CN106373297A - 一种智能图书管理门禁系统及其图书管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能图书管理门禁系统及其图书管理方法，所述系统设于借阅室入口，包括电子通行证、电子标签、图书借出模块、图书归还模块、门禁通道模块和控制及报警模块；其中图书借出模块包括借书柜台、第一挡板和借书通道，图书归还模块包括还书柜台、第二挡板和还书通道，门禁通道模块包括通道和设于通道上的门禁，控制及报警模块包括主控单元、无线通信单元和报警单元；所述图书管理方法为利用该系统进行图书自助借还管理的方法。该门禁系统和图书管理方法适用于任何图书馆或借阅室，借阅者通过手中的电子通行证即可实现自主进出和自助借还，与现有技术相比，大大减少了管理员的工作量，真正做到了无人化自助借阅的目的，适合大范围推广。

Description

一种智能图书管理门禁系统及其图书管理方法

技术领域

本发明涉及的是智能化图书馆的技术领域，尤其涉及的是一种智能图书管理门禁系统及其图书管理方法。

背景技术

现就中小学而言，目前中小学校现有图书一般学校均在万册以上，规模较大的学校图书达十万册、几十万册，图书在数量上达标了，但图书在借出阅读方面与基本要求相差甚远，这是我们广大教师迫切希望解决的重大问题。

近年来，随着图书馆规模的不断扩大，图书数量也相应的增加，有关图书的各种信息量也成倍增加，面对着庞大的信息量，传统的人工方式管理会导致图书馆管理上的混乱，人力与物力过多浪费，图书馆管理费用的增加，从而使图书馆的负担过重，影响整个图书馆的运作和控制管理，主要表现在以下几个方面：

1.检索速度慢、效率低；

因为图书馆的藏书种类多、数量多，将藏书准确地分门别类，快速检索，手工进行非常困难往往是终于查到了书的信息，馆中没有此书或已被别人借走。图书馆的规模越大，这个问题越突出。

2.借书、还书工作量大；

借书、还书频率越大,说明图书馆的作用越大，然而随之而来的大量的借书、还书登记、实存图书的更新以及借出图书超期、遗失等的处理，其工作量之大，往往是人工操作所难以胜任的。而且经常会出现这样那样的差错。

3.图书统计工作难、藏书更新不能及时完成；

图书馆的图书应根据科学技术的发展和教学工作的需要及时添加和更新，然而由于藏书数量及图书种类越来越多，加上自然损耗，人为破坏，使图书的统计工作难以及时完成，藏书的更新也就很难有针对性地进行，藏书的知识结构得不到良好地控制。

4.图书使用率低下，未真正的“活”起来；

中小学图书馆的职责和任务主要是充分发挥图书资源的效率，为教师和学生的教与学提供服务。但是由于学校没充分注意到图书馆的优势作用，导致很多学校的图书没有上架，甚至成捆成包的堆放在图书馆，没有发挥图书馆的作用，从而导致人、财、物和时间的浪费。

5.学校图书借阅处与上课教室距离相对较远，不便于学生来回借还；

6.繁杂的借、还、扫描、查找、人员在岗等因素及流程；只要其中一个环节出现问题，学生的借阅图书均无法进行。这种现象在一个学生身上出现二、三次，恐怕这个学生不再想去图书馆借书了；

7.未建立形成学生之间竞相借阅图书的良好学习氛围；

鉴于以上种种因素，有必要开发一种智能化图书管理系统，有效解决图书借还、数据分析、图书管理等方面存在的各种问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种智能图书管理门禁系统及其图书管理方法，以提供一种安全、科学的图书自助管理系统，方便读者自主借阅。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种智能图书管理门禁系统，该系统设于借阅室入口，包括：

电子通行证和电子标签，所述电子通行证由借阅者携带，包含借阅者身份信息，所述电子标签设于图书上，包含图书相关信息；

图书借出模块，包括借书柜台、第一挡板和借书通道，其中：所述第一挡板将借书柜台分隔成朝向室外的外借书柜台和朝向室内的内借书柜台，所述内借书柜台上设有借书读卡器，用于识别电子通行证；所述借书通道设于内借书柜台与外借书柜台之间，图书通过借书通道被借出；所述借书通道的底部设有借书识别器，用于识别电子标签；

