一种箱号追踪方法、设备及介质与流程

本公开涉及智能控制，尤其涉及一种箱号追踪方法、设备及介质。

背景技术：

1、现有辊筒输送线普遍采用“读码器+plc（programmable logic controller，可编程逻辑控制器）”的箱号追踪模式：在投箱口及料箱入口处部署读码器，读码器通过tcp/ip（transmission control protocol/internet protocol，传输控制协议 /网际协议）将读取的箱号实时传输至plc。为实现积放段料箱箱号的实时追踪，需在料箱积放输送过程中，依托各积放节点处安装的光电传感器，结合进箱/出箱状态信号，在plc程序中完成箱号与积放节点的绑定传递。

2、该模式存在显著技术缺陷：当积放节点处安装的光电传感器因机械振动产生信号抖动（例如抖动频率＞5hz 时，易触发误判）、电辊筒出现偶发堵转（例如转速波动＞±10%）、控制模块总线因电磁干扰掉线（例如断线时长＞20ms）等情况时，plc内对应积放段的箱号数据会丢失。

3、箱号丢失直接导致两大问题：一是上位机数字孪生系统无法映射料箱位置，形成“有箱无号”的信息断层；二是无箱号料箱因无法参与路径规划，会被强制导入异常口，造成生产效率下降。

4、传统箱号追踪方式中，数据备份机制单一、恢复逻辑简单，会导致箱号恢复成功率低的问题。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种箱号追踪方法、设备及介质，用以解决现有的箱号恢复成功率低的问题。

2、基于上述问题，第一方面，提供一种箱号追踪方法，所述方法包括：

3、在料箱通过读码器时，将连续三个料箱组成一个料箱组，记录所述料箱组的追踪信息；所述追踪信息至少包括箱号组中各个料箱的箱号、以及箱号组中各个料箱当前所处的积放节点；

4、将所述料箱组的追踪信息存储在多级缓存数据库中，并根据各个积放段进箱信号和出箱信号对多级缓存数据库中的追踪信息进行更新；所述多级缓存数据库中各个缓存数据库的存储容量和更新规则不同；

5、检测是否存在丢失箱号的料箱；

6、若存在，则根据所述多级缓存数据库中的追踪信息，查找所述丢失箱号的料箱的箱号。

7、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

8、在存在料箱组组帧不完整或料箱读码失败的情况下，触发料箱滞留机制，读码器所在积放节点停止料箱输送，直至料箱读码成功后重启输送。

9、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，检测是否存在丢失箱号的料箱，包括：

10、按照预设检测周期，检测是否满足一级触发条件，所述一级触发条件为料箱检测传感器检测到料箱持续遮挡时间大于预设遮挡时间阈值但对应积放节点不存在箱号数据；

11、在连续预设次数检测中均满足所述一级触发条件，则确定存在丢失箱号的料箱，生成丢失事件，所述丢失事件包括箱号丢失检测时间、箱号丢失积放节点、箱号丢失积放节点前一积放节点当前箱号、箱号丢失积放节点后一积放节点当前箱号。

12、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述料箱组中的料箱按照输送前后次序依次为第一料箱、第二料箱、第三料箱，相邻料箱组中的第二料箱所处的积放节点相邻；

13、所述多级缓存数据库包括实时库、第一历史库和第二历史库；所述实时库存储料箱组的容量为整个传输线的积放节点数，所述第一历史库存储料箱组的容量是所述实时库存储料箱组的容量的n倍，所述第二历史库存储料箱组的容量是所述实时库存储料箱组的容量的m倍，其中，m和n均为大于1的整数，m大于n；

14、所述实时库采用环形缓冲区结构，所述第一历史库和所述第二历史库均采用链式存储结构；

15、所述根据各个积放段进箱信号和出箱信号对多级缓存数据库中的追踪信息进行更新，包括：

16、按照实时库的预设更新周期，根据各个积放段进箱信号和出箱信号，将新进入出传输线的料箱组写入实时库，将已离开传输线的料箱组从实时库中删除；

17、按照第一历史库的预设更新周期，将所述实时库当前存储的整个传输线中的料箱组的追踪信息同步至所述第一历史库；

18、按照第二历史库的预设更新周期，将所述实时库当前存储的整个传输线中的料箱组的追踪信息同步至所述第二历史库；

19、所述实时库的预设更新周期小于所述第一历史库的预设更新周期，所述第一历史库的预设更新周期小于所述第二历史库的预设更新周期。

20、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述追踪信息还包括料箱组的平均移动速度；所述根据所述多级缓存数据库中的追踪信息，查找所述丢失箱号的料箱的箱号，包括：

