智能倉儲環(huán)境監(jiān)控

前言

第1章概論

11倉儲系統(tǒng)的特性

111空間的封閉性

112要素的復雜性

113結(jié)構(gòu)的多樣性

114交換的非連續(xù)性

115環(huán)境的時變性

12倉儲管控一體化

121倉儲管控一體化的核心思想

122實現(xiàn)倉儲管控一體化的技術(shù)要求

123倉儲管控一體化的應用現(xiàn)狀

124倉儲管控一體化系統(tǒng)的體系架構(gòu)

125實施多條件約束的作業(yè)調(diào)度策略

13倉儲環(huán)境監(jiān)控的體系架構(gòu)

131分層體系架構(gòu)

132采集層與監(jiān)控層

133管理層

14智能監(jiān)控裝置的組合模型

141智能監(jiān)控裝置的需求分析

142組合模型

15總結(jié)

第2章倉儲環(huán)境監(jiān)控研究與應用進展

21倉儲監(jiān)控的目的與意義

211倉儲監(jiān)控的意義

212倉儲監(jiān)控的作用

22倉儲環(huán)境特性與表征參數(shù)

221溫度與濕度

222空氣流速

223氣體濃度

224光照度

225粉塵與煙塵

226風壓

227空氣pH值

23倉儲環(huán)境監(jiān)控的方法與手段

231目前的技術(shù)與方法

232智能化儀表與裝置

233無線傳感器網(wǎng)絡

234無線傳輸技術(shù)

24環(huán)境監(jiān)控的發(fā)展與展望

241環(huán)境監(jiān)控的發(fā)展

242環(huán)境監(jiān)控的展望

25總結(jié)

第3章傳感器與信息融合

31集成一體化傳感器

311集成一體化傳感器概述

312常用集成一體化傳感器

32電化學傳感器

321電化學傳感器概述

322英國CITY電化學傳感器

33智能傳感器

331智能傳感器概述

332智能傳感器的結(jié)構(gòu)

333智能傳感器的主要功能

334智能傳感器的特點

335智能傳感器的應用

336智能傳感器的技術(shù)發(fā)展趨勢

34傳感器的信息融合

341信息融合技術(shù)的概念及原理

342信息融合分類

343信息融合方法

344多傳感器的信息融合方式

345信息融合的應用

346傳感器信息融合的優(yōu)勢

35總結(jié)

第4章智能監(jiān)控裝置設計

41需求分析與設計思路

411倉儲環(huán)境特性

412環(huán)境監(jiān)控裝置功能需求

413設計總體思路

42微環(huán)境數(shù)據(jù)采集記錄裝置

421硬件組成架構(gòu)

422設備功能

423板載傳感器

424設備PCB布局

43智能電化學傳感器

431硬件組成架構(gòu)

432設備功能

433板載傳感器

434設備PCB布局

435工作模式

44微功耗核心模塊設計

441硬件組成架構(gòu)

442設備功能

443板載傳感器

444設備PCB布局

445擴展插針

45增強型核心模塊設計

451硬件組成架構(gòu)

452設備功能

453板載傳感器

454設備PCB布局

455擴展插針

456軟件架構(gòu)

46基于核心模塊的倉儲環(huán)境監(jiān)控裝置

461基于IoT-MLE的便攜式倉儲環(huán)境監(jiān)測裝置

462基于IoT-MLE的倉儲環(huán)境監(jiān)控裝置

463基于IoT-M4E的無線倉儲環(huán)境監(jiān)控裝置

47總結(jié)

第5章分布式倉儲環(huán)境CPS系統(tǒng)

51WE-CPS架構(gòu)與功能

511綜合監(jiān)控中心

512網(wǎng)絡層

513設備/邊緣層

514WE-CPS的功能與性能

52子系統(tǒng)功能及互聯(lián)

521集成系統(tǒng)

522互聯(lián)系統(tǒng)

523子系統(tǒng)互聯(lián)

53CPS邊緣節(jié)點結(jié)構(gòu)

531邊緣計算與CPS邊緣節(jié)點

532CPS邊緣節(jié)點的結(jié)構(gòu)

