一种基于物联网的户外移动式仓储管理系统的制作方法

1.本发明涉及智能仓储领域，尤其涉及一种基于物联网的户外移动式仓储管理系统。


背景技术：

2.智能线边库是一种在传统机械货柜的基础上改进的,在用户安全性、识别、管理性方面更加智能化简便化的货柜.
3.在使用场景和模式方面,当前,智能货柜或智能门锁技术在民用门禁系统以及日常储物消费领域中的应用最为广泛,其他领域很少涉及,尤其是工业生产制造物料与工具的远程管控领域几乎没有应用,导致需要大量户外作业的生产制造类或设备维修类业务中的物料与工具精细化管理,无人化值守的需求无法得到满足.
4.在通信方式方面,智能货柜和智能门锁的应用大多采用蓝牙、wifi连接的方式与移动设备、网关相连接；低功率广域物联网技术在智能硬件中的应用也大都基于lora与nb
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iot的物联网通信协议。
5.在控制方式方面,基于智能线边库的场景下,电磁锁大多采用集中控制的方式,使用者需要在中控面板上录入密码、射频信号、条形码信息或是人脸信息比对,通过本地校验则触发开锁。
6.目前基于智能锁止机构的智能硬件的缺陷主要在存于两个方面：首先,除了nb
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iot和lora以外其他通信方式的功耗都偏高,这也意味着使用者若不想频繁地更换电池就必须要连接线缆使用；其次,nb
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iot通信对于运营商的基站依赖度较高,在较封闭的区域内通信能力较低,所以无论采用哪种通信方式都很大程度上地限制了智能线边库的使用场景,相较之下lora技术可以摆脱与运营商基站的依赖,可以采用4g模式转发到公有云服务端,也可以转以太网有线通讯或wifi无线通讯之后,在企业局域网环境下与私有云服务器直接通讯,故采用lora作为本发明的核心技术。
7.综上,如何提升智能硬件的功耗性能和可靠性能以及如何把智能线边库的使用场景扩展到工业互联应用领域,使其应用模式与现有的mes系统、wms系统或erp系统以及移动端无缝对接是业内要解决的问题。


