快速搜寻图书馆图书的方法及系统与流程

本发明属于数据技术领域，具体涉及一种能够快速搜寻图书馆图书的方法和系统。

背景技术：

随着人们的生活节奏的加快，人们对效率的追求越来越高。一种新型的射频识别技术正在以其特有的优势逐步取代在图书馆广泛使用多年的条码识别技术，大多数用户都有到图书馆借书的经历，图书馆里的图书由专门的管理员负责，通常都是在书架和图书上贴上标签，图书按照其代码存放在书架上。如图1所示，现有技术中，当需要借阅图书时，可以自行在电脑上查询所需的书籍名称或类别等，从而获知借阅者所需图书的编码，然后按照所获知的编码根据书架和图书上的标签自行寻找图书。借阅完毕的图书大家会放在一辆回收车中，由图书管理人员，逐一根据编码放回原位。由于图书馆藏书众多，管理人员不可能记住那么多图书的摆放位置，按照编码寻找的方式既浪费时间也浪费精力，当然也无法避免系统错误或者管理人员疏忽而放错图书位置，而且借阅人员对于图书馆的布置方式不熟悉，有时候会出现将翻阅的图书放错位置的情况，总之，相信很多人去图书馆借书都有这样的感受，由于各种各样的原因给定的图书位置并不精确，甚至找不到自己所想要的图书，这样的次数多了就会在寻找图书上耗费大量地时间。所以有必要提出一种方案解决这个问题，方便用户在图书馆迅速找到自己所选定的图书。

为了解决上述技术问题，人们进行了长期的探索，例如中国专利公开了一种书籍快速查找装置[申请号：CN201310139963.5]，包括信号发射装置、信号接收装置，其特征在于：所述信号发射装置包括信号发射器、屏幕、键盘，其中信号接收装置在接收到由信号发射装置发射的信号时，能够发出亮光。

再如，中国专利公开了一种基于超高频RFID技术的图书馆图书智能跟踪定位系统[申请号：CN201310168593.8]，其由智能书架、通信基站、系统服务器、检索终端组成；所述的智能书架上装有用于表示书架位置信息的超高频RFID书架标签和用于读取超高频RFID标签的读写器，放在书架中的每本图书上都装有用于标识图书信息的图书标签；智能书架通过读写器内部的天线向标签发射射频信号，读写器读取相应层中的书架标签和图书标签的信息，并向电脑反馈得到的图书信息以及图书的位置信息，完成图书搜索和信息反馈任务；所述的通信基站用于连接超高频RFID读写器和系统服务器，负责读写器和服务器之间的通信，接受服务器的搜索指令并调用相应读写器进行电子标签的读取工作，接受读写器读取的电子标签信息并传递给系统服务器；所述的系统服务器包括存储图书馆图书信息的数据库和用于实现图书定位功能的检索软件；所述的检索终端用于实现人机交互，接受读者或图书馆管理人员对图书的需求信息，并将所得到的图书位置信息反馈给读者或图书馆管理人员。

上述两个方案都在一定程度上提高了借还书的效率，其中第一个方案能够在接收到指定书籍发射的信号的时候发出亮光，从而提示目标书籍就在附近，该方法能够将目标锁定在一定范围内，但是范围界限模糊，寻找目标书籍还是存在一定困难，第二个方案根据不同的读写器，能够将书籍锁定在某个或某几个书架或者某一层或者几层范围内，且该服务器有两种选择，要么实时定位，要么非实时定位，前者耗能高，不宜采用，后者由于是非实时定位，所以有可能存在读者在寻找书的过程中，定位没有更新，而导致读者花无用功，并且，由于读者对读写器的读取范围不熟悉，即使知道其距离可能也不能够确定具体范围，仍然存在锁定范围模糊，超找不方便等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够快速搜寻图书馆图书的方法。

本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种能够快速搜寻图书馆图书的系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

能够快速搜寻图书馆图书的方法，包括以下步骤：

S1：通过一查找终端登陆图书管理服务器并输入图书查找信息，所述图书管理服务器根据图书查找信息确定目标图书，所述图书管理服务器匹配目标图书的位置信息与预设存放范围内的图书信息是否一致；

S2：若匹配一致，所述图书管理服务器确认目标图书位于预设存放范围内；

S3：若匹配不一致，通过图书管理服务器接收至少一个由信号处理模块传输的且能够接收目标图书内的RFID标签信号的天线的天线位置信息，并通过天线位置信息确认目标图书位于天线能够接收射频的范围内。

