智能仓库的管理系统及方法

技术领域

本发明涉及智能制造中的电数字数据处理，尤其涉及一种智能仓库的管理系统及方法。

背景技术

智能仓库是各行各业所研究的热点。尤其是在电子产品的生产制造企业，其涉及的元器件众多，对智能仓库的要求更高。

现有的智能仓库大多由大的厂商采用通用化的设计，无法匹配电子产品生产制造企业的个性化需求。例如：现有的系统通过红外感控或其他传感器的方式采集槽位的取放信息，存在货架的软硬件成本高、槽位与物料之间配对关系在建立与解除时的可靠性无法满足多个任务并行处理等诸多缺陷。

发明内容

本发明目的在于公开一种智能仓库的管理系统及方法，以满足槽位与物料之间配对关系在建立与解除时多个任务的并行处理，降低成本并提高效率。

为达上述目的，本发明智能仓库的管理系统包括：

部署于同一智能仓库的至少两排智能货架，任意一排所述智能货架的顶部设置有不同颜色的至少两个排位指示灯，且在各个隔槽中一一设置有能变色的槽位指示灯；其中，同一排内的任一槽位指示灯所能变色的颜色数量与同一排所有排位指示灯所能变色的颜色数量一致，且各排智能货架中所分别对应的排位指示灯的颜色分布及槽位指示灯的颜色分布一致。

建立各所述排位指示灯、及各所述槽位指示灯分别与相对应灯控模块的电信号连接；并建立各所述灯控模块与仓管主机之间的通信连接。

所述仓管主机，用于设置各排位指示灯与各槽位指示灯的ID标识和位置属性；在获取到批量入库的第一任务后，查找当前的各排位指示灯是否剩余有未被点亮的不同颜色，如果没有，等待分配颜色；如果有，再在存在能满足第一任务足额需求的空闲槽位数量后，分配对应第一任务的指定颜色及所需的全部槽位，然后指令相对应的灯控模块对所分配槽位所对应的槽位指示灯、及与被分配批量槽位中的任一槽位同排的排位指示灯按指定颜色进行亮灯处理以供用户查找。

其中，同一排智能货架的隔层数量为单层、双层或至少三层；所述系统还包括与所述仓管主机建立通信连接以供用户以扫描方式建立和解除货物二维码与槽位二维码之间配对关系的PDA，且各槽位二维码预先与槽位指示灯的位置属性建立绑定关系并打印粘贴于槽位的观测区域中。

优选地，本发明所述仓管主机还用于：

在第一任务所需的全部槽位亮灯后时，将同一PDA前后扫描的货物二维码与槽位二维码视为一组以实现自动配对，并在任一槽位绑定相应的货物二维码后，将对应的槽位指示灯进行灭灯处理，且在任意一排智能货架对应第一任务的所有槽位指示灯都完成灭灯处理时，对相应智能货架指示第一任务的排位指示灯同步进行灭灯处理。

进一步地，本发明仓管主机还用于：

在取货时，根据配送单对批量槽位指示灯与相对应排位指示灯的亮灯处理与根据第一任务进行货物上架时一致，且在任一货物被取下时，以扫描该货物所对应的货物二维码的方式解除与相对应槽位的配对关系，并对所释放槽位相对应的槽位指示灯进行灭灯处理。

为达上述目的，本发明还公开一种智能仓库的管理方法，包括：

步骤S1、在同一智能仓库中部署至少两排智能货架及与仓管主机建立通信连接以供用户以扫描方式建立和解除货物二维码与槽位二维码之间配对关系的PDA，其中，任意一排所述智能货架的顶部设置有不同颜色的至少两个排位指示灯，且在各个隔槽中一一设置有能变色的槽位指示灯；同一排智能货架的隔层数量为单层、双层或至少三层；同一排内的任一槽位指示灯所能变色的颜色数量与同一排所有排位指示灯所能变色的颜色数量一致，且各排智能货架中所分别对应的排位指示灯的颜色分布及槽位指示灯的颜色分布一致。

步骤S2、建立各所述排位指示灯、及各所述槽位指示灯分别与相对应灯控模块的电信号连接；并建立各所述灯控模块与所述仓管主机之间的通信连接。

步骤S3、所述仓管主机设置各排位指示灯与各槽位指示灯的ID标识和位置属性，且各槽位二维码预先与槽位指示灯的位置属性建立绑定关系并打印粘贴于槽位的观测区域中；在获取到批量入库的第一任务后，查找当前的各排位指示灯是否剩余有未被点亮的不同颜色，如果没有，等待分配颜色；如果有，再在存在能满足第一任务足额需求的空闲槽位数量后，分配对应第一任务的指定颜色及所需的全部槽位，然后指令相对应的灯控模块对所分配槽位所对应的槽位指示灯、及与被分配批量槽位中的任一槽位同排的排位指示灯按指定颜色进行亮灯处理以供用户查找。

