一种仓储物品实时定位方法及仓储物品定位系统与流程

本发明涉及物品定位技术领域，特别是涉及一种仓储物品实时定位方法及仓储物品定位系统。

背景技术：

仓储物品的定位目前主要依托于rfid或者类似的技术手段，其主要解决的是查找已经安放入库的物品放置于哪个位置或者区域。

目前的方法是在货架上的固定位置放置无线基站，建立一个已知的坐标系，在物品上贴上电子标签记录物品信息，物品安放完毕后扫描电子标签，并将其与已知位置的无线基站绑定，对物品的定位就是定位该物品对应的基站位置。

但是，上述方案只能将安放好的物品信息绑定到对应的无线基站以实现定位，所以对于在仓库中移动的物品或者未完成入库、出库的物品无法定位。管理效果差。

因此，如何提供一种管理效果好的仓储物品实时定位方法及仓储物品定位系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种仓储物品实时定位方法及仓储物品定位系统，能够确定处于静态或动态的仓储物品的位置，定位及管理效果好。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种仓储物品实时定位方法，基于仓储物品定位系统，所述仓储物品定位系统包括固定设置的若干个第一定位通信设备、分别设置于每件仓储物品上的第二定位通信设备以及若干个协调器；所述方法包括：

各个所述协调器接收用户发送的定位请求后，向自身通信范围覆盖的各个定位通信设备发送携带有待定位设备标识的广播数据包；

所述第一定位通信设备接收所述广播数据包后，生成包含自身地址的数据包并进行广播；

所述第二定位通信设备接收并解析所述广播数据包，并将解析得到的待定位设备标识与自身标识进行比较，若相同，则依据接收到的各个所述第一定位通信设备广播的数据包进行定位，确定自身坐标并发送至所述协调器；

所述协调器接收所述坐标后发送至终端进行后续处理。

优选地，所述第一定位通信设备接收所述广播数据包后，生成包含自身地址的数据包并进行广播；所述第二定位通信设备接收并解析所述广播数据包，并将解析得到的待定位设备标识与自身标识进行比较，若相同，则依据接收到的各个所述第一定位通信设备广播的数据包进行定位，确定自身坐标并发送至所述协调器的过程具体包括：

任一定位通信设备接收到所述广播数据包后，解析所述广播数据包，得到所述待定位设备标识；

将自身标识与所述待定位设备标识进行比较，若相同，则依据接收到的各个所述第一定位通信设备广播的数据包进行定位，确定自身坐标并发送至所述协调器；

若不同，判断自身是否为第一定位通信设备，若是，生成包含自身地址的数据包并进行广播。

优选地，所述第二定位通信设备依据接收到的各个所述第一定位通信设备广播的数据包进行定位，确定自身坐标并发送至所述协调器的过程具体为：

所述第二定位通信设备接收自身通信范围内的全部第一定位通信设备广播的数据包后，分别计算所述自身通信范围内的各个第一定位通信设备对应的接收信号强度值rssi；

依据rssi从大到小的顺序对所述自身通信范围内的各个第一定位通信设备的坐标进行排序，并记录各个坐标的序号，得到排序列表；

分别将所述排序列表中z轴坐标相同的各个坐标提出来各自组成相应的子列表；每个所述子列表中的各个坐标按照序号从小到大的顺序进行排序；

分别计算每个所述子列表中前n位坐标的序号之和，得到序号和值，每个所述序号和值对应n个第一定位通信设备；

计算最小的m个序号和值所对应的m*n个第一定位通信设备的坐标的平均值，作为定位后相应的第二定位通信设备的坐标，其中，n和m均为不小于1的正整数。

优选地，所述第一定位通信设备、所述第二定位通信设备与所述协调器均为sub1g设备。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种仓储物品定位系统，包括固定设置的若干个所述货架上的第一定位通信设备、分别设置于每件仓储物品上的第二定位通信设备以及若干个协调器；

各个所述协调器，用于接收用户发送的定位请求后，向自身通信范围覆盖的各个定位通信设备发送携带有待定位设备标识的广播数据包；接收所述坐标后发送至终端进行后续处理。

所述第一定位通信设备，用于接收所述广播数据包后，生成包含自身地址的数据包并进行广播；

所述第二定位通信设备，用于接收并解析所述广播数据包，并将解析得到的待定位设备标识与自身标识进行比较，若相同，则依据接收到的各个所述第一定位通信设备广播的数据包进行定位，确定自身坐标并发送至所述协调器。

