基于iBeacon技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于iBeacon技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)，包括：iBeacon模塊、智能移動(dòng)終端、無(wú)線(xiàn)通訊模塊、數(shù)據(jù)服務(wù)器和監(jiān)控客戶(hù)端，其中：智能移動(dòng)終端設(shè)置于所述倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛上，并采集其車(chē)輛信息；智能移動(dòng)終端在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)接收iBeacon模塊的室內(nèi)位置信息、在倉(cāng)庫(kù)外接收GPS衛(wèi)星的室外位置信息并通過(guò)粒子濾波分別進(jìn)行室內(nèi)定位和室外定位，并依次通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊模塊和數(shù)據(jù)服務(wù)器將車(chē)輛信息和位置信息傳送至監(jiān)控客戶(hù)端，并顯示在電子地圖上；本發(fā)明可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的監(jiān)控和管理，方便倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的故障檢測(cè)和維修處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
基于i Beacon技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及的是一種智能倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種基于iBeacon技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)的興起，物流倉(cāng)庫(kù)正變得智能化和網(wǎng)絡(luò)化，倉(cāng)庫(kù)的各種生產(chǎn)設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施、倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛都在不同程度上與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了連接，這種連接帶來(lái)的好處非常明顯:生產(chǎn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接，可以使得生產(chǎn)環(huán)節(jié)變得易于管理和可視化，也方便了管理者對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的優(yōu)化。而倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)連接，可以對(duì)倉(cāng)庫(kù)的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警，能夠使得倉(cāng)庫(kù)變得更加安全。
[0003]在倉(cāng)儲(chǔ)互聯(lián)網(wǎng)化的過(guò)程中，一個(gè)容易忽視的問(wèn)題是倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛會(huì)存在以下幾個(gè)問(wèn)題:I)倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛分散不易于管理和調(diào)度;2)當(dāng)出現(xiàn)車(chē)輛故障時(shí)，難以迅速判斷故障原因，以進(jìn)行維修前的準(zhǔn)備工作，如維修工具和替換零件;3)對(duì)于電動(dòng)車(chē)輛，何時(shí)更換電池只能通過(guò)線(xiàn)下工人來(lái)判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行全局定位，無(wú)法根據(jù)GPS信號(hào)直接確定車(chē)輛在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的位置，增加車(chē)輛當(dāng)前位置與目標(biāo)位置的匹配難度，降低調(diào)度效率等缺陷，提出一種基于iBeacon技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)，采用iBeacon技術(shù)對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛進(jìn)行定位，CAN總線(xiàn)藍(lán)牙適配器采集車(chē)輛信息，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)外的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)度，并對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的電池電量和故障狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為維修服務(wù)提供技術(shù)數(shù)據(jù)，保證倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的管理安全。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明包括:iBeacon模塊、智能移動(dòng)終端、無(wú)線(xiàn)通訊模塊、數(shù)據(jù)服務(wù)器和監(jiān)控客戶(hù)端，其中:智能移動(dòng)終端設(shè)置于所述倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛上，并采集其車(chē)輛信息；智能移動(dòng)終端在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)接收iBeacon模塊的室內(nèi)位置信息、在倉(cāng)庫(kù)外接收GPS衛(wèi)星的室外位置信息并通過(guò)粒子濾波分別進(jìn)行室內(nèi)定位和室外定位，并依次通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊模塊和數(shù)據(jù)服務(wù)器將車(chē)輛信息和位置信息傳送至監(jiān)控客戶(hù)端，并顯示在電子地圖上。
[0007]所述的車(chē)輛信息包括:倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的速度、加速度、電池電量和車(chē)輛故障。
[0008]所述的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛包括:有人倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛，如搬運(yùn)車(chē)、堆高車(chē);無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛，如AGV、RGV。
