本發(fā)明涉及機(jī)場貨站自動(dòng)化,具體而言,涉及一種機(jī)場智慧貨站無人化處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著全球航空物流業(yè)的快速發(fā)展,機(jī)場貨站作為物流運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵節(jié)點(diǎn),其處理效率和服務(wù)質(zhì)量對(duì)整體物流鏈的順暢運(yùn)行至關(guān)重要。然而,傳統(tǒng)的機(jī)場貨站處理方式高度依賴人工操作,不僅效率低下,還容易出錯(cuò),且難以應(yīng)對(duì)日益增長的物流需求。特別是在高峰時(shí)段,人工操作容易導(dǎo)致貨物積壓、延誤和損壞,嚴(yán)重影響物流效率和客戶滿意度。
2、近年來,隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展,智慧物流已成為物流行業(yè)的重要發(fā)展方向。智慧物流通過集成先進(jìn)的信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)物流過程的智能化、自動(dòng)化和高效化,有效提升了物流效率和服務(wù)質(zhì)量。機(jī)場智慧貨站作為智慧物流的重要組成部分,其無人化處理方法的研究和應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的應(yīng)用前景。
3、目前,國內(nèi)外對(duì)機(jī)場智慧貨站的研究主要集中在以下幾個(gè)方面:
4、1)自動(dòng)化分揀與傳輸系統(tǒng):通過引入自動(dòng)化分揀設(shè)備和傳輸系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)貨物的快速、準(zhǔn)確分揀和傳輸,提高貨站處理效率。例如,i?cs自動(dòng)化傳輸系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高速傳輸和最終分揀,顯著提升了物流效率;
5、2)智能機(jī)器人與無人車:利用agv(自動(dòng)導(dǎo)引車)、無人叉車等智能機(jī)器人設(shè)備,實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)搬運(yùn)和存儲(chǔ),減少人工干預(yù),提高作業(yè)精度和安全性。智能小車如uld-agv能夠精準(zhǔn)地將貨物送至指定位置,大幅提升了物流作業(yè)的自動(dòng)化水平;
6、3)智能信息采集與識(shí)別技術(shù):通過dws(dimens?ion?weight?scanni?ng)系統(tǒng)、rfid(無線射頻識(shí)別)、條碼掃描等智能信息采集與識(shí)別技術(shù),實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)五面讀碼、自動(dòng)稱重和體積測量,提高信息采集的準(zhǔn)確性和效率;
7、4)無人化安檢與理貨系統(tǒng):利用先進(jìn)的安檢設(shè)備和理貨系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)貨物的無人化安檢和理貨,減少人工干預(yù),提高安檢效率和準(zhǔn)確性。同時(shí),通過引入智能調(diào)度系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)無人車輛的自主調(diào)度和協(xié)同作業(yè),進(jìn)一步提升物流效率;
8、5)智慧管理平臺(tái):通過建設(shè)智慧管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)場貨站全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和管理優(yōu)化,提高貨站的整體運(yùn)營效率和管理水平。智慧管理平臺(tái)能夠與物流公司、訂單系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)無縫銜接,為物流公司提供實(shí)時(shí)的配送統(tǒng)計(jì)和業(yè)務(wù)優(yōu)化建議。
