淺談無(wú)線通信技術(shù)在物流AGV系統(tǒng)中的應(yīng)用

梁麗君

【摘要】物流AGV代替人工揀選應(yīng)用于電商物流中，隨著物流AGV的數(shù)量的增多，實(shí)現(xiàn)物流AGV與上位機(jī)及物流AGV與物流AGV之間無(wú)障礙通信成為難題。本文提出將ZigBee技術(shù)應(yīng)用于物流AGV通信系統(tǒng)，既實(shí)現(xiàn)多物流AGV之間的無(wú)障礙通信，同時(shí)又降低物流AGV的通信成本。

【關(guān)鍵詞】物流AGV ZigBee技術(shù) 電商物流 無(wú)線通信技術(shù)

一、引言

隨著自動(dòng)化設(shè)備的普及應(yīng)用，自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)（AGV，Automat-ed Guided Vehicle）作為一種自動(dòng)化智能設(shè)備，應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域包括倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、制造業(yè)、郵局、圖書(shū)館、港口碼頭和機(jī)場(chǎng)、煙草、醫(yī)藥、食品、化工、危險(xiǎn)場(chǎng)所和特種行業(yè)等。物流AGV以較高的工作效率、較好的柔性和可拓展性等優(yōu)勢(shì)，大大提升了電商物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中的訂單揀選效率。由于電商物流倉(cāng)儲(chǔ)中物流AGV的規(guī)模較大，所以保持物流AGV與上位機(jī)之間的通信及物流AGV與物流AGV之間的通訊變得十分重要。要實(shí)現(xiàn)中央控制系統(tǒng)與物流AGV之間以及物流AGV與物流AGV之間流暢的通訊方式成為研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

-，ZigBee技術(shù)應(yīng)用于物流AGV的電商物流倉(cāng)儲(chǔ)控制系統(tǒng)描述

在電商物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，當(dāng)物流AGV根據(jù)自己的意愿運(yùn)行后，要保證整個(gè)系統(tǒng)流暢的運(yùn)行，需要物流AGV之間及與上位機(jī)通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行信息的交互以避免沖突的發(fā)生。本文采用ZigBee無(wú)線通信技術(shù)作為物流AGV之間的通信方式。物流AGV通過(guò)ZigBee無(wú)線通信技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)包的形式進(jìn)行雙方或多方交流，這個(gè)數(shù)據(jù)包中包含信息接收方地址，信息發(fā)送方地址或者是特殊地址、通信內(nèi)容。

在整個(gè)電商倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，所有的任務(wù)由中央控制單元通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)將任務(wù)分配到次級(jí)控制單元，次級(jí)控制單元通過(guò)ZigBee無(wú)線通信技術(shù)將包含有任務(wù)內(nèi)容的數(shù)據(jù)包發(fā)送到部分物流AGV，由于數(shù)據(jù)包中的目的地址不同，所以物流AGV可以準(zhǔn)確的接收任務(wù)并開(kāi)始工作。當(dāng)多輛物流AGV在十字路口發(fā)生沖突時(shí)如圖1，其之間通過(guò)ZigBee技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)包，根據(jù)設(shè)定的策略進(jìn)行協(xié)商，且物流AGV時(shí)刻向次級(jí)控制單元發(fā)送其當(dāng)前狀態(tài)，包括位置、充電、故障情況等。當(dāng)物流AGV遇到不明物體時(shí)如圖2，會(huì)通過(guò)ZigBee技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)包信息，若通信有回應(yīng)，說(shuō)明不明物體是一輛物流AGV，發(fā)送信息讓其釋放道路。若沒(méi)有回應(yīng)，則發(fā)送數(shù)據(jù)包給其他物流AGV和次級(jí)控制單元，通知它們此路不通，并停車(chē)等待系統(tǒng)管理員處理。

，ZigBee技術(shù)應(yīng)用于物流AGV的電商物流倉(cāng)儲(chǔ)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

物流AGV在實(shí)際情況下，不可避免的有特殊情況發(fā)生。若次級(jí)控制單元（上位機(jī)）控制下的物流AGV只有一輛物流AGV （An）可與次級(jí)控制單元進(jìn)行無(wú)線通信如圖3所示，則其他的物流AGV將包含有無(wú)法與上位機(jī)通信的消息內(nèi)容的數(shù)據(jù)包發(fā)送到An，由于ZigBee無(wú)線通信技術(shù)具有自組網(wǎng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)快速變化，從而保證數(shù)據(jù)包的準(zhǔn)確發(fā)送。An再通過(guò)ZigBee無(wú)線通信技術(shù)將數(shù)據(jù)包發(fā)送到次級(jí)控制單元，次級(jí)控制單元通知系統(tǒng)管理員進(jìn)行檢修，同時(shí)，其他物流AGV通過(guò)An與次級(jí)控制單元通信，并繼續(xù)工作。

隨著電商的迅猛發(fā)展，倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)所需要的物流AGV數(shù)量不斷增加，由于ZigBee無(wú)線通信技術(shù)具有節(jié)點(diǎn)多的特點(diǎn)，將每個(gè)物流AGV看成是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，采用網(wǎng)狀式的組網(wǎng)方式，則新的節(jié)點(diǎn)可以無(wú)縫的接入網(wǎng)絡(luò)。由于ZigBee技術(shù)的通信協(xié)議不需要專(zhuān)利費(fèi)，采用ZigBee作為物流AGV的無(wú)線通信方式，可以降低物流AGV的通信成本。

四、總結(jié)

對(duì)于物流AGV而言，集中式和分布式相結(jié)合的混合控制系統(tǒng)越來(lái)越受到大家的關(guān)注，同時(shí)實(shí)現(xiàn)多物流AGV之間的流暢通信成為難題，本文提出將ZigBee技術(shù)應(yīng)用于物流AGV通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多物流AGV之間的無(wú)障礙通信，同時(shí)降低物流AGV的通信成本的想法。所以ZigBee技術(shù)可以在許多地方廣泛使用，如智能家居、醫(yī)用設(shè)備控制、工業(yè)控制等。如何在這些領(lǐng)域?qū)igBee的優(yōu)勢(shì)都發(fā)揮出來(lái)，需要我們進(jìn)一步的研究和探討。

參考文獻(xiàn)：

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