货物分拨交接异常装卸预警方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及物流领域，尤其涉及一种货物分拨交接异常装卸预警方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、货物分拨交接装卸是物流仓储转运体系中的核心作业环节，装卸作业的规范性直接决定物流分拨准确率、货物完好率及整体转运效率。实际作业中，错装、漏装、违规装卸、超量装卸等异常行为频发，极易引发货物破损、订单分拨错乱、物流延误等问题，大幅增加物流运营成本与安全隐患。当前行业主流的装卸异常预警技术存在明显技术缺陷，难以适配智能化作业管控需求。

2、现有预警方式多依赖单一视频监控或基础设备传感数据，数据来源单一，无法全面覆盖装卸作业的多维度作业信息，且未对多源异构数据进行标准化预处理，原始数据杂乱、有效信息利用率低。同时，传统技术缺乏统一的时空校准体系，各类作业数据时间维度错位、物理参数相互独立，无法建立有效的数据关联约束关系，难以精准校验作业数据的一致性。这类技术仅能识别表面化、显性化的装卸异常，对隐蔽性违规作业识别能力差，异常判别误报、漏报率较高。且传统系统仅具备被动预警功能，无法联动现场设备实施主动干预，只能事后追溯整改，无法实现作业过程的实时风险防控。

3、因此，现有技术还有待改进和发展。

技术实现思路

1、本发明提供了一种货物分拨交接异常装卸预警方法、装置、设备及存储介质，用于对异常装卸行为进行监控预警并实时干预作业。

2、本发明第一方面提供了一种货物分拨交接异常装卸预警方法，一种货物分拨交接异常装卸预警方法，包括：获取装卸作业过程中的多源异构原始数据，并进行预处理，得到预处理数据；将所述预处理数据在统一的时间坐标系下进行时空交联映射，建立所述预处理数据中各类数据之间的时间对齐关系与物理量关联约束关系；基于所述时间对齐关系计算预处理数据中各类数据之间的一致性特征匹配度；基于所述预处理数据中各类数据之间的时间对齐关系、物理量关联约束关系及一致性特征匹配度，判断装卸作业过程中是否存在异常装卸行为；若存在异常装卸行为，则生成预警信息和用于控制现场作业设备的干预指令。

3、可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述获取装卸作业过程中的多源异构原始数据，并进行预处理，得到预处理数据，包括：采集货物重量变化曲线及其时间戳，形成物理量时序数据；采集连续帧图像序列，形成视觉影像时序数据；采集货物交接单号及与货物交接单号对应的识别信息和时间戳，形成标签读取时序数据；将所述物理量时序数据、所述视觉影像时序数据和所述标签读取时序数据整合为多源异构原始数据，并进行去噪处理、缺失值插补处理及时间戳标准化处理，得到预处理数据。

4、可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述将所述预处理数据在统一的时间坐标系下进行时空交联映射，建立所述预处理数据中各类数据之间的时间对齐关系与物理量关联约束关系，包括：将物理量时序数据、视觉影像时序数据及标签读取时序数据中的时间戳转换至同一参考时钟源，并按时间顺序对齐，从而形成同步时间轴，以建立各类数据之间的时间对齐关系；在所述同步时间轴上，根据物理量时序数据中的重量变化突变点确定装卸事件的起止时间窗口，并将起止时间窗口与标签读取时序数据中的扫码时间窗口进行关联绑定，以建立第一物理量关联约束关系；在所述同步时间轴上，从视觉影像时序数据中提取货物运动轨迹，并基于货物运动轨迹确定货物实际移动的时间约束区间，将所述时间约束区间与所述扫码时间窗口进行关联绑定，以建立第二物理量关联约束关系。

5、可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述在所述同步时间轴上，从视觉影像时序数据中提取货物运动轨迹，并基于货物运动轨迹确定货物实际移动的时间约束区间，将所述时间约束区间与所述扫码时间窗口进行关联绑定，以建立第二物理量关联约束关系，包括：在所述同步时间轴上，从视觉影像时序数据的每一帧图像中检测并跟踪货物的位置，生成货物运动轨迹；判断货物运动轨迹是否存在因遮挡导致的中断时间区间；若存在，则采用滤波算法对中断时间区间进行虚拟填充以得到完整运动轨迹，并将虚拟填充的中断时间区间与同步时间轴上的扫码时间区间进行比对，若吻合度低于预设吻合度阈值，则判定装卸作业过程中存在遮挡作弊嫌疑；基于完整运动轨迹确定货物实际移动的时间约束区间，将时间约束区间与标签读取时序数据对应的扫码时间窗口进行关联绑定，并在存在遮挡作弊嫌疑时将时间约束区间标记为低置信度。