优选地，所述第一定位通信设备具体包括：

第一通讯模块，用于接收所述广播数据包；广播第一比较模块生成的包含自身地址的数据包；

第一解析模块，用于解析所述广播数据包，得到所述待定位设备标识；

所述第一比较模块，用于将自身标识与所述待定位设备标识进行比较，若不同，判断自身是否为第一定位通信设备，若是，生成包含自身地址的数据包并发送至所述第一通讯模块；

所述第二定位通信设备具体包括：

第二通讯模块，用于接收所述广播数据包；将定位模块确定的自身坐标发送至所述协调器；

第二解析模块，用于解析所述广播数据包，得到所述待定位设备标识；

第二比较模块，用于将自身标识与所述待定位设备标识进行比较，若相同，触发所述定位模块；

所述定位模块，用于则依据接收到的各个所述第一定位通信设备广播的数据包进行定位，确定自身坐标并发送至所述第二通讯模块。

优选地，所述定位模块具体包括：

信号强度计算单元，用于接收自身通信范围内的全部第一定位通信设备广播的数据包后，分别计算所述自身通信范围内的各个第一定位通信设备对应的接收信号强度值rssi；

第一排序单元，用于依据rssi从大到小的顺序对所述自身通信范围内的各个第一定位通信设备的坐标进行排序，并记录各个坐标的序号，得到排序列表；

第二排序单元，用于分别将所述排序列表中z轴坐标相同的各个坐标提出来各自组成相应的子列表；每个所述子列表中的各个坐标按照序号从小到大的顺序进行排序；

求和单元，用于分别计算每个所述子列表中前n位坐标的序号之和，得到序号和值，每个所述序号和值对应n个第一定位通信设备；

计算单元，用于计算最小的m个序号和值所对应的m*n个第一定位通信设备的坐标的平均值，作为定位后相应的第二定位通信设备的坐标，其中，n和m均为不小于1的正整数。

优选地，所述第一定位通信设备设置于货架上，且均匀分布。

本发明提供了一种仓储物品实时定位方法及仓储物品定位系统，通过分别固定设置若干个第一定位通信设备作为基准，并在每件仓储物品上设置第二定位通信设备，当用户将定位指令发送给协调器后，待定位物品上的第二定位通信设备会依据自身通信范围内的各个第一定位通信设备的坐标计算自己的坐标，并通过协调器发送至终端。可见，本发明不需要待定位物品已经安放入库，即使待定位物品处于正在入库或出库的动态情况下，只要其所处的位置能够内协调器的通信范围覆盖，则本发明即可计算待定位物品的位置，故本发明不仅能够对静态物品进行位置管理，也能够对动态物品进行位置管理，管理效果更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明提供的一种仓储物品实时定位方法的过程的流程图；

图2为本发明提供的另一种仓储物品实时定位方法的过程的流程图；

图3为本发明提供的一种仓储物品定位系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种仓储物品实时定位方法及仓储物品定位系统，能够确定处于静态或动态的仓储物品的位置，定位及管理效果好。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种仓储物品实时定位方法，基于仓储物品定位系统，仓储物品定位系统包括固定设置的若干个第一定位通信设备、分别设置于每件仓储物品上的第二定位通信设备以及若干个协调器；参见图1和图3所示，图1为本发明提供的一种仓储物品实时定位方法的过程的流程图；图3为本发明提供的一种仓储物品定位系统的结构示意图。该方法包括：

步骤s1：各个协调器4接收用户发送的定位请求后，向自身通信范围覆盖的各个定位通信设备发送携带有待定位设备标识的广播数据包；

步骤s2：第一定位通信设备2接收广播数据包后，生成包含自身地址的数据包并进行广播；

步骤s3：第二定位通信设备3接收并解析广播数据包，并将解析得到的待定位设备标识与自身标识进行比较；

步骤s4：若相同，则依据接收到的各个第一定位通信设备2广播的数据包进行定位，确定自身坐标并发送至协调器4；

步骤s5：协调器4接收坐标后发送至终端进行后续处理。

其中，第一定位通信设备2优选设置于货架1上，且分布方式为在水平方向上以货架1为单位放置第一定位通信设备2，在垂直方向上以相同间隔放置第一定位通信设备2，其中垂直方向上各个第一定位通信设备2的间隔可以根据定位精度来确定，一般来说间隔越小定位精度相对越高。在本实施例中可以货架1上的货柜高度为垂直间隔放置第一定位通信设备2。

