一种基于数据采集的海外仓用仓库管理系统

摘要

本发明公开了一种基于数据采集的海外仓用仓库管理系统，属于仓储管理技术领域，包括以下模块：货物识别计重模块、货物分类入仓模块、货物出仓模块、后台管理模块。本发明采用图像识别的方式对货物的类型进行识别，相比于传统的通过人工扫描或人工识别的方式，识别的速度地更快速，也更准确，自动化程度更高，采用图像识别的方式对成批货物进行计重，大大降低了传统通过地磅称重方式所产生的高成本和低效率问题，降低了仓储管理的成本负担；通过设置的图形标识设置单元，配合入仓AGV小车的图形标识识别功能能够方便地根据货物类型信息对货物粘贴图形标识，方便实现精准入仓，大大提高了入仓效率，同样也从一定程度上提高了出仓效率，值得被推广使用。

说明书

技术领域

本发明涉及仓储管理技术领域，具体涉及一种基于数据采集的海外仓用仓库管理系统。

背景技术

仓储管理是对仓库和仓库中储存的物资进行管理，通过仓库对商品进行储存和保管。“仓”也称为仓库，为存放物品的建筑物和场地，可以为房屋建筑、大型容器、洞穴或者特定的场地等，具有存放和保护物品的功能；“储”表示收存以备使用，具有收存、保管、交付使用的意思，当适用有形物品时也称为储存。“仓储”则为利用仓库存放、储存未即时使用的物品的行为。简言之，仓储就是在特定的场所储存物品的行为。由于现代仓储的作用不仅是保管，更多是物资流转中心，对仓储管理的重点也不再仅仅着眼于物资保管的安全性，更多关注的是如何运用现代技术，如信息技术，自动化技术来提高仓储运作的速度和效益，这也是自动化立体仓库在行其道的原因。自动化立体仓库由于大量采用大型的储货设备，如高位货架；搬运械具，如托盘，叉车，升降机；自动传输轨道和信息管理系统，从而实现仓储企业的自动化。

现代企业的仓库已成为企业的物流中心。过去，仓库被看成一个无附加价值的成本中心，而现在仓库不仅被看成是形成附加价值过程中的一部分，而且被看成是企业成功经营中的一个关键因素。仓库被企业作为连接供应方和需求方的桥梁。从供应方的角度来看，作为流通中心的仓库从事有效率的流通加工，库存管理，运输和配送等活动。从需求方的角度来看，作为流通中心的仓库必须以最大的灵活性和及时性满足种类顾客的需要。因此，对于企业来说，仓储管理的意义重大。在新经济新竞争形势下，企业在注重效益，不断挖掘与开发自己的竞争能力的同时已经越来越注意到仓储合理管理的重要性。精准的仓储管理能够有效控制和降低流通和库存成本，是企业保持优势的关键助力与保证。

现有的海外仓用仓库管理系统在货物入仓管理时不够便捷，降低了货物入仓效率，难以满足当下高效仓储管理的要求，为此，提出一种基于数据采集的海外仓用仓库管理系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何仓库管理系统在货物入仓管理时不够便捷，降低了货物入仓效率，难以满足当下高效仓储管理的要求，提供了一种基于数据采集的海外仓用仓库管理系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括：货物识别计重模块、货物分类入仓模块、货物出仓模块、后台管理模块；

