一种航拍式图书数据比对系统的制作方法

本发明涉及智能嵌入式管理系统，更具体地说，涉及一种航拍式图书数据比对系统。

背景技术：

图书管理系统，是一个由人、计算机等组成的能进行管理信息的收集、传递、加工、保存、维护和使用的系统。利用信息控制企业的行为；帮助企业实现其规划目标。图书馆管理系统合运用了管理科学，系统科学，运筹学，统计学，计算机科学等学科的知识。可以通俗的简化的描述图书馆管理系统的三要素：系统的观点、数学的方法以及计算机的应用。图书管理系统涉及的具体功能较广、包括有图书信息的录入，实物与信息的对应、图书的借还情况统计，由于信息量较大，所以图书馆一般都需要时间进行闭馆整理图书信息，而目前人工工作量较大的一环是实际图书信息和系统信息的校对，由于图书量较大，所以在多次借还的操作中可能出现信息不对称的情况，所以需要人为进行实际图书信息和系统信息校对，根据系统的图书借还情况得到在馆的图书信息，而根据在馆的图书信息，在书架上一一查询是否所有的在馆图书都在书架上，而如果在馆图书和实际的图书不对称，那么需要从馆内寻找对应的书籍是否有忘记收集到书架上或是检查系统中对应图书信息是否存在误差，而同时也在管理流程中恢复位置摆放错误的图书。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明目的是提供一种航拍式图书数据比对系统，代替人工对图书信息进行收集和比对。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种航拍式图书数据比对系统，连接于图书后台管理系统，所述图书后台管理系统记载有对应图书馆的每一图书的借还状态信息以及存放位置信息，所述借还状态信息包括有在馆状态以及借出状态，所述存放位置信息反映所述图书在所述图书馆的存放位置，其特征在于：包括设置在对应的图书馆的书架上的航拍扫描装置以及处理端，所述航拍扫描装置包括航拍支架以及航拍器，所述书架包括若干展示架，每一图书的外表面设贴有辨识码，所述展示架的四个顶角分别设置有定位图形，所述航拍扫描装置配置有一预设的航拍路线，所述航拍器沿所述航拍路线运动以获取所述书架中每一展示架的图像信息并返回所述航拍支架，所述航拍器包括摄像头以及图像处理模块，所述图像处理模块配置有扫描策略以及解析策略，所述扫描策略包括实时从所述摄像头中获取图像，当图像中同时包括一展示架的四个所述定位图形时，控制所述航拍器保持静止并控制所述摄像头拍摄照片以获得一展示架图像，所述解析策略包括解析所述展示架图像以根据所述展示架图像中的辨识码得到对应图书的图书编号信息，所述解析策略还包括根据所述定位图形以及所述辨识码于所述展示架图像中的位置生成扫描位置信息，所述扫描位置信息反映被扫描的所述图书的物理位置，所述航拍扫描装置根据所述图书编号信息以及所述扫描位置信息生成第一图书数据上传至处理端，所述处理端从所述图书后台管理系统筛选每一在馆状态的图书并得到对应的图书编号信息并根据该图书编号信息对应的存放位置信息得到第二图书数据，所述处理端配置有比对策略，所述比对策略用于比对所述第一图书数据和所述第二图书数据以输出比对结果。

进一步地，所述比对策略包括

根据图书编号信息关联第一图书数据以及第二图书数据，输出未被关联的第一图书数据的比对结果为在馆异常状态，输出未被关联的第二图书数据的比对结果为回收异常状态；

比对被关联的第一图书数据和第二图书数据中，判断对应的扫描位置信息以及存放位置信息是否相同，若相同，则输出被关联的第一图书数据和第二图书数据的比对结果为存放正常状态，若不相同，则输出被关联的第一图书数据和第二图书数据的比对结果为存放异常状态。