本发明具有以下有益效果：

1、可以同时通过不同的排位指示灯发出多种不同的颜色，从而支持与颜色对应数量的多个并行任务同时处理（包括但不限于槽位与物料之间配对关系在建立与解除时多个任务的并行处理），极大地提升了管理效率。

2、槽位指示灯能根据不同的任务需求进行颜色的切换处理，从而能通过分时复用的方式提升灵活性和资源的利用率。

3、执行不同任务的不同用户，能同时通过观测自身任务所属的灯的颜色与位置快速地查找匹配的货架和槽位，极大提高了任务执行的效率。

4、可省略在槽位中设置红外或其他方式的传感器，节约了购置及维护成本。

5、各槽位二维码预先与槽位指示灯的位置属性建立绑定关系并打印粘贴于槽位的观测区域中，便于以PDA进行扫码，也便于后台精确可靠地建立和解除货物二维码与槽位二维码之间配对关系。

下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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：

图1是本发明实施例公开的智能仓库的管理方法流程示意图。

具体实施方式

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。

实施例1

本实施例公开一种智能仓库的管理系统，包括：

部署于同一智能仓库的至少两排智能货架，任意一排智能货架的顶部设置有不同颜色的至少两个排位指示灯，且在各个隔槽中一一设置有能变色的槽位指示灯；其中，同一排内的任一槽位指示灯所能变色的颜色数量与同一排所有排位指示灯所能变色的颜色数量一致，且各排智能货架中所分别对应的排位指示灯的颜色分布及槽位指示灯的颜色分布一致。

值得说明的是：本发明的智能货架中所描述的“排”是以邻近过道来进行划分，通常，货架的存在方式也分为单排货架和双排货架，双排货架指的是两排分别与两个过道相邻并共同部分支撑板的货架；其中，在同一排智能货架中，其隔层数量按上下关系可为单层、双层或至少三层等。有关货架的具体结构设计及部署情况可参考申请号为2021200424767、2021200529701等专利所公开的现有技术，不做赘述。

本实施例系统中，各排位指示灯、及各槽位指示灯分别与相对应灯控模块建立电信号连接；各灯控模块与仓管主机之间建立有通信连接。通常，单个灯控模块可用于指令多个槽位指示灯执行相应的开关及变色处理；在一个智能仓库中，为减少布线的复杂度，通常需由多个灯控模块负责不同的区域以便于调度及维护等。

仓管主机，用于设置各排位指示灯与各槽位指示灯的ID标识（可为单灯控制芯片的IP地址或端口号等，供灯控模块识别及控制用）和位置属性（可包括排位号、层号及层中的排序号等）；在获取到批量入库的第一任务后，查找当前的各排位指示灯是否剩余有未被点亮的不同颜色，如果没有，等待分配颜色；如果有，再在存在能满足第一任务足额需求的空闲槽位数量后，分配对应第一任务的指定颜色及所需的全部槽位，然后指令相对应的灯控模块对所分配槽位所对应的槽位指示灯、及与被分配批量槽位中的任一槽位同排的排位指示灯按指定颜色进行亮灯处理以供用户查找。

系统还包括与仓管主机建立通信连接以供用户以扫描方式建立和解除货物二维码与槽位二维码之间配对关系的PDA（Personal Digital Assistant，掌上电脑），且各槽位二维码预先与槽位指示灯的位置属性建立绑定关系并打印粘贴于槽位的观测区域中。

在具体的工作过程中，仓管主机还用于在第一任务所需的全部槽位亮灯后时，将同一PDA前后扫描的货物二维码与槽位二维码视为一组以实现自动配对，并在任一槽位绑定相应的货物二维码后，将对应的槽位指示灯进行灭灯处理，且在任意一排智能货架对应第一任务的所有槽位指示灯都完成灭灯处理时，对相应智能货架指示第一任务的排位指示灯同步进行灭灯处理。

进一步地，在取货时，仓管主机还用于根据配送单对批量槽位指示灯与相对应排位指示灯的亮灯处理与根据第一任务进行货物上架时一致，且在任一货物被取下时，以扫描该货物所对应的货物二维码的方式解除与相对应槽位的配对关系，并对所释放槽位相对应的槽位指示灯进行灭灯处理。其中，取货的配送单可由仓管主机以同样物料先入先出的原则生成。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，做进一步的功能扩展，详情如下：