21、根据所述第一历史库的预设更新周期，确定所述第一历史库对应的时间差阈值；

22、从第一历史库中提取满足以下第一匹配条件的料箱组：

23、料箱组内的第二料箱对应的积放节点为箱号丢失积放节点；

24、料箱组的进入时间与箱号丢失检测时间之间的时间差的绝对值小于所述第一历史库对应的时间差阈值；

25、料箱组中第一料箱的箱号为箱号丢失积放节点前一积放节点当前箱号；

26、料箱组中第三料箱的箱号为箱号丢失积放节点后一积放节点当前箱号；

27、若存在唯一满足所述第一匹配条件的料箱组，则将该料箱组中的第二料箱的箱号确定为丢失箱号的料箱的箱号；

28、若存在多个满足第一匹配条件的料箱组，则通过速度匹配条件进行二次筛选，将同时满足第一匹配条件及速度匹配条件的料箱组中的第二料箱的箱号确定为丢失箱号的料箱的箱号；所述速度匹配条件为料箱组的平均移动速度与传输线的当前输送速度之间的差值的绝对值小于预设速度差值阈值。

29、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：

30、若不存在满足第一匹配条件的料箱组，则：

31、根据第二历史库的预设更新周期，确定所述第二历史库对应的时间差阈值；

32、从第二历史库中提取满足以下第二匹配条件的料箱组：

33、料箱组内的第二料箱对应的积放节点为箱号丢失积放节点；

34、料箱组的进入时间与箱号丢失检测时间之间的时间差的绝对值小于所述第二历史库对应的时间差阈值；

35、料箱组中第一料箱的箱号为箱号丢失积放节点前一积放节点当前箱号；

36、料箱组中第三料箱的箱号为箱号丢失积放节点后一积放节点当前箱号；

37、料箱组的前序组与箱号丢失积放节点前一积放段当前箱号所属料箱组存在连续关联；

38、若存在唯一满足所述第二匹配条件的料箱组，则将该料箱组中的第二料箱的箱号确定为丢失箱号的料箱的箱号；

39、若存在多个满足第二匹配条件的料箱组，则通过速度匹配条件进行二次筛选，将同时满足第二匹配条件及速度匹配条件的料箱组中的第二料箱的箱号确定为丢失箱号的料箱的箱号；所述速度匹配条件为料箱组的平均移动速度与传输线的当前输送速度之间的差值的绝对值小于预设速度差值阈值。

40、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述追踪信息还包括料箱组中第一料箱的进入时间，所述方法还包括：

41、若不存在满足第二匹配条件的料箱组，则：

42、根据所述实时库的预设更新周期，确定所述实时库对应的时间差阈值；

43、从实时库中筛选满足以下前向预测条件的料箱组：

44、料箱组中的第一料箱为箱号丢失节点前一积放节点当前箱号；

45、料箱组中的第二料箱未绑定任何积放节点；

46、料箱组中的第二料箱的预测到达时间与箱号丢失检测时间之间的时间差的绝对值小于所述实时库对应的时间差阈值；其中，料箱组中第二料箱的预测到达时间，根据料箱组中第一料箱的进入时间、料箱组的平均移动速度以及相邻积放节点的间距计算得出；

47、若存在满足前向预测条件的料箱组，则按照料箱组的进入时间或料箱组的离开时间进行降序排列，将排列第一的料箱组中的第二料箱的箱号确定为丢失箱号的料箱的箱号。

48、结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述追踪信息还包括箱料箱组中第三料箱的离开时间，所述方法还包括：

49、若不存在满足前向预测条件的料箱组，则从实时库中筛选满足以下后向追溯条件的料箱组：

50、料箱组中的第三料箱为箱号丢失节点后一积放节点当前箱号；

51、料箱组中的第二料箱未绑定任何积放节点；

52、料箱组中的第二料箱的追溯到达时间与箱号丢失检测时间之间的时间差的绝对值小于所述实时库对应的时间差阈值；其中，料箱组中第二料箱的追溯到达时间，根据料箱组中第三料箱的离开时间、料箱组的平均移动速度以及相邻积放节点的间距计算得出；

53、若存在满足后向追溯条件的料箱组，则按照料箱组的进入时间或料箱组的离开时间进行升序排列，将排列第一的料箱组中的第二料箱的箱号确定为丢失箱号的料箱的箱号。

54、第二方面，提供一种计算机设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如第一方面，或者结合第一方面的任一种可能的实施方式所述的一种箱号追踪方法的步骤。

55、第三方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如第一方面，或者结合第一方面的任一种可能的实施方式所述的一种箱号追踪方法的步骤。

56、本公开实施例的有益效果包括：

57、通过将连续三个料箱组成料箱组并记录含箱号、积放节点的追踪信息，可以构建料箱间的连续关联逻辑，为箱号追溯提供明确的数据链路；不同存储容量和更新规则的多级缓存数据库，可以实现数据的分层存储与动态冗余备份；存在箱号丢失时，能够从多级缓存数据中精准匹配丢失节点前后的关联料箱信息，快速反推丢失箱号，可有效提高箱号恢复成功率。