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smart_management/调度系统与盘点系统开发文档.md

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调度系统与盘点系统开发文档

1. 项目概述

1.1 项目背景

调度系统是用于实现仓库自动化作业的核心系统，通过与WCS（仓库控制系统）和AGV（自动导引车）系统的协作，实现货物的自动化入库、出库、移库等操作。

盘点系统是用于实现仓库库存自动盘点的系统，通过RFID设备自动采集货品信息，并与系统库存数据进行比对，以实现库存的精确管理。

1.2 项目目标

  • 实现调度系统与WCS、AGV系统间的无缝对接
  • 实现盘点系统与RFID设备的高效协作
  • 提供标准化接口，确保各系统间稳定运行
  • 实现出入库、盘点等核心业务流程

2. 调度系统

2.1 系统架构

调度系统作为中间层，负责协调WMS、WCS、AGV三个系统间的任务流转和状态同步。

2.2 业务流程描述

2.2.1 入库/上架流程

  1. 任务创建：WMS系统创建入库任务
  2. 任务分发：调度系统将任务分发给WCS系统
  3. 设备执行：WCS系统控制立体库设备执行上架操作
  4. 状态反馈：WCS系统实时反馈任务执行状态
  5. 完成确认：任务完成后更新状态

2.2.2 出库/下架流程

  1. 任务创建：WMS系统创建出库任务
  2. 任务分发：调度系统将任务分发给WCS系统
  3. 设备执行：WCS系统控制立体库设备执行下架操作
  4. AGV配合：根据需要调度AGV进行货物搬运
  5. 状态反馈：WCS/AGV系统实时反馈任务执行状态
  6. 完成确认：任务完成后更新状态

2.2.3 移库流程

  1. 任务创建：WMS系统创建移库任务
  2. AGV调度：调度系统先调度AGV搬运货物
  3. WCS配合：根据需要调度WCS进行货物存放
  4. 状态监控：实时监控任务执行状态
  5. 完成确认：任务完成后更新状态

2.3 核心功能

2.3.1 入库/上架功能

  • 接收WMS系统的入库任务
  • 控制立体库设备执行上架操作
  • 实时反馈任务执行状态给WMS系统

2.3.2 出库/下架功能

  • 接收WMS系统的出库任务
  • 控制立体库设备执行下架操作
  • 实时反馈任务执行状态给WMS系统

2.3.3 任务调度功能

  • 任务队列管理
  • 任务优先级调度
  • 设备资源分配

2.4 业务流程图

graph TD
    A[WMS创建任务] --> B{判断任务类型}
    B -->|入库/上架| C[WMS调用WCS /API/Ruku接口]
    B -->|出库/下架| D[WMS调用WCS /API/Chuku接口]
    
    C --> E[WCS接收任务请求]
    D --> E
    
    E --> F[WCS验证任务参数]
    F --> G{参数验证结果}
    G -->|验证失败| H[WCS返回错误信息给WMS]
    G -->|验证成功| I[WCS创建内部任务]
    
    I --> J[WCS控制立体库设备执行任务]
    J --> K[设备执行中...]
    K --> L{任务执行结果}
    L -->|执行成功| M[WCS更新任务状态]
    L -->|执行失败| N[WCS记录异常并重试]
    
    M --> O[WCS回调WMS状态更新]
    N --> P{重试次数达到上限}
    P -->|是| Q[WCS回调WMS失败状态]
    P -->|否| J
    
    O --> R[WMS接收状态更新]
    Q --> R
    H --> R
    
    R --> S{是否需要AGV配合}
    S -->|是| T[WMS调度AGV]
    S -->|否| U[任务完成]
    T --> U

2.5 接口规范

2.5.1 入库接口（/API/Ruku）

  • 功能说明：WMS系统调用此接口创建入库/上架任务
  • 请求方式：POST
  • 我方服务地址：http://[IP_ADDR]:[PORT]/API/Ruku
  • 第三方调用：WCS系统需实现此接口并接受调用

