货到人拣选站控制方法及系统与流程

1.本发明涉及仓储物流控制技术领域，具体而言涉及一种货到人拣选站控制方法及系统。


背景技术：

2.近年来，随着计算机和传感器等技术的飞速发展，自动化仓储物流技术的应用也跟随发展的步伐飞速前进，目前在医药、图书以及电商等领域应用广泛。
3.货到人拣选站，是一种实现货物到人的自动传输以及人工按照指示完成快速拣选作业的工作站，是现代物流配送中心非常重要的一环。目前，货到人拣选站一般都使用一体机来处理任务和显示信息，一般只支持单人或者说单任务拣选模式，配置固定，整体效率低下，不能满足大订单量场景下的快速拣选作业要求。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种货到人拣选站控制方法及系统，设置了多个拣选工位，结合合理的控制方法，解决背景技术中提到的上述问题，支持多人多工位同时作业，能够实现各种资源(显示输入装置、源箱、订单目标箱)的合理调度，配置亦可变，能适应不同的应用场景，尤其能满足大订单量场景下的快速拣选作业要求。
5.本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。
6.为达成上述目的，本发明提出一种货到人拣选站控制方法，所述方法适用于货到人拣选站的拣选作业，所述拣选站包括源箱储位、目标箱储位、多个适于操作人员拣选物品的工位以及用于提示操作人员执行拣选作业的显示装置。所述货到人拣选站控制方法包括：
7.接收到1个或者多个任务；
8.对任务排序，具体为：按照接收时间的先后顺序，将接收到的第i个任务定义为t
i
，i＝1,2,3
…
n，n为正整数；并将所有任务存入待分发库；
9.s100按照从t1到t
n
的顺序，逐一判断任务ti是否符合分发要求，
10.s110如果是，将ti任务从待分发库中删除,进入步骤s200；
11.s120如果否，任务ti继续在待分发库内等待分发；
12.当t
n
任务判断完成，重复s100，直到待分发库内的任务清零；
13.s200将任务ti分发至显示装置、源箱储位和目标箱储位，完成拣选任务ti。
14.进一步的实施例中，前述步骤s100中的判断包括第一判断、第二判断以及第三判断。
15.进一步的实施例中，所述第一判断具体为：
16.判断任务ti、与待分发库内排序在ti之前的任务是否存在资源冲突，前述资源至少包括源箱储位、目标箱储位，
17.如果是，任务ti继续在待分发库内等待分发；
18.如果否，则进行第二判断。
19.进一步的实施例中，所述第二判断具体为：、判断任务ti、与已分发的任务是否存在资源冲突，前述资源至少包括源箱储位、目标箱储位以及显示装置，如果是，任务ti继续在待分发库内等待分发；
20.如果否，则进行第三判断。
21.进一步的实施例中，所述第三判断具体为：判断是否有空工位，
22.如果是，将ti任务从待分发库中删除,进入步骤s200；
23.如果否，任务ti继续在待分发库内等待分发。
24.根据本发明的改进，货到人拣选站系统，所述系统包括：
25.多个源箱储位；
26.多个目标箱储位；
27.多个用于提示操作人员执行拣选作业的显示装置；
28.多个适于操作人员拣选物品的工位；
29.控制装置，其与显示装置电连接，被设置成响应于任务指令筛选符合分发要求的任务指令，并将任务指令分发至显示装置、源箱储位和目标箱储位以完成任务调度。
30.进一步的实施例中，所述控制装置的数量、显示装置的数量与源箱储位的数量相同。
31.进一步的实施例中，所述控制装置包括一主控制器和至少一个从控制器；
32.主控制器，用于接收一上位机派发的任务指令，完成任务调度并反馈任务结果至上位机；
33.从控制器，与主控制器之间能够实现数据同步与共享；