6、可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，基于所述时间对齐关系计算预处理数据中各类数据之间的一致性特征匹配度，包括：基于所述时间对齐关系，将物理量时序数据中重量变化推算的货物数量与标签读取时序数据中扫描的标签数量进行比对，计算数量匹配度；基于所述时间对齐关系，将视觉影像时序数据中货物移动轨迹的时间窗口与标签读取时序数据中扫码时间戳进行比对，计算时间吻合度；基于所述时间对齐关系，将物理量时序数据中重量变化的突变时刻与视觉影像时序数据中货物移出或放入动作的发生时刻进行比对，计算同步偏差值；将所述数量匹配度、时间吻合度及同步偏差值进行加权融合，得到一致性特征匹配度。

7、可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述基于所述预处理数据中各类数据之间的时间对齐关系、物理量关联约束关系及一致性特征匹配度，判断装卸作业过程中是否存在异常装卸行为，包括：校验物理量时序数据、视觉影像时序数据及标签读取时序数据中任意两者时间戳之间的最大偏差是否超过预设偏差阈值，若超过预设偏差阈值，则判定存在时序异常，并判定装卸作业过程中存在异常装卸行为；若未超过预设偏差阈值，则判断装卸事件的起止时间窗口与扫码时间窗口的关联绑定是否匹配，以及货物实际移动的时间约束区间与扫码时间窗口的关联绑定是否匹配，若任一不匹配，则判定存在关联异常，并判定装卸作业过程中存在异常装卸行为；若均匹配，则确认时间约束区间是否被标记为低置信度，若是，则当所述一致性特征匹配度小于第一预设匹配度阈值时，判定装卸作业过程中存在异常装卸行为，若时间约束区间未被标记为低置信度，则当所述一致性特征匹配度小于第二预设匹配度阈值时，判定装卸作业过程中存在异常装卸行为，所述第一预设匹配度阈值大于所述第二预设匹配度阈值。

8、可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述若存在异常装卸行为，则生成预警信息和用于控制现场作业设备的干预指令，包括：若存在异常装卸行为，则根据异常装卸行为的类型及严重程度，生成分级预警信息和用于控制现场作业设备的干预指令；将所述分级预警信息推送至现场管理终端，并通过工业通信协议向现场作业设备控制器发送干预指令；将异常装卸行为对应的多源异构原始数据、时间对齐关系、物理量关联约束及一致性特征匹配度关联归档，形成审计记录。

9、本发明第二方面提供了一种货物分拨交接异常装卸预警装置，包括：预处理模块，用于获取装卸作业过程中的多源异构原始数据，并进行预处理，得到预处理数据；关联模块，用于将所述预处理数据在统一的时间坐标系下进行时空交联映射，建立所述预处理数据中各类数据之间的时间对齐关系与物理量关联约束关系；计算模块，用于基于所述时间对齐关系计算预处理数据中各类数据之间的一致性特征匹配度；判断模块，用于基于所述预处理数据中各类数据之间的时间对齐关系、物理量关联约束关系及一致性特征匹配度，判断装卸作业过程中是否存在异常装卸行为；生成模块，用于若存在异常装卸行为，则生成预警信息和用于控制现场作业设备的干预指令。

10、本发明第三方面提供了一种货物分拨交接异常装卸预警设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述计算机可读指令，以使得所述货物分拨交接异常装卸预警设备执行如上所述货物分拨交接异常装卸预警方法的各个步骤。

11、本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上所述货物分拨交接异常装卸预警方法的各个步骤。

12、本发明提供的技术方案中，通过采集装卸作业全过程的多源异构原始数据并完成标准化预处理，有效剔除无效数据、保障数据有效性，同时，基于统一时间坐标系完成多类数据的时空交联映射，构建精准的时间对齐关系与物理量关联约束关系，再通过量化计算数据一致性特征匹配度，并结合多维度关联条件综合判别装卸异常行为，相较于传统单一判别方式，能够提升装卸异常行为识别的全面性与精准度，有效降低漏报、误报概率，此外，在检测到异常装卸行为后同步生成预警信息与现场作业设备干预指令，实现了装卸异常从被动告警到实时预警、主动干预的升级，能够提升装卸异常识别准确率与作业风险防控实时性，有效规范分拨交接装卸作业流程，降低物流作业失误与安全风险。