[0009]所述的智能移動(dòng)終端帶有藍(lán)牙、GPS和微機(jī)電慣性傳感器，并通過(guò)CAN總線(xiàn)藍(lán)牙適配器采集車(chē)輛信息。
[0010]所述的微機(jī)電慣性傳感器通過(guò)融合粒子濾波參與室內(nèi)定位和室外定位。
[0011 ] 所述的iBeacon模塊為iBeacon基站群，分布于倉(cāng)庫(kù)的主干道和貨架巷道。
[0012]所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器用于記錄倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的實(shí)時(shí)室內(nèi)和室外位置信息和車(chē)輛信息，并為倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的調(diào)度提供算法支持。
[0013]所述的監(jiān)控客戶(hù)端用于顯示倉(cāng)庫(kù)內(nèi)車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置信息和車(chē)輛信息，并用于倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的調(diào)度管理和維修管理。
[0014]所述的電子地圖包括倉(cāng)庫(kù)的室內(nèi)地圖和倉(cāng)庫(kù)周?chē)氖彝獾貓D，用于顯示倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛在多倉(cāng)庫(kù)之間和倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的定位。
技術(shù)效果
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可實(shí)時(shí)監(jiān)控倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)外的位置以及車(chē)輛信息，便于倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的調(diào)度和管理，方便倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛電池的及時(shí)更換和維修。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
[00? 8]如圖1所示，本實(shí)施例包括:倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛、iBeacon模塊、智能移動(dòng)終端、無(wú)線(xiàn)通訊模塊、數(shù)據(jù)服務(wù)器和監(jiān)控客戶(hù)端，其中:智能移動(dòng)終端設(shè)置于倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛上，并采集其車(chē)輛信息；智能移動(dòng)終端在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)接收iBeacon模塊的室內(nèi)位置信息、在倉(cāng)庫(kù)外接收GPS衛(wèi)星的室外位置信息并通過(guò)粒子濾波分別進(jìn)行室內(nèi)定位和室外定位，并依次通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊模塊和數(shù)據(jù)服務(wù)器將車(chē)輛信息和位置信息傳送至監(jiān)控客戶(hù)端，并顯示在電子地圖上。
[0019]所述的車(chē)輛信息包括:倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的速度、加速度、電池電量和車(chē)輛故障。
[0020]所述的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛包括:有人倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛，如搬運(yùn)車(chē)、堆高車(chē);無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛，如AGV、RGV。
[0021]所述的智能移動(dòng)終端帶有藍(lán)牙、GPS和微機(jī)電慣性傳感器，并通過(guò)CAN總線(xiàn)藍(lán)牙適配器采集車(chē)輛信息。
[0022]所述的智能移動(dòng)終端的藍(lán)牙接收頻率為1Hz，微機(jī)電慣性傳感器的采集頻率為60Hz，GPS的接收頻率為IHz。
[0023]所述的智能移動(dòng)終端的藍(lán)牙功能包括普通和高級(jí)兩種模式，普通模式用于接收藍(lán)牙OBD模塊傳輸?shù)能?chē)輛信息，高級(jí)模式用于定位。
[0024]所述的微機(jī)電慣性傳感器通過(guò)融合粒子濾波參與室內(nèi)定位和室外定位。
[0025]所述的iBeacon模塊為iBeacon基站群，分布于倉(cāng)庫(kù)的主干道和貨架巷道，主干道的分布密度為10m，貨架巷道路口的分布密度為5m，部署高度為2m。
[0026]所述的iBeacon基站群的發(fā)射頻率為1Hz。
[0027]所述的室內(nèi)定位是指:智能移動(dòng)終端根據(jù)接收到的iBeacon基站的信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)指紋數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行初步定位，再采用粒子濾波融合微機(jī)電慣性傳感器的測(cè)量信號(hào)實(shí)現(xiàn)精確定位。
[0028]所述的無(wú)線(xiàn)通訊模塊的通訊方式為WiFi或GPRS。
[0029]所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器用于記錄倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的實(shí)時(shí)室內(nèi)和室外位置信息和車(chē)輛信息，并為倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的調(diào)度提供算法支持。
[0030]所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器采用Linux作為運(yùn)行服務(wù)器，J2EE的spring框架為WEB容器框架，MySQL為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，Redis為緩存服務(wù)。
[0031]所述的監(jiān)控客戶(hù)端用于顯示倉(cāng)庫(kù)內(nèi)車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置信息和車(chē)輛信息，并用于倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的調(diào)度管理和維修管理。
[0032]所述的監(jiān)控客戶(hù)端基于J2EE開(kāi)發(fā)而成，能夠處理高并發(fā)、可伸縮的需求。
[0033]所述的電子地圖包括倉(cāng)庫(kù)的室內(nèi)地圖和倉(cāng)庫(kù)周?chē)氖彝獾貓D，用于顯示倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛在多倉(cāng)庫(kù)之間和倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的定位。