34.显示装置，包括一与主控制器连接的主控屏、以及多个次控屏；每个次控屏对应连接一从控制器。
35.进一步的实施例中，每个所述源箱储位和目标箱储位均设有校验装置，用于对拣选结果进行校验。
36.进一步的实施例中，所述显示装置为触摸屏，所述触摸屏还用于输入信息。
37.与现有技术相比，本发明的显著优点是：设置了多个拣选工位，结合合理的控制方法，解决背景技术中提到的上述问题，支持多人多工位同时作业，能够实现各种资源(显示输入装置、源箱、目标箱)的合理调度，配置亦可变，能适应不同的应用场景，尤其能满足大订单量场景下的快速拣选作业要求。
38.应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。
39.结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
40.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
41.图1是本发明较优实施例的货到人拣选站系统的控制方法的流程示意图。
42.图2是本发明较优实施例的货到人拣选站系统的示意图。
具体实施方式
43.为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
44.在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
45.如图1结合图2所示，本发明公开的货到人拣选站控制方法，适用于货到人拣选站的拣选作业。这里先简要阐述一下拣选站，如图2所示，所述拣选站包括控制装置、多个放置源箱的源箱储位、多个放置目标箱的目标箱储位、多个适于操作人员拣选物品的工位以及用于提示操作人员执行拣选作业的显示装置(如触摸屏)。在本实施例中，拣选站控制系统采用分布式主从结构来实现拣选站的控制，控制装置包括一主控制器3和至少一个从控制器5。主控制器3，可以选用arm控制器，是该拣选站控制系统的核心模块，与上位机1通信，用于接收上位机1派发的任务指令、完成任务调度并反馈任务结果至上位机1。前述的上位机1派发的任务指令至少包括目标箱编号、源箱编号以及对应的拣选物品信息。从控制器5，与主控制器3之间能够实现数据同步与共享。在本实施例中，待拣选物品图片采用nfs协议在各控制器之间进行共享，任务数据采用mqtt协议进行传输。显示装置，包括一与主控制器3连接的主控屏2、以及多个次控屏4。每个次控屏4对应连接一从控制器5。每个控制器及其对应的控屏一起用于对应的源箱储位的拣选任务显示。前述某一实施例的触摸屏不仅能够负责显示拣选信息，还具有采集用户输入信息(如反馈拣选结果)以及提供数据查询功能。每个源箱储位和目标箱储位均设有单片机6、7、8、9、电子标签、电辊筒、校验装置(如称重模块)。这些执行机构10、11、12、13(电子标签、电辊筒、校验装置)均由单片机6、7、8、9直接控制，主控制器3则通过can总线和每一个单片机6、7、8、9进行通信，这样，通信速度快、效率高。电子标签用来辅助显示拣选信息和/或确认拣选完成结果。电辊筒负责传输源箱或者目标箱，包括将源箱从输送线运进拣选站的源箱储位，以及将目标箱从拣选的目标箱储位运出。校验装置(如称重模块)，用于对目标箱的重量进行采集，以实现系统对拣选作业的正确性进行复核、校验。当然，本领域所属的技术人员也可以根据实际需求选择其它形式、构造的校验装置和显示装置，如压力校验装置、图像识别校验装置等，本发明所公开的技术方案，校验装置和显示装置并不局限于称重模块和触摸屏。
46.基于前述的货到人拣选站，如图1所示，本发明公开的货到人拣选站控制方法包括：
47.接收到上位机1下发的1个或者多个拣选任务。拣选任务通常是指操作人员根据显
示装置的提示将物品从源箱拣入至目标箱。
