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章 系統思維導圖
第二章 運行環境
1.硬件環境
CPU英特爾I3以上處理器，內存8G以上，硬盤，160GB 以上。
2.軟件環境
操作系統客戶服務端Windows 10，數據服務器：建議linux數據服務器1臺。
3.工業網絡
多倍通和基站通訊。多倍通連接車載控制器，調度系統服務器連接基站。
第三章 任務調度
機器人調度系統是一個能同時對多個ARM/AGV實行監管、控制和調度的系統，主要用于ARM/AGV數量比較多、運輸路線較多、且運輸較頻繁復雜的應用場景，可配合ARM/AGV叫料系統使用，也可獨立使用，使物料運輸系統更加人性化、自動化、無人化。ARM/AGV調度系統的主要功能包括：ARM/AGV任務調度、路徑規劃、與設備對接、與MES或ERP對接等。
1:系統管理
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，存儲在數據庫中。
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，角色和權限關聯之后存儲在數據庫中。
圖3-2 角色管理
1.3 路徑規劃配置
該模塊用于配置路徑規劃算法中的各種配置參數，例如轉彎懲罰值等，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，為路徑規劃算法提供支持
圖3-3 路徑規劃配置
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，例如主干道、站點數量等，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,保證了路徑不會發生沖突。
圖3-5 死鎖路徑
1.6 系統時間配置
該功能主要是在給客戶使用的時候,給定使用的限制時間。當超過該時間系統就會自動鎖住。需要重新申請使用時間。
圖3-6 系統時間配置
1.7 時間配置
該功能主要是配置系統日志信息的保存時間,以及主任務信息的保存時間,減少系統在啟動時加載數據出現卡頓的問題,也對一些時間過長的數據進行實時的清理。減少運行內存的消耗
圖3-7 時間配置
1.8 系統監控
該功能主要是記錄調度線程所占cup利用率的情況,方便在系統出現故障后問題的排查,能夠快速的找出問題所在。極大的提高了系統問題的解決時間,也方便系統出現問題的界定。
圖3-8 系統監控
1.9 地圖比例配置
該功能主要是系統中的地圖大小,跟實際中現場大小對比。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的地圖上,比對出設備在現場的位置信息。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容,例如:公司的主營產品,、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行泊車任務后,這樣會降低設備使用效率,從而開發出泊車時間配置,這樣在的時間內沒有接收到新的任務的設備才會去執行泊車任務。
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場設備（例如：輸送線、提升機、堆垛機、AGV等設備）的設備狀態（狀態存在兩種：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協議配置
調度系統在使用過程中，系統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,實現接收上層設備發來的任務需求,從而來實現第三方系統需要需要完成的功能。這就需要系統提供接口,來接收上層發來的任務,并完成任務。HTTP任務源配置包含任務下發，任務強制完成，任務取消，任務反饋，設備狀態讀取五種接口，詳情可參考ACS-HTTP協議配置文檔。
圖3-13 HTTP協議配置
2.2.2:TCP/IP協議配置
調度系統在使用過程中，系統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,實現接收上層設備發來的任務需求,從而來實現第三方設備需要需要完成的功能。這就需要系統提供接口,來接收上層發來的任務,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，設備狀態讀取五種接口，詳情可參考ACS-TCP/IP協議配置文檔。
圖3-14 TCP/IP協議配置
2.3:控制協議配置
2.3.1:TCP/IP協議配置
公司系統在實際場景應用中會與與其他第三方設備（呼叫盒、產線、輸送線、機械臂、碼垛機、電梯門）等各類涉及業務協同的智能設備進行對接，接收來自第三方設備呼叫、觸發、協同及相關業務數據，并進行數據交互與協同。
圖3-15 TCP/IP協議配置
2.3.2:Modbus協議配置
基于物聯網技術的日益成熟，已成為設備互聯的標配技術實現方式，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協議注冊方式的設備智能接入方法，該方法針對于不經過封裝的原始Modbus協議，并針對硬件設備采用十六進制的數據交互。壹恒智能ACS系統根據設備廠家提供的設備協議，先通過ACS系統的第三方設備注冊模塊將設備廠家的協議注冊到系統中，由系統自動根據業務協同實現自動協議掛接和通信，無需對ACS系統代碼進行改動，提高ACS系統快速適應各類業務協同能力，節約系統部署時間。
圖3-16 Modbus協議配置
2.4:設備類型配置
根據需求配置設備類型，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
該模塊用來創建與第三方系統對接的中間表，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據庫的ip地址、端口、用戶名、密碼、庫名以及可以一次性讀到調度系統的任務數量，使用該模塊創建中間表需要先測試連接，網絡連接正常后才可以在輸入的Ip地址創建對應的中間表，若在該地址中，中間表已經存在，則不會創建。當該表存入待領取任務后，調度系統會自動按照一次可讀取的任務數量讀取第三方系統的任務到調度系統中，當調度系統中的任務狀態變更之后，中間表的任務狀態會同步做修改。
圖3-19 中間表配置模塊
3.2:任務模板
3.2.1:設備與區域綁定
