虑运输称成本时，则β的值更大，在需要考虑存储效率时，则α的值更大。

本发明从物料仓库中应急物料的存储量，以及剩余容量和位置三个角度来分层次筛选存储仓库，能够保证筛选出的存储仓库需要保有一定的应急物料库存量，而且运输成本相对较低，提高应急物料的存储效率。

本发明中中枢控制模块接收到应急信息之后，根据应急信息划定物料供应区域，包括：从应急信息提取应急事件以及事件区域，根据应急事件确定目标物料；以事件区域为中心，以设定数值为半径确定圆形区域；判断其中物料仓库是否能够满足目标物料供应要求；是，则标记为物料供应区域；否，扩大圆形区域。

应急信息主要是指某区域发生应急事件，以及需要相应量的应急物料。此时，优先保证应急物料的及时性，也就是以事件区域(具体是该区域的中心)为中心，设定一个合理的圆形区域，该圆形区域的半径可以根据应急事件的紧急性来设定，也就是说应急事件越紧急，则对应的半径越小。再确定该圆形区域中目标物料的总量是否能够满足应急事件的需求，若不能应及时扩大圆形区域，如每次半径扩大10km等。

理论上来说，当圆形区域中的目标物料总量满足要求时，则通过该区域中的物料仓库即可满足目标物料的供应，但是需要考虑到各个物料仓库的供应效率，即库存量、运输效率和调度效率。如，某物料仓库存储有足够多的目标物料，但是该物料仓库与应急事件对应区域之间的路况较差，无法及时运输目标物料，则该物料仓库无法及时为应急事件区域供应目标物料。

在一个可选的实施例中，中枢控制模块计算物料供应区域中物料仓库的物料供应评分，包括：将物料供应区域中的物料仓库标记为j；其中，j=1，2，…，n，n为正整数；将物料仓库j中目标物料的库存量标记为KCj，物料调度评分标记为WDPj，物料运输评分标记为WYPj；通过公式WGPj=γ1×KCj+γ2×WDPj+γ3×WYPj计算物料供应评分WGPj。

为了将保证目标物料的及时供应，需要对物料供应区域中的若干物料仓库的供应效率进行评估。本实施例结合库存量、物料调度评分、物料运输评分以及对应的权重系数来计算物料供应评分，根据物料供应评分来评估各物料仓库。在设置权重系数时，需要考虑了供应效率的侧重点，是库存量足还是调度效率快。

本实施例中的物料调度评分根据物料仓库在接收到应急物料供应到完成应急物料的整理装车所需时间与平均时间的比较结果来设定，物料调度评分越高说明所需时间越短，可以通过物料仓库中摄像头获取的视频数据来统计得出。

在另外一个可选的实施例中，中枢控制模块根据物料供应评分对物料供应区域中的物料仓库进一步筛选，包括：判断物料仓库的物料供应评分是否大于物料评分阈值；是，则将对应物料仓库标记为目标仓库；否，则不对物料仓库进行标记；统计若干目标仓库的目标物料库存量是否满足应急事件需求；是，则从若干目标仓库调度目标物料；否，则根据物料供应评分额外确定目标仓库。

当物料供应区域中出现物料供应评分西小于物料评分阈值的物料仓库时，则该物料仓库不作为目标仓库。在目标物料缺口基础上，将物料供应区域向外扩展，计算扩展区域物料仓库的物料供应评分，若物料供应评分满足要求，则将该物料仓库纳入目标仓库范围。

在额外确定目标仓库过程中，已经确定的目标仓库启动目标物料的供应，以提高目标物料的供应效率。一旦额外确定目标仓库，也就确定的目标仓库纳入供应环节。

上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。

本发明的工作原理：

通过若干数据采集模块采集物料仓库的基础信息；中枢控制模块对接收的若干基础信息进行整合，生成应急仓库图，并通过应急仓库图实时显示应急物料的存储过程和调取过程。

中枢控制模块通过智能终端获取应急物料的存储信息，根据存储信息和各物料仓库的基础信息对应急物料进行存储。

中枢控制模块通过智能终端获取应急信息，同时根据应急信息划定若干物料供应区域，计算若干物料供应区域的物料供应评分，根据物料供应评分调度应急物料。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。