48.对任务进行排序，具体为：按照接收时间的先后顺序，将接收到的第一个任务定义为t1，接收到的第二个任务定义为t2，接收到的第i个任务定义为t
i
，i＝1,2,3
…
n，n为正整数。并将所有任务(t1至t
n
)存入待分发库。
49.按照从t1到t
n
的顺序，逐一判断待分发库内的任务ti是否符合分发要求。
50.如果是，将ti任务从待分发库中删除,并将任务ti分发至显示装置、源箱储位和目标箱储位。显示装置(如触摸屏)、源箱储位的电子标签和目标箱储位的电子标签提示操作人员进行拣选，操作人员按照提示完成拣选任务ti。操作人员完成拣选任务ti后，通过显示装置、电子标签或者其它任意形式的输入装置反馈拣选结果至控制装置。
51.如果否，任务ti继续在待分发库内等待分发。
52.当t
n
任务判断完成，如果待分发库内还有任务待分发，则重复s100，即仍然按照从t1到t
n
的顺序，逐一判断待分发库内的任务ti(此时，待分发库内的任务既包括上一轮留在待分发库内等待分发的任务，也包括新一轮实时收到的新任务)是否符合分发要求，直到待分发库内的全部任务清零。
53.在某些优选的实施例中，如图1所示，任务的执行顺序大体上按照先收到任务、先进行拣选的规则，为了避免资源冲突，前述的判断任务ti是否符合分发要求包括第一判断、第二判断以及第三判断。
54.第一判断具体为：判断任务ti、与待分发库内排序在ti之前的任务是否存在资源冲突。前述资源至少包括源箱储位和目标箱储位。
55.如果是，任务ti继续在待分发库内等待分发。如此，当任务ti与待分发库内排序在ti之前的任务发生资源冲突时(如源箱储位编号或者目标箱储位编号相同)，任务ti不执行拣选任务。
56.如果否，则进行第二判断。
57.第二判断具体为：判断任务ti、与已分发的任务是否存在资源冲突。前述资源至少包括源箱储位、目标箱储位以及显示装置。
58.如果是，任务ti继续在待分发库内等待分发。如此，当任务ti与已分发的任务发生资源冲突时(如源箱储位编号或者目标箱储位编号相同，或者显示装置编号相同)，任务ti不执行拣选任务。
59.如果否，则进行第三判断。
60.第三判断具体为：判断是否有空工位。是否有空工位，控制装置可以基于拣选结果的反馈来判断，在此不再赘述。
61.如果是，将ti任务从待分发库中删除,并将任务ti分发至显示装置、源箱储位和目标箱储位。显示装置(如触摸屏)、源箱储位的电子标签和目标箱储位的电子标签提示操作人员进行拣选，操作人员按照提示完成拣选任务ti。操作人员完成拣选任务ti后，通过显示装置、电子标签或者其它任意形式的输入装置反馈拣选结果至控制装置。
62.如果否，任务ti继续在待分发库内等待分发。
63.根据本发明的改进，货到人拣选站系统，所述系统包括：控制装置、多个放置源箱的源箱储位、多个放置目标箱的目标箱储位、多个适于操作人员拣选物品的工位以及用于提示操作人员执行拣选作业的显示装置(如触摸屏)。所述控制装置的数量、显示装置的数
量与源箱储位的数量相同。工位(操作人员)的数量少于或者等于显示装置的数量，即1个操作人员与一个或多个显示装置绑定。
64.在某些优选的实施例中，拣选站控制系统采用分布式主从结构来实现拣选站的控制，控制装置包括一主控制器3和至少一个从控制器5。主控制器3，可以选用arm控制器，是该拣选站控制系统的核心模块，与上位机1通信，用于接收上位机1派发的任务指令、完成任务调度并反馈任务结果至上位机1。前述的上位机1派发的任务指令至少包括目标箱编号、源箱编号以及对应的拣选物品信息。从控制器5，与主控制器3之间能够实现数据同步与共享。在本实施例中，待拣选物品图片采用nfs协议在各控制器之间进行共享，任务数据采用mqtt协议进行传输。