通过上述技术方案，通过天线接收信息超找图书大致位置，避免漫无目的地在整个图书馆查找目标图书。

在上述的能够快速查找图书馆图书位置的方法中，步骤S3的具体方法如下：

S3-1：所述天线接收RFID标签信号，并将该信号与天线的位置信息一起发送给信号处理模块，并由信号处理模块进行调制处理；

S3-2：将通过信号处理模块调制处理的信号通过无线和/或有线网络传输给图书管理服务器，从而使图书管理服务器接收到天线的位置信息和RFID标签的位置信息。

在上述的能够快速查找图书馆图书位置的方法中，在步骤S3-2中，每个天线的射频范围表示一个区域，且以区域编号和该区域编号对应区域指定范围的方式储存于图书管理服务器内。

在上述的能够快速查找图书馆图书位置的方法中，所述信号处理模块接收天线的信息由设置于信号处理模块处的切换开关控制，且每一个切换开关对应一个天线。

在上述的能够快速查找图书馆图书位置的方法中，所述切换开关由信号处理模块进行周期性控制启闭和/或通过图书管理服务器手动控制启闭。

在上述的能够快速查找图书馆图书位置的方法中，本方法还包括以下步骤：

S4：根据各个能够接收目标图书的RFID标签信号的天线与目标图书的RFID标签之间的无线信号强度判断各个能够接收目标图书的RFID标签信号的天线与目标图书之间的距离，从而得出目标图书的位置。

在上述的能够快速查找图书馆图书位置的方法中，所述步骤S4的具体判断方法为：

S4-1：信号处理模块的信号接收模块接收天线发射的无线信号强度，并根据储存于信号处理模块的MCU模块中的每个天线在环境中各处信号强度数据库得出各个能够接收RFID标签信号的天线与RFID的距离；

S4-2：MCU模块通过查询能够接收目标图书RFID标签射频信号的天线的位置信息，结合步骤S4-1中的距离值得出目标图书的具体位置信息，并将位置信息传于图书管理服务器以便查询。

在上述的能够快速查找图书馆图书位置的方法中，所述步骤S4-2还包括以下步骤：

将每一个天线所对应的各个满足信号强度的距离点相互连接成距离曲线，

若只有一个天线接收到目标图书的RFID射频信号，则此距离曲线所代表的位置为包含目标图书的位置信息；

若至少两个天线接收到目标图书的RFID射频信号，则各个距离曲线的交点为包含目标图书的位置信息。

一种采用快速搜寻图书馆图书的方法的快速搜寻图书馆图书的系统，包括设置于图书上的RFID标签和放置于书架上的天线，所述天线无线和/或有线连接信号处理模块，且所述信号处理模块与图书管理服务器有线和/或无线连接，且所述的图书管理服务器连接有查找终端；其中，