所述货物识别计重模块，用于对即将入仓的货物进行识别，并对其计重；

所述货物分类入仓模块，用于对入仓的货物增加图形标识，并通过图形标识对货物进行分类入仓工作；

所述货物出仓模块，用于对仓库内的货物进行出仓工作；

所述后台管理模块，用于获取入仓货物信息，并对根据外部指令进行控制货物分类入仓模块、所述货物出仓模块进行入仓与出仓工作；

所述货物识别计重模块、所述货物分类入仓模块、所述货物出仓模块均与所述后台管理模块通信连接。

更进一步地，所述货物识别计重模块包括竖直拍摄单元、水平拍摄单元、货物识别单元、货物总量计算单元；所述竖直拍摄单元用于通过一个固定于货箱上方的摄像机对转运货车货箱内的货物进行竖直拍摄，获取包含整个货车货箱顶部货物的货物顶部图像；所述水平拍摄单元用于通过一个固定于货箱侧面的摄像机与一个固定于货箱后方的摄像机对转运货车货箱内的货物进行水平侧拍与水平后拍，获取包含整个货车货箱侧部货物的货物侧部图像与包含整个货车货箱后部货物的货物后部图像；所述货物识别单元用于对货物顶部图像、货物侧部图像、货物后部图像进行目标检测处理，获取各货物的矩形检测框并对矩形检测框的数量进行记录，然后再对各货物的矩形检测框进行轮廓检测处理，获取货物的尺寸信息，再通过获取的货物的尺寸信息与货物规格数据库中的货物信息进行比对，获取单个货物的重量信息与货物类型信息，最后将获取的单个货物的重量信息传输至所述货物总量计算单元；所述货物总量计算单元用于将单个货物的重量信息与矩形检测框的数量相乘，计算得到货箱内货物的总重量，也即即将入仓的货物的总重量。

更进一步地，所述货物分类入仓模块包括图形标识设置单元、入仓AGV小车、仓格信息同步模块；所述图形标识设置单元用于根据获取到的货物类型信息在货物外部粘贴图形标识；所述入仓AGV小车用于对货物外部粘贴的图形标识进行识别，将货物运送至指定的仓格中；所述仓格信息同步模块用于将仓格中货物类型信息同步至仓格电子铭牌中。

更进一步地，所述货物出仓模块包括出仓AGV小车、货物中转车；所述出仓AGV小车用于接收所述后台管理模块的指令，将指定仓格中的货物运出；所述货物中转车用于对仓格中运出的货物进行中转，最后运输至转运货车上。

更进一步地，所述后台管理模块包括控制单元、信息存储单元；所述信息存储单元与仓格信息同步模块。仓格电子铭牌均通信连接，获取仓格电子铭牌中保存的信息；所述控制单元用于接收外部控制指令，控制入仓AGV小车、出仓AGV小车进行的入仓和出仓工作。

更进一步地，所述货物识别单元对货物顶部图像、货物侧部图像、货物后部图像进行目标检测的过程包括以下步骤：

S11：将货物顶部图像、货物侧部图像、货物后部图像输入已训练的目标检测网络；

S12：通过目标检测网络识别出顶部货物的矩形检测框、侧部货物的矩形检测框、后部货物的矩形检测框，其中，顶部货物即货箱内处于顶层的货物，侧部货物即货箱内处于一侧最外层的货物，后部货物即货箱内处于最后一层的货物；

S13：记录顶部货物、侧部货物、后部货物的矩形检测框数量，分别记为S

更进一步地，所述货物识别单元获取单个货物的重量信息与货物类型信息的过程具体包括以下步骤：

S21：通过OpenCV中的轮廓检测函数对步骤S12中获取顶部货物的矩形检测框、侧部货物的矩形检测框、后部货物的矩形检测框进行轮廓检测处理，获取顶部货物的各矩形检测框沿货箱长度方向的轮廓长度总和，记为L，获取侧部货物的各矩形检测框沿货箱高度方向的轮廓长度总和，记为H，获取后部货物的各矩形检测框沿货箱宽度方向的轮廓长度总和，记为W；

S22：计算单个货物的尺寸信息，即长度、高度、宽度信息；

S23：通过获取的货物的尺寸信息与货物规格数据库中的货物信息进行比对，获取单个货物的重量信息与货物类型信息，货物规格数据库中录入有各货物的尺寸信息与对应的重量信息与货物类型信息表。

更进一步地，在所述步骤S22中，计算各货物的尺寸信息的过程具体如下：将顶部货物的各矩形检测框沿货箱长度方向的轮廓长度总和L乘以2再除以顶部货物矩形检测框数量S

更进一步地，所述图形标识设置单元根据获取到的货物类型信息在货物外部粘贴图形标识的具体过程如下：

S31：根据获取到的货物类型信息生成当前类型货物的图形标识；

S32：将生成的当前类型货物的图形标识打印出来；

S33：通过粘贴工具将图形标识粘贴在货物的外侧。

更进一步地，所述入仓AGV小车上设置有图形标识识别单元，所述图形标识识别单元对图形标识的识别过程具体包括以下步骤：

S41：通过摄像头获取货物的图形标识图片；

S42：对图形标识图片进行降噪和图像增强处理；

S43：通过OpenCV中的轮廓检测函数对处理后图形标识图片进行轮廓检测，获取图形标识图片中图形标识的轮廓长度信息，根据图形标识的轮廓长度信息与仓格的位置匹配关系，将当前货物运送至对应的仓格中。

