一种节能减排无人值守应急物资仓库及其节能减排方法与流程

1.本发明涉及仓储节能技术领域，尤其是一种节能减排无人值守应急物资仓库及其节能减排方法。


背景技术：

2.现有应急物资一般是放在物料架上，物料架上粘贴有编号，操作人员需要对照物料名称和物料架编号，再根据物料架编号去寻找物料，整个寻找过程繁琐，且存在绕路的情况发生，十分耗时，使班组一线作业员无法集中精力做好施工现场的安全管理。
3.参考中国专利公开号为cn108985682a的一种无人仓库通道、无人仓库和无人仓库出入库方法，该无人仓库通道包括内门、外门、射频标签读取设备和显示器，无人仓库通道能够屏蔽外部射频信号，形成隔离空间；射频标签读取设备和显示器设置在无人仓库通道内，用于连接至计算机设备；在进行出入库操作时：用户在通道外开启外门或内门进入无人仓库通道，在用户进入无人仓库通道后锁定外门及内门，射频标签读取设备读取无人仓库通道中入库货物的rfid信息，并在用户确认显示器上的入库货物信息后，计算机设备使内门或外门开启，以便货物出入库。虽然使用户在通道的隔离空间中通过射频标签读取设备读取统计出入库货物，从而提高仓库管理的效率及准确率，降低业务成本，但是还是无法解决物料定位的难题，需要人工查找，因此需要研发一种通过智能设备定位并显示的仓储系统，在研发过程中，我们发现通过大量的智能设备进行定位和显示虽然能够简单快捷的使作业人员找到对应物资，但是由于加入大量的智能控制设备，导致耗电量大，还需要配备节能的系统方法。


技术实现要素：

4.本发明解决了在仓储过程中智能控制设备耗电量大的问题，提出一种节能减排无人值守应急物资仓库及其节能减排方法，通过开源和节流相结合，有效降低电能的使用，从而降低了碳排放。
5.为实现上述目的，提出以下技术方案：
6.一种节能减排无人值守应急物资仓库，包括无人仓和总控制端，所述无人仓设有门禁模块，所述无人仓内设有若干智能存储柜，所述总控制端与门禁模块和智能存储柜电连接，所述总控制端与云平台通信连接，所述云平台与移动端通信连接，所述总控制端电连接有供电模块，所述供电模块由开源模块和市电输入供电，所述供电模块受总控制端控制，用于选择供电输入，所述开源模块用于自发电，并将自发电的电能存储起来备用；所述总控制端还设有节流控制程序，所述节流控制程序包括以下过程：在门禁模块尚未发送开门信号时，无人仓内的所有智能存储柜处于待机状态；在门禁模块发送开门信号时，所述总控制端依次控制智能存储柜启动，且保持在同一时刻只有1个智能存储柜处于工作状态。
7.本发明在无人使用的情况下，只有总控制端和门禁模块工作，所有智能存储柜处于待机状态，减少储存柜消耗的电能，有利于节能减排。本发明设置开源模块用于自发电，
并将自发电的电能存储起来备用，属于利用清洁能源代替市电，减少市电的支出同时达到减少碳排放的作用。本发明通过总控制端依次控制智能存储柜启动，且保持在同一时刻只有1个智能存储柜处于工作状态，能够对操作人员作出应急物资定位提示的同时，避免其他智能存储柜开启的干扰，还能减少同时开启多个智能存储柜造成的电能损耗，节约了电能，减少了碳排放。
8.作为优选，所述智能存储柜设有子控制端和总指示灯，所述子控制端用于获取应急物资的柜内位置信息和数量信息，并将柜内位置信息和数量信息发送到总控制端，所述子控制端与总指示灯电连接，所述总控制端与子控制端电连接。本发明设置总指示灯，方便操作员在对应智能存储柜寻找物资。
9.作为优选，所述智能存储柜包括机柜，所述机柜设有若干箱体，所述机柜的端面且靠近箱体的正下方设有子显示单元，所述箱体底部设有称重单元，所述称重单元上方设有储物框，所述子显示单元和称重单元均与子控制端电连接，所述机柜的端面且靠近箱体的正上方设有子指示灯，所述子指示灯与子控制端电连接。
