仓储自动化物联网核心技术有哪些?

仓储自动化物联网核心技术有哪些?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/03/17 11:25

我们知道物联网分为感知层、通信层、平台层、应用层,在万物互联的物联网时代,仓储自动化迎来更多的行业应用, 下面我们就从物联网层面来分析下仓储自动化核心技术。

1.感知层:导航技术融合发展,RFID 实现自动化信息化

目前前导航技术大致可分为:磁导航、激光反光板导航、二维码导航、SLAM 导航。

磁导航

磁导航在上世纪中后期逐渐成熟,磁导航主要是指通过测量路径上的磁场信号,来获取机器人自身位置,引导机器人 沿磁场信号指引行驶,从而实现车辆的控制及导航。目前来说,磁导航主要分为三种形式,包括电磁导航、磁条导航与磁 钉导航。

磁条导航主要是在地面铺设磁条,磁条导航具有很高的测量精度及良好的重复性,磁条一旦铺设好后,维护费用非常 低,使用寿命长,且增设、变更路径较电磁导航容易。电磁导航和磁钉导航需要在规划线路预埋金属线或开槽,线路固定, 更换线路成本高,方案现在已经比较少被使用。

激光反光板导航

激发反光板导航得益于激光雷达的快速发展,上世纪末开始在国内内广泛应用。其原理是在环境中布置由反光材料制 成的反光板,通过机器人的雷达扫描,依据三角定位原理估计机器人位姿。该导航需要全局布置反光板,增加了实施成本 和改造难度,导航灵活度也较差。

二维码导航

二维码导航属于视觉识别的范畴,要比磁导航定位更加精确。实现原理是在地面铺设二维码阵列,通过机器人下方的 相机扫描二维码实现机器人的定位。

AM 导航

SLAM(Simultaneous Localization and Mapping), 即时定位与地图构建或并发建图与定位。SLAM 导航分为激光 SLAM 和视觉 SLAM 两种。

激光 SLAM 导航的原理是通过激光雷达扫描环境的轮廓从而构建环境的点云地图,再依据已构建好的点云地图与激光 扫描到的实时点云做匹配进行定位导航。

视觉 SLAM 导航(Visual SLAM 导航)的原理是通过机器人在移动过程中摄像头拍摄地面纹理进行自动建图,再将这 些地面纹理信息与自建地图中的纹理图像进行配比,以此估计机器人当前位姿,实现移动机器人的定位导航。

目前激光 SLAM 导航技术和视觉 SLAM 导航技术不断发展,但在下游需求场景中,在不同场景不同导航技术都有其优 劣势,以磁条导航、二维码导航为基础的仓储机器人在某些行业场景应用依然广泛,综合导航精度、投入成本、灵活性、 应用场景等因素,导航技术融合发展将成为趋势,例如: 二维码 + 激光 SLAM、激光 SLAM+ 视觉 SLAM 等多传感器融合导航。

除了在机器人设备导航定位的应用外,在立体库、分拣设备中还配备 RFID、视觉传感器等多种传感器实现自动分拣以 及对设备运行状况进行监控、可视化的数据分析等。

RFID 自动分拣系统

超高频 RFID 自动分拣系统在仓储应用上的主要实现方式是在货物上贴电子标签,通过在分拣点安装阅读器设备与传 感器,当贴有电子标签的商品经过阅读器设备的时候,传感器识别到有货物过来便通知阅读器开始读卡,阅读器读取货物 上标签信息送到后台,由后台控制该货物需要到哪一个分拣口,从而实现自动化分拣货物,提高了准确性与效率。

2.通信层:WiFi、4G 应用互补,5G 应用日益广泛

WiFi 及 4G 应用相对比较成熟,在很多场景中,WiFi 及 4G 已经能够满足需求,在 WiFi 稳定的场景通过 WiFi 实现设 备与设备之间、设备与平台之间通信,在 WiFi 不稳定场景则通过 4G 来实现连接的需求,应用互补,但是在面对一些对数 据量要求大、设备连接多、延时性要求更高的场景时,5G 的效能便体现出来。

·5G 广连接能实现百量级物联设备同时接入,保障了机器人、穿梭车等仓储设备在与设备和系统之间能够稳定连接, 基于 5G 网络的仓储设备能够实现远程诊断和运维。

5G 低延时能让仓储机器人自主规划路径并快速避障,设备的实时通信和信息的实时交互提高仓储作业时效性。

5G 高带宽可以扩展云端计算能力,突破仓储物联设备算力和存储的限制,实现云端数据的灵活调用和分析,优化作 业流程,提升效率。

3.平台层:AI、可视化、云计算等先进技术正赋能仓储自动化

仓储自动化在 AI、云计算新技术赋能下形成新的产品形态,随着 AMR、无人叉车等发展,仓储自动化设备往柔性化、 灵活化发展的特征益发凸显,自动化部署更加便捷和稳定,尤其在中小型仓储项目中;而大型仓储项目中立体库、输送机 等自动化设备亦在向智能化进化中,通过 AI 算法来辅助,能够实现设备及时管理及预测性维护。

仓储数据可视化,整合了传统的仓库管理系统(WMS)和仓储控制系统(WCS),打造三维仿真仓储物流中心,实现 仓储精细化管理。通过可视化系统快速获取设备的运行情况,货物出/入库、物料库存量等仓库日常管理业务也能做到实 时查询与监控,减少不必要的时间损耗,从而提高仓储效率。

参考报告REPORT

中国智能仓储市场调研报告(2023版).pdf

中国智能仓储市场调研报告(2023版)AIoT星图研究院是一家专注于物联网领域的市场调研机构。AIoT星图研究院立足于物联传媒与IOTE展会近20年专业积累、3000+客户与20W+用户资源,将专业经验与接地气的行业调研结合,为AIoT产学研投等带来最可信的信息情报:最全面的调研、最真实的趋势、最权威的解读、最专业的洞见,以高质量、高可信研究成果为AIoT各类角色与决策赋智。物联网已是整个社会不可逆转的趋势,几乎所有的传统产业都可以与物联网相结合,进行智能化与数字化的升级。不过,物联网技术众多,产业复杂,应用碎片等问题也会一直伴随着行业的发展。基于当前的行业现状,AIoT星图研究院将会持续深耕...

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