一种智能书柜系统及使用方法与流程

本发明涉及一种书柜，尤其涉及一种智能书柜系统及使用方法。

背景技术：

传统的书柜的摆放一般固定设置在图书馆或者是书店内，当人们需要购买和借阅书籍时，需要去图书馆或者是去书店内才能购买和借阅到，而且用户需要花费大量的时间来寻找书籍的位置，此外传统的书柜功能较为单一，只有摆放书籍的功能，需要人工才能实现借阅和购买的管理，需要浪费大量的人力成本。

技术实现要素：

本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种智能书柜系统，其特征在于，包括立柜、主控板、物联网模块、电源、第一线圈，立柜设置在智能书柜取放图书的一侧，立柜内部包括图书放置单元，图书放置单元内部设置推板，第一线圈设置在图书放置单元内部一侧，图书放置单元相对设置柜门，柜门外侧设置二维码标签，柜门内侧设置rfid识别器，主控板设置在智能书柜内部，主控板上对应设置分控板，主控板与分控板电连接，物联网模块设置在智能书柜内部，物联网模块与主控板电连接，主控板与电源电连接。

进一步的，包括4g模块、计时计费模块、信息接收模块，4g模块和计时计费模块和信息接收模块均设置在智能书柜内部，4g模块与物联网模块电连接，计时计费模块与物联网模块电连接，信息接收模块与物联网模块电连接。

进一步的，还包括总服务器、数据识别模块，总服务器与智能书柜连接，数据识别模块设置在总服务器内部，总服务器内部设置电源模块。

进一步的，一种智能书柜包括图书放置单元，包括第一放置单元和第二放置单元，第一放置单元放置32k图书，第二放置单元放置16k图书，第一放置单元包括第三放置单元和第四放置单元，第二放置单元包括第三放置单元和第四放置单元，第三放置单元放置第一宽度图书，第四放置单元放置第二宽度图书。

进一步的，第一放置单元排数为6排，依次从上到下平行设置在智能书柜上，第二放置单元排数为2排，依次从上到下平行设置在第一放置单元下部，第三放置单元个数为8-14个，第三放置单元依次平行设置，第四放置单元个数为1-5个，第四放置单元依次平行设置，第三放置单元间隔为2.3-2.5厘米，第四放置单元间隔为3.4-3.6厘米，立柜数量为3-5个，立柜依次平行设置在智能书柜内部。

进一步的，还包括贴码操取区、第二线圈，贴码操取区固定设置在最边侧立柜内部，贴码操取区外侧设置维护门，贴码操取区内部设置rfid打印机，rfid打印机上部对应设置第二线圈，防护门设设置取码口。

进一步的，智能书柜还包括维护门，维护门设置在智能书柜取放图书的另一侧，维护门下部设置电源线孔，维护门上部，设置天线孔。智能书柜还包括雨棚，雨棚上部与智能书柜上部连接，雨棚两侧与智能书柜两侧连接。

一种智能书柜系统的使用方法，包括借书环节，借书环节包括以下步骤：步骤a、用户通过手机扫描二维码标签，获取图书简介；步骤b、在查看图书简介时点击移动端上“开锁借书”按钮，总服务器收到借书信息；步骤c、总服务器将借书信息通过物联网模块发送到信息接收模块，信息接收模块将借书信息发送到主控板；步骤d、主控板将借书信息发送到分控板；步骤e、分控板通过线控打开对应的柜门，推板将书籍推出；步骤f、开锁成功即视为借书成功，计时计费模块开始计时计费，用户取走图书，关闭柜门。

进一步的，该智能书柜系统的使用方法包括还书环节，还书环节包括以下步骤：第一步、将贴有rfid的图书放置于空的图书放置单元内；第二步、rfid识别器识别图上中的rfid，将还书信息发送到信息接收模块；第三步、信息接收模块通过4g模块将还书信息发送到物联网模块，物联网模块将还书信息发送给总服务器；第四步、数据识别模块识别总服务器接收到的还书信息，若还书信息无误，用户可以关闭柜门，计时计费模块结束计时计费，发送收费信息到用户移动端设备上。

本发明具有如下有益效果：该智能书柜系统将传统的书格改为单本书籍的书格，并且每一个书格都有一把智能锁将书以半开放的形式锁在书格内，通过本智能书柜借书或者是购买书籍可以节省大量的时间，也可以节省大量的人力成本，此外该书柜可以设置在除书店和图书馆之外的其他区域，相对于传统书柜功能更加齐全。