技术实现要素：

8.为解决以上技术问题，本发明提供了一种基于物联网技术、低功耗的、采用去中心化设计且可与企业资源管理系统实时交互的智能线边库的系统。
9.本发明提供的一种基于物联网的户外移动式仓储管理系统，具体包括以下：
10.智能边线库、智能锁具执行模块、物联网lorawan终端模块、lorawan基站、企业资源管理系统服务器；
11.所述智能边线库安装有物联网lorawan终端模块和智能锁具执行模块；
12.所述企业资源管理系统服务器依次通过运营商isp、lorawan基站和物联网
lorawan终端模块与智能边线库进行数据交互。
13.进一步地，系统还包括：移动终端；所述移动终端与企业资源管理系统服务器通过运营商网络无线连接。
14.进一步地，所述智能边线库还包括：数字信息录入面板、数据存储模块和电磁继电器控制模块；
15.所述数字信息录入面板、数据存储模块、电磁继电器控制模块与智能边线库的主控板电性连接。
16.所述智能边线库还包括：外部供电模块和太阳能户外供电模块；所述外部供电模块和太阳能户外供电模块向智能边线库的所有设备供电。
17.本发明提供的有益效果是：应用于工业互联网应用体系,借助低功率广域物联网技术与工业互联网平台(公有云环境或企业私有云环境)实现信息交互,根据企业资源管理系统下达的精确指令管理户外生产场所的物料与工具取用,大大拓展了生产企业的仓储管理范围。同时也可实现远程监控,无人值守,减少人力开销的需求。
附图说明
18.图1是本发明一种基于物联网的户外移动式仓储管理系统的结构图；
19.图2是本发明智能边线库组成图；
20.图3是本发明数字信息录入面板示意图。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
22.请参考图1，一种基于物联网的户外移动式仓储管理系统，包括以下：
23.智能边线库8、智能锁具执行模块9、物联网lorawan终端模块10、lorawan基站11、企业资源管理系统服务器12；
24.所述智能边线库8安装有物联网lorawan终端模块10和智能锁具执行模块9；
25.所述企业资源管理系统服务器12依次通过运营商isp、lorawan基站11和物联网lorawan终端模块10与智能边线库8进行数据交互。
26.系统还包括：移动终端13；所述移动终端13与企业资源管理系统服务器12通过运营商网络无线连接。
27.所述智能边线库8还包括：数字信息录入面板2、数据存储模块3和电磁继电器控制模块5；
28.作为一种实施例，所述智能边线库8包括了多个物料柜门；所述物联网lorawan终端模块10一一对应的独立的安装在多个物料柜门后；
29.所述数据存储模块3也包括多个存储单元，多个存储单元也与柜门的数量保持一一对应，每个存储单元的编号与柜门物理编号对应。
30.所述数据存储模块3与所述物联网lorawan终端模块10对应电性连接。
31.在一个区域内，智能边线库8的所有存储单元通过对应的物联网lorawan终端模块10与lorawan基站11通讯；多个区域的基站再通过物联网与企业资源管理系统服务器相连
接，即实现不同区域的智能边线库物料柜门的组网连接。
32.请参考图2，图2是智能边线库组成结构图；所述数字信息录入面板2、数据存储模块3、电磁继电器控制模块5与智能边线库8的主控板电性连接。
33.作为一种实施例，所述数字信息录入面板2接受人工录入的请求信息，并写入智能边线库的数据存储模块3中进行保存；
34.所述数据存储模块3存储的数据，能够在智能边线库8处于断网情况下进行使用。
35.作为一种实施例，所述电磁继电器控制模块5与所述智能锁具执行模块9配合使用；当所述智能边线库8为轻量级别时，即智能边线库的柜门不需要大扭矩开启，则该模块可以进行省略；当智能边线库8的柜门需要大扭矩进行开启时，增加电磁继电器控制模块5来辅助控制智能锁具执行模块对智能边线库的柜门开启过程。
36.所述智能边线库8还包括：外部供电模块6和太阳能户外供电模块7；所述外部供电模块6和太阳能户外供电模块7向智能边线库8的所有设备供电。
37.作为一种实施例，所述智能边线库8的布局方式为移动式，当其用电处于方便供电的场地时，外部电源通过电缆的形式与智能边线库8的外部供电模块6电气连接，向智能边线库8的所有设备供电；当其用电不变时，处于户外情况，外部能源太阳能通过所述太阳能户外供电模块7向智能边线库8的所有设备供电；作为特殊情况，智能边线库8还包括紧急备用蓄电池，蓄电池用于其它方式供电不便情况下的第三种供电模式。紧急备用蓄电池在有其它供电方式情况下，还可以进行充电备用。
38.作为一种实施例，所述数字信息录入面板2具体如图3所示；
39.使用智能边线库，需要通过该面板进行验证；
40.验证信息，即秘匙的接收：
41.首先，企业资源管理系统服务器12下发验证信息至智能边线库的存储单元和移动终端13；
42.移动终端13和存储单元接受该验证信息，并对应进行存储；