进一步地，每一所述展示架上设置有指示灯，所述指示灯根据对应展示架中图书的比对结果输出不同的指示状态。

进一步地，所述航拍支架设置有辅助定位机构，所述辅助定位机构包括设置在所述航拍支架上的光栅传感器，所述光栅传感器围设形成一光栅区域，所述航拍扫描装置配置有一控制策略，当所述光栅传感器被遮挡时，所述控制策略根据被遮挡的光栅传感器的位置控制所述航拍器运动至所述光栅区域的正上方。

进一步地，所述航拍支架设置有无线充电装置，当所述航拍器停留于所述光栅区域时，所述无线充电装置为所述航拍器提供充电电源。

进一步地，每一展示架还设置有书立，所述书立将所述展示架分为存储区以及空白区，所述存储区用于存放图书，所述展示架还设置有摆放检测装置，所述摆放检测装置用于检测所述空白区是否有物体，当所述空白区存在物体时，所述摆放检测装置输出摆放异常信号。

进一步地，所述摆放检测装置包括设置于所述书立上的红外接收器以及设置于所述展示架侧壁的红外发射器。

进一步地，所述展示架上设置有书立驱动件，所述书立固定于所述书立驱动件上，所述书立驱动件设置于所述展示架底部的滑槽中，所述书立驱动件用于带动所述书立在所述滑槽中运动。

本发明技术效果主要体现在以下方面：

通过这样设置，就可以通过航拍器沿预设路线飞行的方式拍摄关于展示架的图片，获取展示架上的书籍的辨识码以及位置信息，然后根据书架上书籍的信息，与后台的信息进行比对，就可以代替人工完成比对工作，完全无需人工干预。

附图说明

图1：本发明航拍式图书数据比对系统的轴侧结构示意图；

图2：本发明航拍式图书数据比对系统的正视结构示意图；

图3：本发明航拍式图书数据比对系统的展示架图像的示意图；

图4：本发明航拍式图书数据比对系统的航拍支架的俯视图；

图5：本发明航拍式图书数据比对系统的系统架构拓扑图。

附图标记：10、图书；11、辨识码；100、书架；110、展示架；111、指示灯；112、书立；113、红外发射器；114、红外接收器；115、书立驱动件；116、处理器；117、定位图形；120、航拍扫描装置；121、航拍器；122、航拍器支架；123、光栅传感器；124、无线充电装置。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

参照图1所示，一种航拍式图书10管理系统，连接于图书10后台管理系统，所述图书10后台管理系统记载有对应图书10馆的每一图书10的借还状态信息以及存放位置信息，所述借还状态信息包括有在馆状态以及借出状态，所述存放位置信息反映所述图书10在所述图书10馆的存放位置，包括设置在对应的图书10馆的书架100上的航拍扫描装置120以及处理端，所述航拍扫描装置120包括航拍支架以及航拍器121，所述书架100包括若干展示架110，每一图书10的外表面设贴有辨识码11，所述展示架110的四个顶角分别设置有定位图形117，所述航拍扫描装置120配置有一预设的航拍路线，所述航拍器121沿所述航拍路线运动以获取所述书架100中每一展示架110的图像信息并返回所述航拍支架，所述航拍器121包括摄像头以及图像处理模块，所述图像处理模块配置有扫描策略以及解析策略，所述扫描策略包括实时从所述摄像头中获取图像，当图像中同时包括一展示架110的四个所述定位图形117时，控制所述航拍器121保持静止并控制所述摄像头拍摄照片以获得一展示架110图像，所述解析策略包括解析所述展示架110图像以根据所述展示架110图像中的辨识码11得到对应图书10的图书10编号信息，所述解析策略还包括根据所述定位图形117以及所述辨识码11于所述展示架110图像中的位置生成扫描位置信息，所述扫描位置信息反映被扫描的所述图书10的物理位置，所述航拍扫描装置120根据所述图书10编号信息以及所述扫描位置信息生成第一图书10数据上传至处理端，所述处理端从所述图书10后台管理系统筛选每一在馆状态的图书10并得到对应的图书10编号信息并根据该图书10编号信息对应的存放位置信息得到第二图书10数据，所述处理端配置有比对策略，所述比对策略用于比对所述第一图书10数据和所述第二图书10数据以输出比对结果。

