一种智能图书馆系统的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种智能图书馆系统

背景技术：
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当今社会是信息爆炸的时代，人们对于知识的渴求欲望也越来越大，因此，图书馆在这过程中起着尤为重要的作用。随着时代的发展，图书馆的藏书越来越丰富，可供人们根据自己爱好选择的图书也越来越多。但是，这其中的问题也应运而生。一方面，随着图书馆藏书的增多，人们寻找书籍的效率就变得很低下；另一方面，图书馆对馆内大批量书籍的管理也会面临巨大的压力，现有的图书设备将无法满足大众的需求。

虽然现在的图书馆都用分类号来将书籍分门别类，通过检索系统方便读者查找到图书，但是书籍多了之后，读者即使知道图书的索书号，也要查找好几个书架才能找到检索的图书，系统检索的精确度比较低。而且在通常情况下，读者不会一次检索一本书，会一起检索好几本书，最后选择借其中最心仪的，这就大大降低了借书的效率。如果书架上的图书都是严格按照编号有序排列的，那找书时还比较顺利，但是如果书架上的书不是有序排列的，那就大大加大了读者找书的困难。

在一个如国家图书馆这样的大型图书馆中，图书不仅仅是在书架上按编号排列，而且还分成好几个分区。对于图书馆的管理员来说，如果没有相对智能的设备，就要将所还的图书在还书处先按分区和分类号进行分类，然后分别将图书带到特定区域上架，这样的工作流程很原始，效率也很低。

目前，也有很多智能的图书馆设备被发明和制造，但是这些设备都比较独立和单一，不能与图书馆整个系统融为一体，加大了实施的难度，效果也不是理想的那么好。

基于以上的问题，有必要设计一种既能方便读者又能方便管理员的智能图书馆系统。

技术实现要素：
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本发明的目的是为了解决上述不足，提供一种智能图书馆系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种智能图书馆系统分为获取图书位置、智能书架和还书分拣系统三部分。

1)获取图书位置：借阅者可以通过无线网络在移动终端上检索到所需要借阅的书，数据库将目标图书的位置和所在的书架号通过无线网络分别发送到智能书架的显示屏和移动终端上。读者进入图书馆之后，根据书架号找到目标书架，从书架的显示屏上获取目标图书的确切位置。

2)智能书架：包括书架主体、天线、书架号、电子显示屏、层架标签、带有rfid标签的图书、射频读写器、待上架区和分拣口，其特征在于：每本图书都贴有rfid标签，在书架本体的每一层都设置有射频读写器，射频读写器扫描并收集该层的rfid标签信息，发送至图书信息数据库以及图书位置数据库中。

3)还书分拣系统：该系统设于图书馆书架之下，在分拣系统的分流处两边都设有扫描仪，当传送带带着图书经过时，扫描仪扫描图书上的rfid标签，获取该书的位置信息，将其分拣到指定的藏书区域。然后运用同样的方法将图书分拣到指定的书架存放。图书馆管理员定期将这些图书按编号上架。

本发明还有一些技术特征：

所述的目标图书定位是通过系统对读者输入的“目标图书关键词”与图书位置信息数据库中的信息进行比对，确定目标位置的三维坐标并将目标图书的位置发送至智能书架的电子显示屏和借阅者的移动终端上。

所述的移动终端与所述无线通信服务器连接是通过tcp协议和socket实现的。

所述数据库指的是图书位置信息数据库，主要包含字段有：图书名称、图书条码、分类号、索书号、楼层、区域、书架号、书架层号、排列序号；

将图书位置信息数据库与图书馆网站图书信息目录搜索引擎关联，本发明采用“图书名称”和“图书条码”作为关联字段。

所述的射频读写器中设有微控芯片和用于产生射频信号的晶振电路、与晶振电路输出端相连接的调制电路、与调制电路输出端相连接的功率放大电路、与功率放大电路输出端相连接时分复用器、与时分复用器的输出端相连接的两个以上的功率分配器、与每个功率分配器的输出端相连接的匹配电路，还设有包络检波电路、与包络检波电路输出端相连接的中频解调电路、与中频解调电路输出端相连接的比较判决电路，其中微控芯片分别与晶振电路、比较判决电路相连接，匹配电路的输出端与射频天线相连接，包络检波电路的输出端接收由射频天线接收的信息。