图书归还模块，包括还书柜台、第二挡板和还书通道，其中：所述第二挡板将还书柜台分隔成朝向室外的外还书柜台和朝向室内的内还书柜台；所述还书通道设于内还书柜台与外还书柜台之间，图书通过还书通道进行归还；所述还书通道的底部设有还书识别器，用于识别电子标签；

门禁通道模块，包括通道和设于通道上的门禁，其中：所述门禁将通道分隔成朝向室外的外侧通道和朝向室内的内侧通道，所述外侧通道和内侧通道的侧面均设有图书识别器和门禁开关，分别为外图书识别器、内图书识别器、外开关、内开关，所述图书识别器用于识别电子标签；

控制及报警模块：包括主控单元、无线通信单元和报警单元，所述借书读卡器、借书识别器、还书识别器、图书识别器的输出端分别与主控单元的信号输入端连接，所述主控单元的开关控制端与门禁开关连接，其通信信号输出端通过无线通信单元将信号传递给后台数据库，其报警信号输出端与报警单元连接。

进一步地，所述还书通道的底部还设有重量传感器，所述重量传感器的信号输出端与主控单元的重量信号输入端连接，用于测量图书的重量，以判断图书损伤状态。

进一步地，所述具有重量传感器的还书通道的通道口周围还设有挡风板，以保证重量传感器测量的准确性。

进一步地，所述电子通行证为读者身份证或包含读者身份信息的IC卡。

进一步地，所述主控单元为由STC89C52单片机芯片及其外围震荡电路组成。

进一步地，所述借书识别器、还书识别器和图书识别器均为射频识别器。

进一步地，所述门禁开关为磁卡感应开关，所述磁卡感应开关可感应电子通行证，以实现一卡通用，保证进出门禁的人员为具有借阅权限的人员。

本发明还提供了一种利用上述智能图书管理门禁系统进行图书管理的方法，包括以下步骤：

(1)借书时，借阅者先通过门禁进入借阅室选取图书，然后将图书从内借书柜台放入借书通道中，并将电子通行证放在借书读卡器上，此时，借书读卡器识别电子通行证，借书识别器识别电子标签，主控单元将两者信息进行匹配，匹配后的借书信息通过无线通信单元存入后台数据库；

(2)借阅者通过门禁走出借阅室，同时，位于内侧通道的内图书识别器对借阅者身上是否有图书进行识别，若有，则关闭门禁开关并发出警报，禁止借阅者将图书直接带出，并提醒借阅者将图书通过借书通道借出，若无，借阅者通过门禁并进行步骤(3)；

(3)借阅者通过外借书柜台将图书借走；

(4)还书时，借阅者将图书从外还书柜台放入还书通道中，此时，还书识别器识别图书信息，并传递给主控单元，主控单元将还书信息通过无线通信单元存入步骤(1)的后台数据库中，还书信息与步骤(1)存储的借书信息匹配，实现图书归还；

(5)借阅者通过门禁进入借阅室，同时，位于外侧通道上的外图书识别器对借阅者身上是否有图书进行识别，若有，则关闭门禁开关并发出警报，禁止借阅者将外带图书带进，并提醒借阅者将图书通过还书通道归还，若无，借阅者通过门禁并进行步骤(6)；