9、然而,盡管已有諸多研究成果和技術(shù)應(yīng)用,但機(jī)場智慧貨站的無人化處理方法仍面臨諸多挑戰(zhàn)。例如,現(xiàn)有的機(jī)場貨站處理方法無法處理不同種類貨物復(fù)雜多樣的進(jìn)出港流程,導(dǎo)致機(jī)場貨物系統(tǒng)業(yè)務(wù)繁忙的時(shí)候會(huì)大大降低系統(tǒng)的處理能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)場智慧貨站無人化處理方法及系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有的機(jī)場貨站處理方法無法處理不同種類貨物復(fù)雜多樣的進(jìn)出港流程,導(dǎo)致機(jī)場貨物系統(tǒng)業(yè)務(wù)繁忙的時(shí)候會(huì)大大降低系統(tǒng)的處理能力的問題。
2、本發(fā)明的實(shí)施例通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種機(jī)場智慧貨站無人化處理方法,包括步驟:
4、貨主通過自助終端或線上平臺(tái)提交待出港貨物信息,并自助將待出港貨物放置在指定區(qū)域;
5、根據(jù)貨主提供的待出港貨物信息和待出港貨物實(shí)際情況對(duì)待出港貨物進(jìn)行分類;
6、對(duì)分類后的待出港貨物貼條碼并送至安檢區(qū)域進(jìn)行安全檢測,通過無人叉車將安檢過后的待出港貨物搬運(yùn)至地磅進(jìn)行稱重,并將稱重后的待出港貨物運(yùn)至相應(yīng)的存儲(chǔ)庫位,等待出庫;
7、對(duì)出庫后的待出港貨物進(jìn)行組斗和打板處理,通過無人牽引車將組斗和打板處理后的待出港貨物搬運(yùn)至停機(jī)坪指定的貨物暫存區(qū)域,并進(jìn)行貨物裝機(jī),完成貨物離崗;
8、貨物進(jìn)港后,通過無人牽引車將進(jìn)港貨物從停機(jī)坪指定區(qū)域運(yùn)送至貨站理貨區(qū)域進(jìn)行理貨,根據(jù)貨主的要求,將整理好的進(jìn)港貨物進(jìn)行碼托處理,并通過叉車式agv將進(jìn)港貨物搬運(yùn)至預(yù)先分配的進(jìn)港庫位進(jìn)行存放,等待貨主提貨;
9、貨主通過自助終端或線上平臺(tái)發(fā)出提貨請(qǐng)求,通過叉車式agv將進(jìn)港貨物運(yùn)送至月臺(tái)指定位置并完成進(jìn)港貨物的提貨。
10、可選地,對(duì)待出港貨物進(jìn)行分類時(shí),將待出港貨物分為大件貨物和標(biāo)準(zhǔn)貨物。
11、可選地,所述對(duì)分類后的待出港貨物貼條碼并送至安檢區(qū)域進(jìn)行安全檢測,通過無人叉車將安檢過后的待出港貨物搬運(yùn)至地磅進(jìn)行稱重處理,并將稱重后的待出港貨物運(yùn)至相應(yīng)的存儲(chǔ)庫位,等待出庫的具體過程為:
12、對(duì)待出港貨物分類后得到的大件貨物和標(biāo)準(zhǔn)貨物分別進(jìn)行貼條碼處理;
13、對(duì)大件貨物的條碼進(jìn)行讀碼,通過無人叉車將讀碼后的大件貨物運(yùn)送至安檢滾筒接駁位,通過大件貨物專用x光機(jī)對(duì)大件貨物進(jìn)行安全檢測,通過無人叉車將安全檢測后得到的安全大件貨物搬運(yùn)至地磅進(jìn)行稱重,通過叉車式agv將稱重后的安全大件貨物搬運(yùn)到大件貨物存儲(chǔ)庫位,等待出庫;對(duì)安全檢測后得到的可疑大件貨物進(jìn)行開包檢查;
14、通過傳送帶將貼條碼后的標(biāo)準(zhǔn)貨物輸送至360度自動(dòng)讀碼設(shè)備進(jìn)行讀碼,通過傳送帶將讀碼后的標(biāo)準(zhǔn)貨物運(yùn)送至x光機(jī)進(jìn)行安全檢測,將安全檢測后得到的安全標(biāo)準(zhǔn)貨物進(jìn)行碼托,通過無人叉車將碼托后的安全標(biāo)準(zhǔn)貨物運(yùn)送至地磅進(jìn)行稱重并分配庫位,將稱重后的安全標(biāo)準(zhǔn)貨物通過叉車式agv搬運(yùn)至指定庫位存放,等待出庫;通過貨物回傳輸送線將安全檢測后得到的可疑標(biāo)準(zhǔn)貨物輸送至貨物收運(yùn)處進(jìn)行開包檢查。
