DWS自動化包裹稱重掃碼測體積快手臺的開發和源碼

簡介

DWS快手臺，是一種自動化的包裹稱重掃碼測體積設備。也就是說，是一種能夠自動的對包裹進行稱重、測量體積、掃描識別包裹上的條形碼的設備。DWS快手臺處理包裹的速度很快，每個包裹處理的時間不超過一秒鐘，效率非常高，而且錯誤率基本為0，在某些需要使用的場合，可以有效的替代人工，大大減少成本。DWS快手臺還可以無縫對接流水線，和流水線上的其它設備（例如分揀機、打印貼標及）一起工作，共同完成業務。對于一條分揀流水線來說，DWS快手臺是一個不可或缺的主要設備。

下面是一個典型的快手臺設備的圖片：

主要設備

一個DWS快手臺，主要由四大部分硬件組成：

讀碼相機：該相機負責掃描并識別條碼。

稱重設備：負責稱重，有靜態稱和動態稱，靜態稱必須停留，等讀數穩定后流水線才能繼續走。動態稱不用停留，不用打斷流水線工作，不過價格也更昂貴。靜態稱和動態稱一般精度都能達到±5g。

雙目相機：靜態測量體積，一般誤差在±5mm。如果需要動態測量體積，那么需要使用激光測量，價格也更昂貴。

工控機：負責采集和處理前面三個設備的數據，最后匯總成一條包含條碼、重量、體積的數據進行輸出。同時也對接用戶的WMS等系統，將數據上傳到用戶的系統中。

也不是每個DWS快手臺都必須包含這四種設備，可以根據業務需求，靈活的進行搭配，可以只有讀碼的功能，也可以讀碼稱重二合一，也可以讀碼稱重測體積三合一。最后，通過鈑金將這些設備集成在一個框架結構里，組成了一個完整的DWS快手臺。

設備的選擇

設備的選擇，不僅關系到快手臺的成本、快手臺的效率、數據的精度、同時也關系到上位機軟件的開發。

讀碼相機

讀碼相機有很多選擇，簡單的分類：

• 按品牌分，國外的有得利捷的讀碼相機，國內大牌主要是海康和大華，性能也很好，一點不輸給國外品牌，得利捷相機動輒就要一萬塊人民幣以上，國產的只要幾千，性價比高的很；
• 觸發：有觸發和非觸發相機兩種，觸發又分為軟觸發和硬觸發，這個可以根據實際項目需要來選擇，總之，有觸發功能的相機更貴。
• 解碼方式：有的相機內置解碼芯片，解碼動作在相機內完成，如果不需要保存圖片，可以直接通過串口將解碼后的條碼傳給上位機，對上位機性能沒有要求。有的相機不帶解碼芯片，只負責拍照，然后把照片傳給上位機，同時提供解碼算法，在上位機里進行解碼，需要占用上位機的CPU，所以這種相機需要選擇處理能力強一點的工控機，否則會影響解碼速度。

快手臺注重的是成本，所以采用國內品牌相機就足夠了，而且不需要觸發相機，同時解碼也可以放到上位機里來做，所以一般選擇海康或者大華的讀碼套件，價格便宜，性價比高。大華的二次開發功能，個人感覺沒有海康的做的好，所以快手臺一般海康的相機用的比較多。

在本文中，采用的是海康的智能讀碼套件，型號有兩個MV-PD010003-21IH和MV-PD010003-23IH，兩款相機性能差不多，而且都帶有外接光源。

海康的智能讀碼套件，解碼在上位機里執行，因為涉及到大分辨率圖片的傳輸，而且一秒傳輸十幾個圖片，所以采用千兆以太網口和相機連接。

稱重設備

稱重設備分為靜態稱重和動態稱重，動態稱的價格要比靜態的稱價格高好幾倍，不過動態稱不需要流水線停下來稱重，所以具體的選擇要根據實際項目的需求。

靜態稱和動態稱因為傳輸的數據量小，所以一般都采用RS232串口和上位機連接，所以要具備串口通信開發能力。靜態稱一般不停的通過串口，按照一定的格式（通信協議）將重量數據傳給上位機，這里的重量數據，不是穩定的重量數據，所以需要上位機進行處理，自己獲取穩定的重量；動態稱一般只傳輸一次穩定的重量數據給上位機，所以開發更簡單，不需要對重量數據進行額外的處理。

測體積設備

海康有專門用于測量包裹體積的雙目相機和線激光立體相機，精度在±5mm，這個精度能夠滿足大部分的場景需求。測量體積也分為靜態測量和動態測量，雙目相機只能進行靜態測量，線激光立體相機可以進行動態測量，最高支持3m/s速度，但價格肯定也更高，所以要根據業務的具體需求，來選擇相機。

上位機軟件開發

選擇好了硬件設備，就可以開始進行上位機軟件開發了。軟件的功能很明確，就是采集包裹的條碼、重量和體積這三項數據，匯總成一條數據，然后進行輸出。

設備連接

由于上位機需要和硬件設備進行通信，不同的硬件設備和上位機之間的通信接口也各有不同，常見的通信接口有以太網口、串口和USB口。所以，數據采集之前，要先提供一個系統設置功能，在系統設置里，設置好設備的連接參數，只有提供正確的連接參數，上位機軟件才能正常的連接上硬件設備。

數據采集

和硬件設備連接成功后，就可以開始數據采集了。不同的設備，數據采集方式不同。例如海康的讀碼套件，提供了二次開發SDK，我們只需要遵循SDK的規范，就能采集到相機識別的條碼和圖片。稱重設備，一般采用串口輸出，所以我們需要和設備進行串口通信，從串口讀入數據，并根據設備的通信協議格式，對數據進行解析，獲取正確的數據。

數據輸出

每當上位機獲取到一個包裹的三項數據（條碼、穩定的重量、穩定的體積）后，就可以匯總成一條數據，這條數據就是這個包裹的“標簽”，在精度范圍內，包裹每次上快手臺，讀出的這三項數據都應該是相同的。上位機獲取到包裹的“標簽”數據后，就要進行輸出，因為上位機軟件本身是不知道如何使用數據的，需要把數據輸出，給使用方使用。數據輸出有很多方式，具體要看業務場景需求，例如：

• 存入數據庫。
• 寫入excel表格。
• 與常見的WMS對接，例如聚水潭、網店管家等。
• 與客戶自己的系統對接。
• 預定義http接口，客戶只需要在系統設置里，設置好http地址，并按照協議進行開發，數據就會無縫的通過http協議上傳。

上位機軟件下載和測試

下圖是本人開發的快手臺軟件界面：

軟件下載傳送門：
點這里下載

總結

以上是生活随笔為你收集整理的DWS自动化包裹称重扫码测体积快手台的开发和源码的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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