RFID标签：用于储存包括图书的简介信息、作者信息、出版社信息以及图书的位置信息的图书信息；

天线：用于接收RFID标签的射频信号，且其作为原始坐标在图书馆内固定位置固定；

信号处理模块：用于处理从天线处接收到的信号，并将信号在处理之后传于图书管理服务器；

图书管理服务器：用于存储图书的RFID标签信息、天线位置信息，接收信号处理模块的信号，控制切换开关的开与关以及连接移动端供查找图书位置；

查找终端：用于登陆图书管理服务器并输入图书查找信息。

在上述快速搜寻图书馆图书的系统中，所述信号处理模块包括MCU模块和分别连接于MCU模块的信号接收模块、信号发送模块和切换开关。

本发明的优点在于：

1、通过天线接收图书上的RFID标签信息，以判断图书位置，避免在大范围内盲目寻找目标图书，节省查找时间；

2、定位准确，将图书的定位从面范围定位到精确度更高的线范围；

3、在多个天线覆盖的情况下，能将目标图书定位于一个几个点范围，精确度更高；

4、硬件构架简，操作方便，单智能化程度高。

附图说明

图1是现有技术工作流程图；

图2是本发明实施例一的工作流程图；

图3是本发明实施例一工作原理图；

图4是本发明本实施例一的结构框图；

图5是本发明实施例一中只有一个天线接收到目标图书RFID射频信号时的目标图书定位范围的示意图；

图6是本发明实施例一中两个天线接收到目标图书RFID射频信号时的目标图书定位范围的示意图；

图7是本发明实施例二中只有一个天线接收到目标图书RFID射频信号时的目标图书定位范围的示意图；

图8是本发明实施例二中两个天线接收到目标图书RFID射频信号时的目标图书定位范围的示意图；

图中，RFID标签1；天线2；信号处理模块3；图书管理服务器4；查找终端5；信号接收模块6；信号发送模块7；切换开关8；MCU模块9；距离曲线10。

具体实施方式

以下是本发明的优选实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图2和图3所示，本发明的能够快速搜寻图书馆图书的方法包括以下步骤：

S1：通过一查找终端5登陆图书管理服务器4并输入图书查找信息，所述图书管理服务器4根据图书查找信息确定目标图书，所述图书管理服务器4匹配目标图书的位置信息与预设存放范围内的图书信息是否一致；

S2：若匹配一致，所述图书管理服务器4确认目标图书位于预设存放范围内；

S3：若匹配不一致，通过图书管理服务器4接收至少一个由信号处理模块3传输的且能够接收目标图书内的RFID标签信号的天线2的天线位置信息，并通过天线位置信息确认目标图书位于天线能够接收射频的范围内，使图书在被放错位置的情况下也可以有针对性的寻找，避免找不到或漫无目的地在整个图书馆查找目标图书。

步骤S3的具体方法如下：

S3-1：所述天线2接收RFID标签信号，并将该信号与天线2的位置信息一起发送给信号处理模块3，并由信号处理模块3进行调制处理；

S3-2：将通过信号处理模块3调制处理的信号通过无线和/或有线网络传输给图书管理服务器4，从而使图书管理服务器4接收到天线2的位置信息和RFID标签1的位置信息。

进一步地，信号处理模块3是否接收天线2的信息由设置于信号处理模块3处的切换开关8控制，且每一个切换开关8对应一个天线2，且切换开关8通过图书管理服务器4手动控制启闭。

如图4所示，一种采用快速搜寻图书馆图书的方法的快速搜寻图书馆图书的系统，包括设置于图书上的RFID标签1和放置于书架上的天线2，所述天线2无线和/或有线连接信号处理模块3，且所述信号处理模块3与图书管理服务器4有线和/或无线连接，且所述的图书管理服务器4连接有查找终端5；其中，

RFID标签1：用于储存包括图书的简介信息、作者信息、出版社信息以及图书的位置信息的图书信息；

天线2：用于接收RFID标签1的射频信号，且其作为原始坐标在图书馆内固定位置固定；

信号处理模块3：包括MCU模块9和分别连接于MCU模块9的信号接收模块6、信号发送模块7和切换开关8，且信号处理模块3用于处理从天线2处接收到的信号，并将信号在处理之后传于图书管理服务器4，具体为，信号接收模块6用于接收天线2的信息以及图书管理服务器4内存储的包括天线2位置的各种信息，并将信息传于MCU模块9进行处理查询用，信号发送模块7用于向图书管理服务器4发送包括目标图书位置信息的各种信息，切换开关8用于切换接收天线信息的启闭状态。

图书管理服务器4：用于存储图书的RFID标签信息、天线位置信息，接收信号处理模块3的信号，控制切换开关8的开与关以及连接移动端供查找图书位置；

查找终端5：用于登陆图书管理服务器4并输入图书查找信息。

其中，在本实施例中，如图4所示，进行具体说明，对于放置错误的图书的查找方式具体为：

用户打开查找终端5，在此设为手机，登陆图书馆信息管理服务系统以连接图书管理服务器4，然后通过手机手动控制切换开关8，输入所要找的图书，同时一一开启切换开关8，每个切换开关8对应一个天线2，同时天线2又对应一个区域内各图书的RFID信号，图书信息管理服务器将通过图书馆信息管理服务系统在手机上弹出图书的一些信息和接收到该目标图书信号的附近天线位置信息，用户根据天线位置信息，找到相应位置的天线2，然后在该天线2所对应的区域内，如图5中的A区域所示，即天线2能够接收射频信号的范围内寻找相应的图书，如果弹出来两个或者两个以上的天线位置信息，如图6中的B区域所示，则同时给出几个天线2的射频范围所交叉的范围，那么图书就在这几个天线2能够接收射频信号的交叉范围内，大大缩小放错位置图书的查找范围，节省寻找图书的时间，弥补图书错位所带来的问题。

