缩略图
Mobile Science

图像识别技术在仓储智能盘点的应用

作者

周麟 姜秀峰 孟维宗

天津市普迅电力信息技术有限公司 天津 300300

0​引言

近年来,国家提出发展现代智慧供应链发展理念,国家电网公司从2018 年开始建设现代智慧供应链体系,目前国家电网公司供应链体系建设以物资管理供应链为中心,而仓储管理作为电网公司物资供应全链条中的重要环节,仓储业务流程效率、库存物资质量水平、台账准确性和管理模式创新是现代智慧供应链体系建设的重要目标。国网目前绝大部分仓库采用传统手动记账管理方式,虽然在一定程度上满足了基本的库存核查需求,但随着企业规模的扩大和业务复杂度的增加,其固有的局限性日益凸显。

1​仓储智能盘点研究背景

电力物资仓储管理作为电网建设与发展的后勤支撑保障部门,承担着电网建设和运维的物资供应任务,目前电网公司的仓储管理存在手工作业效率低下、系统数据手工录入易出错、无法实时更新库存动态、帐卡物不一致、人工成本高等问题,无法响应电网公司快速发展的要求。亟需采用自动化设备和新一代信息技术,再造仓储业务流程,提升仓储管理效率、保障物资供应质量、降低管理成本,满足物资快速、高质供应的新要求。

近年来,随着机器视觉技术的飞速发展,其在仓库视觉盘点中的应用日益广泛。机器视觉通过摄像头和图像处理算法,实现对仓库内货物的自动识别与计数。当前,国内的视觉识别技术主要涵盖深度学习、图像分割、特征提取等领域。这些技术不仅能准确识别货物种类、数量,还能进行货物的位置定位,极大地提高了盘点的效率和准确性。

2. 图像识别技术原理

图像识别技术是人工智能领域的一个重要分支,主要通过计算机视觉技术对图像进行处理、分析和理解。其核心步骤包括图像采集、图像预处理、特征提取和目标识别。图像采集通常使用摄像头等设备获取物体的图像信息;图像预处理对采集到的图像进行降噪、增强、几何校正等处理,提高图像质量;特征提取通过算法提取图像中物体的形状、颜色、纹理等特征;目标识别则利用训练好的模型,如卷积神经网络(CNN),对提取的特征进行分类和识别,从而确定图像中的物体类别和属性。

图1 图像识别技术原理图

3. 图像识别技术在智能盘点中的应用

3.1 物资信息全量采集

在电力仓库盘点业务中,根据不同场景部署多样化图像采集设备。图像采集过程中,针对盘点业务的核心需求,重点采集设备的关键特征信息。例如,采集设备外观图像用于识别设备类型和型号;采集设备上的二维码、条形码、铭牌等标识图像,利用光学字符识别(OCR)技术提取设备编号、规格参数、生产日期等信息;采集设备表面图像,用于后续的缺陷检测和状态评估,如识别绝缘子的裂纹、电缆的破损等。

3.2 库存状态实时监控

通过在仓储货架上安装分布式称重传感器和图像识别设备,能够实现对库存状态的实时监控。称重传感器可以实时监测货架上货物重量的变化,判断货物的存取情况;图像识别设备则可以识别货物的摆放位置、数量等信息。当货物数量发生变化时,系统能够及时感知并更新库存数据,管理人员可以通过监控终端实时查看库存状态,准确掌握货物的流动情况,为库存管理决策提供有力支持。

3.3 盘点任务的一键下达

在图像识别技术的支持下,盘点业务可实现自动化执行。系统根据预设的盘点计划,自动控制图像采集设备进行数据采集,无需人工逐一操作。采集完成后,图像识别算法自动对数据进行处理和分析,生成初步的盘点结果。例如,在定期盘点时,固定摄像头自动对货架进行扫描,识别设备数量和状态,将结果实时上传至仓库管理系统;移动巡检机器人按照规划路径,对指定区域的电力设备进行详细检查,将采集到的图像和分析结果同步反馈。仓储管理人员将在仓储管理系统中接收到的图像信息与实际库存信息进行比对,并编制盘点任务进行盘点任务分配。

3.4 设备缺陷的综合评估

图像识别技术能够实时监测盘点过程中的异常情况,并及时发出预警。当检测到设备数量与系统记录不符、设备出现异常状态(如严重锈蚀、部件缺失)、标识损坏或丢失等情况时,系统自动触发预警机制,通过短信、邮件、系统弹窗等方式通知相关管理人员。同时,系统还可提供异常情况的详细信息,包括异常设备的位置、图像证据等,帮助管理人员快速采取措施进行处理,保障盘点业务的顺利进行和仓库物资的安全管理。

为提升盘点的准确性和可靠性,将图像识别数据与其他数据源进行融合分析。例如,结合电力设备的历史运行数据、维修记录,对图像识别检测到的设备缺陷进行综合评估,判断缺陷的严重程度和发展趋势;将图像识别获取的物资库存数据与仓库管理系统中的理论数据进行比对,自动生成差异报告,辅助工作人员快速定位问题所在。此外,还可融合传感器数据,如温湿度传感器、振动传感器数据,分析环境因素对电力设备状态的影响,为盘点结果提供更全面的解读。

4. 图像识别技术在智能盘点中的应用成效

4.1 实现精准库存管理

基于特征点匹配的定位算法,能够在复杂仓库环境下,即使货物被部分遮挡或存在图像噪声,也能准确确定货物的位置和移动轨迹。系统根据货物的出入库情况,自动、实时更新库存信息,避免了人工盘点的误差和延迟。

4.2 提高盘点作业效率

基于图像识别技术的仓储盘点,通过融合物联网技术,实现了库存管理的智能化和自动化。加快货物出入库速度:智能仓储系统能够快速准确地完成货物的识别、搬运和存储等操作,大大缩短了货物出入库时间,提高了仓库的吞吐量。实现精准库存管理:通过实时监控库存水平和货物位置,可以及时掌握库存动态,避免库存积压或缺货现象,该技术不仅提高了盘点效率和准确性,还降低了人力成本,提高库存管理的精准度和效率。

4.3 降低仓储管理成本

基于图像识别技术在仓储盘点中的应用可以提高企业的物流效率和管理水平,降低成本,增强企业的市场竞争力。智能仓储是企业数字化转型的重要组成部分,图像识别技术的应用推动盘点管理的智能化升级,有助于企业实现信息化、智能化管理,提升企业的核心竞争力。随着技术的不断发展和应用的不断拓展,智能盘点将在未来发挥更加重要的作用,推动商业和工业环境的全面优化和升级。