貨物智能分揀系統的建設

左冠濤+鄢文艷+左冠軒

摘 要：隨著電商業務在中國的快速發展，貨物的快速分揀越來越受到人們的重視。計算機技術作為互聯網信息管理的有效手段在各行各業中都占有重要的位置。當然，在貨物智能分揀系統的建設中也能發揮很重要的作用。貨物智能分揀系統的建設將會改變現有的貨物分揀模式，提升貨物分揀的效率及準確性，可實現24小時無間斷分揀。

關鍵詞：計算機技術；多級分揀機制；智能；二維碼

1 引言

計算機技術的發展，必然帶來社會的快速變革。以阿里巴巴為例，從1999年成立到成為電商交易額為3萬多億的世界級大公司，只用了17年，而它的支柱淘寶只不過成立了短短的13年。人們的消費習慣變得越來越依賴互聯網。以阿里巴巴為首的互聯網電商企業的快速發展，帶來的是快遞行業發生了翻天覆地的變化，從原來郵政的一家獨大，到現在快遞公司的“遍地開花”，這一切都是計算機技術在支撐著。電商和快遞的快速發展，都對倉庫貨物的智能化管理要求越來越高。在中國，隨著經濟的發展，勞動人民在找工作時候，對工作環境和工資的要求越來越苛刻。人為分揀貨物需要大量的勞動力。如果開發一個智能分揀貨物的系統，將會大大的降低倉庫的運營成本。

2 系統建設

貨物智能分揀系統的建設主要分為以下幾個方面：基礎數據庫建設；二維碼自動生成系統；二維碼掃描系統；多級分揀設計；智能搬運機器人。

2.1 基礎數據庫建設

基礎數據庫建設是本系統的重中之重。基礎數據庫的數據包含中國全部的省、市、縣、鄉、村的名稱，并對這些數據的隸屬關系進行關聯。

2.2 二維碼自動生成系統

每個貨物都有自己的唯一對應的目的地即收貨地址，系統開發人員設計算法時要根據貨物的收貨地址生成一個特定的二維碼并打印到貨箱六面。

2.3 二維碼掃描系統

二維碼掃描技術現在是一個十分成熟的技術。生活中，超市、餐廳、商場等，我們處處都感受到二維碼掃描技術帶來的便捷。

本系統的二維碼掃描系統是個復合的掃描系統。該掃描設備包含四個可伸縮的掃描設備，分布在傳送帶的兩側及空中，貨品沿著傳送帶穿過掃描區域，目的地數據就會傳送到分揀器進行分揀。如果沒有數據傳輸到分揀器，但是識別到有貨品，此貨品就會被截下進行人工分揀，進行錯誤分析，并對原來的系統進行優化。

2.4 多級分揀機制設計

貨品的收貨地址是十分詳細的。以淘寶為例，貨品的收貨地址信息包括：省份、城市、區縣、街道、門牌號或者樓層號和房間號等信息。

我國共有34個省級行政區域，包括23個省，5個自治區，4個直轄市，以及香港，澳門2個特別行政區。系統設計分多級設定，因為不同的貨品需要分到不同的省份，我們不可能直接設置34個分支，那樣設備占地面積太大，效率低下。

本系統將中國的省份劃分成8個區域，分別是

1、華東地區（包括山東、江蘇、上海、浙江、安徽、福建、江西）；

2、華南地區（包括廣東、廣西、海南）；

3、華中地區（包括河南、湖南、湖北）；

4、華北地區（包括北京、天津、河北、山西、內蒙古）；

5、西北地區（包括寧夏、青海、陜西、甘肅、新疆）；

6、西南地區（包括四川、貴州、云南、重慶、西藏）；

7、東北地區（包括遼寧、吉林、黑龍江）；

8、港澳臺地區（包括香港、澳門、臺灣）。

這樣，貨品將會第一次被分揀成8份。

設備使用轉向臂分揀機，這種分揀機在每一個轉向點處都安裝有一個轉向臂，當這個轉向臂繞固定的可旋轉的支點轉動到系統設計的角度時，就可以將物品分到目的軌道里面。轉向臂的角度與系統接收到的收貨地址的數據有關，可自動化控制。這種設計適用范圍很廣，可長時間不間斷分揀貨品，每分鐘可達100件以上，并且成本很低，結構設計也十分緊湊，轉向臂表面一般都裝有光滑且具有彈性的襯墊，這樣就可以防止設備高速運轉時，將物品撞壞。

2.4 智能搬運機器人設計

智能搬運機器人是將貨品搬運到制定的區域，并存放整齊。智能搬運機器人是圓盤形結構，具有很高的載重量，上部具有可伸縮的圓型平臺用于放置物品，可伸縮性主要可將貨品放置在高處。智能搬運機器人本身具有GPS定位，它可以帶領機器人到目的架位。在圓形平臺中還有激光掃描儀，這是智能機器人的“眼睛”，它可以指揮機械臂將貨品推到制定的貨架層，而不與其他貨品發生碰撞。

3 小結

貨物智能分揀系統的建設，提升了倉庫的科技化水平，大大提高工作效率，節約了大量的人力、財力、物力。當然，中間還有諸多問題需要改善，下一步的研究方向是貨物的智能分類保存，進一步提高其合理性。

參考文獻

[1] 佘勇.智能化電子標簽貨物分揀系統設計與實現[J].物流技術.2014（21）

[2] 徐強.電子標簽揀貨系統的研究與設計[J]. 物流科技. 2008（04）

[3] 黃啟明.自動分揀系統及其應用前景分析[J]. 物流技術. 2002（05）

[4] 萬隆君，徐軼群. 基于感應式電子標簽的物流自動化管理系統[J]. 集美大學學報（自然科學版）. 2003（03）

作者簡介

左冠濤（1986-），男，漢族，河南濮陽人，首都師范大學資源環境與旅游學院地圖制圖學與地理信息工程。