15、可選地,將開包檢查合格的大件貨物進(jìn)行稱重并入庫,將開包檢查不合格的大件貨物通過無人叉車運(yùn)送至貨物收運(yùn)區(qū)域暫存;將開包檢測合格的標(biāo)準(zhǔn)貨物進(jìn)行碼托,通過無人叉車將開包檢測合格的標(biāo)準(zhǔn)貨物運(yùn)送至地磅稱重并入庫,將開包檢查不合格的標(biāo)準(zhǔn)貨物輸送至貨物收運(yùn)區(qū)域暫存。
16、可選地,所述貨物進(jìn)港后,通過無人牽引車將進(jìn)港貨物從停機(jī)坪指定區(qū)域運(yùn)送至貨站理貨區(qū)域進(jìn)行理貨,根據(jù)貨主的要求,將整理好的進(jìn)港貨物進(jìn)行碼托處理,并通過叉車式agv將進(jìn)港貨物搬運(yùn)至預(yù)先分配的進(jìn)港庫位進(jìn)行存放,等待貨主提貨的具體過程為:
17、貨物進(jìn)港后,通過無人牽引車將進(jìn)港貨物從停機(jī)坪指定區(qū)域運(yùn)送至貨站理貨區(qū)域進(jìn)行理貨,將進(jìn)港貨物分為中轉(zhuǎn)貨物和進(jìn)港提取貨物;
18、根據(jù)機(jī)場貨站的運(yùn)營方式將中轉(zhuǎn)貨物分配入庫進(jìn)行暫存,并等待出港;
19、根據(jù)貨主要求,將進(jìn)港提取貨物進(jìn)行碼托處理,并通過叉車式agv將進(jìn)港貨物搬運(yùn)至預(yù)先分配的進(jìn)港庫位進(jìn)行存放,等待貨主提貨。
20、可選地,所述貨主通過自助終端或線上平臺(tái)發(fā)出提貨請(qǐng)求,通過叉車式agv將進(jìn)港貨物運(yùn)送至月臺(tái)指定位置并完成進(jìn)港貨物的提貨的具體過程為:
21、貨主通過自助終端或線上平臺(tái)發(fā)出提貨請(qǐng)求;通過空側(cè)的叉車式agv將進(jìn)港庫位中的進(jìn)港提取貨物運(yùn)送至ab門貨物交換區(qū)域,通過陸側(cè)的叉車式agv將ab門貨物交換區(qū)域的進(jìn)港提取貨物搬運(yùn)至月臺(tái)指定位置并完成進(jìn)港貨物的提貨。
22、可選地,所述通過空側(cè)的叉車式agv將進(jìn)港庫位中的進(jìn)港提取貨物運(yùn)送至ab門貨物交換區(qū)域,通過陸側(cè)的叉車式agv將ab門貨物交換區(qū)域的進(jìn)港提取貨物搬運(yùn)至月臺(tái)指定位置并完成進(jìn)港貨物的提貨的具體過程為:
23、通過空側(cè)的叉車式agv將進(jìn)港庫位中的進(jìn)港提取貨物運(yùn)送至ab門貨物交換區(qū)域的a門處等待交貨;
24、若ab門貨物交換區(qū)域內(nèi)有待進(jìn)港提取貨物,空側(cè)的叉車式agv則在a門處等待,直到ab門貨物交換區(qū)域內(nèi)的待進(jìn)港提取貨物轉(zhuǎn)移完成后,打開a門,空側(cè)的叉車式agv進(jìn)入ab門貨物交換區(qū)域并將進(jìn)港提取貨物存放在ab門貨物交換區(qū)域,空側(cè)的叉車式agv按原路離開ab門貨物交換區(qū)域;
25、若ab門貨物交換區(qū)域內(nèi)沒有待進(jìn)港提取貨物,則打開a門,空側(cè)的叉車式agv進(jìn)入ab門貨物交換區(qū)域并將進(jìn)港提取貨物存放在ab門貨物交換區(qū)域,空側(cè)的叉車式agv按原路離開ab門貨物交換區(qū)域,打開b門,陸側(cè)的叉車式agv進(jìn)入ab門貨物交換區(qū)域,通過陸側(cè)的叉車式agv將進(jìn)港提取貨物搬運(yùn)至月臺(tái)指定位置并完成進(jìn)港貨物的提貨。
26、本發(fā)明還提供一種實(shí)現(xiàn)所述的機(jī)場智慧貨站無人化處理方法的系統(tǒng),包括:
27、信息層,用于機(jī)場貨站的信息管理及控制,并將相應(yīng)信息提供給控制邏輯層進(jìn)行決策;
28、控制邏輯層,用于接收來自信息層的數(shù)據(jù)和指令,根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯和規(guī)則控制設(shè)備執(zhí)行層的各種設(shè)備;
