(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210991159.9 (22)申请日 2022.08.17 (66)本国优先权数据 202111503810.5 2021.12.09 CN (71)申请人 湖南瀚能科技有限公司 地址 410205 湖南省长 沙市高新 开发区尖 山路39号长沙中电软件园一期4栋3层 303号 (72)发明人 朱江泳　朱雨帆　李敏　 (74)专利代理 机构 长沙科明知识产权代理事务 所(普通合伙) 4320 3 专利代理师 王明 (51)Int.Cl. B65G 1/04(2006.01) B65G 1/127(2006.01)G06Q 10/08(2012.01) (54)发明名称 虚拟立体货架仓储系统及其综合管理方法 (57)摘要 本发明涉及仓储及管 理技术领域， 尤其涉及 一种虚拟立体货架仓储系统及其综合管理方法， 所述虚拟立体货架仓储系统包括数据采集系统、 服务器和扫码系统； 所述数据采集系统包括依次 通信连接的传感器网络、 信号转换模块和控制 器； 所述扫码系统和控制器均通信连接所述服务 器； 所述服务器依据扫码系统获取的存放物尺寸 信息或/和重量信息和数据采集系统获取的空间 位置信息进行逻辑运算并构建出虚拟立体仓储 货架。 本发明构建的虚拟立体仓储货架， 能通过 传感器的物理位置及数据信息变化对货物进行 精确的空间定位及管理， 同时其存储空间能根据 货物形状大小实现平面方向和 高度方向的动态 弹性调整， 达到存储空间的最大化利用， 有效提 升了管理效率， 投资小。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115180331 A 2022.10.14 CN 115180331 A 1.一种虚拟立体货架仓储系统， 其特 征在于： 包括数据采集系统、 服 务器和扫码系统； 所述数据采集系统包括依次通信连接的传感器网络、 信号 转换模块和控制器； 所述扫码系统和控制器均通信连接所述 服务器； 所述服务器内的计算中心分别采集扫码系统获取的存放物尺寸信 息或/和重量信 息和 数据采集系统获取的空间位置信息进行逻辑 运算并构建出虚拟立体仓储货架。 2.根据权利要求1所述的虚拟立体货架仓储系统， 其特征在于： 还包括搬运操作终端， 所述搬运操作终端通信连接所述服务器， 用于接 收服务器发送的指定位置货物的出/入库 需求， 并执 行货物的出/入库操作。 3.根据权利要求1所述的虚拟立体货架仓储系统， 其特征在于： 所述传感器网络由若干 传感器阵列而成， 用于实时获取监管区域内货物的物理信息变化数据。 4.根据权利要求3所述的虚拟立体货架仓储系统， 其特征在于： 所述传感器网络由称重 传感器阵列而成， 安装于仓库的底部， 相邻两所述传感器之间的距离不大于最小尺寸货物 的最小尺寸， 若干货物垒叠 于称重传感器区域； 所述服务器根据货物的尺寸信息调用货物下方的某一个称重传感器获取该垒货物的 位置， 同时由该称重传感器获取该垒货物的重量变化数据， 由重量变化数据和扫描系统获 取的存放物重量信息经过计算中心的逻辑运算得到每一垛货物的垒放层数， 再由称重传感 器的位置信息和货物垒放层数信息经过计算中心的逻辑运算得到每一货物的空间位置信 息。 5.根据权利要求3所述的虚拟立体货架仓储系统， 其特征在于： 所述传感器网络由测距 传感器阵列而成， 安装于仓库的顶部， 相邻两所述传感器之间的距离不大于最小尺寸货物 的最小尺寸， 若干货物垒叠 于测距传感器区域； 所述服务器根据货物的尺寸信息调用货物上方的某一个测距传感器获取该垒货物的 位置， 同时由该测距传感器获取该垒货物的剩余垒放高度变化数据， 由高度变化数据和扫 码系统获取的货物尺 寸信息经过计算中心的逻辑运算得到每一垛货物的垒放层数， 再由测 距传感器的位置信息和货物垒放层数信息经过计算中心的逻辑运算得到每一货物的空间 位置信息 。 6.