在一种优选地，步骤s2和步骤s3的过程具体包括：

步骤s21：任一定位通信设备接收到广播数据包后，解析广播数据包，得到待定位设备标识；

步骤s22：将自身标识与待定位设备标识进行比较，若不同，进入步骤s23；若相同，进入步骤s24；

步骤s23：判断自身是否为第一定位通信设备2，若是，生成包含自身地址的数据包并进行广播；

步骤s24：依据接收到的各个第一定位通信设备2广播的数据包进行定位，确定自身坐标并发送至协调器4。

在另一实施例中，步骤s2和步骤s3的过程具体包括：

步骤s31：任一定位通信设备接收到广播数据包后，判断自身是否为第一定位通信设备2，若是，进入步骤s32，，若不是，进入步骤s33；

步骤s32：生成包含自身地址的数据包并进行广播；

步骤s33：解析广播数据包，得到待定位设备标识；将自身标识与待定位设备标识进行比较，若相同，则依据接收到的各个第一定位通信设备2广播的数据包进行定位，确定自身坐标并发送至协调器4。

可以理解的是，以上两种实施例均能够实现本发明的目的，具体采用哪种方式本发明不作限定。

另外，上述第一定位通信设备2的坐标指的是三维坐标，且该三维坐标的构建过程为：将整个仓库中放置的全部第一定位通信设备2作为基点，根据仓储实际情况建立三维坐标系，这样每个基点都会有固定的三维坐标，其中z轴坐标指的是竖直方向上的坐标。

进一步可知，步骤s3(或步骤s33或步骤s24)中第二定位通信设备3依据接收到的各个第一定位通信设备2广播的数据包进行定位，确定自身坐标并发送至协调器4的过程具体为：

步骤s41：第二定位通信设备3接收自身通信范围内的全部第一定位通信设备2广播的数据包后，分别计算自身通信范围内的各个第一定位通信设备2对应的接收信号强度值rssi；

步骤s42：依据rssi从大到小的顺序对自身通信范围内的各个第一定位通信设备2的坐标进行排序，并记录各个坐标的序号，得到排序列表；

例如：(x0,y0,z0,1)

(x1,y1,z1,2)

(x2,y2,z2,3)

……

(xn,yn,zn,n-1)

最右侧的1,2,3……,n指的是序号，序号越小表示信号强度值越大。

步骤s43：分别将排序列表中z轴坐标相同的各个坐标提出来各自组成相应的子列表；每个子列表中的各个坐标按照序号从小到大的顺序进行排序；

其中，该过程可以首先将排序列表中序号最小的坐标的z轴坐标作为基准，选取与其z轴坐标相同的全部坐标提取出来组成一个子列表；之后再从剩余的排序列表中选择序号最小的重复上述操作，直至分组完成。当然，也可采用其他方式，本发明对此不作具体限定。

步骤s44：分别计算每个子列表中前n位坐标的序号之和，得到序号和值，每个序号和值对应n个第一定位通信设备2；

步骤s45：计算最小的m个序号和值所对应的m*n个第一定位通信设备2的坐标的平均值，作为定位后相应的第二定位通信设备3的坐标，其中，n和m均为不小于1的正整数。

参见图2所示，图2为本发明提供的另一种仓储物品实时定位方法的过程的流程图。

作为优选地，n可以为3，m可以为2，当然，本发明不限定n和m的具体数值。

其中，第一定位通信设备2、第二定位通信设备3与协调器4均为sub1g设备。

可以理解的是，sub1g泛指低于1ghz频段以下的无线通讯，如315mhz、433mhz、868mhz、915mhz等。sub1g的优势是穿透性较强，通信距离远，缺点是无法组网。由于sub1g通信距离及穿透性较强，加上其无法自组网的限制，在实施过程中均采用广播通信的方式进行，系统中的任一sub1g设备根据控制命令来组数据包和解析数据包，为了识别各无线信号是由哪个定位通信设备发送的，在组包和解析包的时候均需要根据每个定位通信设备唯一的标识(这里的标识可以采用任意内容，例如可以为设备地址等，只要其具有唯一性，且能够表征定位通信设备的身份即可)来操作。在具体实施过程中，所述sub1g设备均可以采用cc1110作为控制芯片来设计，cc1110芯片所不具备的硬件接口可采用本领域设计人员常用的接口转换电路来实现。当然，sub1g设备也可采用其它任何类似的控制芯片。

另外，可根据sub1g设备通信覆盖面积来放置协调器4，一般来说sub1g设备通信距离可达到几百米，所以只需少量协调器4，但要确保放置的所有协调器4能覆盖整个仓库。协调器4需要通过其他的通信接口转换成网口，便于使用人员可以远程连接控制。