10.本发明通过称重单元获取重量的实时变化情况，通过重量变化情况计算出物料变动的数值，避免了人工清点，清点准确高效。本发明设置子指示灯，方便操作员在智能存储柜对应箱体寻找物资。
11.作为优选，所述开源模块包括依次电连接的发电单元、第一转换单元、储能单元和第二转换单元，所述发电单元包括太阳能发电模组或风力发电模组；所述第一转换单元将发电单元的电能转化输入到储能单元，所述第二转换单元将储能单元的电能转化输出到供电模块。
12.作为优选，所述供电模块包括选择开关和变压单元，所述第二转换单元的输入端与选择开关的第一输入端连接，所述选择开关的第二输入端与市电输入连接，所述选择开关的第一输入端输出端通过变压单元输出到总控制端。
13.作为优选，所述供电模块设有旁路开关，所述开源模块设有第三转换单元，市电输入与所述旁路开关的输入端连接，所述旁路开关的输出端通过第三转换单元与储能单元连接，所述总控制端与旁路开关控制连接，所述总控制端设有充电程序，所述充电程序接收云平台输送的电价信息，获取实时电价，判断实时电价是否低于阈值，若是控制旁路开关导通，给储能单元充电。
14.一种节能减排无人值守应急物资仓库的节能减排方法，适用于上述的一种节能减排无人值守应急物资仓库，包括开源步骤和节流步骤：
15.开源步骤包括：
16.s1，获取实时电费值a，判断实时电费值a是否小于或等于第一阈值b，若否，进入s2，若是，供电模块由市电输入供电，并判断开源模块储存的电能是否大于或等于总容量的c％，若是，不进行操作，若否，利用市电输入对开源模块充电，直至开源模块储存的电能达到总容量的d％；
17.s2，判断开源模块储存的电能是否大于或等于总容量的e％，若是，供电模块由开源模块供电，若否进入s3；
18.s3，判断实时电费值a是否小于或等于第一阈值f，若是，供电模块由市电输入供电，若否，进入s4；
19.s4，判断开源模块储存的电能是否大于或等于总容量的g％，若是，供电模块由开源模块供电，若否，供电模块由市电输入供电；
20.其中数值关系如下：b小于f，c％小于d％，e％小于c％，g％小于e％；
21.节流步骤包括：
22.判断门禁模块是否发送开门信号，若否，无人仓内的所有智能存储柜处于待机状态，若是，所述总控制端依次控制智能存储柜启动，且保持在同一时刻只有1个智能存储柜处于工作状态。
23.本发明的开源步骤中设置了利用低价电充电的步骤，由于环境因素的影响有时清洁能源自发电不足，此时利用低价电充电对开源模块进行充电的电能可以利用上，降低了仓储的成本。
24.作为优选，参数取值如下：b＝0.3，f＝0.8，c＝80，d＝90，e＝60，g＝30。
25.作为优选，所述总控制端依次控制智能存储柜启动的过程如下：
26.sa，获取智能存储柜位置分布图，并对所有智能存储柜进行编号；
27.sb，以无人仓的仓门为坐标原点，建立无人仓二维平面图，将无人仓二维平面图与智能存储柜位置分布图重叠，并标出所有智能存储柜在二维平面图的形状，选取智能存储柜的形心作为智能存储柜的坐标点，将智能存储柜的坐标点与智能存储柜的编号进行绑定；
28.sc，获取应急物资清单，并从应急物资清单获取所需的应急物资的名称，从数据库中匹对出所有智能存储柜的编号，所述数据库中存有智能存储柜的编号和物资名称的绑定信息；
29.sd，根据获得的所有智能存储柜的编号获取对应的智能存储柜的坐标点，以坐标原点为起点和终点，作出所有遍历获取的智能存储柜的坐标点的轨迹，
30.并计算出所有轨迹的距离，选择距离最短的轨迹作为最短路径；