(6)借阅者通过内还书柜台将图书取出，放到书架上，同时，可返回步骤(1)再次借书。

进一步地，所述电子标签内包含图书原始重量w₀信息，所述还书通道的底部设有重量传感器，还书时，重量传感器获取图书当前重量w₁信息，若：

或

则说明图书过轻或过重，为状态异常图书，启动报警单元，提醒借阅者该图书状态异常，不支持归还，需要联系管理员；同时，状态异常图书的信息通过主控单元和无线通信单元被后台数据库记录；反之，则正常归还。图书过轻，说明图书可能有破损，将过轻的阈值设置为1％，可以避免因测量误差导致的误判，而因使用过程中的正常损耗而导致质量减轻的图书(不超过1％)也不会被列为状态异常图书之列；图书过重，说明图书上可能沾有污渍，由于沾有污渍对图书的损害相比较破损要轻，因此，将过重的阈值设为2％，大于过轻的阈值，那些沾染少量污渍或误夹入书签等情况的图书也不属于状态异常图书，可以被顺利归还。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供了一种智能图书管理门禁系统及其图书管理方法，该门禁系统可设于任何图书馆或借阅室的入口，借阅者通过手中的电子通行证可实现自主进出和自助借还，使图书与每个借阅者“零”距离，既便捷了借还书流程，又可应用信息技术管理方式代替手工管理方式，提高图书馆或借阅室的管理工作效率，适用范围广；设置称重系统，赋予了该门禁系统自动判断图书异常的能力，减少了人工检阅图书的工作，进一步提高了图书管理系统的自主性能，同时也提醒借阅者要妥善保护图书不受损坏；该门禁系统及其管理方法实现了无人化自助借阅的目的，从根本上解决了图书借还难、图书管理负担大等问题，通过后台数据库统计，真正做到了信息的规范管理、科学统计和快速查询，让图书馆或借阅室能够更好地为学校、社会服务；将若干该智能图书管理门禁系统进行数据联网后，即可实现多点借阅、多点归还，极大方便了借阅者，提高了借阅者的积极性。

附图说明

图1为智能图书管理门禁系统的整体结构示意图；

图2为智能图书管理门禁系统的俯视图；

图3为智能图书管理门禁系统的电路结构框图；

图4为图书管理方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

本实施例提供了一种智能图书管理门禁系统，该系统设于借阅室入口，具有如图1-3所示的结构，包括电子通行证和电子标签，图书借出模块，图书归还模块，门禁通道模块，控制及报警模块，下面就结合附图对本实施例的各模块做详细说明。

所述电子通行证由借阅者携带，为包含借阅者身份信息的IC卡，所述电子通行证也可以直接选用读者身份证，所述电子标签设于图书上，包含图书相关信息，如图书原始重量w₀信息。

所述图书借出模块包括借书柜台、第一挡板13和借书通道14，其中：所述第一挡板13将借书柜台分隔成朝向室外的外借书柜台11和朝向室内的内借书柜台12，所述内借书柜台12上设有借书读卡器15，所述借书读卡器15为德生TSW-F4多功能读卡器，购于北京朗天亿科科技有限公司，该读卡器支持接触式IC卡、非接触式IC卡、二代身份证和磁条卡的读取，可识别电子通行证的读者信息；所述借书通道14设于内借书柜台12与外借书柜台11之间，图书通过借书通道14被借出；所述借书通道14的底部设有借书识别器16，所述借书识别器16为广州市明华澳汉科技有限公司生产的明华RF-200LT射频读写器，可识别电子标签。

所述图书归还模块包括还书柜台、第二挡板23和还书通道24，其中：所述第二挡板23将还书柜台分隔成朝向室外的外还书柜台21和朝向室内的内还书柜台22；所述还书通道24设于内还书柜台22与外还书柜台21之间，图书通过还书通道24进行归还；所述还书通道24的底部设有还书识别器25和重量传感器26，所述还书识别器25为明华RF-200LT射频读写器，用于识别电子标签，所述还书通道24的通道口周围设有挡风板27，用于最大限度降低环境对重量传感器26称重精确度的影响；

