一种基于ZIGBEE局域网的AGV呼叫显控系统

1.一种基于ZIGBEE局域网的AGV呼叫显控系统，其特征在于：它包括终端呼叫模块、总控决策模块、ZIGBEE局域网模块、AGV车载控制与通信模块和LED显示模块，终端呼叫模块、AGV车载控制与通信模块通过ZIGBEE局域网模块与总控决策模块连接，LED显示模块与总控模块连接；
终端呼叫模块：用于发送当前工位的AGV需求请求到主控决策模块，当主控决策模块返回没有空闲AGV的信息时，终端呼叫模块上的指示灯进行提醒，当AGV即将到站时，终端呼叫模块上的蜂鸣器和灯同时进行提醒；
总控决策模块：当接收到终端工位需求请求时，通过工位位置计算出最近的AGV，当其执行完之前任务便执行当前任务，如果没有AGV空闲则请求进入缓冲队；当通过请求决策后，确定执行任务AGV时，将任务列表发送到AGV单车上；当AGV进入交通管制区启动交通使能，将进入交通管制区的AGV进行交通管制，暂停任务，进入等待状态；
ZIGBEE局域网模块：模块包括一个主节点和多个子节点，主节点有PAN地址，每个子节点分配有短地址，构成局域网，主节点与子节点进行通信，子节点间不能进行通信，需要通过主节点转接；
AGV车载控制与通信模块：该模块通过ZIGBEE T/R组件形成局域网；能够接收到总控发出的当前任务列表，并存储在单车上，控制AGV执行；当AGV运行到RFID射频标签位置时，通信模块将向总控决策模块上报路标信息；
LED显示模块：通过地图显示每辆AGV的任务情况；在AGV待命区显示AGV空闲或者忙碌状态，经过射频卡路标时显示该辆AGV的位置；
AGV呼叫显控系统上电后终端呼叫模块、总控决策和AGV车载控制与通信模块上的ZIGBEE T/R组件主动形成局域网，等待工位终端的呼叫请求；总控决策模块接收到工位终端呼叫模块发送的请求，计算最近的待命点，如果待命点有空闲的AGV，总控决策模块直接调度空闲AGV去呼叫的工位，如果没有空闲的AGV，则进入请求缓冲队列，当选定某辆AGV执行该任务后，总控决策模块将当前AGV需要执行的任务表发送给AGV，AGV车载控制与通信模块接收该任务表，并控制AGV完成任务；AGV在执行任务过程中，每当更新了射频卡路标信息，车载控制与通信模块将主动将信息上报给总控决策模块，总控决策模块控制LED显示模块在LED屏上显示各AGV的位置，以明确其任务状态；
所述的ZIGBEE局域网模块的主节点设置在总控上。
2.根据权利要求1所述的一种基于ZIGBEE局域网的AGV呼叫显控系统，其特征在于：所述的终端呼叫模块设置在工位处。
3.根据权利要求1所述的一种基于ZIGBEE局域网的AGV呼叫显控系统，其特征在于：所述的AGV车载控制与通信模块设置在AGV小车上。

一种基于ZIGBEE局域网的AGV呼叫显控系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及AGV自动测量与控制领域，特别是一种基于ZIGBEE局域网的AGV呼叫显控系统。\n背景技术\n[0002] 目前AGV(自动引导小车)已经成为智能制造、先进物流以及数字化工厂中的重要设备，作为方便工厂运输、提高生产效率具有非常重要的作用。但是现在工厂使用的较多还是单车AGV运行，但是对于路线较为复杂，AGV数量较多时，单车之间可能会出现相互等车出现死循环的现象。\n[0003] 而对于很多大厂房，面积大，噪声大的情况下，而工位又比较有序需求物料的情况下，如果请求AGV运输物料，目前是通过对讲机进行沟通通过AGV专职管理员进行调度，这样非常不方便，实际调查发现，工位提出的需求很难恰好，不早送不晚送物料，这样很容易导致AGV空闲或者工位有一段时间等待物料；且管理员很难统计和计算AGV的运输情况，因此造成AGV利用率非常低下；对讲机人工呼叫在噪声很大的工厂很难听清，管理员之间容易因此产生误解，产生矛盾，更甚者延误工厂生产。而低功耗长距离通信的ZIGBEE组成物联网，成为工厂局域网的首先。因此为了解决这样的问题，这里发明了一种基于ZIGBEE的无线局域网方式AGV呼叫显控系统。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于ZIGBEE局域网的AGV呼叫线控系统，该系统采用ZIGBEE无线传输，系统控制AGV，减少了AGV的管理人力，避免了管理员之间矛盾的产生，AGV小车调度有序，减少AGV空闲等待时间，能很好地配合工厂的生产，ZIGBEE局域网更适于工厂电磁空间复杂的环境，采用LED显示屏，能实时将AGV小车的状态显示出来。