【御控物联】JSON结构数据转换在物流调度系统中的应用（场景案例三）

news2024/11/24 19:55:33

文章目录

一、前言
二、场景概述
三、解决方案
四、在线转换工具
五、技术资料

一、前言

物流调度是每个生产厂区必不可少的一个环节，主要包括线边物流和智能仓储。线边物流是指将物料定时、定点、定量配送到生产作业一线的环节，其包括从集中仓库到线边仓、从生产线的上游工位到下游工位、从工位到缓冲仓。智能仓储是以信息交互为主线，使用条形码、RFID、传感器、定位系统、智能小车（AGV）等先进的物联网技术，可以实现物料运输、物料入库存储、物料搬运、产品分拣等作业全流程自动化、智能化。

随着越来越多新技术、新产品的出现，很多工厂正在逐步通过引进新产品，对既有产线物流进行升级改造，直接造成系统和系统之间、系统和设备之间交互逻辑越来越多，越来越复杂，从而增大了公司的运维成本。如何利用技术手段减少各系统之间、系统和设备之间交互逻辑的定制开发、降低运维成本、提高管理效率是每个企业亟待解决的问题。

增大运维成本主要受两方面影响，第一，系统与系统之间、系统与设备交互逻辑定制化，比如WMS和WCS，WCS和各种智能设备（AGV、叉车）之间，一旦出现业务变动，各交互系统都需要技术人员更新代码逻辑。第二，数据格式不统一，这一方面也是引起运维成本增加的部分，比如（WMS、WCS）采用的JSON数据格式和（WCS、AGV）之间交互采用的JSON数据格式不一致，这就造成WCS需要针对不同的交互对象维护两套不同的数据格式解析代码，一旦数据格式有调整，将造成成本的无限增加。

针对第一方面影响，工厂可搭建零编程、可拖拽、支持在线调式的规则引擎中间件，此中间件可实现与各业务单元的逻辑交互，减少系统与系统之间、系统与设备之间的交互，进而保证业务逻辑协同化；针对第二方面的影响，工厂应该考虑在系统中集成灵活实现数据格式转化的功能，而且支持业务人员操作，这样可降低开发成本和以后的运维成本。

本文针对第二方面影响提出我们的解决方案，一套JSON数据格式转换代码库（JS），在业务系统集成此库可灵活应对各类JSON数据格式的相互转化，包括从外部系统对接过来的JSON数据，也支持将自己数据编码后转发给其它业务系统或设备，实现JSON数据格式自由转换。目前支持以下映射关系转化：数据源键（Key）->目标键（Key）、数据源键（Key）->目标值（Value）、数据源值（Value）->目标键（Key）、数据源值（Value）->目标值（Value）。

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本文结合案例对JSON格式数据转换进行如下讲解。

二、场景概述

某工厂生产线具备MES、WMS、WCS业务系统，同时配备了AGV小车、立体库等智能设备。具体业务场景如下图所示。工人在组装产品过程中需要A物料，然后通过MES系统将物料信息发送给WMS，WMS系统收到数据后进行解析，找到物料所在位置及数量，WMS系统确认后会给WCS系统下发去C库区001号位置获取物料，WCS反馈物料到位信息；然后WMS会向AGV发送任务指令（拣选、搬运和配送），AGV将物料送至位置后反馈执行状态和进度给WMS，同时MES也会给WMS一条反馈指令，告知物料已到位，形成物料配送闭环。

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以上系统与系统交互、系统与设备交互均采用HTTP通讯方式，数据交互格式采用JSON，由于供应商不同，造成数据交互结构层次各不相同。

WMS与MES交互数据格式如下：
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WMS与WCS交互数据格式如下：

如果没有我们的JS库，WMS需要针对以上三种数据交互格式定制化开发三套代码，非常不利于产品的打磨，尤其在项目前期，业务变动非常大，一些小的数据格式改动，都会引起大的开发工作，进而提高了开发成本。