在获取到亮灯入库的第二任务后，本实施例仓管主机还用于：查找当前的各排位指示灯是否剩余有未被点亮的不同颜色，如果没有，等待分配颜色；如果有，再查找是否存在空闲槽位，空闲槽位不包括已分配用于执行批量入库的预留槽位，如果不存在，等待分配槽位，如果存在空闲槽位，分配对应第二任务的指定颜色及起始槽位，然后按指定的颜色指令相对应的灯控模块对起始槽位所对应的槽位指示灯及同排与指定颜色匹配的排位指示灯进行亮灯处理以供用户查找。

进一步地，本实施例仓管主机还用于：在建立起始槽位与上架货物二维码之间的匹配关系后，判断第一任务是否还存在待分配的槽位，如果是，以就近原则分配下一槽位，并对分配的下一槽位所对应的槽位指示灯和排位指示灯按第二任务指定的颜色进行亮灯处理；依此类推，逐一分配下一槽位直至第二任务所需的槽位数量全部匹配完毕。其中，当下一槽位切换至另一排新的智能货架时，对当前已执行完的智能货架所对应的第二任务的排位指示灯进行灭灯处理，并对该排新的智能货架同颜色的排位指示灯及下一槽位的槽位指示灯进行亮灯处理以便于用户查找。

藉此，在本实施例中，槽位采用逐一分配，可与上述批量分配形成互补从而提高槽位整体的运转效率；而且，当某一订单在基于实施例1的批量入库存在空闲槽位不足额时，可以灵活的修改该订单的入库方式，将其切换为本实施例中的亮灯入库方式；从而进一步提高了系统的灵活性。

实施例3

本实施例在上述实施例2的基础上，做进一步的功能扩展，详情如下：

在执行亮灯入库的第二任务时，仓管主机还用于判断是否存在亮灯入库的第三任务，如果不存在，在建立上一槽位二维码与货物二维码之间配对关系的PDA扫描下一货物二维码时，将扫描的该下一货物二维码直接与当前分配的槽位进行自动配对以省略该PDA扫描当前所分配槽位二维码的操作；或者在执行亮灯入库的第二次任务时判断存在亮灯入库的第三任务后，在将PDA扫描的该下一货物二维码与槽位进行自动配对的过程中，基于第二任务和第三任务所分别对应的不同订单号进行自动配对，以省略上架PDA扫描当前所分配槽位二维码的操作。

其中，货物二维码中携带有货物的订单号、料号、品名（即货物的名称，如贴片电阻、LED二极管等）、规格、数量、日期等信息，入库和出库通常按订单号进行任务资源分配，一个订单号通常对应所需的多个物料，共用同一订单号的各个物料可以以料号、品名和规格等标记订单内唯一的属性。当亮灯入库方式对应第二和第三两个不同的任务时，基于亮灯入库方式在分配槽位时是以就近原则进行分配，从而也就使得同一订单任务中当前分配槽位的订单号与就近已配对的上一槽位所对应货物的订单号一致，从而以此实现基于第二任务和第三任务所分别对应的不同订单号进行自动配对并避免两个并行的亮灯入库任务之间产生槽位的错配。而且，基于前述基于不同订单号进行自动配对的原理，即使发生错配，系统后台也能第一时间予以发现并产生相应告警。进一步地，当系统在识别出当前仓库存在至少两个亮灯入库的不同任务时，在逐一分配槽位时，将不同任务之间的槽位分配间距予以合理规划。

藉此，本实施例通过在自动配对过程中省略扫码货物二维码，可以成倍的提高货物上架的效率并确保两个订单号同时上架时配对的可靠性。

实施例4

本实施例公开一种智能仓库的管理方法，如图1所示，包括：

步骤S1、在同一智能仓库中部署至少两排智能货架及与仓管主机建立通信连接以供用户以扫描方式建立和解除货物二维码与槽位二维码之间配对关系的PDA，其中，任意一排智能货架的顶部设置有不同颜色的至少两个排位指示灯，且在各个隔槽中一一设置有能变色的槽位指示灯；同一排智能货架的隔层数量为单层、双层或至少三层；同一排内的任一槽位指示灯所能变色的颜色数量与同一排所有排位指示灯所能变色的颜色数量一致，且各排智能货架中所分别对应的排位指示灯的颜色分布及槽位指示灯的颜色分布一致。