\n[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于ZIGBEE局域网的AGV呼叫显控系统，它包括终端呼叫模块、总控决策模块、ZIGBEE局域网模块、AGV车载控制与通信模块和LED显示模块，终端呼叫模块、AGV车载控制与通信模块通过ZIGBEE局域网模块与总控决策模块连接，LED显示模块与总控模块连接；\n[0006] 终端呼叫模块：用于发送当前工位的AGV需求请求到主控决策模块，当主控决策模块返回没有空闲AGV的信息时，终端呼叫模块上的指示灯进行提醒，当AGV即将到站时，终端呼叫模块上的蜂鸣器和灯同时进行提醒；\n[0007] 总控决策模块：当接收到终端工位需求请求时，通过工位位置计算出最近的AGV，当其执行完之前任务便执行当前任务，如果没有AGV空闲则请求进入缓冲队列当通过请求决策后，确定执行任务AGV时，将任务列表发送到AGV单车上；当AGV进入交通管制区启动交通使能，将进入交通管制区的AGV进行交通管制，暂停任务，进入等待状态；\n[0008] ZIGBEE局域网模块：模块包括一个主节点和多个子节点，主节点有PAN地址，每个子节点分配有短地址，构成局域网，主节点与子节点进行通信，子节点间不能进行通信，需要通过主节点转接；\n[0009] AGV车载控制与通信模块：该模块通过ZIGBEE T/R组件形成局域网；能够接收到总控发出的当前任务列表，并存储在单车上，控制AGV执行；当AGV运行到RFID射频标签位置时，通信模块将向总控决策模块上报路标信息。\n[0010] LED显示模块：通过地图显示每辆AGV的任务情况；在AGV待命区显示AGV空闲或者忙碌状态，经过射频卡路标时显示该辆AGV的位置。\n[0011] 所述的终端呼叫模块设置在工位处。\n[0012] 所述的ZIGBEE局域网模块的主节点设置在总控上。\n[0013] 所述的AGV车载控制与通信模块设置在AGV小车上。\n[0014] 本发明的有益效果是：该系统采用ZIGBEE无线传输，系统控制AGV，减少了AGV的管理人力，避免了管理员之间矛盾的产生，AGV小车调度有序，减少AGV空闲等待时间，能很好地配合工厂的生产，ZIGBEE局域网更适于工厂电磁空间复杂的环境，采用LED显示屏，能实时将AGV小车的状态显示出来。\n附图说明\n[0015] 图1为呼叫显控系统模块连接图；\n[0016] 图2为ZIGBEE局域网通信原理图；\n[0017] 图3为LED显示原理图；\n[0018] 图4为交通管制原理图；\n[0019] 图5 为ZIGBEE模块电路图；\n[0020] 图6 为按键信号处理电路图。\n具体实施方式\n[0021] 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。\n[0022] 如图1所示，一种基于ZIGBEE局域网的AGV呼叫显控系统，它包括终端呼叫模块、总控决策模块、ZIGBEE局域网模块、AGV车载控制与通信模块和LED显示模块，终端呼叫模块、AGV车载控制与通信模块通过ZIGBEE局域网模块与总控决策模块连接，LED显示模块与总控模块连接；\n[0023] 终端呼叫模块：用于发送当前工位的AGV需求请求到主控决策模块，当主控决策模块返回没有空闲AGV的信息时，终端呼叫模块上的指示灯进行提醒，当AGV即将到站时，终端呼叫模块上的蜂鸣器和灯同时进行提醒；\n[0024] 总控决策模块：当接收到终端工位需求请求时，通过工位位置计算出最近的AGV，当其执行完之前任务便执行当前任务，如果没有AGV空闲则请求进入缓冲队；当通过请求决策后，确定执行任务AGV时，将任务列表发送到AGV单车上；当AGV进入交通管制区启动交通使能，将进入交通管制区的AGV进行交通管制，暂停任务，进入等待状态；\n[0025] ZIGBEE局域网模块：模块包括一个主节点和多个子节点，主节点有PAN地址，每个子节点分配有短地址，构成局域网，主节点与子节点进行通信，子节点间不能进行通信，需要通过主节点转接；\n[0026] AGV车载控制与通信模块：该模块通过ZIGBEE T/R组件形成局域网；能够接收到总控发出的当前任务列表，并存储在单车上，控制AGV执行；当AGV运行到RFID射频标签位置时，通信模块将向总控决策模块上报路标信息。\n[0027] LED显示模块：通过地图显示每辆AGV的任务情况；在AGV待命区显示AGV空闲或者忙碌状态，经过射频卡路标时显示该辆AGV的位置。\n[0028] 所述的终端呼叫模块设置在工位处。\n[0029] 所述的ZIGBEE局域网模块的主节点设置在总控上。\n[0030] 所述的AGV车载控制与通信模块设置在AGV小车上。\n[0031] 图2和图3所示，AGV呼叫显控系统上电后终端呼叫模块、总控决策和AGV车载控制与通信模块上的ZIGBEE网络收发组件（T/R组件）主动形成局域网，等待工位终端的呼叫请求；总控决策模块接收到工位终端呼叫模块发送的请求，计算最近的待命点，如果待命点有空闲的AGV，总控决策模块直接调度空闲AGV去呼叫的工位，如果没有空闲的AGV，则进入请求缓冲队列，当选定某辆AGV执行该任务后，总控决策模块将当前AGV需要执行的任务表发送给AGV，AGV车载控制与通信模块接收该任务表，并控制AGV完成任务。AGV在执行任务过程中，每当更新了射频卡路标信息，车载控制与通信模块将主动将信息上报给总控决策模块，总控决策模块控制LED显示模块在LED屏上显示各AGV的位置，以明确其任务状态。\n[0032] 如图4所示，AGV如果进入交通管制区，AGV车载控制与通信模块将交通管制使能卡信息反馈到总控决策模块，总控决策模块暂停AGV的任务，进入等待状态，当AGV经过交通管制清除卡，交通管制解除，AGV恢复任务。\n[0033] 如图5所示为ZIGBEE模块，信号通过ZIGBEE模块形成的局域网进行传送，如图6所示为按键信号处理电路，上拉电阻将初始信号嵌压到5V，对地去耦电容将按键信号毛刺滤掉。