2.5.2 出库接口（/API/Chuku）

  • 功能说明：WMS系统调用此接口创建出库/下架任务
  • 请求方式：POST
  • 我方服务地址：http://[IP_ADDR]:[PORT]/API/Chuku
  • 第三方调用：WCS系统需实现此接口并接受调用

2.5.3 任务状态回调接口

2.6 对接流程

2.6.1 WCS系统对接流程

  1. 接口实现：WCS系统需实现入库/出库接口
  2. 数据格式：按约定格式接收任务数据
  3. 状态反馈：通过回调接口实时反馈任务状态
  4. 异常处理：处理任务执行中的异常情况

2.6.2 AGV系统对接流程

  1. 接口实现：AGV系统需实现搬运任务接口
  2. 数据格式：按约定格式接收任务数据
  3. 状态反馈：实时反馈任务执行状态
  4. 任务协调：与WCS系统任务进行协调执行

2.7 配置信息

2.7.1 WCS系统配置

wcs:
  job:
    create-url: http://[WCS_IP_ADDR]:[WCS_PORT]/API/Ruku         # WCS上架任务接口
    chuku-url: http://[WCS_IP_ADDR]:[WCS_PORT]/API/Chuku         # WCS出库任务接口

2.7.2 AGV系统配置

agv:
  job:
    create-url: http://[AGV_IP_ADDR]:[AGV_PORT]/api/job/create

3. 盘点系统

3.1 系统架构

盘点系统通过RFID设备采集数据，与库存数据进行比对，生成盘点报告。

3.2 业务流程描述

3.2.1 盘点任务创建流程

  1. 任务规划阶段：

    • 确定盘点范围（指定仓库、库区、货位等）
    • 确定盘点类型
    • 确定盘点时间安排
    • 分配盘点人员

  2. 基础数据准备：

    • 获取指定范围内的库存数据作为基准
    • 验证库存数据完整性
    • 生成任务清单

  3. 任务创建阶段：

    • 在系统中创建盘点任务记录
    • 设置任务基本信息（名称、仓库、时间等）
    • 绑定盘点设备
    • 分配执行人员

  4. 任务下发阶段：

    • 将任务信息同步到相关设备或人员
    • 准备盘点所需的辅助数据
    • 启动任务状态监控

3.2.2 盘点执行流程

  1. 设备连接：RFID设备连接到系统
  2. 任务获取：设备获取盘点任务信息
  3. 标签扫描：RFID设备在指定区域扫描标签
  4. 数据传输：将扫描数据实时传输回系统
  5. 状态监控：监控设备工作状态和任务进度

3.2.3 数据处理流程

  1. 数据收集：收集从RFID设备传回的标签数据
  2. 数据验证：验证数据完整性和准确性
  3. 数据比对：将采集数据与库存数据进行比对
  4. 差异分析：分析盘点差异
  5. 结果生成：生成盘点结果报告

3.3 核心功能

3.3.1 盘点任务管理

  • 创建盘点任务（设置任务名称、仓库ID、场景ID、执行人、完成时间等）
  • 任务类型：手持盘点（0）和自动盘点（1）
  • 任务状态：待执行（0）、已完成（1）、已超时（2）

3.3.2 自动盘点功能

  • 设备连接管理：通过RFID设备IP和端口建立TCP连接
  • 标签扫描：启动RFID设备进行标签扫描
  • 数据传输：通过WebSocket将扫描到的EPC标签数据发送给前端
  • 扫描控制：支持开始、停止、断开连接等操作

3.3.3 数据匹配功能

  • 将扫描数据与系统库存数据进行匹配
  • 生成匹配结果（正常、未扫到、误扫）
  • 统计盘点结果并生成图表

3.3.4 报告管理功能

  • 生成盘点统计图表
  • 导出盘点报告
  • 提供历史盘点记录查询

3.4 业务流程图

graph TD
    A[创建盘点任务] --> B[RFID设备连接]
    B --> C[下发盘点任务到设备]
    C --> D[设备开始标签扫描]
    D --> E[实时收集标签数据]
    E --> F{是否完成扫描?}
    F -->|是| G[停止扫描]
    F -->|否| D
    G --> H[数据比对分析]
    H --> I[生成盘点结果]
    I --> J[输出盘点报告]
    J --> K[任务完成]

