章 系統(tǒng)思維導圖

                                         第二章 運行環(huán)境

1.硬件環(huán)境

   CPU英特爾I3以上處理器，內(nèi)存8G以上，硬盤，160GB 以上。

2.軟件環(huán)境

   操作系統(tǒng)客戶服務端Windows 10，數(shù)據(jù)服務器：建議linux數(shù)據(jù)服務器1臺。

3.工業(yè)網(wǎng)絡

   多倍通和基站通訊。多倍通連接車載控制器，調(diào)度系統(tǒng)服務器連接基站。

                                         第三章 任務調(diào)度

     機器人調(diào)度系統(tǒng)是一個能同時對多個ARM/AGV實行監(jiān)管、控制和調(diào)度的系統(tǒng)，主要用于ARM/AGV數(shù)量比較多、運輸路線較多、且運輸較頻繁復雜的應用場景，可配合ARM/AGV叫料系統(tǒng)使用，也可獨立使用，使物料運輸系統(tǒng)更加人性化、自動化、無人化。ARM/AGV調(diào)度系統(tǒng)的主要功能包括：ARM/AGV任務調(diào)度、路徑規(guī)劃、與設備對接、與MES或ERP對接等。

1:系統(tǒng)管理

1.1用戶管理

   該模塊用來注冊用戶賬號，只開放給管理員，配置該用戶的登錄名、密碼、退出密碼、真實姓名、并選擇角色，該用戶的角色決定了用戶的權限，由角色管理模塊配置，角色和用戶以外鍵的形式綁定，存儲在數(shù)據(jù)庫中。

                                      圖3-1 用戶管理

1.2 角色管理

   角色管理模塊可以對角色進行增刪改查，并對每個角色的權限進行管理，控制每個角色可以使用哪些模塊和功能，角色和權限關聯(lián)之后存儲在數(shù)據(jù)庫中。

                                      圖3-2 角色管理

1.3 路徑規(guī)劃配置

   該模塊用于配置路徑規(guī)劃算法中的各種配置參數(shù)，例如轉(zhuǎn)彎懲罰值等，該配置文件以json文件形式保存在本地，該模塊讀取該配置文件后，做更新操作，為路徑規(guī)劃算法提供支持

                                      圖3-3 路徑規(guī)劃配置

1.4 交通管制配置

   該模塊用于配置交通管制算法中的各種配置參數(shù)，例如主干道、站點數(shù)量等，該配置文件以json文件形式保存在本地，該模塊讀取該配置文件后，做更新操作，為路徑規(guī)劃算法提供支持

                                      圖3-4 交通管制配置

1.5 死鎖路徑

   該模塊是用于交通管制,可以進行添加,一次性鎖住多個點,類似與獨木橋路徑可以防止沖突。當設備經(jīng)過該死鎖路徑時,就會將路徑鎖住只允許一臺設備通過,保證了路徑不會發(fā)生沖突。

                                      圖3-5 死鎖路徑

1.6 系統(tǒng)時間配置

   該功能主要是在給客戶使用的時候,給定使用的限制時間。當超過該時間系統(tǒng)就會自動鎖住。需要重新申請使用時間。

                                       圖3-6 系統(tǒng)時間配置

1.7 時間配置

   該功能主要是配置系統(tǒng)日志信息的保存時間,以及主任務信息的保存時間,減少系統(tǒng)在啟動時加載數(shù)據(jù)出現(xiàn)卡頓的問題,也對一些時間過長的數(shù)據(jù)進行實時的清理。減少運行內(nèi)存的消耗

                                      圖3-7 時間配置

1.8 系統(tǒng)監(jiān)控

   該功能主要是記錄調(diào)度線程所占cup利用率的情況,方便在系統(tǒng)出現(xiàn)故障后問題的排查,能夠快速的找出問題所在。極大的提高了系統(tǒng)問題的解決時間,也方便系統(tǒng)出現(xiàn)問題的界定。