31.se，根据最短路径对智能存储柜的编号进行排序，获得控制序列，所述总控制端根据控制序列控制总指示灯依次点亮。
32.本发明设置同一时间只有1个智能存储柜的总指示灯点亮的目的是避免取过物资的智能存储柜的总指示灯仍点亮误导操作人员重复取物的情况发生，使得操作人员能够实现快速取物。
33.此外，同一智能存储柜的子指示灯也可按照上述方法实现同一时间只有1个点亮，目的也是为了避免误导操作人员重复取物的情况发生。
34.本发明的有益效果是：通过开源和节流相结合，有效降低电能的使用，从而降低了碳排放。
附图说明
35.图1是实施例总控制模块连接图
36.图2是实施例部分模块内部构成图；
37.图3是实施例仓库的构成图；
38.图4是实施例智能存储柜的结构简图；
39.其中：1、无人仓2、门禁模块3、智能存储柜31、机柜32、箱体33、子显示单元34、称重
单元35、储物框37、子指示灯38、总指示灯。
具体实施方式
40.实施例：
41.本实施例提出一种节能减排无人值守应急物资仓库，参考图1和图3，包括无人仓1和总控制端，无人仓1设有门禁模块2，无人仓1内设有若干智能存储柜3，总控制端与门禁模块2和智能存储柜3电连接，总控制端与云平台通信连接，云平台与移动端通信连接，总控制端电连接有供电模块，供电模块由开源模块和市电输入供电，供电模块受总控制端控制，用于选择供电输入，开源模块用于自发电，并将自发电的电能存储起来备用；总控制端还设有节流控制程序，节流控制程序包括以下过程：在门禁模块2尚未发送开门信号时，无人仓1内的所有智能存储柜3处于待机状态；在门禁模块2发送开门信号时，总控制端依次控制智能存储柜3启动，且保持在同一时刻只有1个智能存储柜3处于工作状态。
42.参考图3，智能存储柜3设有子控制端和总指示灯38，子控制端用于获取应急物资的柜内位置信息和数量信息，并将柜内位置信息和数量信息发送到总控制端，子控制端与总指示灯38电连接，总控制端与子控制端电连接。本发明设置总指示灯，方便操作员在对应智能存储柜寻找物资。智能存储柜3包括机柜31，机柜31设有若干箱体32，机柜31的端面且靠近箱体32的正下方设有子显示单元33，箱体32底部设有称重单元34，称重单元34上方设有储物框35，子显示单元33和称重单元均与子控制端电连接，机柜31的端面且靠近箱体32的正上方设有子指示灯37，子指示灯37与子控制端电连接。
43.参考图2，开源模块包括依次电连接的发电单元、第一转换单元、储能单元和第二转换单元，发电单元包括太阳能发电模组或风力发电模组；第一转换单元将发电单元的电能转化输入到储能单元，第二转换单元将储能单元的电能转化输出到供电模块。
44.供电模块包括选择开关和变压单元，第二转换单元的输入端与选择开关的第一输入端连接，选择开关的第二输入端与市电输入连接，选择开关的第一输入端输出端通过变压单元输出到总控制端。
45.供电模块设有旁路开关，开源模块设有第三转换单元，市电输入与旁路开关的输入端连接，旁路开关的输出端通过第三转换单元与储能单元连接，总控制端与旁路开关控制连接，总控制端设有充电程序，充电程序接收云平台输送的电价信息，获取实时电价，判断实时电价是否低于阈值，若是控制旁路开关导通，给储能单元充电。
46.本发明在无人使用的情况下，只有总控制端和门禁模块2工作，所有智能存储柜处于待机状态，减少储存柜消耗的电能，有利于节能减排。本发明设置开源模块用于自发电，并将自发电的电能存储起来备用，属于利用清洁能源代替市电，减少市电的支出同时达到减少碳排放的作用。本发明通过总控制端依次控制智能存储柜3启动，且保持在同一时刻只有1个智能存储柜3处于工作状态，能够对操作人员作出应急物资定位提示的同时，避免其他智能存储柜开启的干扰，还能减少同时开启多个智能存储柜造成的电能损耗，节约了电能，减少了碳排放。