29、設(shè)備執(zhí)行層,用于完成貨物的出港、進(jìn)港、中轉(zhuǎn)和提貨操作。
30、可選地,所述信息層包括:
31、數(shù)據(jù)資產(chǎn)服務(wù)模塊,用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理數(shù)據(jù)信息、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì);
32、導(dǎo)航服務(wù)模塊,用于完成貨站區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)航管理;
33、通訊服務(wù)模塊,用于完成系統(tǒng)的通訊接口管理;
34、查詢模塊,用于用戶信息查詢管理;
35、管理模塊,用于數(shù)據(jù)庫終端操作、導(dǎo)航服務(wù)器終端操作、系統(tǒng)報(bào)表生成、貨站設(shè)備管理、貨站設(shè)備狀況監(jiān)視、導(dǎo)航地圖編輯和導(dǎo)航地圖采集管理;
36、監(jiān)控模塊,用于系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障報(bào)警、人工控制、視頻監(jiān)控和人工自動(dòng)切換管理;
37、自動(dòng)讀碼模塊,用于自動(dòng)對(duì)貨物進(jìn)行360度全方位條碼采集;
38、人工手動(dòng)讀碼模塊,用于完成大件貨物、盲碼和損壞的條碼讀取;
39、定位模塊,用于向貨站內(nèi)移動(dòng)的設(shè)備提供定位信息;
40、所述控制邏輯層包括:
41、設(shè)備控制模塊,用于控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);
42、導(dǎo)航與路徑規(guī)劃模塊,用于向無人車輛提供規(guī)劃好的移動(dòng)路徑,并對(duì)無人車輛進(jìn)行導(dǎo)航;
43、任務(wù)管理模塊,用于向設(shè)備分配工作任務(wù);
44、狀態(tài)監(jiān)控與故障處理模塊,用于對(duì)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和故障處理,根據(jù)故障的嚴(yán)重性觸發(fā)報(bào)警機(jī)制,并通知相關(guān)人員處理;
45、人機(jī)交互模塊,用于必要情況時(shí),通過人工對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制;
46、高級(jí)功能模塊,用于設(shè)備編隊(duì)運(yùn)行、火警閉鎖、自動(dòng)盤庫、智能路徑優(yōu)化和復(fù)雜環(huán)境下托盤叉取,以及無人車輛避障與原地轉(zhuǎn)彎,貨物批次管理與出庫預(yù)判,庫位熱力分析與智能分配;
47、網(wǎng)絡(luò)通信模塊,用于設(shè)備間的通信,并為服務(wù)器提供數(shù)據(jù)傳輸功能;
48、分組控制模塊,用于采用發(fā)布、訂閱模式對(duì)設(shè)備進(jìn)行分組控制;其中,同一個(gè)分組的設(shè)備協(xié)同完成同一類任務(wù);
49、所述設(shè)備執(zhí)行層包括:
50、貨物接收與預(yù)處理模塊,用于貨物的初步接收、稱重、安全檢查和初步分類;
51、貨物傳輸與分揀模塊,用于對(duì)貨物進(jìn)行空間轉(zhuǎn)移,并根據(jù)需要進(jìn)行分揀;
52、貨物搬運(yùn)與存儲(chǔ)模塊,用于貨物的水平和垂直搬運(yùn),以及貨物的存儲(chǔ)管理;
53、貨物出庫與組配模塊,用于根據(jù)出庫指令將貨物從存儲(chǔ)位置取出,并進(jìn)行相應(yīng)的組配或打包;
54、感知與定位模塊,用于通過傳感器和定位設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測貨物的位置、狀態(tài)和無人化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);