533CPS邊緣節(jié)點主控制器

534CPS邊緣節(jié)點傳感器的選擇

535傳感器接口

536通信接口

537擴展接口

54CPS邊緣節(jié)點信息融合

541實時信息的采集和存儲

542CPS邊緣節(jié)點實時信息處理方法

543CPS邊緣節(jié)點多傳感器信息融合

55上位數(shù)據(jù)可視化

551上位機軟件的設計

552上位機軟件的測試

56總結(jié)

第6章安全預警與健康評估

61倉儲安全的含義

611倉儲安全的基本概念

612倉儲安全管理

62健康評估與預警、報警

621健康評估基本概念

622預警

623報警

63健康評估方法

631倉儲健康評估的含義

632倉儲健康評估的方法

64實時在線評估

641倉儲環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

642倉儲環(huán)境實時在線評估模型

65離線綜合評估

651Hadoop安裝部署

652離線綜合評估架構(gòu)

66健康評估模型

661模糊理論

662倉儲環(huán)境健康評估模型

67總結(jié)

第7章倉儲環(huán)境監(jiān)控裝置開發(fā)

71倉儲環(huán)境多參數(shù)監(jiān)控裝置

711裝置概述

712硬件組成

713電路板的功能與布局

72設備健康狀況顯示貼片

721裝置概述

722硬件組成

723電路板的功能與布局

73智能環(huán)境監(jiān)控裝置

731裝置概述

732硬件組成

733電路板的功能與布局

74總結(jié)

參考文獻

《智能倉儲環(huán)境監(jiān)控》主要介紹智能倉儲環(huán)境監(jiān)控的技術(shù)與方法，是作者研究團隊十多年研究成果的總結(jié)。書中分析了倉儲系統(tǒng)的特性和倉儲環(huán)境監(jiān)控的個性化需求，重點介紹了基于核心模塊構(gòu)建智能監(jiān)控裝置的設計思路和實現(xiàn)技術(shù)；簡要介紹了對大型復雜倉儲系統(tǒng)實施分布式環(huán)境監(jiān)控和環(huán)境健康評估。

《智能倉儲環(huán)境監(jiān)控》適合作為相關(guān)領(lǐng)域科研工作者或工程實踐者的參考書，也可作為在校研究生和高年級本科生的教學參考書。

玻璃智能倉儲系統(tǒng)專利目的

《玻璃智能倉儲系統(tǒng)》的目的在于克服上述2016年6月之前的技術(shù)存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理，可有序、自動化地規(guī)管玻璃片存放的玻璃智能倉儲系統(tǒng)。

玻璃智能倉儲系統(tǒng)技術(shù)方案

《玻璃智能倉儲系統(tǒng)》的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種玻璃智能倉儲系統(tǒng)，其特征在于：包括兩臺玻璃定點輸送設備、兩臺玻璃動態(tài)輸送設備、網(wǎng)格架倉庫總成以及倉庫管理控制系統(tǒng)，網(wǎng)格架倉庫總成設有進料口和出料口，進料口和出料口外分別依次設有一臺玻璃動態(tài)輸送設備和一臺玻璃定點輸送設備，倉庫管理控制系統(tǒng)與玻璃定點輸送設備和玻璃動態(tài)輸送設備電性連接。玻璃片進入網(wǎng)格架倉庫時，位于進料口處的玻璃定點輸送設備將玻璃片玻璃動態(tài)輸送設備，再送入網(wǎng)格架倉庫的系統(tǒng)指定位置。玻璃片移出網(wǎng)格架倉庫時，位于出料口處的玻璃動態(tài)輸送設備從網(wǎng)格架倉庫的系統(tǒng)指定位置取出玻璃，再送到另一臺玻璃定點輸送設備上。

《玻璃智能倉儲系統(tǒng)》的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決：

作為更具體的一方案，所述玻璃定點輸送設備包括第一固定架組件、第一滾輪驅(qū)動機構(gòu)、設置在第一固定架組件上的多個第一底托滾輪和多個第一后托滾輪，第一底托滾輪直線排布設置、且第一底托滾輪的中心軸線前后指向，第一后托滾輪設置在一立面上、且第一后托滾輪的中心軸線上下指向，所述立面為后傾面，第一底托滾輪或第一后托滾輪與第一滾輪驅(qū)動機構(gòu)傳動連接。

所述第一固定架組件包括固定支撐腳、第一后托架和第一后撐架，第一后托架后傾設置在固定支撐腳上，第一后撐架連接在第一后托架背面與固定支撐腳之間，第一后托滾輪轉(zhuǎn)動設置在第一后托架上，第一后托滾輪外周突出于第一后托架前側(cè)，第一底托滾輪位于第一后托架前側(cè)下端。

