一种基于RFID系统的三维重构仓储运维系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于RFID系统的三维重构仓储运维系统，该系统包括数据提取模块，用于从RFID系统中的数据存储库中调取仓库内物品以及环境的相关信息；三维场景构建单元，用于根据仓库内物品和环境的相关信息构建三维虚拟场景；通讯模块，用于根据三维虚拟场景的变化，实时与仓库内现场操作人员进行通信。本发明专利技术进一步公开了一种基于RFID系统的三维重构仓储运维方法。本发明专利技术极大提高工作人员对仓库监测和管理的工作效率，降低人力和物资的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于RFID系统的三维重构仓储运维系统及方法
本专利技术涉及仓储智能管理领域，特别是涉及一种基于RFID系统的三维重构仓储运维系统及方法。
技术介绍
目前仓储环境监测系统已具备对仓库内环境温湿度等指标的监测、超阈值报警、存储采集数据、查询温湿度变化以及自动生成报表等功能。但目前大多数监测系统的界面主要是采用文字、图表、曲线以及二维图形控件表达现场温湿度等信息。但这些监测系统的界面表现形式有很多不足之处，用户的现场感、真实感差，同时如果采用基于无线技术的无线传感器网络，要求监测的点数可依据需求而增加，自动组网，精确监测物品的储存状态，保证物品的安全和储存质量，此时为了满足上述的要求，监测界面上仓库内部的监测节点的数目和位置变动频繁，监控系统就必须能够快速构建与之对应的监控界面来反应仓库内部监测节点的位置以及其所依附的物品的位置。因此，需要提供一种仓储运维方法，以满足对仓库实时和动态勘查，并能随真实场景变化而实时展现给操作人员的需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于RFID系统的三维重构仓储运维系统及方法，以克服上述现有技术中存在的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案。一种基于RFID系统的三维重构仓储运维系统，该系统包括数据提取模块，用于从RFID系统中的数据存储库中调取仓库内物品信息、无线传感节点布局、环境信息以及生物行为信息；三维场景构建单元，用于根据仓库内物品和环境的相关信息构建三维虚拟场景；通讯模块，用于根据三维虚拟场景的变化，实时与仓库内现场操作人员通讯，并指挥操作人员作业。优选的，所述三维场景构建单元包括物品调整模块，用于根据数据提取模块提供的仓库物品信息，对仓库三维虚拟场景内的物品进行添加或删除；传感节点调整模块，用于根据数据提取模块提供的仓库传感节点的布置信息，对仓库三维虚拟场景内的传感节点进行添加或删除；物品状态指标显示模块，用于根据数据提取模块提供的库存物品的状态信息，显示当前库存物品的状态指标，所述物品的状态指标包括温湿度、物品所含气体浓度以及腐败破损程度；环境指标显示模块，用于根据数据提取模块提供的仓库环境信息，显示当前仓库内的环境指标；生物行为显示模块，用于将数据提取模块提供的生物行为信息以三维动态形式显示；数据储存模块，用于储存系统录入的数据以及根据该数据更新的三维虚拟场景。优选的，所述三维场景构建单元还包括切换模块，用于根据操作人员需要对三维虚拟场景进行自动或手动重构；自动重构模块，用于对数据提取模块调取的仓库信息进行分析，自动对仓库三维虚拟场景进行重构；手动重构模块，操作人员基于从数据提取模块中获取的仓库内信息发出调整的指令，手动对仓库三维虚拟场景进行重构。优选的，所述三维场景构建单元还包括勘查模块，用于采用全景模式、俯视模式、场景漫游模式、快速定位模式和网络拓扑结构勘查模式，对仓库三维虚拟场景内的当前状态进行勘查巡视；报警模块，用于将当前仓库内的环境状态信息与预设阈值进行比较，若超出阈值，则报警，若未超出阈值，则不报警。优选的，该系统还包括数据导出模块，用于将三维虚拟场景的信息与仓库数据导出至外部设备。一种基于RFID系统的三维重构仓储运维方法，该方法的步骤包括基于射频识别RFID系统获取仓库内物品信息、无线传感节点布局、环境信息以及生物行为信息；基于仓库内物品信息、无线传感节点布局、环境信息以及生物行为信息，构建和初始化仓库内的三维虚拟场景；实时或按设定时段根据仓库内物品信息、无线传感节点布局、环境信息以及生物行为信息的变化情况，重构仓库内的三维虚拟场景；利用多种勘查模式对重构后的仓库三维虚拟场景进行勘查；根据勘查结果，指挥现场工作人员对仓储进行运营维护。优选的，利用3DMax和Unity3D构建三维虚拟场景。优选的，所述三维虚拟场景包括仓库场景框架、物品及其当前状态指标显示部分、无线传感节点、仓库内环境信息显示部分和多角度多方位观察模式的切换部分。优选的，所述重构创库内的三维虚拟场景可自动重构或手动重构。优选的，所述多种勘查模式包括全景模式、俯视模式、场景漫游模式、快速定位模式和网络拓扑结构勘查模式。