55、能源管理模塊,用于為無人化設(shè)備提供能源;
56、特殊作業(yè)模塊,用于處理特殊或復(fù)雜的作業(yè)需求。
57、可選地,所述高級(jí)功能模塊包括:
58、設(shè)備編隊(duì)子模塊,用于設(shè)備的編隊(duì)組建、協(xié)同調(diào)度、沖突解決和性能評(píng)估;
59、火警閉鎖子模塊,集成若干種火警傳感器,用于進(jìn)行火警檢測、信號(hào)確認(rèn)、緊急響應(yīng)和安全疏散;
60、無人車輛避障與原地轉(zhuǎn)彎子模塊,集成激光雷達(dá)、攝像頭及相應(yīng)傳感器,用于進(jìn)行環(huán)境感知、障礙物識(shí)別、避障規(guī)劃和原地轉(zhuǎn)彎控制;
61、自動(dòng)盤庫子模塊,用于庫存掃描、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、庫存分析和盤庫優(yōu)化處理;
62、貨物批次管理與出庫預(yù)判子模塊,用于批次信息管理、追溯查詢、出庫需求預(yù)測和出庫計(jì)劃制定;
63、庫位人力分析與智能分配子模塊,用于庫位使用監(jiān)測、熱力分析、智能分配和動(dòng)態(tài)調(diào)整庫位分配策略;
64、智能路徑優(yōu)化子模塊,用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、路徑規(guī)劃、路徑優(yōu)化迭代、能耗優(yōu)化和磨損優(yōu)化;
65、復(fù)雜環(huán)境下托盤叉取子模塊,用于環(huán)境建模和高精度定位,并根據(jù)環(huán)境建模和高精度定位控制托盤在復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行叉取。
66、本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
67、提高處理效率與準(zhǔn)確性:通過自助終端和線上平臺(tái)提交貨物信息,結(jié)合無人叉車、無人牽引車及叉車式agv等自動(dòng)化設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了從貨物提交、分類、安檢、稱重、存儲(chǔ)到出庫、組斗、打板、裝機(jī)及進(jìn)港貨物處理的全程無人化操作,大幅縮短了貨物處理時(shí)間,提高了作業(yè)效率和準(zhǔn)確性;
68、降低人力成本:通過自動(dòng)化設(shè)備的廣泛應(yīng)用,減少了對(duì)人力的依賴,降低了人力成本,同時(shí)減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;
69、增強(qiáng)安全性:貨物在安檢區(qū)域通過自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行安全檢測,有效防止了違禁品和危險(xiǎn)品的混入,提升了貨物運(yùn)輸?shù)陌踩?,此外,自?dòng)化設(shè)備的使用也減少了人員直接操作可能帶來的安全風(fēng)險(xiǎn);
70、優(yōu)化資源配置:根據(jù)貨物類型進(jìn)行差異化處理,并通過智能化系統(tǒng)分配庫位,實(shí)現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置和高效利用,提高了倉庫的存儲(chǔ)能力和周轉(zhuǎn)率;
71、提升客戶體驗(yàn):貨主可通過自助終端或線上平臺(tái)便捷地提交貨物信息和提貨請(qǐng)求,實(shí)時(shí)掌握貨物狀態(tài),提高了服務(wù)的透明度和客戶滿意度;
72、增強(qiáng)靈活性與可擴(kuò)展性:各個(gè)環(huán)節(jié)均基于模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)機(jī)場貨站的實(shí)際需求進(jìn)行靈活調(diào)整和優(yōu)化,同時(shí)也便于未來技術(shù)的升級(jí)和擴(kuò)展,保持了系統(tǒng)的先進(jìn)性和適應(yīng)性。