所述倉庫管理控制系統(tǒng)包括兩臺人機操作臺，兩臺人機操作臺分別設置在一臺玻璃定點輸送設備旁。

作為進一步的方案，所述玻璃動態(tài)輸送設備包括玻璃輸送裝置和第一導軌，玻璃輸送裝置包括沿第一導軌行走第一運載小車、前后擺動設置在第一運載小車上的玻璃動態(tài)輸送架。

所述玻璃動態(tài)輸送架包括活動架組件、第二滾輪驅(qū)動機構(gòu)、設置在活動架組件上的多個第二底托滾輪和多個第二后托滾輪，第二底托滾輪直線排布設置、且第二底托滾輪的中心軸線前后指向，第二后托滾輪設置在另一立面上、且第一后托滾輪的中心軸線上下指向，所述另一立面為后傾面，第二底托滾輪或第二后托滾輪與第二滾輪驅(qū)動機構(gòu)傳動連接。

所述活動架組件包括第二后托架和第二后撐架，第二后托滾輪轉(zhuǎn)動設置在第二后托架上，第二后托滾輪外周凸出于第二后托架前側(cè)，第二底托滾輪位于第二后托架前側(cè)下端，第二后撐架設置在第二后托架后側(cè)；所述第一運載小車上設有第一支撐臂和擺動驅(qū)動裝置，第一支撐臂與第二后撐架鉸接；所述擺動驅(qū)動裝置包括擺動控制電機，擺動控制電機通過連桿組件與第二后撐架傳動連接。

所述連桿組件包括第一連桿和第二連桿，第一連桿一端與擺動控制電機的轉(zhuǎn)軸固定連接，第一連桿另一端與第二連桿的一端鉸接，第二連桿另一端與第二后撐架鉸接。

所述活動架組件還包括防傾倒護欄，防傾倒護欄設置在第二后托架前方，防傾倒護欄與第二后托架之間相互隔開形成玻璃傳送通道。

所述防傾倒護欄上設有多個前托滾輪，前托滾輪外周伸至玻璃傳送通道內(nèi)，前托滾輪的中心軸線上下指向。

所述第一運載小車上設有驅(qū)動電機，驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動齒輪傳動連接，第一導軌為直線導軌，第一導軌上設有與驅(qū)動齒輪嚙合的齒條。

所述第一導軌設有兩根，兩根第一導軌相互平行，齒條設置在第一導軌兩側(cè)，第一運載小車還對應第一導軌的上下兩側(cè)設有上導向滾輪和下導向滾輪，上導向滾輪和下導向滾輪與第一導軌滾動配合。

所述第一導軌前后兩端對應玻璃輸送裝置的前后兩側(cè)分別設有前緩沖器和后緩沖器。

作為進一步的方案，所述網(wǎng)格架倉庫總成包括網(wǎng)格架倉庫、第二導軌和庫內(nèi)玻璃接送裝置，庫內(nèi)玻璃接送裝置和第二導軌設置在網(wǎng)格架倉庫底部，庫內(nèi)玻璃接送裝置包括第二運載小車和庫內(nèi)玻璃接送架，第二運載小車沿第二導軌行走，庫內(nèi)玻璃接送架升降設置在第二運載小車上；網(wǎng)格架倉庫內(nèi)沿第二導軌的指向設有多個玻璃寄存卡位，玻璃寄存卡位左右兩端通向網(wǎng)格架倉庫外、并形成所述出料口和進料口，玻璃寄存卡位底部對應庫內(nèi)玻璃接送架設有讓位槽。

所述庫內(nèi)玻璃接送架包括承托架、多個第三底托滾輪和第三滾輪驅(qū)動機構(gòu)，第三底托滾輪直線排布設置在承托架上、并與第三滾輪驅(qū)動機構(gòu)傳動連接；所述第二運載小車上設有第二支撐臂，第二支撐臂一端與第二運載小車固定連接，第二支撐臂另一端與承托架鉸接，第二運載小車與承托架之間還設有用于控制承托架升降的升降驅(qū)動裝置。

