基于物联网的机场行李自动分拣系统维修模式研究

罗涛 王雯

摘要：本文从物联网视角上，针对机场行李自动分拣系统维修进行探究。首先介绍了行李自动分拣系统常见问题，包含设备故障、报警、监测等方面缺陷。围绕行李自动分拣系统维修，总结现存突出问题，主要有存在漏查与漏修的情况、维修不够精确、预防性维修具有不足等。最后重点分析和探讨系统维修模式，从物联网技术出发提出预防维修模式，通过全方位进行状态监测提前发现和处理问题，以促进行李分拣系统高效和稳定运行。

关键词：物流网；机场；行李自动分拣系统；维修模式

引言：当前机场行李自动分拣系统维修有不足，体现在具有一定局限性、预防性维护缺乏完善性等，影响系统维修质量，导致故障率较高。基于此需要改进行李自动分拣系统维修模式，引入物联网技术，通过各个方面优化，实现全方位状态监测。以此确保能够第一时间根据反馈洞悉异常，然后提前干预和处理，达到良好预防与控制系统故障效果，最大限度提高系统维修成效。

1. 行李自动分拣系统常见问题

1. 设备问题

行为自动分拣系统有三个构成部分，除了安全门和安全装置，还包含了急停回路。一旦出现问题将直接运行。安全门能够起到预防意外的问题，设备出现问题，维修中有可能会启动，利用安全门可消除这个问题。安全装置由不同部分组成，通过检测掌握托盘中有没有行李，还有确定有无侧翻或者异物等^[1]。应急回路猪獒起到是保护的作用，在正常工作情况下可有效防止因为故障，造成行李系统大面积运行故障。当前机场行李自动分拣系统所安装设备中，有很多为机械式，并且其中有不少的电气元件。这种情况下灵敏性不够好，易于出现问题，而且维修资金需求较大，对分拣系统维护管理带来一定挑战。

2. 监测方面

机场行李自动分拣系统运行中需要进行监控，当前经常会依靠MICS获取相关信息。期间需要局域网支持，通过网络和交换机将主机和MICS连接起来。这实际上是一种环网模式，具有一定优势，但也有风险和隐患。在环网模式下如果出现错误操作，影响范围会非常广，使在环网覆盖区域下所有部分运行瘫痪，对于分拣系统运行造成非常大的负面影响。

3. 报警方面

行李自动分拣系统针对故障设置报警系统，主要采用的是交互软件，通过此种方式可进行人机配合^[2]。管理信息与控制系统在监控中搜集到信息，发现设备异常，然后针对故障自动传输信号，完成报警。维修管理人员在获取报警信息之后，对于设备故障进行处理。此外在平时也可依据所掌握的信息，明确设备在当下状态，可通过远程控制的方式展开优化和调整。在整个系统中交换机是关键，一旦出现问题将导致信息无法顺利传输。维修管理人员不能了解设备状况情况下，难以分析和评估，自然也就会导致系统运行处于较大风险之中。

2. 行李自动分拣系统维修不足

1. 存在漏查和漏修情况

机场行李自动分拣系统运行压力大，需要不间断的工作，长时间处于高负荷状态，设备损耗非常大，既会影响使用寿命，也会出现比较高的故障率。只有做好维修和保养，才能降低问题出现。但是需要注意的是系统维修存在一定障碍，每天都有大量的行李需要分拣，难以做到停机，这就会使维修受到阻碍，无法全面性展开。一般情况下都是利用航班间隙进行，时间非常短，期间易于导致一些问题没有被发现，自然也就会漏修，最终使行李自动分拣系统运行存在风险。

2. 维护不够精确

机场行李自动分拣系统设备比较多，不过目前运行有比较严重不均衡的状况。突出表现在输送线使用率方面，有些处于不间断的运行状态，有些则使用比较少。设备磨损程度不一样，对于润滑的需求也不一样。针对运输线的维修与保养忽视差异易于出现问题，采取相同的措施会出现不够精确的问题。另外行李自动分拣系统维修过程中，牵扯到专项维修，更换器件常会存在问题，表现在精确性不够强，部分磨损比较少的器件，也会在维修中被更换，易于因为大量维修带来损伤，还会使维修成本过高。分拣系统维修中涉及预防性维修，常常会由于缺乏精确性，引起较为严重和突出的区域性故障^[3]。不但会影响系统正常运行，引发调度问题，还会诱发安全问题。