                                     圖3-8 系統(tǒng)監(jiān)控

1.9 地圖比例配置

   該功能主要是系統(tǒng)中的地圖大小,跟實際中現(xiàn)場大小對比。方便虛擬設備在地圖中運行流暢,讓使用者能夠準確的從系統(tǒng)的地圖上,比對出設備在現(xiàn)場的位置信息。從而方便使用者觀察設備位置信息。

                                     圖3-9 地圖比例配置

1.10公司詳情配置

   該功能主要是介紹一些公司的基本信息內(nèi)容,例如:公司的主營產(chǎn)品,、公司郵箱、公司等基本信息,方便客戶了解公司的信息詳情,也便于合作商快遞替換產(chǎn)品信息。

                                     圖3-10 公司詳情配置

1.11 泊車時間配置

   該功能主要是設備完成任務后,需要回到的位置待命,從而減少影響其它的設備的運行。但是設備每次完成任務都執(zhí)行泊車任務后,這樣會降低設備使用效率,從而開發(fā)出泊車時間配置,這樣在的時間內(nèi)沒有接收到新的任務的設備才會去執(zhí)行泊車任務。

                                     圖3-11 泊車時間配置

2:設備管理

2.1:設備注冊

   設備注冊是用來管理現(xiàn)場設備（例如：輸送線、提升機、堆垛機、AGV等設備）的設備狀態(tài)（狀態(tài)存在兩種：鎖定和解鎖）、當前設備類型、設備的基本信息（如設備電量預警值、設備速度、設備IP、尺寸等）配置以及設備對應的協(xié)議（由第三方設備對接模塊生成），當勾選為虛擬設備時，該設備僅供仿真時使用，且不會自動下線。

                                     圖3-12 設備注冊

2.2:任務源配置

2.2.1:HTTP協(xié)議配置

   調(diào)度系統(tǒng)在使用過程中，系統(tǒng)除了可以通過界面生成一些任務之外還需要對接第三方的系統(tǒng),實現(xiàn)接收上層設備發(fā)來的任務需求,從而來實現(xiàn)第三方系統(tǒng)需要需要完成的功能。這就需要系統(tǒng)提供接口,來接收上層發(fā)來的任務,并完成任務。HTTP任務源配置包含任務下發(fā)，任務強制完成，任務取消，任務反饋，設備狀態(tài)讀取五種接口，詳情可參考ACS-HTTP協(xié)議配置文檔。

                                     圖3-13 HTTP協(xié)議配置

2.2.2:TCP/IP協(xié)議配置

   調(diào)度系統(tǒng)在使用過程中，系統(tǒng)除了可以通過界面生成一些任務之外還需要對接第三方的設備,實現(xiàn)接收上層設備發(fā)來的任務需求,從而來實現(xiàn)第三方設備需要需要完成的功能。這就需要系統(tǒng)提供接口,來接收上層發(fā)來的任務,并完成任務。TCP/IP任務源配置包含任務請求，任務強制完成，任務取消，任務反饋，設備狀態(tài)讀取五種接口，詳情可參考ACS-TCP/IP協(xié)議配置文檔。

                                     圖3-14 TCP/IP協(xié)議配置

2.3:控制協(xié)議配置

2.3.1:TCP/IP協(xié)議配置

   公司系統(tǒng)在實際場景應用中會與與其他第三方設備（呼叫盒、產(chǎn)線、輸送線、機械臂、碼垛機、電梯門）等各類涉及業(yè)務協(xié)同的智能設備進行對接，接收來自第三方設備呼叫、觸發(fā)、協(xié)同及相關業(yè)務數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)交互與協(xié)同。

                                     圖3-15 TCP/IP協(xié)議配置

2.3.2:Modbus協(xié)議配置

   基于物聯(lián)網(wǎng)技術的日益成熟，已成為設備互聯(lián)的標配技術實現(xiàn)方式，壹恒智能針對目前第三方設備智能接入存在的不足，研究設計了基于Modbus協(xié)議注冊方式的設備智能接入方法，該方法針對于不經(jīng)過封裝的原始Modbus協(xié)議，并針對硬件設備采用十六進制的數(shù)據(jù)交互。壹恒智能ACS系統(tǒng)根據(jù)設備廠家提供的設備協(xié)議，先通過ACS系統(tǒng)的第三方設備注冊模塊將設備廠家的協(xié)議注冊到系統(tǒng)中，由系統(tǒng)自動根據(jù)業(yè)務協(xié)同實現(xiàn)自動協(xié)議掛接和通信，無需對ACS系統(tǒng)代碼進行改動，提高ACS系統(tǒng)快速適應各類業(yè)務協(xié)同能力，節(jié)約系統(tǒng)部署時間。