所述升降驅(qū)動裝置為升降驅(qū)動缸，升降驅(qū)動缸包括缸體和伸縮設置在缸體上的活塞桿，缸體與第二運載小車鉸接，承托架對應活塞桿的外端設有連接臂，連接臂與活塞桿外端鉸接。

所述網(wǎng)格架倉庫包括框架和多排欄柵，框架底部設有多根相互平行的橫梁，橫梁前后指向，橫梁之間形成所述讓位槽；欄柵連接在橫梁與框架頂部之間，欄柵前后平行排列，欄柵之間形成所述玻璃寄存卡位。

所述承托架頂面對應橫梁設有凹槽，凹槽用于避開橫梁。

所述橫梁頂面設有軟墊，避免碰損玻璃片的底邊。

所述欄柵包括上下指向的鋼絲，鋼絲外套設有滾筒，使得玻璃片與欄柵為滾動摩擦配合。

所述庫內(nèi)玻璃接送裝置設有一至兩臺。當庫內(nèi)玻璃接送裝置設有兩臺時，玻璃入庫和出庫可以同時進行。

玻璃智能倉儲系統(tǒng)有益效果

《玻璃智能倉儲系統(tǒng)》的有益效果如下：

（1）此款玻璃智能倉儲系統(tǒng)解決了玻璃加工過程中的臨時存儲問題；進入倉庫的玻璃的信息和存放位置均被倉庫管理系統(tǒng)記錄，再根據(jù)下工序的要求按需出庫；

（2）動態(tài)輸送設備接駁在玻璃智能倉儲系統(tǒng)的玻璃定點輸送設備與網(wǎng)格架倉庫總成之間，按照系統(tǒng)控制的要求將玻璃定點輸送設備中玻璃片送入網(wǎng)格架倉庫總成中特定位置，或者，將網(wǎng)格架倉庫總成中特定位置的玻璃片傳送至玻璃定點輸送設備中，全過程自動化控制，省時省力，控制準確；

（3）動態(tài)輸送設備中活動架組件的擺角可以調(diào)節(jié)，以適合玻璃定點輸送設備的傳送角度和網(wǎng)格架倉庫總成中玻璃存放位置的角度；同時，通過條件擺角，可以減少其在第一導軌中行走的風阻，從而提高運輸速度；