[0034]所述的電子地圖使用arcGIS進(jìn)行制作，將OSM地圖和室內(nèi)平面的CAD地圖導(dǎo)入合成。
[0035]工作前，事先在倉(cāng)庫(kù)的主干道和貨架巷道部署一定密度的iBeacon基站群，采用智能移動(dòng)終端設(shè)備在主干道和貨架巷道上每間隔Im采集iBeacon的接收信號(hào)強(qiáng)度lOmin，離線(xiàn)建立iBeacon指紋數(shù)據(jù)庫(kù);然后采用arcGIS繪制倉(cāng)庫(kù)的室內(nèi)地圖和室外地圖，將帶有藍(lán)牙、GPS和微機(jī)電慣性傳感器的智能移動(dòng)終端安裝在倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛上，完成慣性傳感器校準(zhǔn)后，系統(tǒng)開(kāi)始工作。
[0036]工作時(shí)，倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛上的智能移動(dòng)終端在倉(cāng)庫(kù)中在線(xiàn)接收iBeacon信號(hào)，經(jīng)過(guò)指紋匹配后完成初步定位，再采用粒子濾波方法融合微機(jī)電慣性傳感器的測(cè)量信號(hào)實(shí)現(xiàn)精確室內(nèi)定位;倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛上的智能移動(dòng)終端在室外環(huán)境接收GPS信號(hào)，并采用粒子濾波方法融合微機(jī)電慣性傳感器的測(cè)量信號(hào)實(shí)現(xiàn)精確室外定位；智能移動(dòng)終端每秒通過(guò)GPRS或者WiFi無(wú)線(xiàn)通信模塊上傳車(chē)輛信息和位置信息，數(shù)據(jù)服務(wù)器接收后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并顯示在監(jiān)控客戶(hù)端上的電子地圖上。
[0037]本實(shí)施例將智能移動(dòng)設(shè)備安裝在倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛上，利用iBeacon技術(shù)有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的室內(nèi)外精確定位和車(chē)輛狀態(tài)監(jiān)控，實(shí)驗(yàn)定位精度可達(dá)2m，大大方便了倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的調(diào)度和管理，方便倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛電池的及時(shí)更換和維修。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于iBeacon技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括:iBeacon模塊、智能移動(dòng)終端、無(wú)線(xiàn)通訊模塊、數(shù)據(jù)服務(wù)器和監(jiān)控客戶(hù)端，其中:智能移動(dòng)終端設(shè)置于所述倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛上，并采集其車(chē)輛信息；智能移動(dòng)終端在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)接收iBeacon模塊的室內(nèi)位置信息、在倉(cāng)庫(kù)外接收GPS衛(wèi)星的室外位置信息并通過(guò)粒子濾波分別進(jìn)行室內(nèi)定位和室外定位，并依次通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊模塊和數(shù)據(jù)服務(wù)器將車(chē)輛信息和位置信息傳送至監(jiān)控客戶(hù)端，并顯示在電子地圖上； 所述的車(chē)輛信息包括:倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的速度、加速度、電池電量和車(chē)輛故障； 所述的數(shù)據(jù)服務(wù)器用于記錄倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的實(shí)時(shí)室內(nèi)和室外位置信息和車(chē)輛信息，并為倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的調(diào)度提供算法支持； 所述的監(jiān)控客戶(hù)端用于顯示倉(cāng)庫(kù)內(nèi)車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置信息和車(chē)輛信息，并用于倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛的調(diào)度管理和維修管理； 所述的電子地圖包括倉(cāng)庫(kù)的室內(nèi)地圖和倉(cāng)庫(kù)周?chē)氖彝獾貓D，用于顯示倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛在多倉(cāng)庫(kù)之間和倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的定位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述的智能移動(dòng)終端帶有藍(lán)牙、GPS和微機(jī)電慣性傳感器，并通過(guò)CAN總線(xiàn)藍(lán)牙適配器采集車(chē)輛信息。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述的微機(jī)電慣性傳感器通過(guò)融合粒子濾波參與室內(nèi)定位和室外定位。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述的iBeacon模塊為iBeacon基站群，分布于倉(cāng)庫(kù)的主干道和貨架巷道。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倉(cāng)儲(chǔ)物流車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述的室內(nèi)定位是指:智能移動(dòng)終端根據(jù)接收到的iBeacon基站的信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)指紋數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行初步定位，再采用粒子濾波融合微機(jī)電慣性傳感器的測(cè)量信號(hào)實(shí)現(xiàn)精確定位。
【文檔編號(hào)】G08G1/01GK106023631SQ201610442271
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】楊明, 趙國(guó)旗, 王冰, 王春香
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué)