智能书架的制作方法

本实用新型涉及书架领域，特别涉及一种智能书架。

背景技术：

智能书架是一套高性能的在架图书实时管理系统，利用高频iso/iec15693rfid技术实现在架图书单品级物品识别，可完成馆藏图书监控、清点、图书查询定位，错架统计等功能。智能书架系统具有检测速度快、定位准确等特点。可应用于图书、档案、文件管理等领域。图1为传统智能书架的供电部分的电路原理图，从图1中可以看出，传统智能书架的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统智能书架的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的智能书架。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能书架，包括红外发射器、红外接收器、红外控制器、供电模块、读写器、功分器、天线、交换机、一体机、视频监控模块、上位机和标签，所述红外发射器、红外接收器和供电模块均与所述红外控制器连接，所述读写器分别与所述红外控制器、功分器和交换机连接，所述天线与所述功分器连接，所述交换机分别与所述一体机、视频监控模块和上位机连接，所述读写器通过射频方式与所述标签无线连接；

所述供电模块包括220v交流电、第一电阻、瞬态电压抑制二极管、第一二极管、第一电容、第一三极管、第三电阻、第二电阻、变压器、第四二极管、第二二极管、第二电容、第三二极管、蓄电池、开关和电压输出端，所述220v交流电的一端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一二极管的阳极和瞬态电压抑制二极管的一端连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第一电容的一端、变压器的初级线圈的一端和第二电阻的一端连接，所述变压器的初级线圈的另一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极与所述第三电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述变压器的次级线圈的一端、第二电容的一端和第三二极管的阳极连接，所述第一三极管的基极与所述第四二极管的阴极连接，所述第四二极管的阳极分别与所述变压器的次级线圈的另一端和第二二极管的阴极连接，所述第三二极管的阴极分别与所述蓄电池的正极和开关的一端连接，所述开关的另一端与所述电压输出端的一端连接，所述220v交流电的另一端分别与所述瞬态电压抑制二极管的另一端、第一电容的另一端、第三电阻的另一端、第二二极管的阳极、第二电容的另一端、蓄电池的负极和电压输出端的另一端连接。

在本实用新型所述的智能书架中，所述第四二极管的型号为e-822。

在本实用新型所述的智能书架中，所述供电模块还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述变压器的次级线圈的一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接。

在本实用新型所述的智能书架中，所述第四电阻的阻值为20kω。

在本实用新型所述的智能书架中，所述第一三极管为npn型三极管。

实施本实用新型的智能书架，具有以下有益效果：由于设有红外发射器、红外接收器、红外控制器、供电模块、读写器、功分器、天线、交换机、一体机、视频监控模块、上位机和标签，供电模块包括220v交流电、第一电阻、瞬态电压抑制二极管、第一二极管、第一电容、第一三极管、第三电阻、第二电阻、变压器、第四二极管、第二二极管、第二电容、第三二极管、蓄电池、开关和电压输出端，该供电模块与传统智能书架的供电部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第四二极管用于进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统智能书架的供电部分的电路原理图；

图2为本实用新型智能书架一个实施例中的结构示意图；

图3为所述实施例中供电模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型智能书架实施例中，该智能书架的结构示意图如图2所示。图2中，该智能书架包括红外发射器1、红外接收器2、红外控制器3、供电模块4、读写器5、功分器6、天线7、交换机8、一体机9、视频监控模块10、上位机11和标签(图中未示出)，其中，红外发射器1、红外接收器2和供电模块4均与红外控制器3连接，读写器5分别与红外控制器3、功分器6和交换机8连接，天线7与功分器6连接，交换机8分别与一体机9、视频监控模块10和上位机11连接，读写器5通过射频方式与标签无线连接。

读写器5负责对签的检测和定位等，以及与红外控制器的通讯，收集反馈智能书架的红外信息，上报给上位机11，给上位机11提供红外信息。一体机9可以用来查看该智能书架已有的馆藏图书及图书的位置信息等，还可以实时查看图书馆的推荐图书等。视频监控模块10实时监控智能书架的动态，防止图书的丢失，实时或定时将监控视频信息上传到上位机11，当发现有读者未按照要求操作智能书架时，可以对其及时做出劝阻和警告。当发现图书有丢失的情况时，可以第一时间查找到线索，便于及时找回丢失的图书。