当然，第一定位通信设备2与第二定位通信设备3也可采用其他通信设备，只要能够实现上述通信及处理功能的芯片设备均在本发明的保护范围之内。

本发明提供了一种仓储物品实时定位方法，通过分别固定设置若干个第一定位通信设备作为基准，并在每件仓储物品上设置第二定位通信设备，当用户将定位指令发送给协调器后，待定位物品上的第二定位通信设备会依据自身通信范围内的各个第一定位通信设备的坐标计算自己的坐标，并通过协调器发送至终端。可见，本发明不需要待定位物品已经安放入库，即使待定位物品处于正在入库或出库的动态情况下，只要其所处的位置能够内协调器的通信范围覆盖，则本发明即可计算待定位物品的位置，故本发明不仅能够对静态物品进行位置管理，也能够对动态物品进行位置管理，管理效果更高。

本发明还提供了一种仓储物品定位系统，参见图3所示，图3为本发明提供的一种仓储物品定位系统的结构示意图。该系统包括固定设置的若干个货架1上的第一定位通信设备2、分别设置于每件仓储物品上的第二定位通信设备3以及若干个协调器4；

各个协调器4，用于接收用户发送的定位请求后，向自身通信范围覆盖的各个定位通信设备发送携带有待定位设备标识的广播数据包；接收坐标后发送至终端进行后续处理。

第一定位通信设备2，用于接收广播数据包后，生成包含自身地址的数据包并进行广播；

第二定位通信设备3，用于接收并解析广播数据包，并将解析得到的待定位设备标识与自身标识进行比较，若相同，则依据接收到的各个第一定位通信设备2广播的数据包进行定位，确定自身坐标并发送至协调器4。

作为优选地，第一定位通信设备2具体包括：

第一通讯模块，用于接收广播数据包；广播第一比较模块生成的包含自身地址的数据包；

第一解析模块，用于解析广播数据包，得到待定位设备标识；

第一比较模块，用于将自身标识与待定位设备标识进行比较，若不同，判断自身是否为第一定位通信设备2，若是，生成包含自身地址的数据包并发送至第一通讯模块；

第二定位通信设备3具体包括：

第二通讯模块，用于接收广播数据包；将定位模块确定的自身坐标发送至协调器4；

第二解析模块，用于解析广播数据包，得到待定位设备标识；

第二比较模块，用于将自身标识与待定位设备标识进行比较，若相同，触发定位模块；

定位模块，用于则依据接收到的各个第一定位通信设备2广播的数据包进行定位，确定自身坐标并发送至第二通讯模块。2

作为优选地，定位模块具体包括：

信号强度计算单元，用于接收自身通信范围内的全部第一定位通信设备2广播的数据包后，分别计算自身通信范围内的各个第一定位通信设备2对应的接收信号强度值rssi；

第一排序单元，用于依据rssi从大到小的顺序对自身通信范围内的各个第一定位通信设备2的坐标进行排序，并记录各个坐标的序号，得到排序列表；

第二排序单元，用于分别将排序列表中z轴坐标相同的各个坐标提出来各自组成相应的子列表；每个子列表中的各个坐标按照序号从小到大的顺序进行排序；

求和单元，用于分别计算每个子列表中前n位坐标的序号之和，得到序号和值，每个序号和值对应n个第一定位通信设备2；

计算单元，用于计算最小的m个序号和值所对应的m*n个第一定位通信设备2的坐标的平均值，作为定位后相应的第二定位通信设备3的坐标，其中，n和m均为不小于1的正整数。

优选地，第一定位通信设备2设置于货架1上，且均匀分布。

本发明提供了一种仓储物品定位系统，通过分别固定设置若干个第一定位通信设备作为基准，并在每件仓储物品上设置第二定位通信设备，当用户将定位指令发送给协调器后，待定位物品上的第二定位通信设备会依据自身通信范围内的各个第一定位通信设备的坐标计算自己的坐标，并通过协调器发送至终端。可见，本发明不需要待定位物品已经安放入库，即使待定位物品处于正在入库或出库的动态情况下，只要其所处的位置能够内协调器的通信范围覆盖，则本发明即可计算待定位物品的位置，故本发明不仅能够对静态物品进行位置管理，也能够对动态物品进行位置管理，管理效果更高。

以上所述仅是本发明实施方式举例，本发明不限于以上实施例。相关专业技术人员在不脱离本发明精神和构思前提下推演出的其他改进和变化，均应包含在本发明的保护范围之内。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。