3.5 接口规范

3.5.1 设备连接接口（/AutoInventory/connect）

3.5.2 开始盘点接口（/AutoInventory/scan）

3.5.3 停止盘点接口（/AutoInventory/stop）

3.5.4 断开连接接口（/AutoInventory/disconnect）

3.5.5 设备状态查询接口（/AutoInventory/status）

3.5.6 开始匹配接口（/AutoInventory/match）

3.5.7 盘点任务管理接口（/Inventory/task）

3.6 对接流程

3.6.1 RFID设备对接流程

  1. 连接建立：设备通过TCP/IP连接到我方系统
  2. 设备注册：设备向我方系统注册，获取设备ID
  3. 任务获取：设备从我方系统获取当前盘点任务
  4. 数据采集：设备开始扫描，实时传输标签数据
  5. 状态同步：设备定期同步工作状态
  6. 任务完成：设备完成任务后报告完成状态

3.6.2 WebSocket通信

  • 连接地址：ws://[IP_ADDR]:[PORT]/websocket
  • 数据格式：JSON格式的标签数据
  • 心跳机制：定期发送心跳包保持连接

3.7 配置信息

3.7.1 RFID设备配置

rfid:
  device:
    conn-id: [RFID_IP_ADDR]:[RFID_PORT]

4. 部署说明

4.1 环境要求

  • Java 8 或更高版本
  • Maven 3.6.0 或更高版本
  • MySQL 5.7 或更高版本
  • Redis 5.0 或更高版本

4.2 部署步骤

  1. 配置数据库连接信息
  2. 配置第三方系统接口地址
  3. 启动应用服务
  4. 验证接口连通性

4.3 配置文件

  • application.yml：主配置文件
  • application-druid.yml：数据库配置文件

5. 我方开发工作汇总

5.1 调度系统开发工作

5.1.1 接口开发

  • 入库/上架接口开发：实现与WCS系统的入库任务下发，预计16小时
  • 出库/下架接口开发：实现与WCS系统的出库任务下发，预计16小时
  • 任务状态回调接口开发：实现任务状态反馈机制，预计24小时

5.1.2 业务逻辑开发

  • 货物上架逻辑实现：实现完整的货物上架业务流程，预计32小时
  • 货物下架逻辑实现：实现完整的货物下架业务流程，预计32小时
  • 任务调度与排队机制：实现多任务排队调度算法，预计24小时

5.1.3 系统集成开发

  • 与WMS系统接口对接：确保调度系统与WMS系统稳定通信，预计20小时
  • 与AGV系统协调机制：实现调度系统与AGV系统的任务协调，预计16小时

调度系统总计：180小时

5.2 盘点系统开发工作

5.2.1 设备接口开发

  • RFID设备连接接口开发：开发RFID设备连接、断开、状态查询接口，预计24小时
  • 盘点控制接口开发：开发开始盘点、停止盘点等控制接口，预计16小时

5.2.2 数据处理开发

  • 扫描数据处理开发：处理RFID设备扫描的标签数据，预计28小时
  • 数据匹配算法开发：开发扫描数据与库存数据的匹配算法，预计32小时

5.2.3 任务管理开发

  • 盘点任务管理开发：开发盘点任务的增删改查功能，预计24小时
  • 报告生成开发：开发盘点报告生成和统计功能，预计20小时

5.2.4 系统集成开发

  • WebSocket通信开发：实现实时数据传输功能，预计20小时

盘点系统总计：164小时

5.3 项目总计

  • 调度系统开发：180小时
  • 盘点系统开发：164小时
  • 项目总计：344小时