港口倉儲物流物聯網實訓平臺

一、系統簡介
倉儲物流物聯網實訓系統以倉儲管理和物流運輸為背景，以貨物出入港口以及倉儲的流程為核心，以港口及倉儲貨物的智能化裝卸與交通運輸為研究內容，組建的一套類似真實的現代化港口倉儲物流實訓系統，主要模仿周轉于倉庫與港口碼頭之間的貨物裝卸、運輸、盤點的流程。

圖片供參考，以實物為準

倉儲物流物聯網實訓系統由智能倉儲物流網關、集裝箱絎車裝卸貨子系統，智能車輛運輸子系統、立體倉儲管理子系統、機器臂裝卸貨子系統、港口智能車輛出入ETC收費子系統幾大系統包括。以下是各個子系統的協作流程：
１、貨物經過RFID標簽綁定等初始化作業完成后，存放于港口碼頭區的集裝箱區。
２、當有運貨調度至倉庫指令在智能倉儲物流網關上下達之后，智能車輛進入港口，智能道閘識別車輛后會自動打開，并就地就地實時語音播報到達站目的地的信息。當智能車輛準確停放在裝卸貨指定地點時，可手動選用要裝入車輛貨物的位置，然后系統經過集裝箱桁車裝卸貨系統自動實行裝卸貨過程。
３、當智能車倆離開港口，智能港口出口道閘自動打開，并顯露在此港口停留的所花的費用，在點陣上就地就地實時的顯露出價格。經過幾個指定的站點，車輛攜帶貨物到達倉庫入口，經過立體倉儲管理子系統應用RFID讀卡技術對貨物實行入庫實操、此系統能夠自動分配庫位，并驅動堆垛機完成貨物上架實操，完成倉儲入庫流程。
４、當有倉庫貨物運至港口指令在智能倉儲物流網關上下達之后，智能車輛駛入倉庫區停在出庫位置。立體倉儲管理驅動堆垛機將指定的貨物下架，并自動裝卸至智能能車輛上。完成倉儲出庫流程。
５、智能車輛離開倉庫，到達港口卸貨區，由機器臂裝卸貨子系統完成卸貨任務，并將貨物放入指定位置。
６、立體倉儲管理子系統中含有RFID自動盤點功能。
以上一個裝卸貨流程完畢后，智能車輛將進入執行下一次裝卸貨任務。

二、系統含有概括
倉儲物流交通實訓系統覆蓋物聯網的傳感層、互聯網鏈路層、網關、以及應用層。智能網關是整個系統的核心，是連接傳感層與應用層的橋梁。系統拓撲如圖所示。

三、系統功能
1、集裝箱桁車裝卸貨系統
智能桁車裝卸貨系統，是港口物流系統的重要包括部分，主要應用多自由度全方位電動機含有概括，應用單片機控限制動作作軌跡。當小車到達裝卸貨指定地點時，經過無線向倉儲物流貨網關管理平臺發出命令，倉儲物流貨網關管理平臺接收到后，經過無線通信向桁車控制器發送裝卸貨指令，桁車控制器接收到命令后，就按照指定的取貨位置，實操X/Y/Z軸電動機動作，從而完成貨物的自動裝卸。貨物裝卸完成后，運輸車自動離開。
該桁車構造合理、剛性好，運行平穩、噪聲小，全自動程控運行，能夠平穩可靠地完成港口貨物的全方位抓取與存放。