65.显示装置，包括一与主控制器3连接的主控屏2、以及多个次控屏4。每个次控屏4对应连接一从控制器5。每个控制器及其对应的控屏一起用于对应的源箱储位的拣选任务显示。前述某一实施例的触摸屏不仅能够负责显示拣选信息，还具有采集用户输入信息(如反馈拣选结果)以及提供数据查询功能。每个源箱储位和目标箱储位均设有单片机6、7、8、9、电子标签、电辊筒、校验装置(如称重模块)。电子标签、电辊筒、校验装置均由单片机6、7、8、9直接控制，主控制器3则通过can总线和每一个单片机6、7、8、9进行通信。电子标签用来辅助显示拣选信息和/或确认拣选完成结果。电辊筒负责传输源箱或者目标箱，包括将源箱从输送线运进拣选站的源箱储位，以及将目标箱从拣选的目标箱储位运出。校验装置(如称重模块)，用于对目标箱的重量进行采集，以实现系统对拣选作业的正确性进行复核、校验。当然，本领域所属的技术人员也可以根据实际需求选择其它形式、构造的校验装置和显示装置，如压力校验装置、图像识别校验装置等。在此不再赘述。
66.为了阐述得更加清楚，现结合图1和图2对货到人拣选站系统的工作原理选择一较优实施例进行举例说明，
67.以2对2(2个源箱储位，2个目标箱位)单层储位布局的拣选站为例，如附图2所示，主控制器3和主控屏2、次控制器5和次控屏4分别安装在两个源箱储位2、3上，主控制器3通过以太网和上位机1、次控制器5互相通信。每个储位上都装有执行机构10、11、12、13和传感器，包括电辊筒、电子标签、称重模块，这些设备10、11、12、13均由单片机6、7、8、9直接控制，主控制器3则通过can总线和每一个单片机6、7、8、9进行通信。
68.以拣选任务为例，如附图1所示，本发明的控制方法如下：
69.(1)主控制器3循环接收上位机1下发的拣选任务。
70.(2)主控制器3对任务进行排序，具体为：按照接收时间的先后顺序，将接收到的第一个任务定义为t1，接收到的第二个任务定义为t2，接收到的第i个任务定义为t
i
，i＝1,2,3
…
n，n为正整数。并将所有任务(t1至t
n
)存入待分发库。
71.(3)按照从t1到t
n
的顺序，逐一判断待分发库内的任务ti是否符合分发要求。
72.如果是，将ti任务从待分发库中删除,并将任务ti分发至显示装置、源箱储位和目标箱储位，显示装置(如触摸屏)、源箱储位的电子标签和目标箱储位的电子标签提示操作人员进行拣选，操作人员按照提示完成拣选任务ti。
73.如果否，任务ti继续在待分发库内等待分发。
74.当t
n
任务判断完成，如果待分发库内还有任务待分发，则重复s100，即仍然按照从t1到t
n
的顺序，逐一判断待分发库内的任务ti(此时，待分发库内的任务既包括上一轮留在
待分发库内等待分发的任务，也包括新一轮实时收到的新任务)是否符合分发要求，直到待分发库内的全部任务清零。
75.(4)操作人员根据电子标签和触摸屏屏幕指示完成拣选作业后，触摸电子标签来通知系统已确认完成拣选，主控制器3将称重模块采集的数据上报给上位机1，上位机1进行称重审核，也就是将拣选作业前后储位重量变化的理论值与实测值进行比较，差值在误差范围内则审核通过，任务结束，审核不通过则由用户选择是否要重新拣选。任务完成后将对应的储位(源箱储位和目标箱储位)和显示装置(触摸屏)资源释放。
76.如此，在资源不冲突的情况下，不同源箱储位的拣选任务是可以由多个作业人员同时执行的，互不干扰。
77.综上所述，通过本发明公开的控制方法和货到人拣选站系统；设置了多个拣选工位，结合合理的控制方法，解决背景技术中提到的上述问题，支持多人多工位同时作业，能够实现各种资源(显示输入装置、源箱、订单目标箱)的合理调度，配置亦可变，能适应不同的应用场景，尤其能满足大订单量场景下的快速拣选作业要求。
78.虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。