3. 预防性维护具有不足

预防性维修具有优势，当前存在系列问题。首先表现在缺乏标准方面，难以进行有效评估的情况。不了解检查与维修具体情况，势必会影响系统维修整体质量。预防性维修受限制比较多，时间上难以保障，同时无法满足停止运行检查的要求。此外系统维修以人力为主，常会因为人员专业能力和业务能力不足，难以精准掌握问题，比如温度变化、异常响动等，做不到科学精准维修，导致提前预防故障情况不理想。预防性维修依据的是设备状态，对于维修人员能力要求高，易于因为人的问题造成维修效果差。分拣系统以预防性维修为主，对于一些突发性，或者是随机性状况不能掌控，致使不能全面保障维修成效。系统中机械传动控制多，比较落后，检测精确性不够高，对于系统维修带来消极影响。

3. 基于物联网行李自动分拣系统维修模式

机场行李自动分拣系统维修非常重要，针对当前存在不足，应摸索和寻求更好维修模式，以促进维修成效提高，更好保障系统运行安全和可靠。下面主要从物联网技术出发，针对行李自动分拣系统维修模式建立探讨。

1. 维修模式框架与基本原理

物联网有各类传感设备，将其与物体连接在一起，或者是某个系统和过程连接起来，构成一个完整的网络体系，可实现全面监控和采集信息，以及具有识别和管理功能，在掌握情况后工作人员进行维修（如下图）。将物联网技术应用到行李自动分拣系统维修之中，可实现对各种设备，设备各个方面信息采集和数据动态传输，比如温度高低、张紧情况、有无异常振动、润滑状况等。最终利用过 LoRa，亦或者是运用NB-IoT，将采集和获取信息传输到数据库^[4]。对于所有数据信息进行分类，在此基础上进行分析和处理，掌握变化的情况，根据所设定的阙值，对于系统中所安装设备可能出现问题预测和预警。

行李自动化分拣维修

另外基于物联网的分拣系统维修人机交互性更强，实际操作中借助于移动终端，一般使用相关的APP，使人与物实时互动。将监控中采集到数据，通过远程传输到方式，使维修人员掌握，可及时预测系统问题，为及时开展维修和保养提供依据，同时具有精确性高的优势，还能避免由于盲目进行维修造成损伤。物联网下行李自动分拣系统维修需要在主要的部分，亦或核心设备之上设置传感器，利用其动态和全面进行监控，掌握主要设备的实时运行状况。过程中可采用智能机器人辅助完成相关工作，通过智能控制和自动检测，全面掌握与系统维修有关数据，然后利用物联网所建立的完整网络体系高效传输，将其归入到后台数据库中^[5]。与以往所出现系统故障问题对比，发现存在的高危风险和异常，紧接着自动将其通过移动终端传输给维修人员，使其精准对设备展开检查和精确预测性维修。

2. 维修模式实现路径

1. 值班岛

基于互联网行李自动分拣维修模式，应对柜台面改造，利用具有互联功能的，将其与智能机器人连接起来，使两者可以进行交互。这种情况下就能通过自动检测采集所需数据和信息，比如输送机振动数据信息、按钮情况、设备温度等。

2. 输送线

对于输送机各项情况检测，自动采集与预防性维修相关数据，比如电机温度、声响、振动状况等。此外在对输送机自动监测中，还要掌握滚筒损耗信息、皮带信息等。

3. 分流器

分离器是行李自动分拣系统一个重要构成，针对其状况数据搜集，主要集中在电机温度信息、光眼信号信息方面，并要在过程中获取摆动速度信息。

4. 分拣机

分拣机是系统重要与核心设备，针对其状态自动监测与采集数据中，需要关注的部分比较多。需要采集分拣机运行速度信息，在此基础上掌握有没有异常状况。另外需要针对保护装置搜集信息，通过分析和判断掌握是否处于正常状态，同时还要针对轨道震动搜集信息、噪音信息等搜集和分析。利用智能机器人检测过程中，经过直线电机需要注意，应自动检测温度，获取信息以作为维修依据。