步骤S2、建立各排位指示灯、及各槽位指示灯分别与相对应灯控模块的电信号连接；并建立各灯控模块与仓管主机之间的通信连接。

步骤S3、仓管主机设置各排位指示灯与各槽位指示灯的ID标识和位置属性，且各槽位二维码预先与槽位指示灯的位置属性建立绑定关系并打印粘贴于槽位的观测区域中；在获取到批量入库的第一任务后，查找当前的各排位指示灯是否剩余有未被点亮的不同颜色，如果没有，等待分配颜色；如果有，再在存在能满足第一任务足额需求的空闲槽位数量后，分配对应第一任务的指定颜色及所需的全部槽位，然后指令相对应的灯控模块对所分配槽位所对应的槽位指示灯、及与被分配批量槽位中的任一槽位同排的排位指示灯按指定颜色进行亮灯处理以供用户查找。

进一步地，本实施例方法还可包括：

步骤S4、在第一任务所需的全部槽位亮灯后时，仓管主机将同一PDA前后扫描的货物二维码与槽位二维码视为一组以实现自动配对，并在任一槽位绑定相应的货物二维码后，将对应的槽位指示灯进行灭灯处理，且在任意一排智能货架对应第一任务的所有槽位指示灯都完成灭灯处理时，对相应智能货架指示第一任务的排位指示灯同步进行灭灯处理。

进一步地，本实施例方法还可包括：

步骤S5、在取货时，仓管主机根据配送单对批量槽位指示灯与相对应排位指示灯的亮灯处理与根据第一任务进行货物上架时一致，且在任一货物被取下时，以扫描该货物所对应的货物二维码的方式解除与相对应槽位的配对关系，并对所释放槽位相对应的槽位指示灯进行灭灯处理。

进一步地，本实施例方法还可包括：

步骤S6、在获取到亮灯入库的第二任务后，仓管主机查找当前的各排位指示灯是否剩余有未被点亮的不同颜色，如果没有，等待分配颜色；如果有，再查找是否存在空闲槽位，空闲槽位不包括已分配用于执行批量入库的预留槽位，如果不存在，等待分配槽位，如果存在空闲槽位，分配对应第二任务的指定颜色及起始槽位，然后按指定的颜色指令相对应的灯控模块对起始槽位所对应的槽位指示灯及同排与指定颜色匹配的排位指示灯进行亮灯处理以供用户查找。

步骤S7、在建立起始槽位与上架货物二维码之间的匹配关系后，判断第一任务是否还存在待分配的槽位，如果是，以就近原则分配下一槽位，并对分配的下一槽位所对应的槽位指示灯和排位指示灯按第二任务指定的颜色进行亮灯处理；依此类推，逐一分配下一槽位直至第二任务所需的槽位数量全部匹配完毕。

进一步地，本实施例方法还可视情况执行下述步骤S8或步骤S9：

步骤S8、在执行亮灯入库的第二任务时，仓管主机判断是否存在亮灯入库的第三任务，如果不存在，在建立上一槽位二维码与货物二维码之间配对关系的PDA扫描下一货物二维码时，将扫描的该下一货物二维码直接与当前分配的槽位进行自动配对以省略该PDA扫描当前所分配槽位二维码的操作。

步骤S9、在执行亮灯入库的第二次任务时判断存在亮灯入库的第三任务后，在将PDA扫描的该下一货物二维码与槽位进行自动配对的过程中，基于第二任务和第三任务所分别对应的不同订单号进行自动配对，以省略上架PDA扫描当前所分配槽位二维码的操作。

综上，本发明上述实施例所分别公开的智能仓库的管理系统及方法，至少具有下述有益效果：

1、可以同时通过不同的排位指示灯发出多种不同的颜色，从而支持与颜色对应数量的多个并行任务同时处理（包括但不限于槽位与物料之间配对关系在建立与解除时多个任务的并行处理），极大地提升了管理效率。

2、槽位指示灯能根据不同的任务需求进行颜色的切换处理，从而能通过分时复用的方式提升灵活性和资源的利用率。

3、执行不同任务的不同用户，能同时通过观测自身任务所属的灯的颜色与位置快速地查找匹配的货架和槽位，极大提高了任务执行的效率。

4、可省略在槽位中设置红外或其他方式的传感器，节约了购置及维护成本。

5、各槽位二维码预先与槽位指示灯的位置属性建立绑定关系并打印粘贴于槽位的观测区域中，便于以PDA进行扫码，也便于后台精确可靠地建立和解除货物二维码与槽位二维码之间配对关系。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。