                                     圖3-16 Modbus協(xié)議配置

2.4:設備類型配置

   根據(jù)需求配置設備類型，對應設備注冊時選擇的設備類型。

                                     圖3-17 設備類型配置

2.5故障碼配置

   根據(jù)設備的不同故障來在前端頁面顯示不同的故障信息,方便使用人員的錯誤排查和信息維護。

                                     圖3-18 故障碼配置

3:任務管理

3.1:中間表配置模塊

   該模塊用來創(chuàng)建與第三方系統(tǒng)對接的中間表，中間表的格式由sql語句事先確定，該模塊用來配置中間表所在數(shù)據(jù)庫的ip地址、端口、用戶名、密碼、庫名以及可以一次性讀到調(diào)度系統(tǒng)的任務數(shù)量，使用該模塊創(chuàng)建中間表需要先測試連接，網(wǎng)絡連接正常后才可以在輸入的Ip地址創(chuàng)建對應的中間表，若在該地址中，中間表已經(jīng)存在，則不會創(chuàng)建。當該表存入待領取任務后，調(diào)度系統(tǒng)會自動按照一次可讀取的任務數(shù)量讀取第三方系統(tǒng)的任務到調(diào)度系統(tǒng)中，當調(diào)度系統(tǒng)中的任務狀態(tài)變更之后，中間表的任務狀態(tài)會同步做修改。

                                     圖3-19 中間表配置模塊

3.2:任務模板

3.2.1:設備與區(qū)域綁定

   該模塊用來將某一個具體的設備與區(qū)域綁定在一起，限制該設備只能在綁定的區(qū)域內(nèi)工作，被綁定的區(qū)域由地圖文件確定。

                                     圖3-20 設備與區(qū)域綁定

3.2.2:任務類型綁定

   任務類型為在工業(yè)現(xiàn)場中各種設備協(xié)調(diào)執(zhí)行任務的種類。例如：搬運、搬運+送貨等。每種任務類型都對應不同的起點類型和終點站點類型。配置任務類型的ID、任務類型名稱、起點類型、終點類型，檢查數(shù)據(jù)庫是否已經(jīng)存在該種類任務類型，若不存在則寫入數(shù)據(jù)庫。例如入庫A-->B任務類型設置：起點站點類型為入庫點、區(qū)域為A區(qū)，終點的站點類型為貨位，區(qū)域為B區(qū)。

                                     圖3-21 任務類型綁定

3.2.3:設備與站點綁定

   將起點終點站點類型與設備類型綁定，例如起點為入庫點、終點為AGV路徑點，與之綁定的設備類型為AGV類型。起終點的站點類型來自于地圖JSON文件。每種設備類型都對應不同的起點類型和終點站點類型。配置設備類型的ID、起點類型、終點類型，檢查數(shù)據(jù)庫是否已經(jīng)存在該種綁定，若不存在則寫入數(shù)據(jù)庫。

                                     圖3-22 設備與站點綁定

3.3:自動任務

3.3.1:第三方設備

   調(diào)度系統(tǒng)可以選擇不同來源的任務，如按鈕盒、中間表、wms等第三方系統(tǒng)、第三方設備，開啟后，調(diào)度系統(tǒng)接收到不同來源的任務會緩存系統(tǒng)的待執(zhí)行任務中，等待有可執(zhí)行任務的設備時，將任務發(fā)送到設備去執(zhí)行。

                                     圖3-23 第三方設備

3.3.2:第三方系統(tǒng)