行李自动分拣系统运行中分拣机出现问题，影响面比较广，故而需要加强对其故障预测与监测。分拣机属于线性循环设备，在对其进行自动检测中可有针对性制定小车，在上面设置所需要的各类传感器，同时还要安装发射与接收设备^[6]。然后利用所改造的小车，针对分拣机各个方面进行检测，过程中动态化掌握震动情况、偏移等。

3. 监测主要内容

基于物联网自动分拣系统维修模式建立，监测是重点，维修依据所获取的信息。噪音识别主要针对的是分拣机、电机等；位移监测包含了电机、滚筒、分拣机等；震动监测针对轴承与滚筒、分拣机、电机等；温度监测对象有电机、输送机、电柜等；异物检测对象有轨道、分拣机、链条等；张进度监测包含传送带、皮带、链条等。

4. 维修模式优势和发展方向

1. 优点

物联网技术与分拣系统维修结合具有优势，可动态与实时性监控，及时掌握系统中各种设备状态，能够起到比较好预防突发故障的效果，有助于系统维修成效的提升。与以往维修人员评估与判断故障相比，新维修模式引入了计算机智能算法，针对所掌握的数据信息分析和计算，可得出维修建议，而且准确性非常高。基于物联网的系统维修，契合行李自动分拣系统工作情况，不需要停机就能维修，可操作性强，有助于预防性维修效果提高。另外物联网下分拣系统维修自动与智能化水平高，降低对维修人员需求和工作量，还具有较好控制维修成本的作用。

（二）发展趋势

机场行李自动分拣系统中机械检测设备比较多，基于物联网维修模式应将其进行替换，在允许情况下全部改为电子检测设备。选择信息化程度高，而且具有很强集成性设备^[7]。这样就能促进系统运行中检测精确性提升，另外则是相对于机械检测设备，电子检测设备构造更为简单，能够确保维修方便。在物联网技术和电子检测装置支持之下，针对行李自动分拣系统展开全方位监测，同时实时传输所检测和采集到设备数据信息，利用智能系统进行接收与传递，有效防止过程中出现问题。建立数据库情况下，利用大数据技术分析，与之前案例比较，发现问题有针对性维修。此外还可给出维修建议，有助于预防性维修质量提高。

4. 结束语

综上所述，机场行李自动分拣非常重要，具有业务繁忙，系统运行负荷大的特点。长时间运行易于出现问题，故而要做好维修工作，通过提前介入消除潜在风险，以及对于现存问题处理，最大响度降低行李分拣系统运行故障率。基于物联网行李自动分拣系统维修模式，利用各种传感器和网络，实现人与物和物与物互联与互动。对于系统中所有设备自动与智能检测，采集数据和传输，后台进行分析和处理，掌握设备状态和发现异常，有针对性处理，可最大限度提高系统维修成效。

参考文献

[1] 尤冰, 王彦. 基于物联网技术的自动化冷藏仓储管理系统设计研究[J]. 商业经济, 2019(19):2.

[2] 朱维成. 上海机场行李自动分检系统设计与设备维护[J]. 信息与电脑：理论版, 2019(5):2.

[3] 王超, 杨宏宇, 徐肖豪. 首都机场行李分拣统计分析系统的设计与实现[J]. 中国民航学院学报, 2020, 20(6):4.

[4] 黎川宇, 姚玉南, 梁钰,等. 基于物联网的港口机械设备故障检测系统研究[J]. 设备管理与维修, 2017(4):2.

[5] 张小石, 黄祥平. 民航机场行李分拣系统的技术与应用[J]. 中国民用航空, 2019(7):3.

[6] 樊国涛, 王雅静. 行李自动分拣系统解决方案在民航机场的应用[J]. 数码世界, 2019(7):1.

[7] 卢昊, 刘浅聿. 风险管理与控制在机场行李处理系统中的应用[J]. 江苏航空, 2017(2):5.