47.本发明通过称重单元获取重量的实时变化情况，通过重量变化情况计算出物料变动的数值，避免了人工清点，清点准确高效。本发明设置子指示灯，方便操作员在智能存储柜对应箱体寻找物资。
48.本实施例还提出一种节能减排无人值守应急物资仓库的节能减排方法，适用于上述的一种节能减排无人值守应急物资仓库，包括开源步骤和节流步骤：
49.开源步骤包括：
50.s1，获取实时电费值a，判断实时电费值a是否小于或等于第一阈值b，若否，进入s2，若是，供电模块由市电输入供电，并判断开源模块储存的电能是否大于或等于总容量的c％，若是，不进行操作，若否，利用市电输入对开源模块充电，直至开源模块储存的电能达到总容量的d％；
51.s2，判断开源模块储存的电能是否大于或等于总容量的e％，若是，供电模块由开源模块供电，若否进入s3；
52.s3，判断实时电费值a是否小于或等于第一阈值f，若是，供电模块由市电输入供电，若否，进入s4；
53.s4，判断开源模块储存的电能是否大于或等于总容量的g％，若是，供电模块由开源模块供电，若否，供电模块由市电输入供电；
54.其中数值关系如下：b小于f，c％小于d％，e％小于c％，g％小于e％；参数取值如下：b＝0.3，f＝0.8，c＝80，d＝90，e＝60，g＝30。
55.本实施例的开源步骤的原理是：只要实时电费值低于或等于0.3，直接利用市电进行供电，并且在开源模块储存的电能小于总容量的80％的时候，还利用市电对开源模块进行充电，直至开源模块储存的电能达到总容量的90％停止；实时电费值高于0.3，且开源模块储存的电能大于总容量的60％，开源模块直接供电，当开源模块储存的电能小于总容量的60％，且实时电费值a小于或等于0.8，由市电供电，当实时电费值a大于0.8，且开源模块储存的电能不足总容量的30％，才由市电供电，否则还由开源模块供电。
56.节流步骤包括：
57.判断门禁模块是否发送开门信号，若否，无人仓内的所有智能存储柜处于待机状态，若是，总控制端依次控制智能存储柜启动，且保持在同一时刻只有1个智能存储柜处于工作状态，总控制端依次控制智能存储柜启动的过程如下：
58.sa，获取智能存储柜位置分布图，并对所有智能存储柜进行编号；
59.sb，以无人仓的仓门为坐标原点，建立无人仓二维平面图，将无人仓二维平面图与智能存储柜位置分布图重叠，并标出所有智能存储柜在二维平面图的形状，选取智能存储柜的形心作为智能存储柜的坐标点，将智能存储柜的坐标点与智能存储柜的编号进行绑定；
60.sc，获取应急物资清单，并从应急物资清单获取所需的应急物资的名称，从数据库中匹对出所有智能存储柜的编号，数据库中存有智能存储柜的编号和物资名称的绑定信息；
61.sd，根据获得的所有智能存储柜的编号获取对应的智能存储柜的坐标点，以坐标原点为起点和终点，作出所有遍历获取的智能存储柜的坐标点的轨迹，
62.并计算出所有轨迹的距离，选择距离最短的轨迹作为最短路径；
63.se，根据最短路径对智能存储柜的编号进行排序，获得控制序列，总控制端根据控制序列控制总指示灯依次点亮。
64.本发明的开源步骤中设置了利用低价电充电的步骤，由于环境因素的影响有时清
洁能源自发电不足，此时利用低价电充电对开源模块进行充电的电能可以利用上，降低了仓储的成本。
65.本发明设置同一时间只有1个智能存储柜的总指示灯点亮的目的是避免取过物资的智能存储柜的总指示灯仍点亮误导操作人员重复取物的情况发生，使得操作人员能够实现快速取物。
66.此外，同一智能存储柜的子指示灯也可按照上述方法实现同一时间只有1个点亮，目的也是为了避免误导操作人员重复取物的情况发生。