本发明相比现有技术具有以下优点：采用图像识别的方式对货物的类型进行识别，相比于传统的通过人工扫描或人工识别的方式，识别的速度地更快速，也更准确，自动化程度更高，采用图像识别的方式对成批货物进行计重，大大降低了传统通过地磅称重方式所产生的高成本和低效率问题，降低了仓储管理的成本负担；通过设置的图形标识设置单元，配合入仓AGV小车的图形标识识别功能能够方便地根据货物类型信息对货物粘贴图形标识，方便实现精准入仓，大大提高了入仓效率，同样也从一定程度上提高了出仓效率，值得被推广使用。

附图说明

图1是本发明实施例中海外仓用仓库管理系统的结构示意框图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种基于数据采集的海外仓用仓库管理系统，包括：货物识别计重模块、货物分类入仓模块、货物出仓模块、后台管理模块；

在本实施例中，所述货物识别计重模块包括竖直拍摄单元、水平拍摄单元、货物识别单元、货物总量计算单元；所述竖直拍摄单元用于通过一个固定于货箱上方的摄像机对转运货车货箱内的货物进行竖直拍摄，获取包含整个货车货箱顶部货物的货物顶部图像，并将货物顶部图像传输至所述货物识别单元，供所述货物识别单元对其处理；所述水平拍摄单元用于通过一个固定于货箱侧面的摄像机与一个固定于货箱后方的摄像机对转运货车货箱内的货物进行水平侧拍与水平后拍，获取包含整个货车货箱侧部货物的货物侧部图像与包含整个货车货箱后部货物的货物后部图像，并将货物侧部图像、货物后部图像传输至所述货物识别单元，供所述货物识别单元对其处理；所述货物识别单元用于对货物顶部图像、货物侧部图像、货物后部图像进行目标检测处理，获取各货物的矩形检测框并对矩形检测框的数量进行记录，然后再对各货物的矩形检测框进行轮廓检测处理，获取货物的尺寸信息，再通过获取的货物的尺寸信息与货物规格数据库中的货物信息进行比对，获取单个货物的重量信息与货物类型信息，最后将获取的单个货物的重量信息传输至所述货物总量计算单元；所述货物总量计算单元用于将单个货物的重量信息与矩形检测框的数量相乘，计算得到货箱内货物(即将入仓的货物)的总重量；采用图像识别的方式对货物的类型进行识别，相比于传统的通过人工扫描或人工识别的方式，识别的速度地更快速，也更准确，自动化程度更高，采用图像识别的方式对成批货物进行计重，大大降低了传统通过地磅称重方式所产生的高成本和低效率问题，降低了仓储管理的成本负担；

在本实施例中，所述货物分类入仓模块包括图形标识设置单元、入仓AGV小车、仓格信息同步模块；所述图形标识设置单元用于根据获取到的货物类型信息在货物外部粘贴图形标识；所述入仓AGV小车用于对货物外部粘贴的图形标识进行识别，将货物运送至指定的仓格中；所述仓格信息同步模块用于将仓格中货物类型信息同步至仓格电子铭牌中，方便后续实现货物的精准出仓；通过设置的图形标识设置单元，配合入仓AGV小车的图形标识识别功能能够方便地根据货物类型信息对货物粘贴图形标识，方便实现精准入仓，大大提高了入仓效率；

所述货物出仓模块包括出仓AGV小车、货物中转车；所述出仓AGV小车用于接收所述后台管理模块的指令，将指定仓格中的货物运出；所述货物中转车用于对仓格中运出的货物进行中转，最后运输至转运货车上；

所述后台管理模块包括控制单元、信息存储单元；所述信息存储单元与仓格信息同步模块。仓格电子铭牌均通信连接，获取仓格电子铭牌中保存的信息；所述控制单元用于接收外部控制指令，控制入仓AGV小车、出仓AGV小车进行相应的入仓和出仓工作。