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述技术方案是采用三维虚拟场景形式使得仓库中央控制室的工作人员能够实时对仓库进行监测和物资管理，是中央控制室更加直观和方便了解仓库运营情况；本方案采用可重构的方式，能够快速灵活的更新仓库内最新状态，使得中央控制室的人员能够实时了解仓库的物资储存情况以及监测节点布局情况；本方案利用如全景模式、俯视模式、场景漫游以及无线传感器节点定位模式等勘查方式，提高仓库环境监测和物资管理的实际效果；本方案大大提高工作人员对仓库监测和管理的工作效率，降低人力和物资的成本。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明；图1示出本专利技术所述一种基于RFID系统的三维重构仓储运维系统的示意图；图2示出本专利技术所述一种基于RFID系统的三维重构仓储运维方法的示意图。具体实施方式下面结合一组实施例及附图对本专利技术做进一步描述。为了克服普通二维监测界面不直观、真实感差以及监测节点无法灵活快速构建的问题，本专利技术提出了一种基于RFID系统的三维重构仓储运维系统及方法，本方案基于虚拟现实技术的三维可重构方法将仓库内状况实时的展现给操作人员。本专利技术所述一种基于RFID系统的三维重构仓储运维系统包括，数据提取模块、三维场景构建单元、人机交互界面、通讯模块和数据导出模块；数据提取模块从RFID系统的数据库中调取仓库内物品及其状态信息、无线传感节点布局和仓库内环境的相关信息，并将该信息发送给三维场景构建单元，三维场景构建单元利用仓库内物品及其状态信息、无线传感节点布局和仓库内环境的相关信息，构建和初始化仓库内的三维虚拟场景，并以此场景为初始场景进行后续操作。三维场景构建单元会实时或者按设定时段根据从RFID系统获取的当前状态下仓库内的物品以及环境的相关信息，即当前仓库内物品及其状态信息、无线传感节点布局和仓库内环境的相关信息的变化情况，对三维虚拟场景进行重构，以实时展现出当前仓库内的具体情况，操作人员可以根据人机交互界面与三维场景构建单元进行通信，实时获知当前仓库内的具体情况，操作人员可以根据仓库三维虚拟场景更新后的变化情况利用通讯模块与现场工作人员进行通讯，并对现场工作人员进行指挥作业。本专利技术所述该系统可以利用数据导出模块将三维场景构建单元内的三维虚拟场景信息和仓库内的相关数据信息导出至外部设备。本专利技术所述的三维场景构建单元包括切换模块、自动重构模块、手动重构模块、物品调整模块、物品状态指标显示模块、传感节点调整模块、环境指标显示模块、生物行为显示模块、数据储存模块、勘查模块和报警模块；三维场景构建单元根据数据提取模块获取的仓库内物品以及环境的相关信息构建和初始化仓库的三维虚拟场景；用户可根据需要切换手动或自动重构方式来根据实时从数据提取模块获得的仓库最新数据进行重构，若选择自动重构模式，则自动重构模块会自动从数据提取模块获取物品编号、货位号、存储位置坐标和存储日期和传感节点布局，并将相关信息分别对应的发送给物品调整模块和传感节点调整模块对三维虚拟场景中的物品和无线传感节点进行调整；三维场景构建单元中的显示在物品状态指标显示模块、环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于RFID系统的三维重构仓储运维系统，其特征在于，该系统包括数据提取模块，用于从RFID系统中的数据存储库中调取仓库内物品信息、无线传感节点布局、环境信息以及生物行为信息；三维场景构建单元，用于根据仓库内物品和环境的相关信息构建三维虚拟场景；通讯模块，用于根据三维虚拟场景的变化，实时与仓库内现场操作人员通讯，并指挥操作人员作业。

【技术特征摘要】
1.一种基于RFID系统的三维重构仓储运维系统，其特征在于，该系统包括数据提取模块，用于从RFID系统中的数据存储库中调取仓库内物品信息、无线传感节点布局、环境信息以及生物行为信息；三维场景构建单元，用于根据仓库内物品和环境的相关信息构建三维虚拟场景；通讯模块，用于根据三维虚拟场景的变化，实时与仓库内现场操作人员通讯，并指挥操作人员作业；所述三维场景构建单元包括物品调整模块，用于根据数据提取模块提供的仓库物品信息，对仓库三维虚拟场景内的物品进行添加或删除；传感节点调整模块，用于根据数据提取模块提供的仓库传感节点的布置信息，对仓库三维虚拟场景内的传感节点进行添加或删除；物品状态指标显示模块，用于根据数据提取模块提供的库存物品的状态信息，显示当前库存物品的状态指标，所述物品的状态指标包括温湿度、物品所含气体浓度以及腐败破损程度；环境指标显示模块，用于根据数据提取模块提供的仓库环境信息，显示当前仓库内的环境指标；生物行为显示模块，用于将数据提取模块提供的生物行为信息以三维动态形式显示；数据储存模块，用于储存系统录入的数据以及根据该数据更新的三维虚拟场景；所述三维场景构建单元还包括切换模块，用于根据操作人员需要对三维虚拟场景进行自动或手动重构；自动重构模块，用于对数据提取模块调取的仓库信息进行分析，自动对仓库三维虚拟场景进行重构；手动重构模块，操作人员基于从数据提取模块中获取的仓库内信息发出调整的指令，手动对仓库三维虚拟场景进行重构。2.根据权利要求1所述的三维重构仓储运维系统，其特征在于，所述三维场景构建单元还包括勘查模块，用于采用全景模式、俯视模式...

【专利技术属性】
技术研发人员：周慧玲，张驰，魏欣，韩可，徐洋，肖龙，周晓光，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11