所述的电子屏幕所述的电子显示屏是可触控的，可以手动翻页，这就给查找提供了进一步的方便。

所述的智能书架电子显示屏与天线相连，当检查到书架上有书被取走或被借走时，不会显示其位置，并向数据库发送缺失信号。

所述的时分复用器中两路以上的射频信号开关电路的输出端分别接有功率分配器，即设有两个以上的功率分配器。

所述的分拣系统包括还书柜台、传送带、扫描仪，其特征在于做过还书记录的图书由传送带送入分拣系统，通过对图书上rfid标签的扫描，系统获取其位置信息，先将图书送到所属的区域，然后在每个区进行分拣，通过再一次对标签的扫描最后送入图书所属的书架，在书架的“待上架区”存放。

所述的分拣系统设于地面以下，人们察觉不出其存在。

所述的分拣系统传送带上设置有可倾覆的托盘，用于盛放图书并在获取图书位置之后，将图书分流到指定的路线中。

本发明具有如下有益的效果：

本发明设计合理，操作简单。该系统将图书馆的图书检索系统和书架有效相连，简化了借阅者的借书流程，提高了借阅的效率。在多人同时借阅时也不会造成拥挤，不会互相影响。对于图书馆管理员来说，节省了他们大量的人工分类时间，所需要做的就是将每个书架下积存的书上架。这一系统可以有效地简化借还书流程，提高图书的自动识别和快速定位能力，提高读者的借阅效率和管理员的工作效率。

附图说明：

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，在附图中

图1为本发明的智能书架结构示意图；

图2为本发明的寻书原理示意图；

图3为本发明的寻书系统功能结构图；

图4为本发明的还书分拣系统原理示意图；

图5为本发明的系统流程图；

其中，1、天线，2、书架号，3、电子显示屏，4、层架标签，5、贴有rifd标签的标签，6、射频读写器，7、分拣出口，8、还书台，9、墙，10、分拣入口，11、传送带，12、扫描仪

具体实施方式：

下面结合附图对本发明具体实施例作进一步详细描述。

本发明所述的一种智能图书馆系统主要是为了提高借书和还书的效率而设计的。

在图书馆的智能书架上设有天线，每一层书架上都设有两个以上的射频读写器。书架上的每一本书都贴有rfid标签，且都按照分类号和检索序号有序排列。射频读写器中设有微控芯片和用于产生射频信号的晶振电路、与晶振电路输出端相连接的调制电路、与调制电路输出端相连接的功率放大电路、与功率放大电路输出端相连接时分复用器、与时分复用器的输出端相连接的两个以上的功率分配器、与每个功率分配器的输出端相连接的匹配电路，还设有包络检波电路、与包络检波电路输出端相连接的中频解调电路、与中频解调电路输出端相连接的比较判决电路，其中微控芯片分别与晶振电路、比较判决电路相连接，匹配电路的输出端与射频天线相连接，包络检波电路的输出端接收由射频天线接收的信息。射频读写器会收集架上每一本书的名称和位置信息，通过天线，将这些信息上传到图书馆的数据库。数据库主要包括服务器数据库、图书目录库和图书位置信息库。

智能书架的底部设有待上架区，此处存放由分拣系统分拣出的该书架上图书。所述的分拣系统包括还书柜台、传送带、扫描仪，其特征在于做过还书记录的图书由传送带送入分拣系统，通过对图书上rfid标签的扫描，系统获取其位置信息，先将图书送到所属的区域，然后在每个区进行分拣，最后送入图书所属的书架，在书架的“待上架区”存放。分拣系统传送带上设置有可倾覆的托盘，用于盛放图书，在获取图书位置之后，智能控制托盘倾覆，将图书分流到指定的路线中，从而将图书送往所属的位置。分拣系统设于地面以下，人们察觉不出其存在。

该图书馆系统也可以按照对象来分：

对于借阅者来说，借阅者通过无线网络在图书馆的检索系统中进行检索图书。选择需要查看的图书后，系统会将图书名称上传至图书馆数据库进行匹配。匹配成功后，数据库将目标图书的确切位置和所在书架号分别发送给智能书架的电子显示屏和借阅者。借阅者获取书架号之后，到指定书架查找显示屏，获取图书的确切位置，从而能精准地找到图书。

对于管理员来说，将还来的图书经过还书处理之后，直接将图书放上传送带，传送带将其带入分拣系统，依靠对rfid标签的扫描进行自动分类，将分拣的图书存放在书架底部特定位置。管理员只需要到每个书架前将待上架的图书按编号上架即可，省去了人工分类的过程。

以上显示和描述描述了本发明专利的基本原理，主要特征和本发明专利的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明专利不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明专利的原理，在不脱离本发明专利精神和范围的前提下，本发明专利还会有各种变化和改进，这些变化的改进都落入要求保护的本发明专利的范围内。