实施例二

本实施例与实施例一类似，不同之处在于，本实施例的方法还包括如下步骤：

S4：根据各个能够接收目标图书的RFID标签信号的天线2与目标图书的RFID标签1之间的无线信号强度判断各个能够接收目标图书的RFID标签信号的天线2与目标图书之间的距离，从而得出目标图书的位置；具体判断方法为：

S4-1：信号处理模块3的信号接收模块6接收天线2发射的无线信号强度，并根据储存于信号处理模块3的MCU模块9中的每个天线2在环境中各处信号强度数据库得出各个能够接收RFID标签信号的天线2与RFID的距离，得出信号强度数据库的原理：每个天线2具有相同或者不同的能够接收射频信号的范围，在射频接收范围内，距离天线2不同距离的位置，天线2接收到的射频信号具有不同的信号强度，以该天线2为中心，每个信号强度具有对应的距离，每个信号强度及其对应的距离构成信号强度数据库。

S4-2：MCU模块9通过查询能够接收目标图书RFID标签1射频信号的天线2的位置信息，结合步骤S4-1中的距离值得出目标图书的具体位置信息，并将位置信息传于图书管理服务器4以便查询；

更具体地，该步骤还包括以下步骤：

将每一个天线2所对应的各个满足信号强度的距离点相互连接成距离曲线10，一般情况下，该距离曲线10为以该天线2为中心，满足信号强度的距离值为半径所构成的圆形轮廓。

若只有一个天线2接收到目标图书的RFID射频信号，则此距离曲线10所代表的位置为包含目标图书的位置信息；

若至少两个天线2接收到目标图书的RFID射频信号，则各个距离曲线10的交点为包含目标图书的位置信息。

在本实施例中，操作方法与实施例一类似，不同之处在于:

如图7中的C曲线所示，当只有一个天线2接收到目标图书的RFID标签信号的时候，系统对图书的定位范围为距离曲线10的曲线上所在区域；而如图8中的D所示，当有两个或多个天线2接收到目标图书的RFID标签信号的时候，本实施例采用两个的情况进行说明，系统对图书的定位范围为几个距离曲线10的交点，也就是将目标图书定位在一个或多个点上，定位更加精准，使查找更加方便。

实施例三

本实施例与实施例一或实施例二类似，不同之处在于：

本实施例中，图书管理服务器4还连接有提示模块，在步骤S3-2中，每个天线2的射频范围表示一个区域，且以区域编号和该区域编号对应区域指定范围的方式储存于图书管理服务器4内，且切换开关8除了可由手动进行启闭外，还可由信号处理模块3的MCU进行周期性控制启闭，且在切换开关8处于开启状态下时，默认状态为该切换开关8对应的天线2自动接收其射频区域内所有图书的RFID标签信号，并查询储存于图书管理服务器4内的每个区域应该对应的所有图书及图书的RFID标签信号，若天线2接收到有本不是本区域内图书，则通过提示模块发送错误信息，提醒图书管理人员及时对放错位置的图书进行纠正，这样可以对图书的存放进行预先管理，减少放错的概率，在一定程度上尽量使得图书放置在正确的位置以及及时放置错误也能及时得到纠正。

实施例四

本实施例与实施例一类似，不同之处在于:

本实施例中查找到能够接收目标图书的RFID信号之后，不仅向手机终端发送该天线2的位置信息，而且还根据信号强度原理，将与目标图书的信号强度和/或信号传输角度接近的图书也就是在目标图书附近的图书的信息一并显示在手机终端上，用户在查找图书的时候，将视线不用单单固定在一本目标图书上，而是将一本目标图书扩大为多本的方式，减小搜寻难度，在看到目标图书附近的书的时候即可确定目标图书就在附近，进而进一步缩小图书查找的范围。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明可以根据用户运动状态等动态状态在表盘上显示动态状态信息，当检测模块检测到动态状态消失时，表盘上仅显示时间信息，这样可以根据客户状态和需求自动显示相应内容，这样使得表盘显示不会冗杂，更加简洁，且硬件架构简单、智能化程度高。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了RFID标签1；天线2；信号处理模块3；图书管理服务器4；查找终端5；信号接收模块6；信号发送模块7；切换开关8；MCU模块9；距离曲线10等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。