标签中录入有图书的信息，可以将图书的信息整合到数据库，方便后期调用数据库。当读者拿取图书时，会触发相应层的红外发射器1，然后对该层的图书信息进行更新，统计出被拿走的图书，用于热门图书信心统计。

本实施例中，红外发射器1、红外接收器2、红外控制器3、、写器5、功分器6、天线7、交换机8、一体机9、视频监控模块10、上位机11和标签均采用现有技术中的结构来实现，其工作原理采用的也是现有技术中的工作原理，此处不再详细獒述。

图3为本实施例中供电模块的电路原理图，图3中，该供电模块4包括220v交流电ac、第一电阻r1、瞬态电压抑制二极管dw、第一二极管d1、第一电容c1、第一三极管q1、第三电阻r3、第二电阻r2、变压器t、第四二极管d4、第二二极管d2、第二电容c2、第三二极管d3、蓄电池e、开关k和电压输出端vo，其中，220v交流电ac的一端与第一电阻r1的一端连接，第一电阻r1的另一端分别与第一二极管d1的阳极和瞬态电压抑制二极管dw的一端连接，第一二极管d1的阴极分别与第一电容c1的一端、变压器t的初级线圈的一端和第二电阻r2的一端连接，变压器t的初级线圈的另一端与第一三极管q1的集电极连接，第一三极管q1的发射极与第三电阻r3的一端连接，第二电阻r2的另一端分别与变压器t的次级线圈的一端、第二电容c2的一端和第三二极管d3的阳极连接，第一三极管q1的基极与第四二极管d4的阴极连接，第四二极管d4的阳极分别与变压器t的次级线圈的另一端和第二二极管d2的阴极连接，第三二极管d3的阴极分别与蓄电池e的正极和开关k的一端连接，开关k的另一端与电压输出端vo的一端连接，220v交流电ac的另一端分别与瞬态电压抑制二极管dw的另一端、第一电容c1的另一端、第三电阻r3的另一端、第二二极管d2的阳极、第二电容c2的另一端、蓄电池e的负极和电压输出端vo的另一端连接。

该供电模块4与图1中传统智能书架的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第四二极管d4为限流二极管，用于对第一三极管q1的基极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第一三极管q1的基极电流较大时，通过该第四二极管d4可以降低第一三极管q1的基极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第四二极管d4的型号为e-822。当然，在实际应用中，第四二极管d4也可以采用其他型号具有相同功能的二极管。

该供电模块4的工作原理如下：220v交流电ac经第一电阻r1降压、第一二极管d1整流、第一电容c1滤出高频干扰后，在第一二极管d1的阴极产生峰值为200v、周期为20ms的半波脉动电压，瞬态电压抑制二极管dw用于消除市电波动产生的尖峰电压，能够将尖峰电压钳位到全值。在半波电压存续期间，该电压一路经第二电阻r2、变压器t的次级绕组n加到第一三极管q1的基极，使第一三极管q1导通；另一路经变压器t初级线圈，第一三极管q1的发射极、集电极及第三电阻r3到第二电容c2的两端，第一三极管q1与变压器t、第三电阻r3和第二电容c2等组成间歇振荡器，通过变压器t的正反馈作用，变压器t的次级线圈感应的脉冲电压经第二二极管d2整流后，经第三二极管d23隔离给蓄电池e充电。需要使用移动电源时，只需闭合开关s1，就能在电压输出端vo产生稳定的输出电压。

本实施例中，第一三极管q1为npn型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管q1也可以采用pnp型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该供电模块4还包括第四电阻r4，第四电阻r4的一端与变压器t的次级线圈的一端连接，第四电阻r4的另一端与第二电阻r2的一端连接。第四电阻r4为限流电阻，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第四电阻r4所在支路的电流较大时，通过该第四电阻r4可以降低第四电阻r4所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第四电阻r4的阻值为20kω。当然，在实际应用中，第四电阻r4的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

总之，本实施例中，该供电模块4与传统智能书架的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该供电模块4中设有限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。