首先对整个系统的流程及其原理进行详细介绍，首先需要对图书10后台管理系统进行介绍，图书10后台管理系统是现有的图书10馆均具备的系统，系统用于记录每一图书10的图书10编号信息，编号信息则对应图书10存放的位置、图书10的状态，例如编号为2017232843的图书1010有对应的存放位置3层j书架100第23个展示架110的第8本书，而对应的状态可以有借出状态和在馆状态，而这些都是一般图书10馆均具备的系统，本发明的系统是通过对应图书10后台管理系统通过建立一个独立的接口实现对该系统上述数据的调用，起到一个辅助系统的效果，而通过在图书10表面设置的辨识码11就可以找到对应书籍，例如就针对上述的2017232843编号的图书10而言，首先四个定位图像可以起到一个辨识的效果，保证初步定位，而定位图像的形状不做局限，仅仅是通过解析算法能够辨识为准，而由于航拍器121每秒采集的图像较多，所以解析策略可以每0.1-0.3秒抓取一个图像，若从单一图像中获取四个同一个展示架110的定位图形117，如图3所示，则表示航拍器121此时的位置为适合的位置，则先控制航拍器121保持静止，然后再拍摄一个展示架110图像，该图像中势必涵盖了整个展示架110，而航拍器121静止时可以优选采用清晰度较高的方式拍摄生成展示架110图像，需要说明的是，每一航拍器121的定位图形117是不同的，且四个定位图形117的类型不同，所以如果航拍器121实时拍摄到的定位图形117时两个展示架110上的定位图形117，则不会触发静止拍摄的策略，而得到一个清晰度较高的展示架110图像后，在展示架110图像中解析辨识码11，从而获得每一书籍的图书10编号信息，而解析定位图形117则可以获取扫描位置信息，定位图形117会记载支架的编号，以及展示架110的位置，同时在展示架110图像中每一辨识码11的相对位置就可以得到该图书10位于展示架110的具体位置，就可以判断该图书10是否与图书10后台管理系统的图书10信息是否一致，起到一个校对的效果，而处理端则用于接收所有爬虫装置的信息，起到一个比对的效果。辨识码11和定位图形117可以是二维码或者条形码，在此不做赘述，而以下对航拍扫描装置120的工作原理进行详述，首先航拍支架可以设置无线控制模块通过发送无线信号控制航拍器121工作，而由于航拍器121的位置已知，书架100和航拍器121的相对位置已知，就可以编辑算法控制航拍器121依照顺序进行飞行并实时拍摄图像，就可以完成扫描和解析的策略，例如书架100长3米高2米，展示架110长0.5米高0.3米，航拍支架设置于书架100的最右端，此时的航拍路线可以是先控制航拍器121飞行到航拍路线的正前方，然后向左飞行依次飞行3米然后向上飞行0.3米，然后向右飞行3米，依次直至经过所有的展示架110，而通过预设的算法配置飞行的方向以及距离，不做详述，而扫描完后，航拍器121需要返回航拍支架，航拍支架设置有辅助定位机构，所述辅助定位机构包括设置在所述航拍支架上的光栅传感器123，所述光栅传感器123围设形成一光栅区域，所述航拍扫描装置120配置有一控制策略，当所述光栅传感器123被遮挡时，所述控制策略根据被遮挡的光栅传感器123的位置控制所述航拍器121运动至所述光栅区域的正上方。参照图4所示，航拍支架上设置光栅，而可能航拍器121飞行控制不够精确，为了保证回到预设的位置，所以航拍器121可以通过辅助定位机构实现精确定位，例如航拍器121飞入光栅传感器123上方的过程中，光栅传感器123被遮挡，根据被遮挡的传感器的位置，就可以判断航拍器121的飞入方向，航拍支架实时发出控制信号对航拍器121的位置进行调整，知道航拍器121飞入光栅区域的正上方，不被任何光栅传感器123遮挡，控制航拍器121下降，保证对位精确，防止多次自动扫描工作后，因为积累的飞行误差导致航拍器121无法回航，所述航拍支架设置有无线充电装置124，当所述航拍器121停留于所述光栅区域时，所述无线充电装置124为所述航拍器121提供充电电源。通过无线充电装置124的设置，保证充电效果，同时避免了直接充电接触，提高使用寿命。