在本实施例中，在所述竖直拍摄单元中，所述固定于货箱上方的摄像机的光轴垂直于货车货箱顶部货物的上端面；在所述水平拍摄单元，所述固定于货箱侧面的摄像机的光轴垂直于货车货箱侧部货物的一侧面，所述固定于货箱后方的摄像机的光轴垂直于货车货箱后部货物的后端面，可保证获取精准的识别结果。

在本实施例中，所述货物识别单元对货物顶部图像、货物侧部图像、货物后部图像进行目标检测的过程包括以下步骤：

S11：将货物顶部图像、货物侧部图像、货物后部图像输入经过大量人工标准的样本图片训练的目标检测网络；

S12：通过目标检测网络识别出顶部货物的矩形检测框、侧部货物的矩形检测框、后部货物的矩形检测框，其中，顶部货物即货箱内处于顶层的货物，侧部货物即货箱内处于一侧最外层的货物，后部货物即货箱内处于最后一层的货物；

S13：记录顶部货物、侧部货物、后部货物的矩形检测框数量，分别记为S

在本实施例中，在所述步骤S11中，所述目标检测网络基于R-CNN、Fast R-CNN、YOLOv1、YOLOv2中任一种实现。

在本实施例中，所述货物识别单元获取单个货物的重量信息与货物类型信息的过程具体包括以下步骤：

S21：通过OpenCV中的轮廓检测函数对步骤S12中获取顶部货物的矩形检测框、侧部货物的矩形检测框、后部货物的矩形检测框进行轮廓检测处理，获取顶部货物的各矩形检测框沿货箱长度方向的轮廓长度总和，记为L，获取侧部货物的各矩形检测框沿货箱高度方向的轮廓长度总和，记为H，获取后部货物的各矩形检测框沿货箱宽度方向的轮廓长度总和，记为W；

S22：计算单个货物的尺寸信息，即长度、高度、宽度信息；

S23：通过获取的货物的尺寸信息与货物规格数据库中的货物信息进行比对，获取单个货物的重量信息与货物类型信息。

在本实施例中，在所述步骤S22中，计算各货物的尺寸信息的过程具体如下：将顶部货物的各矩形检测框沿货箱长度方向的轮廓长度总和L乘以2再除以顶部货物矩形检测框数量S

在本实施例中，所述货物规格数据库中录入有各货物的尺寸信息与对应的重量信息与货物类型信息表。

在本实施例中，所述图形标识设置单元根据获取到的货物类型信息在货物外部粘贴图形标识的具体过程如下：

S31：根据获取到的货物类型信息生成当前类型货物的图形标识；

S32：将生成的当前类型货物的图形标识打印出来；

S33：通过粘贴工具将图形标识粘贴在成箱货物的外侧；方便入仓AGV小车进行识别。

在本实施例中，所述入仓AGV小车上设置有图形标识识别单元，所述图形标识识别单元对图形标识的识别过程具体包括以下步骤：

S41：通过摄像头获取货物的图形标识图片；

S42：对图形标识图片进行降噪和图像增强处理；

S43：通过OpenCV中的轮廓检测函数对处理后图形标识图片进行轮廓检测，获取图形标识图片中图形标识的轮廓长度信息，根据图形标识的轮廓长度信息与仓格的位置匹配关系，将当前货物运送至对应的仓格中。

在本实施例中，所述仓格电子铭牌中存储有当前仓格的位置信息、存储的货物类型信息和数量信息。

在本实施例中，当出仓AGV小车接收到指定类型的货物出仓指令后，行进至指定仓格中将货物取出，并通过仓格信息同步模块更新仓格电子铭牌中存储的信息。

综上所述，上述实施例的基于数据采集的海外仓用仓库管理系统，采用图像识别的方式对货物的类型进行识别，相比于传统的通过人工扫描或人工识别的方式，识别的速度地更快速，也更准确，自动化程度更高，采用图像识别的方式对成批货物进行计重，大大降低了传统通过地磅称重方式所产生的高成本和低效率问题，降低了仓储管理的成本负担；通过设置的图形标识设置单元，配合入仓AGV小车的图形标识识别功能能够方便地根据货物类型信息对货物粘贴图形标识，方便实现精准入仓，大大提高了入仓效率，同样也从一定程度上提高了出仓效率，值得被推广使用。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。