43.实际验证过程：
44.验证过程包括两步，一为本地验证，二为云端验证；具体过程如下：
45.本地验证：
46.智能边线库8的主控板连接物联网组网连接已在前文交代，并通过数字信息录入面板进行操作；
47.用户在数字信息录入面板2上点击秘匙验证键14，输入负责管理所有智能线边库存储单元的企业资源管理系统服务器12派发到移动客户端13的密钥,然后点击“确定”键15。
48.用户键入的信息，与智能边线库本地存储单元保存的信息进行匹配，如成功匹配,则可以触发本智能线边库存储单元主控板8向智能锁具执行模块9发送开启指令从而打开智能边线库的对应柜门。
49.若匹配不成功,则进行第二部云端验证：
50.考虑可能存在的智能线边库8存储单元主控板的存储单元接收云端秘钥延迟或者丢包的可能性,则智能线边库8主控板会将用户键入的数据通过lorawan终端模块10将用户输入的密钥通过lora基站11发送给所述负责管理所有智能线边库存储单元的企业资源管
理系统服务器12进行云端匹配,负责管理所有智能线边库存储单元的企业资源管理系统服务器12将根据匹配是否成功,先后通过运营商isp、lora基站11与lorawan终端模块10向智能线边库存储单元主控板8发送相应指令。
51.通过两种验证方式，确保智能边线库的安全、正确验证。
52.作为一种实施例，秘钥由远端服务端，即企业资源管理系统服务器12同时发往用户手持移动终端13和线边库物料柜，即存储单元；此时如果网络中断,本地硬件与手持移动端均无法与云端主服务通讯,不影响用户在本地对物料进行出入柜体的操作.用户根据在对应的线边物料柜储物单元面板上录入秘钥,如"dtgd
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a
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46392ab45g68",在本地硬件处通过校验后可以执行操作,储物单元会暂时在本地数据存储区记录本秘钥已经被执行,执行结果为"ok"",等待网络恢复后再发往云端主服务.
53.在手持端操作产生的具体数据,如"秘钥:dtgd
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a
‑1‑1‑
46392ab45g68,取用物料:abc型号拧紧枪头,取用数量:1,执行时间:2021
‑6‑
5 11:35:20,执行人:张三",此条数据会在网络恢复后发往云端核销此条秘钥形成业务闭环并在云端延迟更新库存,保证账实一致。
54.作为一种其它的使用实施例，在智能线边库8主控板连接物联网且通过移动终端13进行控制时,使用者可通过移动终端13先根据工单/维修单等单据号向服务端申请免密开柜领料,收到云端服务派发的物料所在货柜地址推荐信息后用户在移动客户端上进行手动选择(系统可能推荐多个可用货柜地址),确认提交时,选择的信息将被发送到负责管理所有智能线边库存储单元的企业资源管理系统服务器12,负责管理所有智能线边库存储单元的企业资源管理系统服务器12将先后通过运营商isp、lora基站11与lorawan终端模块10向智能线边库存储单元主控板8发送开启指令。需要注意的是,本实施例描述的实施方式对物料或生产工具的安全性保障较低,仅仅是在不选择实施面板安装或者面板出现故障时无法进行本地秘钥校验时采用.非特殊情况下并不推荐。
55.本发明的有益效果是：
56.一、在连接上物联网模块后,智能线边库可以通过相对应的自设基站与后台服务器进行信息的交换,以实现对智能线边库存储单元的连网控制,自设基站保证了通信的质量和稳定；
57.二、在连接互联网的情形下,智能线边库、移动客户端以及远程服务器三者均可控制柜体的打开和关闭，三者也可以同步信息和数据,从而实现多种方式、智能化以及高效的控制。
58.三、lorawan终端模块的支持，也使所述智能线边库能够进行低功耗的运行。
59.四、去中心化的设计让每个智能控制单元都成为一个可独立使用的设备,每个智能控制单元都有独立的控制模块,不再需要一个集中控制模块,对于企业用户而言,可以根据自身实际的需求数量来购买、配置、使用或者租用。
60.五、去中心化的设计使得智能线边库在被应用到户外生产或者维修现场多人同时使用的场景中时,可避免排队耗时的同时又保证了互不干扰,提高了智能硬件的使用效率。
61.六、户外智能硬件通过lorawan终端模块与lora基站与私有云或公有云环境下的主体应用服务(如企业资源管理系统)进行数据交互.每道指令都可以从主体应用服务(如企业资源管理系统)准确下发至智能硬件侧,智能硬件侧的每笔出入库业务也都可以准确
上传至主体应用服务(如企业资源管理系统),从而可以实现户外生产作业或维修作业过程中的物料按单投放与生产工具按单领用等业务的精确管理目的。
62.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。