所述比对策略包括

根据图书10编号信息关联第一图书10数据以及第二图书10数据，输出未被关联的第一图书10数据的比对结果为在馆异常状态，输出未被关联的第二图书10数据的比对结果为回收异常状态；

比对被关联的第一图书10数据和第二图书10数据中，判断对应的扫描位置信息以及存放位置信息是否相同，若相同，则输出被关联的第一图书10数据和第二图书10数据的比对结果为存放正常状态，若不相同，则输出被关联的第一图书10数据和第二图书10数据的比对结果为存放异常状态。比对的策略较为简单合理，同时图书10编号信息以及关联的第一图书10数据以及第二图书10数据，分为几种情况，关联是通过相同的图书10编号信息实现关联，而如果扫描到该图书10而在图书10后台管理系统的状态是借出状态，这样就说明是实际在馆而状态是借出，会导致读者对该图书10无法借阅，所以就输出该对应的第一图书10数据和在馆异常转台，而如果没有扫描到该图书10而该图书10的状态是在馆的状态，则说明还书过程中出现异常，则输出回收异常状态，而如果图书10实际在馆而与该存放的位置不对应，则读者会难以通过检索系统找到书目的实际存放位置，则需要输出存放异常状态，通过这种方式实现校对，这样大大减小了图书10管理员的整理工作。

每一所述展示架110上设置有指示灯111，所述指示灯111根据对应展示架110中图书10的比对结果输出不同的指示状态。指示灯111可以和实际的异常状态对应，例如展示架110中有图书10处于在馆异常状态则输出红灯，处于回收异常状态则输出黄灯，处于存放异常状态则输出橙色灯，处于存放正常状态则输出绿灯，这样引导图书10管理人员的实地操作。

每一展示架110还设置有书立112，所述书立112将所述展示架110分为存储区以及空白区，所述存储区用于存放图书10，所述展示架还设置有摆放检测装置，所述摆放检测装置用于检测所述空白区是否有物体，当所述空白区存在物体时，所述摆放检测装置输出摆放异常信号。摆放异常信号也可以通过指示灯111进行输出，例如输出红色闪烁则说明有摆放异常，而同时输出到处理端就可以提醒图书10管理人员及时清理，保证书籍的回收，而具体优选为，通过所述摆放检测装置包括设置于所述书立112上的红外接收器114以及设置于所述展示架110侧壁的红外发射器113。通过这样设置，可以起到一个检测和输出的效果，保证红外接收和发射，同时设置在书立112上，可以调节实际的位置，也不会影响检测。

所述展示架110上设置有书立驱动件115，所述书立112固定于所述书立驱动件115上，所述书立驱动件115设置于所述展示架底部的滑槽中，所述书立驱动件115用于带动所述书立112在所述滑槽中运动。首先书立驱动件115可以设置为丝杠结构，通过在滑槽设置丝杠，而丝杠上设置滑块，这样丝杠在电机带动下转动时会带动滑块水平运动，而书立112固定在滑块上，固定方式可以通过磁性件可拆卸连接，也可以通过卡扣连接等可拆卸的连接方式，所述书立112和所述书立驱动件115可拆卸连接。所述书立112和所述书立驱动件115通过磁性件可拆卸连接。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。