   調(diào)度系統(tǒng)可以選擇不同來源的任務，如按鈕盒、中間表、wms等第三方系統(tǒng)、第三方設備，開啟后，調(diào)度系統(tǒng)接收到不同來源的任務會緩存系統(tǒng)的待執(zhí)行任務中，等待有可執(zhí)行任務的設備時，將任務發(fā)送到設備去執(zhí)行。

                                     圖3-24 第三方系統(tǒng)

3.4:任務類型配置

   任務類型為在工業(yè)現(xiàn)場中各種設備協(xié)調(diào)執(zhí)行任務的種類，例如：出庫、入庫、待命、充電等，并且該模塊可以配置每種任務類型對應的協(xié)議，配置可打斷的任務，在檢測到當前任務是可打斷的任務時，若再次接收到任務，則打斷當前任務，執(zhí)行新的任務。

                                     圖3-25 任務類型配置

3.5:任務統(tǒng)計

   任務統(tǒng)計模塊可以統(tǒng)計調(diào)度系統(tǒng)所有任務，查看任務號，任務起點、任務終點、執(zhí)行設備、任務類型、任務狀態(tài)、創(chuàng)建時間等信息，并且可以查看每個主任務對應的子任務。同時可以按照任務類型、任務時間查詢?nèi)蝿铡?/span>

                                     圖3-26 任務統(tǒng)計

3.6:任務權重

   調(diào)度系統(tǒng)可以發(fā)送多個任務,當存在緊急任務時可以通過提高該任務的權重值,來提高任務的優(yōu)先級,從而使得該任務執(zhí)行。也可以通過任務權重的刷新時間來提高任務的權重,等待時間越長的任務權重越高。

                                     圖3-27 任務權重

3.7:任務鏈詳情

   調(diào)度系統(tǒng)可以在地圖的泊接點上配置任務鏈的信息,主要是針對不同設備之間的對接?？梢酝ㄟ^讀取已經(jīng)注冊的協(xié)議信息,來配置泊接點上設備需要完成的動作信息。當設備在該站點上執(zhí)行任務時，按照已配置的任務鏈信息逐個發(fā)送控制指令。

                                      圖3-28 任務鏈詳情

4:地圖管理

4.1:站點類型配置

   根據(jù)業(yè)務需求和現(xiàn)場情況配置站點類型和協(xié)議代碼，在車載發(fā)過來的地圖文件中，該代碼與站點類型對應。

                                      圖3-29 站點類型配置

4.2:地圖配置

   該模塊可用來修改地圖站點與關聯(lián)點，該界面可以同時修改全局地圖與關聯(lián)點地圖，左邊可以輸入該站點的屬性，如位置、區(qū)域、站點類型、是否為中轉(zhuǎn)站點，右邊可以查詢該站點的所有關聯(lián)點，同時進行關聯(lián)點的增加、刪除、修改操作，點擊保存后，同步修改redis、數(shù)據(jù)庫與本地地圖json文件。該模塊由兩種方式可以進入，當從菜單直接進入時，站點位置為空，可以編輯，當右鍵點擊地圖進入時，會傳入點擊位置并且該位置不可修改。

                                      圖3-30 地圖配置配置

4.3:站點配置

   該模塊可以用來修改、刪除和添加地圖站點的基本信息,例如:站點類型、區(qū)域等。也可以添加該站點與其它站點信息的關聯(lián)。實時的更新出地圖信息,更好的構(gòu)建現(xiàn)場地圖,能應對多種現(xiàn)場情況。

                                      圖3-31 站點配置

5:日志管理

5.1:操作日志

   操作日志模塊主要記錄系統(tǒng)的一些重要操作，如設備上線、設備下線、任務下發(fā)等。包括操作用戶信息，這些信息記錄在數(shù)據(jù)庫中，方便管理員查看。

                                      圖3-32 操作日志

5.2:通訊日志

   通訊日志模塊記錄調(diào)度系統(tǒng)與設備通訊的內(nèi)容與結(jié)果，包括當時登錄的用戶，通訊對象，通訊內(nèi)容，結(jié)果，通訊時間，這些信息記錄在數(shù)據(jù)庫中，方便管理員查看。

