(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210979555.X (22)申请日 2022.08.16 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115049346 A (43)申请公布日 2022.09.13 (73)专利权人 成都秦川物联网科技股份有限公 司 地址 610100 四川省成 都市龙泉驿区经开 区南四路931号 (72)发明人 邵泽华　权亚强　李勇　张磊　 周莙焱　 (74)专利代理 机构 成都四合天行知识产权代理 有限公司 51274 专利代理师 张超(51)Int.Cl. G06Q 10/08(2012.01) G06K 9/62(2022.01) G16Y 40/30(2020.01) (56)对比文件 CN 109409 940 A,2019.0 3.01 CN 113093758 A,2021.07.09 CN 114326608 A,202 2.04.12 审查员 李佳玲 (54)发明名称 基于物料运输障碍识别的工业物联网系统 及控制方法 (57)摘要 本发明公开了基于物料运输障碍识别的工 业物联网及控制方法， 所述工业物联网包括依次 连接的服务平台、 管理平台和传感网络平台， 其 中管理平台包括： 获取模块、 选取模块、 分类模 块、 计算模块、 规划模块、 控制模块和通信模块。 本发明基于物料运输障碍识别的工业物联网及 控制方法， 通过对中间路径的分类规划计算， 有 效的提高了在出现物料运输障碍情况下， 新线路 的选取效率， 并且数据冗余度低， 计算成本和时 间成本较低， 降低了物料运输障碍对超大规模生 产线上料的影响。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115049346 B 2022.11.18 CN 115049346 B 1.基于物料运输障碍识别的工业物联网系统， 包括依次连接的服务平台、 管理平台和 传感网络平台， 其特 征在于， 所述管理平台包括： 获取模块， 被配置为通过所述传感网络平台获取目标车间的AGV线路布局， 并根据 所述 AGV线路布局生成基础布局有向图； 选取模块， 被配置为从所述基础布局有向图中选出全部的中间路径； 所述中间路径为 所述基础布局有向图中端点 不为物料终点和物料起 点的边； 分类模块， 被配置为根据所述中间路径对所述基础布局有向图的供料影响将所述中间 路径分为多个路径类别； 计算模块， 被配置为根据所述基础布局有向图和所述路径类别计算多个对应所述路径 类别的预 处理布局有向图； 所述预 处理布局有向图为所述基础布局有向图剔除对应的一个 所述路径类别中全部中间路径后的有向图； 规划模块， 被配置为在全部所述预处理布局有向图中规划AGV的运行路径作为备选AGV 路径； 控制模块， 被配置为在AGV运行中， 如果检测到任意中间路径出现物料运输障碍时， 将 该中间路径作为故 障路径； 选取对应所述故障路径的备选AGV路径， 并控制AGV根据选中的 所述备选AGV路径进行物料输送； 通信模块， 被配置为将所述物料运输障碍、 所述故障路径和选中的所述备选AGV路径通 过所述服务平台发送至用户平台向用户展示。 2.根据权利要求1所述的基于物料运输障碍识别的工业物联网系统， 其特征在于， 所述 分类模块还被 配置为： 获取所述中间路径与所述基础布局有向图中所有关键节点的最短距离作为对应所述 中间路径的特 征数组； 所述关键节点包括所述物料终点和所述物料起 点； 根据所述特征数组对所有所述中间路径进行聚类分析将所述中间路径分为多个路径 类别。 3.根据权利要求2所述的基于物料运输障碍识别的工业物联网系统， 其特征在于， 所述 分类模块还被 配置为： 在所述中间路径的中点建立中间节点； 计算所述中间节点和所有所述关键节点的最短距离， 并根据所述关键节点的编 号将所 述中间节点对应的所有所述 最短距离进行 标记形成所述特 征数组。 4.根据权利要求1所述的基于物料运输障碍识别的工业物联网系统， 其特征在于， 所述 控制模块还被 配置为： 监控所述AGV在运行中的负载变化； 当负载变化超过阈值， 且所述AGV不在所述物料终点和所述物料起点时， 判定所述AGV 掉货， 并判断所述AGV当前 所在的所述中间路径出现物料运输障碍； 当所述AGV检测到行进路线上存在障碍物时， 判断所述AGV当前所在的所述中间路径出 现物料运输障碍 。 5.根据权利要求1所述的基于物料运输障碍识别的工业物联网系统， 其特征在于， 所述 规划模块还被 配置为： 采用蚁群算法在全部所述预处 理布局有向图中规划AGV的运行路径。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115049346 B 26.根据权利要求1所述的基于物料运输障碍识别的工业物联网系统， 其特征在于， 所述 传感网络平台包括多个相互独立的传感网络分平台； 所述传感网络分平台被配置为获取AGV和AGV线路上不同类型的数据并发送至所述管 理平台。 7.根据权利要求1所述的基于物料运输障碍识别的工业物联网系统， 其特征在于， 所述 管理平台包括多个 独立的子服 务器； 获取模块、 选取模块、 分类模块、 计算模块、 规划模块、 控制模块和通信模块均布置于同 一个所述子服 务器。 8.根据权利要求1所述的基于物料运输障碍识别的工业物联网系统， 其特征在于， 所述 服务平台包括 服务总平台和多个服 务分平台； 所述服务分平台被配置为接收所述物料运输障碍、 所述故障路径和选中的所述备选 AGV路径中的至少一种； 所述服务总平台被配置为汇总所有的所述服务分平台采集的数据， 并发送至用户平 台。 9.使用权利要求1~8中任意一项所述的工业物联网的基于物料运输障碍识别的工业物 联网系统控制方法， 应用于依次连接的服务平台、 管理平台和传感网络平台， 其特征在于， 所述控制方法由所述管理平台执 行； 所述控制方法包括： 通过所述传感网络平台获取目标车间的AGV线路布局， 并根据所述AGV线路布局生成基 础布局有向图； 从所述基础布局有向图中选出全部的中间路径； 所述中间路径为所述基础布局有向图 中端点不为物料终点和物料起 点的边； 根据所述中间路径对所述基础布局有向图的供料影响将所述中间路径分为多个路径 类别； 根据所述基础布局有向图和所述路径类别计算多个对应所述路径类别的预处理布局 有向图； 所述预处理布局有向图为所述基础布局有向图剔除对应的一个所述路径类别中全 部中间路径后的有向图； 在全部所述预处 理布局有向图中规划AGV的运行路径作为备选AGV路径； 在AGV运行中， 如果检测到任意中间路径出现物料运输障碍时， 将该中间路径作为故障 路径； 选取对应所述故障路径的备选AGV路径， 并控制AGV 根据选中的所述备选AGV路径进 行 物料输送； 将所述物料运输障碍、 所述故障路径和选中的所述备选AGV路径通过所述服务平台发 送至用户平台向用户展示。 10.根据权利要求9所述的基于物料运输障碍识别的工业物联网系统控制方法， 其特征 在于， 根据所述中间路径对所述基础布局有向图的供料影响将所述中间路径分为多个路径 类别包括： 获取所述中间路径与所述基础布局有向图中所有关键节点的最短距离作为对应所述 中间路径的特 征数组； 所述关键节点包括所述物料终点和所述物料起 点； 根据所述特征数组对所有所述中间路径进行聚类分析将所述中间路径分为多个路径权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115049346 B 3