所述门禁通道模块包括通道和设于通道上的门禁33，其中：所述门禁33将通道分隔成朝向室外的外侧通道31和朝向室内的内侧通道32，所述外侧通道31和内侧通道32的侧面均设有图书识别器34和门禁开关35，分别为外图书识别器34-1、内图书识别器34-2、外开关35-1、内开关35-2，所述图书识别器34为新开普电子股份有限公司生产的F104固定式射频读写器，该图书识别器34采用了UHF远距离射频识别技术，具有识别距离远、识别准确率高、识别速度快、抗干扰能力强、使用寿命长、可穿透非金属材料等特点，可非接触式远距离识别电子标签；所述门禁开关35为东莞市同欣智能科技有限公司生产的MUR-500IC卡门禁读卡器，MUR-500IC卡门禁读卡器仅可识别IC卡，因此，当电子通行证采用二代身份证时，MUR-500IC卡门禁读卡器需要用德生TSW-F4多功能读卡器或其它可识别二代身份证的读卡器型号代替；

所述控制及报警模块包括主控单元、无线通信单元和报警单元，其中：所述主控单元为由STC89C52单片机芯片及其外围震荡电路组成的最小系统；所述借书读卡器15、借书识别器16、还书识别器25、图书识别器34和重量传感器26的输出端分别与主控单元的信号输入端连接，所述主控单元的开关控制端与门禁开关35连接，其通信信号输出端通过无线通信单元将信号传递给后台数据库，其报警信号输出端与报警单元连接。

本发明还提供了一种利用上述智能图书管理门禁系统进行图书管理的方法，如图4所示，包括以下步骤：

(1)借书时，借阅者利用电子通行证打开外开关35-1，通过门禁33进入借阅室选取图书，然后将图书从内借书柜台12放入借书通道14中，并将电子通行证放在借书读卡器15上刷卡，此时，借书读卡器15识别电子通行证，借书识别器16识别图书上的电子标签，主控单元将两者信息进行匹配，匹配后的借书信息通过无线通信单元记录在后台数据库；

(2)借阅者利用电子通行证打开内开关35-2，通过门禁33走出借阅室，同时，位于内侧通道32的内图书识别器34-2对借阅者身上是否有图书进行识别，若有，则关闭门禁33并发出警报，禁止借阅者将图书直接带出，并提醒借阅者将图书通过借书通道14借出，若无，门禁33打开，借阅者通过门禁33并进行步骤(3)；

(3)借阅者通过外借书柜台11将图书借走；

(4)还书时，借阅者将图书从外还书柜台21放入还书通道24中，此时，还书识别器25识别图书信息，重量传感器26获取图书当前重量w₁信息，并传递给主控单元，若：

或

则说明图书过轻或过重，为状态异常图书，启动报警单元，提醒借阅者该图书状态异常，不支持归还，需要联系管理员；同时，状态异常图书的信息通过主控单元和无线通信单元被后台数据库记录并与步骤(1)存储的借书信息匹配，后台数据将状态异常图书与借阅者信息匹配，提供记录功能，给借阅者以警示，提醒借阅者注意保护图书；否则，图书为正常状态，主控单元将还书信息通过无线通信单元记录在步骤(1)的后台数据库中，还书信息与步骤(1)存储的借书信息匹配，实现图书归还并进入步骤(5)；

(5)借阅者利用电子通行证打开外开关35-1，通过门禁33进入借阅室，同时，位于外侧通道31上的外图书识别器34-1对借阅者身上是否有图书进行识别，若有，则关闭门禁33并发出警报，禁止借阅者将外带图书带进，并提醒借阅者将图书通过还书通道24归还，若无，借阅者通过门禁33并进行步骤(6)；

(6)借阅者通过内还书柜台22将图书取出，放到书架上，并再次借书。

Claims (9)

1.一种智能图书管理门禁系统，该系统设于借阅室入口，其特征在于，包括：

电子通行证和电子标签，所述电子通行证由借阅者携带，包含借阅者身份信息，所述电子标签设于图书上，包含图书相关信息；

图书借出模块，包括借书柜台、第一挡板和借书通道，其中：所述第一挡板将借书柜台分隔成朝向室外的外借书柜台和朝向室内的内借书柜台，所述内借书柜台上设有借书读卡器，用于识别电子通行证；所述借书通道设于内借书柜台与外借书柜台之间，图书通过借书通道被借出；所述借书通道的底部设有借书识别器，用于识别电子标签；