（4）動態(tài)輸送設備中活動架組件設有前護欄，可以有效防止玻璃傾倒。

《玻璃智能倉儲系統(tǒng)》涉及一種玻璃加工設備領(lǐng)域，特別是一種玻璃智能倉儲系統(tǒng)。

1.一種玻璃智能倉儲系統(tǒng)，其特征在于：包括兩臺玻璃定點輸送設備（1）、兩臺玻璃動態(tài)輸送設備、網(wǎng)格架倉庫總成以及倉庫管理控制系統(tǒng)，網(wǎng)格架倉庫總成設有進料口和出料口，進料口和出料口外分別依次設有一臺玻璃動態(tài)輸送設備和一臺玻璃定點輸送設備（1），倉庫管理控制系統(tǒng)與玻璃定點輸送設備（1）和玻璃動態(tài)輸送設備電性連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述玻璃智能倉儲系統(tǒng)，其特征是，所述玻璃定點輸送設備（1）包括第一固定架組件、第一滾輪驅(qū)動機構(gòu)、設置在第一固定架組件上的多個第一底托滾輪（13）和多個第一后托滾輪（15），第一底托滾輪（13）直線排布設置、且第一底托滾輪（13）的中心軸線前后指向，第一后托滾輪（15）設置在一立面上、且第一后托滾輪（15）的中心軸線上下指向，所述立面為后傾面，第一底托滾輪（13）或第一后托滾輪（15）與第一滾輪驅(qū)動機構(gòu)傳動連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述玻璃智能倉儲系統(tǒng)，其特征是，所述第一固定架組件包括固定支撐腳（12）、第一后托架（14）和第一后撐架（11），第一后托架（14）后傾設置在固定支撐腳（12）上，第一后撐架（11）連接在第一后托架（14）背面與固定支撐腳（12）之間，第一后托滾輪（15）轉(zhuǎn)動設置在第一后托架（14）上，第一后托滾輪（15）外周突出于第一后托架（14）前側(cè)，第一底托滾輪（13）位于第一后托架（14）前側(cè)下端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述玻璃智能倉儲系統(tǒng)，其特征是，所述倉庫管理控制系統(tǒng)包括兩臺人機操作臺（2），兩臺人機操作臺（2）分別設置在一臺玻璃定點輸送設備（1）旁。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述玻璃智能倉儲系統(tǒng)，其特征是，所述玻璃動態(tài)輸送設備包括玻璃輸送裝置和第一導軌（4），玻璃輸送裝置包括沿第一導軌（4）行走第一運載小車（8）、前后擺動設置在第一運載小車（8）上的玻璃動態(tài)輸送架（3）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述玻璃智能倉儲系統(tǒng)，其特征是，所述玻璃動態(tài)輸送架（3）包括活動架組件、第二滾輪驅(qū)動機構(gòu)、設置在活動架組件上的多個第二底托滾輪（35）和多個第二后托滾輪（33），第二底托滾輪（35）直線排布設置、且第二底托滾輪（35）的中心軸線前后指向，第二后托滾輪（33）設置在另一立面上、且第一后托滾輪（15）的中心軸線上下指向，所述另一立面為后傾面，第二底托滾輪（35）或第二后托滾輪（33）與第二滾輪驅(qū)動機構(gòu)傳動連接；所述活動架組件包括第二后托架（31）和第二后撐架（37），第二后托滾輪（33）轉(zhuǎn)動設置在第二后托架（31）上，第二后托滾輪（33）外周凸出于第二后托架（31）前側(cè)，第二底托滾輪（35）位于第二后托架（31）前側(cè)下端，第二后撐架（37）設置在第二后托架（31）后側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述玻璃智能倉儲系統(tǒng)，其特征是，所述活動架組件還包括防傾倒護欄（32），防傾倒護欄（32）設置在第二后托架（31）前方，防傾倒護欄（32）與第二后托架（31）之間相互隔開形成玻璃傳送通道（38）；所述防傾倒護欄（32）上設有多個前托滾輪（34），前托滾輪（34）外周伸至玻璃傳送通道（38）內(nèi)，前托滾輪（34）的中心軸線上下指向；所述第一運載小車（8）上設有驅(qū)動電機（82），驅(qū)動電機（82）的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動齒輪（87）傳動連接，第一導軌（4）為直線導軌，第一導軌（4）上設有與驅(qū)動齒輪（87）嚙合的齒條（42）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述玻璃智能倉儲系統(tǒng)，其特征是，所述網(wǎng)格架倉庫總成包括網(wǎng)格架倉庫（5）、第二導軌（7）和庫內(nèi)玻璃接送裝置（6），庫內(nèi)玻璃接送裝置（6）和第二導軌（7）設置在網(wǎng)格架倉庫（5）底部，庫內(nèi)玻璃接送裝置（6）包括第二運載小車（64）和庫內(nèi)玻璃接送架，第二運載小車（64）沿第二導軌（7）行走，庫內(nèi)玻璃接送架升降設置在第二運載小車（64）上；網(wǎng)格架倉庫（5）內(nèi)沿第二導軌（7）的指向設有多個玻璃寄存卡位（53），玻璃寄存卡位（53）左右兩端通向網(wǎng)格架倉庫（5）外、并形成所述出料口和進料口，玻璃寄存卡位（53）底部對應庫內(nèi)玻璃接送架設有讓位槽（56）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述玻璃智能倉儲系統(tǒng)，其特征是，所述庫內(nèi)玻璃接送架包括承托架（61）、多個第三底托滾輪（62）和第三滾輪驅(qū)動機構(gòu)（69），第三底托滾輪（62）直線排布設置在承托架（61）上、并與第三滾輪驅(qū)動機構(gòu)（69）傳動連接；所述第二運載小車（64）上設有第二支撐臂（63），第二支撐臂（63）一端與第二運載小車（64）固定連接，第二支撐臂（63）另一端與承托架（61）鉸接，第二運載小車（64）與承托架（61）之間還設有用于控制承托架（61）升降的升降驅(qū)動裝置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述玻璃智能倉儲系統(tǒng)，其特征是，所述網(wǎng)格架倉庫（5）包括框架（51）和多排欄柵，框架（51）底部設有多根相互平行的橫梁（55），橫梁（55）前后指向，橫梁（55）之間形成所述讓位槽（56）；欄柵連接在橫梁（55）與框架（51）頂部之間，欄柵前后平行排列，欄柵之間形成所述玻璃寄存卡位（53）。