[发明专利]基于交叉节点主动控制的实体输送系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种大规模复杂输送系统方案，具体是一种基于交叉节点主动控制的实体输送系统方案。

背景技术

传统单元式实体输送系统通常由数条皮带式、辊式或链式传送模块组合而成。所构成的输送系统规模小、功能单一，且各传送模块的运行方向单一，导致传送运行效率不高。即使是规模稍大一些的邮政、卷烟厂或物流配送中心的货物分拣系统，虽然有较多的合并和分支等交叉节点，但所运行方向单一，因此其控制算法和程序也比较简单。对于这种系统使用常规的集中式控制算法和软件即可控制整个系统正常运行。

随着输送系统规模的逐步扩大，输送系统也逐步呈现出复杂的网络化结构。当这种复杂化程度不断提高达到一定程度时，由于最优路径选择和无冲突处理需要很多计算量和计算时间，再采用常规的集中控制式算法将无法实时地、有效地实现无碰撞、无死锁和路径最优化传送的目标。

发明内容

在输送系统规模不断扩大的情况下，本发明解决现有常规的集中式控制算法在执行最优路径选择和无冲突处理所需时间长，难以实时且最优化路径选择的缺陷。本发明方案以输送系统成熟的模块化设计为基础，基于RFID技术和网络路由技术，以节点式控制方式实现大规模复杂输送系统中实体的无碰撞、无死锁和路径最优化的输送。

原理：主要基于RFID技术和网络路由技术，利用大规模复杂输送系统中分布于各个端节点和转向、合并及其分支等交叉节点处的嵌入式设备，在节点处主动执行无冲突和最优化路径选择来控制单元传送方向，为被传送单元选择最佳运行路径和传送通道，实现以各节点为传送控制的分布式控制方式。

本发明给出的技术方案为：

一种基于交叉节点主动控制的实体输送系统，其特征在于，包括由模块化输送设备组成的输送系统、由嵌入式设备组成的节点拓扑网络系统、管理系统、RFID电子标签、RFID读写设备和实体，其中：

所述实体指一个个包装好的货箱或者其他需要输送的物体。每个实体贴上带有RFID标签，通过管理系统的RFID读写设备对RFID标签录入该实体的起始位置及目的位置信息，然后送入输送系统，RFID标签中保存的该实体的起始位置及目的位置信息可以供网络系统内的各个嵌入式设备读取。

所述模块化输送设备包括模块化的载物台模块和模块化的传送通道模块两种，模块化的设备能够方便地对传输系统进行扩展，载物台模块分布于运输传送系统的输入输出端口，所述传送通道模块作为运输传送系统内的链路，交错的链路在运输传送系统内形成转向、合并以及分支等各类交叉节点；在传输系统内对输入输出端口、每条链路、每个节点都进行地址信息编码（类似于计算机中的IP地址），确定出模块化设备的位置，便于实体在输送中路径的确定。

各嵌入式设备布置于传输系统内的节点处，每个嵌入式设备包括RFID读写设备、控制模块和通信模块。RFID读写设备能够读取实体上RFID标签中的信息，获知实体的起始及终点信息。相邻节点之间的嵌入式设备可以通过通信模块可以进行通信完成数据交换，每两个节点之间的信息交换，最终能够建立起整个网络的拓扑结构，同时，通信模块与管理系统联系，当所在节点出现堵塞时候管理系统可以确定发生故障所在的位置。根据相邻节点之间的信息交换，控制模块所得的数据后随着系统中实体位置的不同、所选则路径的不同，动态生成算法，由此进行最优路径的选择（相同于计算机网络中的路由器机理），确定出下一时刻实体输送最优路径，再通过通信模块提供给相邻节点。控制模块还完成对所在节点的位置编码；控制模块与传送通道模块上的传动驱动装置连接，用于控制传送通道模块的前进后退方向以及速度，同时控制模块与所在节点处的转向驱动装置连接，用于控制转向驱动装置的转向。

所述管理系统包括通信模块和监控模块，通过传输系统输入输出端口处的RFID终端设备录入每个带有RFID电子标签实体的初始阶段信息，通信模块与所述模块化输送设备内的各节点和各个模块进行通信，通过监控模块负责对整个输送系统的监控，即模块化输送设备内的各节点和各个模块的运行状态，货物位置等信息能够及时反应在计算机管理系统界面上。

运行方式：