                                      圖3-33 通訊日志

5.3:用戶日志

   用戶日志模塊記錄登錄調(diào)度系統(tǒng)的用戶信息，包括用戶角色，用戶名，用戶賬號，登錄時間、退出時間等信息，這些信息記錄在數(shù)據(jù)庫中方便管理員查看。

                                      圖3-34 用戶日志

5.4:運行日志

   運行日志模塊用來記錄系統(tǒng)運行時的異常情況，將所有的異常分為五個級別，記錄異常的來源，異常內(nèi)容，異常發(fā)生的時間，方便管理員排查問題，該模塊可以通過時間和異常級別查詢異常。

                                       圖3-35 運行日志

5.5:性能日志

   性能日志主要記錄一些模塊的運行時長和耗費時間的情況,例如:jvm模塊、mysql模塊、redis模塊、rabbitMq模塊、netty模塊、mqtt模塊等。方便查看各個模塊之間的運行情況, 如果出現(xiàn)問題,能夠及時的排查出是哪個模塊出現(xiàn)的問題。

                                       圖3-36 性能日志

6:工具欄

6.1:任務下發(fā)

   該模塊主要是通過系統(tǒng)界面操作來完成任務的下發(fā),來讓真實設備或者虛擬設備執(zhí)行任務。可以執(zhí)行調(diào)度任務也可以執(zhí)行貨位管理的任務。該模塊有三個參數(shù),起點、終點、任務權重。一般根據(jù)終點來判斷任務類型,通過配置任務權重來執(zhí)行任務的優(yōu)先級。任務下發(fā)之后會生成一條主任務,主任務再經(jīng)過拆分,分成多個子任務,再通過下發(fā)模塊將多個子任務執(zhí)行,子任務執(zhí)行結(jié)束后,對主任務的狀態(tài)進行更新。

                                       圖3-37 任務下發(fā)

6.2:泊車點配置

   該頁面主要是配置設備執(zhí)行結(jié)束之后,需要返回的待命點配置。在現(xiàn)場設備執(zhí)行完任務后需要返回到的待命點,這樣就能夠減少設備在執(zhí)行時造成的堵塞的問題,使現(xiàn)場設備執(zhí)行的效率更高。

                                      圖3-38 泊車點配置

6.3:自動泊車

    該頁面主要是配置自動泊車功能,功能開啟之后,設備就會在任務執(zhí)行結(jié)束后去泊車點等待新的任務。

                                      圖3-39 自動泊車

6.4:自動充電

   該頁面主要是配置自動充電功能,功能開啟之后,設備就會去執(zhí)行充電任務。

                                      圖3-40 自動充電

7:主界面

（1）左邊監(jiān)控區(qū)

   設備監(jiān)控:對執(zhí)行任務的設備信息進行監(jiān)控,可以實現(xiàn)設備的充電、泊車、復位功能.

   設備信息:記錄設備的詳情信息。

   任務來源監(jiān)控:對任務來源設備的狀態(tài)信息進行監(jiān)控,可以查看所有任務源設備下發(fā)的任務信息中間地圖區(qū)域顯示設備運行的地圖信息,可以實現(xiàn)站點信息的增刪改查.也可以對站點進行任務鏈配置,以及任務的下發(fā)。

（2）右邊監(jiān)控區(qū)

   任務統(tǒng)計:可以對待執(zhí)行、執(zhí)行中、已完成任務進行監(jiān)控。

   任務監(jiān)控:對正在執(zhí)行和等待執(zhí)行的任務顯示.可以對任務進行取消和強制完成操作。

   系統(tǒng)監(jiān)控:對任務執(zhí)行的信息進行顯示。

                                      圖3-41 主界面

                                  第四章 注意事項

1.不得在操作系統(tǒng)里安裝第三方軟件，保持系統(tǒng)的純凈

2.不能修改系統(tǒng)里的一些配置項

3.不能隨意更改站點里地圖配置

4.不得強制結(jié)束關閉系統(tǒng)，關閉系統(tǒng)需要待系統(tǒng)的任務完成之后，點擊退出才正常關閉系統(tǒng)。