一种基于边缘计算的货运转运调度方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于边缘计算的货运转运调度方法及系统，属于货运调度技术，包括：云模块获取待转运外部货运信息和场站内可承载负荷信息，基于待转运外部货运信息和场站内可承载负荷信息得到任务目标，将任务目标下发至边缘计算模块；边缘计算模块根据任务目标，对任务辖区内的转运过程进行调度优化，生成任务指令下发至现场模块；现场模块根据任务指令，结合转运过程现场设备状态信息和任务辖区内环境信息，生成控制指令，利用控制指令控制现场设备完成任务目标

【技术实现步骤摘要】
一种基于边缘计算的货运转运调度方法及系统


[0001]本专利技术涉及货运调度
，尤其涉及一种基于边缘计算的货运转运调度方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着现代物流的快速发展，越来越多的港口和货场等货运枢纽起到更重要的转运作用
。
[0003]传统货运枢纽大都采用人工作业方式，作业效率相对较低
。
部分货运枢纽虽然采用无人化作业形式，但作业效率仍相对降低，随着货运规模增加，货运场站智能化程度增加，又逐渐存在调度系统服务器负载过大
、
传输延时增加等问题
。
[0004]因此，针对货运场无人化和智能化程度不断增加的现状，需要提出新的货运转运调度方法及系统
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供基于边缘计算的货运转运调度方法及系统，用以解决现有技术中货运智能化过程存在资源调度负载不均衡以及传输延时过高的缺陷
。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种基于边缘计算的货运转运调度方法，包括：
[0007]云模块获取待转运外部货运信息和场站内可承载负荷信息，基于所述待转运外部货运信息和所述场站内可承载负荷信息得到任务目标，将所述任务目标下发至边缘计算模块；
[0008]所述边缘计算模块根据所述任务目标，对任务辖区内的转运过程进行调度优化，生成任务指令下发至现场模块；
[0009]所述现场模块根据所述任务指令，结合转运过程现场设备状态信息和任务辖区内环境信息，生成控制指令，利用所述控制指令控制现场设备完成所述任务目标
。
[0010]根据本专利技术提供的一种基于边缘计算的货运转运调度方法，所述待转运外部货运信息包括货运对象
、
货运时间
、
货运地点
、
货运吨位和货运数量；
[0011]所述场站内可承载符合信息包括场站内各片区设备工作负荷和空余位置
。
[0012]根据本专利技术提供的一种基于边缘计算的货运转运调度方法，所述边缘计算模块根据所述任务目标，对任务辖区内的转运过程进行调度优化，生成任务指令下发至现场模块，包括：
[0013]若确定转运设备为一个，则获取转运设备的全部可运行路径中最短路径为转运路径；
[0014]若确定转运设备为多个，则获取全部转运设备的全部可运行路径为转运路径；
[0015]所述边缘计算模块根据所述转运路径确定现场设备的转运路线，生成所述任务指令
。
[0016]根据本专利技术提供的一种基于边缘计算的货运转运调度方法，若确定转运设备为多
个，则获取全部转运设备的全部可运行路径为转运路径，包括：
[0017]对多个转运设备进行排序编号；
[0018]确定第一转运设备的全部可运行路径中最短路径为第一转运路径；
[0019]若确定第二转运设备的可运行路径与所述第一转运路径存在空间交叉，则依据路径由短至长依次遍历所述第二转运设备的可运行路径，直至确定与所述第一转运路径无时空交叉的转运路径为第二转运路径；
[0020]若确定所述第二转运设备的可运行路径与所述第一转运路径不存在空间交叉，则确定所述第二转运设备的全部可运行路径中最短路径为所述第二转运路径，待其余转运设备完成转运后再执行所述第二转运设备的转运；
[0021]重复上述遍历过程，直至完成所有转运设备的转运路径规划
。
[0022]根据本专利技术提供的一种基于边缘计算的货运转运调度方法，利用所述控制指令控制现场设备完成所述任务目标，包括：
[0023]由所述现场模块中的装卸现场模块根据所述控制指令中的转运设备单次货运量进行装卸控制；
[0024]由所述现场模块中的转运现场模块根据所述控制指令中的转运路径进行转运，待货物到达终点后由所述装卸现场模块进行装卸控制
。
[0025]根据本专利技术提供的一种基于边缘计算的货运转运调度方法，所述现场模块根据所述任务指令，结合转运过程现场设备状态信息和任务辖区内环境信息，生成控制指令，利用所述控制指令控制现场设备完成所述任务目标之后，还包括：
[0026]所述边缘计算模块根据所述现场模块返回的任务完成信息进行计算，得到分析计算结果；
[0027]所述边缘计算模块将所述分析计算结果发送至所述云模块，由所述云模块对所述分析计算结果进行存储分析，输出全局优化指令
。