2、智能車輛運輸系統
智能小車需要完成循跡、自動駕駛、無線通訊、避障、車輛動作控制、路況信息收集等功能。目前小車搭載的系統含有概括：電動機控制系統，循跡系統，Zigbee通訊系統，WIFI無線通訊系統， RFID系統等。
3、倉儲環節—立體倉儲管理
智能車將物品運送到倉儲中心。倉儲中心應用2*6立體庫位，經過堆垛機實行存取。系統經過倉儲物流貨網關管理平臺獲取庫位信息，控制堆垛機將車輛上的物品運送到立體倉儲中，或將庫位的物品運送到運輸車輛上。堆垛機設定有x、y、z三軸直線動作控制行程，能完成物品自動存放、自動取回以及自動搬運的功能。使用工業超高頻讀卡器完成物品的出入庫管理。
（1）立體倉儲管理 - 出入庫及上下架管理
入庫系統主要完成貨物入庫的智能化管理。首先為每個待入庫貨物粘貼超高頻電子標簽，給每個貨物一個標識。由立庫管理系統為該貨物分配一個庫位。
入庫區裝配備裝備有RFID數值信息收集器、堆垛機、立體倉庫貨架等設備。系統運用RFID設備的識別技術將入庫貨物接入倉儲物流貨網關運行的管理系統中。貨物運輸車輛運送貨物到達倉庫入庫口，由堆垛機機器臂搬運貨物至立體倉庫內完成上架和入庫作業。
出庫時，首先在智能倉儲物流網關上選用出貨庫位，然后系統將控制模仿堆垛機位移到相應庫位的上方；然后系統控制庫位滑臺控制器，驅動絲杠旋轉，移出滑臺和庫位；然后控制模仿堆垛機沿豎直方向向下運行達到貨物處，抓取貨物。庫位退回到原處。最后堆垛機移出貨物，搬運到運貨車輛上，完成下架和出庫作業。
（2）立體倉儲管理 倉儲貨物動態盤點系統
智能顯露系統作為倉儲貨物統計的一個重要環節，經過RFID技術，將統計當前倉儲總貨物數量，當堆垛機控制器將貨物提放到小車上離開倉儲，立體倉儲管理將自動將貨物的數量減少一個。
4、機器臂裝卸貨子系統
對于從倉儲到港口的貨物，可應用機器臂控制系統裝卸貨。六自由度機械臂的臂部由大臂、小臂包括，一般設定有兩個自由度，即伸縮、回轉、俯仰或升降，應用單片機控限制動作作軌跡。當小車到達裝卸貨指定地點時，經過無線向倉儲物流貨網關管理平臺發出命令，倉儲物流貨網關管理平臺接收到后，經過無線通信向機器臂控制器發送裝卸貨指令，控制器接收到命令后，就按照指定的取貨位置，實操機器臂經過回轉、伸縮、升降、俯仰等幾組動作集合，完成貨物的自動裝卸。貨物裝卸完成后，運輸車自動離開。
5、港口智能車輛出入ETC收費管理系統
出入港口道閘識別開啟系統（ 又稱智能車輛識別），運用車輛自動識別（Automatic Vehicle Identification簡稱AVI）技術、互聯網技術完成車輛與監控中心之間的無線數值通訊，完成智能開啟道閘系統。使用該系統，車主只要在車窗上裝配感應卡并錄入信息，經過出入口時便不用人工開啟道閘，也無須停車，將自動識別車主身份從而開啟道閘。
智能道閘系統實用化對比多的一個系統，由于其無人化實操的優越性以及成本方面帶來的優勢，在模仿智能交經過程中一定要加入這個模型塊。同時當小車離開港口時，車輛離開信息將在LED點陣屏上顯露出來。

四、主要系統系統
1、倉儲物流貨網關管理系統
倉儲物流貨網關管理系統經過網關與各個設備和子系統實行信息交互；以RFID設備作為倉儲物流核心技術，智能車倆作為各個環節的紐帶，應用絎車、機械臂、堆垛機模仿自動化裝卸，使用立體倉庫完成物品倉儲管理，集合有線互聯網、ZigBee傳感器互聯網、嵌入式技術、Android研發等關鍵技術，在整個環節中處于有效監控中，完成各個子系統的信息讀取、傳輸與控制。同時管理數值庫信息的查詢與上傳，可及時顯露當前數值庫中的內容，上傳至云主機中去就地就地實時的跟新。
2、倉儲貨物出入庫系統
智能顯露系統作為港口貨物統計的一個重要環節，經過RFID技術，將統計當前倉儲總貨物數量，當控制器將港口貨物提放到小車上離開港口，信息機將自動將港口貨物的數量減少一個；
當貨物被運送至卸貨區域時，小車信息機顯露并提醒貨物安全運送至目的地，如果貨物長時間未送至卸貨區域時，將顯露提醒信息。
3、立體倉庫管理系統
立體倉庫管理系統運行在整個系統的中央控制器上，系統應用android系統研發，內嵌Sqlite數值庫，應用android庫編寫的人機交互界面，主要含有概括貨物自動識別、出入庫管理、倉庫貨物自動盤點等。