基于物联网的医院轨道物流控制系统的关键问题研究

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1、中图分类号：TH772论文编号：102870516-SZ038学科分类号：085201硕士学位论文基于物联网的医院轨道物流控制系统的关键问题研究研究生姓名郑博文专业类别工程硕士专业领域机械工程指导教师臧铁钢副教授洪加松高级工程师南京航空航天大学研究生院机电学院二О一六年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanical-ElectricalEngineeringResearchonKeyTechnologyofMedicalTrackVehicleSystembasedonI

2、nternetOfThingsAThesisinMechanical-ElectricalEngineeringbyZhengBowenAdvisedbyProf.Zang.TiegangandSNENGR.HongJiasongSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2016承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京

3、航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着医院现代化建设步伐的不断加快，医院物流自动化的问题越来越突出，推广应用高效自动化物流系统已成趋势。轨道物流传输系统（TrackVehicleSystem，简称TVS）以其载货量大，装载空间充足、运行安全可靠、容错率高等优点，得到了医院的的重视。而如何实现对系统中物流小车（TrackVehicle，TV）的智能控制是TV

4、S系统中的关键技术，如何实现多TV任务调度和协作的问题关系到TVS的运行效率和可靠性，因此对其展开全面的研究有着重要的理论和实践意义。在了解医院轨道物流系统的系统组成和工作特点后，总结出了多TV自主控制系统的两个关键问题即TV的智能控制、TV间任务调度和协作，并阐述了通过物联网技术为基础构建TVS模型结构的方法和过程。在对TV小车物流任务分析的基础上，设计了单个TV的总体系结构。进而设计了以物联网技术为核心的多TV自主控制系统的架构，并确定了相应的控制结构。在对单个TV进行智能体建模的基础上，分析了医院轨道网络后利用矢量法建立了电子地图模型和选择Dijkstra算法作为单个TV智能体的路径

5、规划算法。同时，应用物联网技术设计了基于Zigbee的多TV智能体间的通信模型。通过通信模型实现了多TV智能体间的信息交互和相应的冲突消解功能。通过eM-Plant软件建立了TVS系统仿真模型，对调度规划算法和协调策略进行了仿真和验证。在设计模型基础上，完成了基于物联网的医院轨道物流控制系统车载控制器的软、硬件核心系统的设计。关键词：轨道物流传输系统，物联网，混合式控制结构，冲突消解I基于物联网的医院轨道物流控制系统的关键问题研究ABSTRACTIntroducemodernhospitallogisticsmanagementsystemhasbecometheconsensusofho

6、spitaladministrators,thepaceofmodernizationofhospitalscontinuetodeveloptoday.TrackVehicleSystem(TVS)hasbeenmoreandmorepopular,becauseithasmanyadvantagessuchasitsbroadloadingspace,shippingweight,smoothtransportationstableoperation,lowfailurerate,etc.Therearetwoissueswhichwillrunsystemefficiently.On

7、eissueishowtocontrolTrackVehicleintelligently,theotheroneishowtomaketheTVscooperateeffectively.AfterknowthecompositionandtheworkcharacteristicsoflogisticssystemofTVS,twokeyproblemsareputforward.Theyarehowtocontro