[0028]第二方面，本专利技术还提供一种基于边缘计算的货运转运调度系统，包括：
[0029]依次连接的云模块
、
边缘计算模块和现场模块，其中：
[0030]云模块包括云计算设备，所述云模块用于场站内的全局人机交互
、
全局作业分析和生成任务目标以及下发任务目标；
[0031]边缘计算模块包括边缘计算设备
、
边缘网络节点
、
边缘控制设备和边缘处理器，所述边缘计算模块设置于至少一个任务辖区，用于根据所述任务目标进行任务辖区内转运过程的调度优化，生成任务指令，并进行任务辖区的局部分析，以及现场设备的端部优化信息反馈；
[0032]现场模块包括控制器和传感器，所述现场模块设置于各任务辖区内现场设备上，用于结合转运过程现场设备状态信息和任务辖区内环境信息，生成控制指令，利用所述控制指令控制现场设备完成所述任务目标，并完成终端优化信息反馈和故障监测预警
。
[0033]第三方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器
、
处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于边缘计算的货运转运调度方法
。
[0034]本专利技术提供的基于边缘计算的货运转运调度方法及系统，通过构建三级结构的货运系统，采用边缘计算的货运调度方法，有效解决了中央算力负载过大和传输延时问题
。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0036]图1是本专利技术提供的基于边缘计算的货运转运调度方法的流程示意图；
[0037]图2是本专利技术提供的基于边缘计算的货运转运调度方法的优化流程示意图；
[0038]图3是本专利技术提供的基于边缘计算的货运转运调度系统的结构示意图；
[0039]图4是本专利技术提供的电子设备的结构示意图
。
具体实施方式
[0040]为使本专利技术的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于边缘计算的货运转运调度方法，其特征在于，包括：云模块获取待转运外部货运信息和场站内可承载负荷信息，基于所述待转运外部货运信息和所述场站内可承载负荷信息得到任务目标，将所述任务目标下发至边缘计算模块；所述边缘计算模块根据所述任务目标，对任务辖区内的转运过程进行调度优化，生成任务指令下发至现场模块；所述现场模块根据所述任务指令，结合转运过程现场设备状态信息和任务辖区内环境信息，生成控制指令，利用所述控制指令控制现场设备完成所述任务目标
。2.
根据权利要求1所述的基于边缘计算的货运转运调度方法，其特征在于，所述待转运外部货运信息包括货运对象
、
货运时间
、
货运地点
、
货运吨位和货运数量；所述场站内可承载符合信息包括场站内各片区设备工作负荷和空余位置
。3.
根据权利要求1所述的基于边缘计算的货运转运调度方法，其特征在于，所述边缘计算模块根据所述任务目标，对任务辖区内的转运过程进行调度优化，生成任务指令下发至现场模块，包括：若确定转运设备为一个，则获取转运设备的全部可运行路径中最短路径为转运路径；若确定转运设备为多个，则获取全部转运设备的全部可运行路径为转运路径；所述边缘计算模块根据所述转运路径确定现场设备的转运路线，生成所述任务指令
。4.
根据权利要求3所述的基于边缘计算的货运转运调度方法，其特征在于，若确定转运设备为多个，则获取全部转运设备的全部可运行路径为转运路径，包括：对多个转运设备进行排序编号；确定第一转运设备的全部可运行路径中最短路径为第一转运路径；若确定第二转运设备的可运行路径与所述第一转运路径存在空间交叉，则依据路径由短至长依次遍历所述第二转运设备的可运行路径，直至确定与所述第一转运路径无时空交叉的转运路径为第二转运路径；若确定所述第二转运设备的可运行路径与所述第一转运路径不存在空间交叉，则确定所述第二转运设备的全部可运行路径中最短路径为所述第二转运路径，待其余转运设备完成转运后再执行所述第二转运设备的转运；重复上述遍历过程，直至完成所有转运设备的转运路径规划
。5.
根据权利要求1所述的基于边缘计算的货运转运调度方法，其特征在于，利用所述控制指令控制现场设备完成所述任务目标，包括：由所述现场模块中的装卸现场模块根据所述控制指令中的转运设备单次货运量进行装卸控制；由所述现场模块中的转运现场模块根据所述控制指令中的转运路径进行转运，待货物到达终点后由所述装卸现场模块进行装卸控制
。6.
根据权利要求1所述的基于边缘计算的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑涛，张琨，张长能，贺宜，詹军，光振雄，董云松，雷崇，殷勤，邱绍峰，周明翔，李加祺，刘辉，张俊岭，彭方进，李成洋，朱冬，陈荣顺，张煜，万程鹏，梅杰，佘勇，吴峰，
申请(专利权)人：湖北三环智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：