2. 物流设备状态监控对象
在WCS（仓库控制系统）中，设备状态监控不是把所有设备都按同一套字段采集，而是要先回答两个问题：这台设备由哪些可观测的状态量描述？以及WCS需要这些状态量来做什么判断？前者决定采集点与数据模型，后者决定刷新周期、报警阈值和联锁逻辑。本节按输送线、堆垛机、AGV、分拣机、提升机五类典型设备，梳理其状态参数与监控需求。
一、输送线：以“段”为监控单元
输送线通常由多段皮带、辊道、链条或倍速链组成，监控对象的最小单元是输送段，而不是整条线。每段需要采集的状态量包括：运行/停止/故障三态、电机接触器反馈、光电开关（入口占位、出口占位、中间占位）、段内货物有无、变频器频率与电流、以及急停与安全门状态。
WCS对输送线的监控需求集中在三方面：一是占位跟踪，通过入口/出口光电的上升沿与下降沿判断货物是否进入或离开该段，从而维护“货在哪一段”的实时映射；二是堵塞判断，当某段出口光电长时间为“有货”且下游段入口也为“有货”时，判定为堵塞并触发上游停线；三是故障定位，当某段报故障时，WCS需要知道是电机过载、光电失效还是通讯掉站，以便分派维修。
一个常见的教学示例参数：某辊道段长1.2 m，输送速度0.5 m/s，则货物通过该段的理论时间为2.4 s。若出口光电在入口光电触发后超过3.5 s仍未检测到货物，WCS可判定为“段内滞留”，提示可能卡货或光电误判。这个时间阈值不是固定值，需按段长与速度计算后留出余量。
二、堆垛机：水平、垂直、货叉三轴状态
堆垛机是立体库的核心设备，其状态监控围绕三个运动轴展开：行走轴（水平）、升降轴（垂直）、货叉轴（伸缩）。每个轴需要采集当前位置、目标位置、运行方向、速度、以及到位信号。此外还需采集：载货台有无托盘、货叉左/中/右位置、激光测距或编码器反馈、以及故障码。
WCS对堆垛机的监控需求比输送线更强调位置一致性。堆垛机上报的“当前列/层”必须与WCS任务中的目标货位一致，否则会出现取错货或放错位。因此WCS通常要求堆垛机在每次到位后上报“实际列、实际层、货叉状态”，并与任务预期做比对。若不一致，立即暂停该巷道任务并报警。
另一个关键需求是任务状态机：堆垛机从“待机”到“取货中”到“载货运行”到“放货中”再到“待机”，WCS需要跟踪每个阶段，以便在超时或异常时决定重试还是转人工。例如，取货动作超过设定时间（如15 s）仍未收到“取货完成”信号，WCS应判定为取货超时，触发报警并禁止后续任务下发到该堆垛机。
三、AGV：位置、电量、任务与交通状态
AGV的状态监控与固定设备不同，它更强调移动体的实时位置与任务绑定。核心状态量包括：当前坐标（x, y, 朝向角）、当前速度、电池电量与充电状态、当前任务号、任务阶段（去取货/取货中/去放货/放货中/空闲）、以及避障与急停状态。
WCS对AGV的监控需求主要有三点：一是交通管理，通过实时位置判断是否会发生路径冲突，必要时下发停车或让行指令；二是电量调度，当电量低于阈值（如20%）时，WCS应自动分配充电任务，避免AGV中途断电；三是任务闭环，AGV上报“取货完成”和“放货完成”后，WCS才能将任务标记为完成并释放目标货位。
需要注意的是，AGV的位置上报频率通常高于固定设备，常见为200 ms～500 ms一次。WCS在接收位置数据时，应做时间戳校验，丢弃过期数据，避免因网络延迟导致交通判断错误。
四、分拣机：格口、包裹与分拣结果
分拣机的监控对象是包裹与格口的对应关系。状态参数包括：入口扫码结果、包裹在分拣机上的当前位置、目标格口编号、格口满/空状态、分拣动作执行结果（成功/失败/重试）、以及分拣机运行速度与故障状态。
WCS对分拣机的监控需求集中在分拣结果确认。当包裹到达目标格口时，分拣机构动作，WCS需要收到“分拣完成”信号，并将该包裹与格口绑定。若分拣失败（如包裹未落入格口），WCS应记录失败原因并决定是否重新分拣。此外，格口满状态需要实时上报，当格口达到容量上限时，WCS应停止向该格口分配包裹，避免爆仓。
五、提升机：楼层、轿厢与交接状态
提升机用于跨楼层输送，其状态监控围绕轿厢位置与交接条件。核心状态量包括：当前楼层、目标楼层、运行方向、轿厢内有无货物、入口/出口输送机状态、以及安全门与急停状态。
WCS对提升机的监控需求是交接联锁：只有当轿厢到达目标楼层且入口输送机就绪时，才允许货物进入轿厢；只有当轿厢到达目标楼层且出口输送机就绪时，才允许货物离开。若交接超时，WCS应暂停相关输送线并报警。
六、共性监控需求与差异对照
五类设备虽然形态不同，但WCS对它们的监控需求可以归纳为四个共性动作：采集（从PLC或设备控制器读取状态量）、校验（检查数据是否超时、是否与任务预期一致）、联锁（根据状态组合决定是否允许下一步动作）、调度（将状态反馈给任务分配逻辑）。差异在于：输送线关注“段级占位”，堆垛机关注“三轴位置一致性”，AGV关注“移动体实时位置与电量”，分拣机关注“包裹-格口绑定”，提升机关注“楼层交接联锁”。