附图说明

图1为本发明中智能书柜的局部结构示意图；

图2为本发明中智能书柜的后视图；

图3为本发明中雨棚的正视图。

图中标记示意为：1-立柜；2-主控板；3-柜门；4-图书放置单元；5-二维码标签；6-分控板；7-贴码操取区；8-取码口；9-防护门；10-雨棚；11-第一放置单元；12-第二放置单元；13-第三放置单元；14-第四放置单元；15-第一宽度图书；16-第二宽度图书；17-维护门；18-天线孔；19-电源线孔；20-物联网模块。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。

本发明提供了一种智能书柜及管理系统，包括立柜1、主控板2、物联网模块、电源、第一线圈，该立柜1截面为矩形形状，竖直的设置在该智能书柜取放图书的一侧，在立柜1的内部设置有图书放置单元，该图书放置单元用于放置用于借阅和出售的图书，在该图书放置单元的内部设置有推板，该推板通过线控进行控制，推板用于有用户需要借阅和购买书籍时将书籍推出图书放置单元，方便使用者取书，在每一个图书放置单元的内部一侧设置有一个第一线圈，该第一线圈，该第一线圈通过垫层与图书放置单元内部一侧固定连接，垫层的厚度为0.5毫米，该垫层可以通过其他突出构件代替，当第一线圈读取到贴有rfid的图书的信息之后，来判断图书是否还书成功，在每一个图书放置单元上都设置有柜门3，该柜门3用于保护图书放置单元内的图书，只有当柜门3打开时才能够取出图书，在每一个柜门3的外侧设置有二维码标签5，该二维码标签5记录着每一个柜门3内图书的信息，在柜门3的内侧设置着rfid识别器，该rfid识别器可以对应识别设置在书本上的rfid信息，从而判断图书放置单元里是否有图书，此外在该智能书柜的背面还设置有主控板2，该主控板2用于控制该智能书柜上的电路系统，通过它来实现信息的传送，在主控板2上设置有多个分控板6，分控板6接收到信息，来实现柜门3的开关以及推板的运动，其中该书柜中还包括有物联网模块和电源，该互联网模块用于与互联网连接来进行数据的传输，物联网模块与主控板电连接，为主控板传输信息，主控板与电源电连接，为整个系统提供电能，其中电源可以通过线控与主线孔相连，也可以通过小型的干电池提供电能，在该推板的后端设置有一个弹簧，弹簧用铆钉定在书柜的背板上，每一个书格里面都有一个弹簧，用来给书一个推力，当锁弹开时，弹簧会把书弹开一部分来，当二维码标签被扫描之后，主控板2会控制书格中的电源断电，使得弹簧推动推板将书格中的书籍推出，其中弹簧通过固定螺栓固定在书格的背板中。

在该智能书柜系统中还包括有4g模块、计时计费模块、信息接收模块，该4g模块设置在智能书柜内部，用于传输信号，该4g模块与物联网模块电连接，该计时计费模块同样设置在智能书柜的内部，与互联网模块电连接，用于记录借书的时间和费用，信息接收模块设置在该智能书柜的内部，用于接收和判断数据信息。

该智能书柜系统还包括有总服务器，数据识别模块，总服务器一般设置在总机房，与多个智能书柜进行连接，通过网络进行数据的传输，在该总服务器中还包括有数据识别模块，数据识别模块接收到各个智能书柜和用户移动端的信息，然后发送借书还书等指令到各个智能书柜，该总服务器内部还设置有电源模块，为整个总服务器提供电能。

进一步的，该图书放置单元包括有第一放置单元11和第二放置单元12，该第一放置单元11内部用于放置32k图书，第二放置单元12的内部用于放置16k图书，其中在第一放置单元11和第二放置单元12内均设置有第三放置单元13和第四放置单元14，具体的第三放置单元13用于放置第一宽度图书15，第四放置单元14用于放置第二宽度图书16，第三放置单元13和第四放置单元14均为书格形式，且每一个柜门3与每一个书格对应设置，通过柜门3的开关实现书籍的取放。