图书归还模块，包括还书柜台、第二挡板和还书通道，其中：所述第二挡板将还书柜台分隔成朝向室外的外还书柜台和朝向室内的内还书柜台；所述还书通道设于内还书柜台与外还书柜台之间；所述还书通道的底部设有还书识别器，用于识别电子标签，图书通过还书通道进行归还；

门禁通道模块，包括通道和设于通道上的门禁，其中：所述门禁将通道分隔成朝向室外的外侧通道和朝向室内的内侧通道，所述外侧通道和内侧通道的侧面均设有图书识别器和门禁开关，分别为外图书识别器、内图书识别器、外开关、内开关，所述图书识别器用于识别电子标签；

控制及报警模块：包括主控单元、无线通信单元和报警单元，所述借书读卡器、借书识别器、还书识别器、图书识别器的输出端分别与主控单元的信号输入端连接，所述主控单元的开关控制端与门禁开关连接，其通信信号输出端通过无线通信单元将信号传递给后台数据库，其报警信号输出端与报警单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能图书管理门禁系统，其特征在于，所述还书通道的底部还设有重量传感器，所述重量传感器的信号输出端与主控单元的重量信号输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能图书管理门禁系统，其特征在于，所述具有重量传感器的还书通道的通道口周围还设有挡风板。

4.根据权利要求1所述的一种智能图书管理门禁系统，其特征在于，所述电子通行证为读者身份证或包含读者身份信息的IC卡。

5.根据权利要求1所述的一种智能图书管理门禁系统，其特征在于，所述主控单元为由型号为由STC89C52单片机芯片及其外围震荡电路组成。

6.根据权利要求1所述的一种智能图书管理门禁系统，其特征在于，所述借书识别器、还书识别器和图书识别器均为射频识别器。

7.根据权利要求1所述的一种智能图书管理门禁系统，其特征在于，所述门禁开关为磁卡感应开关。

8.一种利用如权利要求1-7所述的智能图书管理门禁系统进行图书管理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)借书时，借阅者先通过门禁进入借阅室选取图书，然后将图书从内借书柜台放入借书通道中，并将电子通行证放在借书读卡器上，此时，借书读卡器识别电子通行证，借书识别器识别电子标签，主控单元将两者信息进行匹配，匹配后的借书信息通过无线通信单元存入后台数据库；

(2)借阅者通过门禁走出借阅室，同时，位于内侧通道的内图书识别器对借阅者身上是否有图书进行识别，若有，则关闭门禁开关并发出警报，禁止借阅者将图书直接带出，并提醒借阅者将图书通过借书通道借出，若无，借阅者通过门禁并进行步骤(3)；

(3)借阅者通过外借书柜台将图书借走；

(4)还书时，借阅者将图书从外还书柜台放入还书通道中，此时，还书识别器识别图书信息，并传递给主控单元，主控单元将还书信息通过无线通信单元存入步骤(1)的后台数据库中，还书信息与步骤(1)存储的借书信息匹配，实现图书归还；

(5)借阅者通过门禁进入借阅室，同时，位于外侧通道上的外图书识别器对借阅者身上是否有图书进行识别，若有，则关闭门禁开关并发出警报，禁止借阅者将外带图书带进，并提醒借阅者将图书通过还书通道归还，若无，借阅者通过门禁并进行步骤(6)；

(6)借阅者通过内还书柜台将图书取出，放到书架上。

9.根据权利要求8所述的一种利用智能图书管理门禁系统进行图书管理的方法，其特征在于，所述电子标签内包含图书原始重量w₀信息，所述还书通道的底部设有重量传感器，还书时，重量传感器获取图书当前重量w₁信息，若：

或

则说明图书过轻或过重，为状态异常图书，启动报警单元，提醒借阅者该图书状态异常，不支持归还，需要联系管理员；同时，状态异常图书的信息通过主控单元和无线通信单元被后台数据库记录；反之，则正常归还。