根据权利要求3所述的虚拟立体货架仓储系统， 其特征在于： 所述传感器网络由图像 识别传感器阵列而成， 安装于仓库的顶部， 若干货物垒叠于图像识别传感器区域内， 每个图 像识别传感器能够通过虚拟标尺或机器学习方式识别其探测区域内的多个货物阵列的平 面距离、 高度及物体外观信息； 所述服务器根据货物的尺寸信 息调用最接近货物上方的图像识别传感器， 该图像识别 传感器获取该垒货物的平面距离信息和高度变化信息， 由高度变化数据和扫码系统获取的 货物尺寸信息经过计算中心的逻辑运算得到每一垛货物的垒放层数， 再由图像识别 传感器 获取的平面距离信息和货物垒放层数信息经过计算中心的逻辑运算得到每一货物的空间 位置信息 。 7.根据权利要求3所述的虚拟立体货架仓储系统， 其特征在于： 所述传感器网络由三维 扫描传感器阵列而成， 安装于仓库的顶部， 若干货物垒叠于三维扫描传感器区域内， 每个三 维扫描传感器能够识别其探测区域内的多个货物阵列的平面距离、 高度及物体外观信息； 所述服务器根据货物的尺寸信 息调用最接近货物上方的三维扫描传感器， 该三维扫描权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115180331 A 2传感器获取该垒货物的平面距离信息和高度变化信息， 由高度变化数据和扫码系统获取的 货物尺寸信息经过计算中心的逻辑运算得到每一垛货物的垒放层数， 再由三 维扫描传感器 获取的平面距离信息和货物垒放层数信息经过计算中心的逻辑运算得到每一货物的空间 位置信息 。 8.根据权利要求1所述的虚拟立体货架仓储系统， 其特征在于： 还包括仓储数据显示终 端， 所述仓储数据显示终端调用所述服务器的数据库， 实时显示虚拟立体仓储货架的库存 统计数据。 9.一种虚拟立体货架仓储系统的综合管理方法， 包括权利要求2至8任意所述的虚拟立 体货架仓储系统， 其特征在于： 所述虚拟立体货架仓储系统的综合管理方法包括入库管理 方法， 所述入库管理方法包括如下步骤： 步骤S1： 利用扫码系统扫取待存物上的标签信息， 得到待存放物 的尺寸信息和包装物 参数信息； 步骤S2： 服务器根据虚拟立体仓储货架已有的仓储状态通过其内置的库位分布和入库 规则分配出指定存放的库位信息， 并将该指定的库位信息发送至搬运操作终端显示； 步骤S3： 搬运操作终端将待存放物放入指定存放库位， 并输入已存放指令； 步骤S4： 服务器重新获取数据采集系统的最新信息， 并核对入库库位是否与指定入库 库位相匹配； 若匹配， 则更新虚拟立体仓储货架的库位并向搬运操作终端发送入库成功信息； 若不匹配， 则向搬运操作终端发送入库错误信 息， 搬运操作终端将已入库货物取出， 并 按照步骤S3 重新按指定入库 库位进行入库操作， 直至搬运操作终端收到入库成功信息 。 10.根据权利要求9所述的虚拟立体货架仓储系统的综合管理方法， 其特征在于： 还包 括出库管理方法， 所述出库管理方法包括如下步骤： 步骤S1＇ ： 服 务器获取发货单的发货信息， 根据发货信息 选择出货库位； 步骤S2＇ ： 按照服务器内置的出库规则， 将待出库货物库位信息发送到搬运操作终端显 示； 步骤S3＇ ： 搬运操作终端根据给 出的库位信息将待出库货物取 出， 并输入已出库指令； 步骤S4＇ ： 服务器重新获取数据采集系统 的最新信 息， 并核对已出库库位是否与指定出 库库位相匹配； 若匹配， 则更新虚拟立体仓储货架的库位并向搬运操作终端发送出库成功信息； 若不匹配， 则向搬运操作终端发送出库错误信息， 搬运操作终端将已出库货物重新归 位， 并按照步骤S3＇ 重新按指定库位进行 出库操作， 直至搬运操作终端收到出库成功信息 。 11.根据权利要求10所述的虚拟立体货架仓储系统的综合管理方法， 其特征在于： 所述 服务器获取多个虚拟立体仓储货架的每一库位信息， 根据入库或出库规则， 规划所述搬运 操作终端的最优运行线路信息， 并将该信息发送给 所述搬运操作终端。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115180331 A 3