該模塊用來將某一個具體的設備與區域綁定在一起，限制該設備只能在綁定的區域內工作，被綁定的區域由地圖文件確定。
圖3-20 設備與區域綁定
3.2.2:任務類型綁定
任務類型為在工業現場中各種設備協調執行任務的種類。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，檢查數據庫是否已經存在該種類任務類型，若不存在則寫入數據庫。例如入庫A-->B任務類型設置：起點站點類型為入庫點、區域為A區，終點的站點類型為貨位，區域為B區。
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，檢查數據庫是否已經存在該種綁定，若不存在則寫入數據庫。
圖3-22 設備與站點綁定
3.3:自動任務
3.3.1:第三方設備
調度系統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、第三方設備，開啟后，調度系統接收到不同來源的任務會緩存系統的待執行任務中，等待有可執行任務的設備時，將任務發送到設備去執行。
圖3-23 第三方設備
3.3.2:第三方系統
調度系統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、第三方設備，開啟后，調度系統接收到不同來源的任務會緩存系統的待執行任務中，等待有可執行任務的設備時，將任務發送到設備去執行。
圖3-24 第三方系統
3.4:任務類型配置
任務類型為在工業現場中各種設備協調執行任務的種類，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，執行新的任務。
圖3-25 任務類型配置
3.5:任務統計
任務統計模塊可以統計調度系統所有任務，查看任務號，任務起點、任務終點、執行設備、任務類型、任務狀態、創建時間等信息，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、任務時間查詢任務。
圖3-26 任務統計
3.6:任務權重
調度系統可以發送多個任務,當存在緊急任務時可以通過提高該任務的權重值,來提高任務的優先級,從而使得該任務執行。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
調度系統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。可以通過讀取已經注冊的協議信息,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行任務時，按照已配置的任務鏈信息逐個發送控制指令。
圖3-28 任務鏈詳情
4:地圖管理
4.1:站點類型配置
根據業務需求和現場情況配置站點類型和協議代碼，在車載發過來的地圖文件中，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點，該界面可以同時修改全局地圖與關聯點地圖，左邊可以輸入該站點的屬性，如位置、區域、站點類型、是否為中轉站點，右邊可以查詢該站點的所有關聯點，同時進行關聯點的增加、刪除、修改操作，點擊保存后，同步修改redis、數據庫與本地地圖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、區域等。也可以添加該站點與其它站點信息的關聯。實時的更新出地圖信息,更好的構建現場地圖,能應對多種現場情況。
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的一些重要操作，如設備上線、設備下線、任務下發等。包括操作用戶信息，這些信息記錄在數據庫中，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度系統與設備通訊的內容與結果，包括當時登錄的用戶，通訊對象，通訊內容，結果，通訊時間，這些信息記錄在數據庫中，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度系統的用戶信息，包括用戶角色，用戶名，用戶賬號，登錄時間、退出時間等信息，這些信息記錄在數據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，異常內容，異常發生的時間，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, 如果出現問題,能夠及時的排查出是哪個模塊出現的問題。
圖3-36 性能日志
6:工具欄
6.1:任務下發
該模塊主要是通過系統界面操作來完成任務的下發,來讓真實設備或者虛擬設備執行任務。可以執行調度任務也可以執行貨位管理的任務。該模塊有三個參數,起點、終點、任務權重。一般根據終點來判斷任務類型,通過配置任務權重來執行任務的優先級。任務下發之后會生成一條主任務,主任務再經過拆分,分成多個子任務,再通過下發模塊將多個子任務執行,子任務執行結束后,對主任務的狀態進行更新。
圖3-37 任務下發
6.2:泊車點配置
該頁面主要是配置設備執行結束之后,需要返回的待命點配置。在現場設備執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行時造成的堵塞的問題,使現場設備執行的效率更高。
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,設備就會在任務執行結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,設備就會去執行充電任務。
圖3-40 自動充電
7:主界面
（1）左邊監控區
設備監控:對執行任務的設備信息進行監控,可以實現設備的充電、泊車、復位功能.
設備信息:記錄設備的詳情信息。
任務來源監控:對任務來源設備的狀態信息進行監控,可以查看所有任務源設備下發的任務信息中間地圖區域顯示設備運行的地圖信息,可以實現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。
（2）右邊監控區
任務統計:可以對待執行、執行中、已完成任務進行監控。
任務監控:對正在執行和等待執行的任務顯示.可以對任務進行取消和強制完成操作。
系統監控:對任務執行的信息進行顯示。
圖3-41 主界面
第四章 注意事項
1.不得在操作系統里安裝第三方軟件，保持系統的純凈
2.不能修改系統里的一些配置項
3.不能隨意更改站點里地圖配置
4.不得強制結束關閉系統，關閉系統需要待系統的任務完成之后，點擊退出才正常關閉系統。