该智能书柜中的第一放置单元11的个数为6个，从上往下设置在柜体上，每个第一放置单元11中包括有8-14个第三放置单元13和1-5个第四放置单元14，具体的第三放置单元13可以设置为11个，第四放置单元14可以设置为3个，第三放置单元13和第四放置分别从左到右平行设置在第一放置单元11的内部，具体的第三放置单元13的间隔为2.3-2.5厘米，第四放置单元14的间隔为3.4-3.6厘米。该智能书柜中第二放置单元12的个数为2个，依次平行设置在第一放置单元11的下方，在第一放置单元11的内部从左到右一致设置有8-14个第三放置单元13和1-5个第四放置单元14，同样的第三放置单元13设置为11个，第四放置单元14设置为3个，每一个放置单元的书格都可以相对智能书柜的取放方向进行推拉，这样极大方便了书籍的存放。

其中，在第三放置单元13放置的第一宽度图书15，宽度为1.8-2.2厘米，具体的可以为2厘米，在第四放置单元14放置的第二宽度图书16，宽度为2.7-3.3厘米，具体的可以为3厘米。

该智能书柜的整体结构由3-5个立柜1，竖直平行设置组成，具体的可以设置为3个互相竖直平行立柜1，该3个立柜1组成整体柜体，在柜体的两侧设置有标配模块，在中间设置有扩展模块。

在该智能书柜中，还设置有贴码操取区7和第二线圈，该贴码操取区7设置在最边侧立柜1的内部，具体的可以设置在边侧的4个书格空间内，在贴码操取区7外侧设置有防护门9，起到保护内部构件的作用，在贴码操取区7的内部设置有rfid打印机，可以打印出用户的借还书籍的使用信息，在rfid打印机的上部对应设置有第二线圈，当rfid打印机打印出rfid标签时，第二线圈会进行对应的读取，为了保证还书没有错误率，如果rfid打印机上的标签读取出的数据和还书时第一线圈读取出的数据不一致时，系统会判定为还书失败，在防护门9表面设置取码口8，可以取出rfid打印机中打印出来的信息。

该智能书柜在取放图书的另一侧的外表面设置有维护门17，主要起到维护该智能书柜的作用，在该维护门17的下部设置有电源线孔19，通过电源线可以将该智能书柜接通电源，在防护门9的上部，设置有天线孔18，用于接收信号，该天线孔18设置在每个立柜1的一角上。该智能书柜还包括有雨棚10，该雨棚10起到保护智能书柜内部设备的作用，通过雨棚10可以遮挡雨水等物体，防止雨水等物体损坏设备，该雨棚10有三块板两两相连，且与智能书柜的左右两侧和上部连接，很好的起到保护该设备的作用

该智能书柜系统的使用方法，包括借书环节，当有用户需要借阅购买书籍时，首先可以通过手机扫描柜门3上的二维码标签5或者是输入柜门3上的编号，其中二维码标签5包含柜子号借书信息和图书上rfid对用的号，通过在手机上点击“开锁借书”按钮，总服务器通过物联网模块20将借书信息发给该智能书柜上的主控板2，主控板2将借书信息发送给与放置单元对应的分控板6，分控板6通过线控打开对应的柜门3，柜子里的推板把书籍推出方便拿取，每一个柜门3上有设置rfid识别器，当书本拿走时rfid识别器识别放置单元为空的，代表柜体可以放入其他书籍。

当用户使用该智能书柜管理系统进行还书时，首先用户只需要把贴有rfid的图书放入任意图书放置单元4内，rfid识别器识别到书籍上对应的号，rfid识别器将还书消息发送到该智能书柜中的信息接收模块中，信息接收模块通过4g模块将还书信息发送到总服务器，总服务器中的数据识别模块识别收到的还书信息，当还书信息有误时，用户无法锁上柜门3，当还书信息无误时，柜门3可以锁住，智能书柜中的计时计费模块结束计费，如果用户发现信息无误也无法关闭柜门3时，用户可以通过4g模块向总服务器发送“无法结束计费”消息，总服务器将再次进行还书流程，以结束计时计费。此外该主控板2除了可以接收到取书和还书的信息外，还可以接收打印条码信息，打印纸为空报警信息，机器故障报警信息，柜体故障报警信息等。

用户借书时，柜门开锁后，总服务器会接收到互联网传送的统计信息，所述统计信息包括书籍信息，柜门信息，rfid号码以及开始借书时间。

该计时计费模块具体的计算方式是从借阅时间起每24小时计费1元，不足12小时按0.5元计费。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。