【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的仓储库管理方法及系统
[0001]本专利技术涉及仓储管理
,具体是指一种基于物联网的仓储库管理方法及系统。
技术介绍
[0002]在仓储库中部署各种传感器,可以实时监测仓库环境条件、货物位置和状态数据,而物联网平台提供了连接和管理物联网设备的基础设施;另外,自动化与机器人技术结合物联网,可以实现仓储库的自动化管理,如自动导航机器人和自动化货架系统,进一步提高仓储库的智能化水平;然而,传统的仓储库存在不合理的拣货先后顺序,从而导致在拣货过程中来回折返耗费大量时间的问题;以及仓库管理系统存在无法及时调整和适应仓储物品不断变化的需求,进而产生库存过剩和库存短缺的问题;此外,传统的仓储库管理存在无法预知仓储物品的未来库存变化趋势,导致仓储空间不合理布局的问题。
技术实现思路
[0003]针对上述情况,为进一步提高仓储库的管理效率,本专利技术提供了一种基于物联网的仓储库管理方法及系统,针对传统的仓储库存在不合理的拣货先后顺序,从而导致在拣货过程中来回折返耗费大量时间的问题,本方案建立了预测式多路径自适应调度模型,该模型通过推荐拣货车的数量和路径,达到提高仓储物流流通效率、降低流通费用的目的;针对仓库管理系统存在无法及时调整和适应仓储物品不断变化的需求,进而产生库存过剩和库存短缺的问题,本方案采用了自适应库存预测模型,该模型通过仓储物品的历史库存数据来寻找一个超平面,使得历史库存量以及未来一段时间的库存量到超平面的距离最小残差平方和最小,以此预测未来库存变化;针对传统的仓储库管理存在无法预知 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的仓储库管理方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤S1:部署传感器网络,在仓库中设置各类传感器来形成传感器网络,该网络用于监测仓储库的环境,当环境有危险情况发生时及时报告给仓库管理员;步骤S2:仓储物品的信息采集,采集所有出入库的仓储物品信息;步骤S3:建立预测式多路径自适应调度模型,根据仓库空间大小和功能规划四个区域,基于仓库位置计算各仓储物品之间的距离,建立仓储物品实数编码和拣货车二进制编码,构建初始解集并计算解的适应度值,通过适应度值对初始解集进行轮盘赌筛选,保留适应度高的解,通过交叉变异操作最终建立预测式多路径自适应调度模型;步骤S4:建立自适应库存预测模型,通过绘制仓储时间数据集的自相关图和偏自相关图寻求平稳的仓储时间数据集,基于历史时间的库存量训练模型里的各项参数初始化自适应库存预测模型,并建立自适应库存预测矫正模型,根据历史库存量确定最优超平面,通过计算预测值与实际观测值的均方误差,通过均方误差对参数的梯度,并基于梯度的加权平均值引入动量参数,来更新参数,确定最终自适应库存预测模型参数,建立自适应库存预测模型。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的仓储库管理方法,其特征在于:在步骤S4中,所述建立自适应库存预测模型具体包括以下步骤:步骤S41:绘制仓储时间数据集的自相关图和偏自相关图如果序列在时间上具有稳定的均值和方差,且自相关图在滞后阶数上趋近于零,则表明仓储时间数据集是平稳的,否则对数据集进行差分操作使之趋于平稳;步骤S42:初始化自适应库存预测模型,根据历史时间的库存量训练模型里的各项参数,所用公式如下:;式中,y
t
为自适应库存预测值,t为预测的时间点,c是表示截距的常数,i和j表示时间点,p代表自回归的阶数,q代表移动平均的阶数,和y
t
‑
i
分别是自回归部分的参数和回归量,θ
j
和ε
t
‑
j
分别是移动平均部分的参数和回归量,ε
t
是模型的白噪声误差项;步骤S43:建立自适应库存预测矫正模型,根据历史库存量确定最优超平面,所用公式如下:;式中,w、ξ
i
、b和ξ
i*
是仓储位置优化问题的决策变量参数,n为仓储时间数据集中的样本数量,w
T
w为正则化项,T表示转置,ξ
i
和ξ
i*
为松弛变量,x
i
为仓储时间数据集中的时间参数,y
i
为仓储时间数据集中与时间节点对应的库存量,C是惩罚参数,用于控制模型的正则化程度;步骤S44:计算预测值与实际观测值的均方误差,所用公式如下:
;步骤S45:计算均方误差对参数的梯度,更新参数,步骤如下:步骤S451:引入一个动量参数,并初始化为0,动量参数记录之前梯度的加权平均值;步骤S452:通过链式法则计算参数的梯度σ;步骤S453:更新动量参数的值,所用公式如下:θ
n
=θ
o
*m+η*σ;式中,θ
n
为更新后的动量参数值,θ
o
为更新前的动量参数值,m为动量参数值的系数,设值为0.5,η为学习率;步骤S454:基于动量参数的值和学习率,对自适应库存预测模型参数进行更新,所用公式如下:v
e
=v
k
‑
θ
n
;式中,v
e
为更新后的参数值,v
k
为更新前的参数值;步骤S455:预先设定阈值M,计算自适应库存预测值与最优超平面之间的最小残差平方和,当最小残差平方和低于M时,停止参数更新并转至步骤S46,否则转至步骤S453;步骤S46:确定...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐栋,蒋曦龙,章红春,周海森,马坤,付晓地,
申请(专利权)人:山东水发大正物联科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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