CN107767591B - 图书自助借阅系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图书自助借阅系统，包括机柜、至少一个置书容纳腔、至少一个自动门、至少一对感应机械臂、控制板、至少一组感应锁扣组件、微处理模块、网络模块、无线网络模块、接收终端、物联网模块、吞卡器和RFID读卡器；所述RFID读卡器设置在所述自动门内侧与所述置书容纳腔对应，所述控制板分别与所述感应机械臂、感应锁扣组件、吞卡器及RFID读卡器电连；所述控制板与所述微处理模块通过所述网络模块连接，所述接收终端通过无线网络模块与所述微处理模块电连，所述微处理模块与所述物联网模块通信连接；实现了室内图书馆变成了校园交互式图书流通馆，真正意义上的实现了流通，节约了人力管理。

Description

图书自助借阅系统

技术领域

本发明涉及图书馆自助借还技术领域，具体为一种自助借还系统。

背景技术

随着社会的发展，信息量不断扩大，由于信息共享的要求，图书馆界一直在探求一种更新更完善的信息解决方案。目前的图书馆，都是在每本书上人为贴上一个条码，并将此条码对应的书的信息输入并存储在管理系统中；会员的管理一般采用的是IC卡或者是条码会员证，将会员的条码对应的会员身份信息输入并存储在管理系统中。在会员需要借书的时候，由图书馆工作人员扫描会员的IC卡获取会员身份信息或扫描会员卡的条码以获取会员身份信息，获取会员身份后，逐一扫描书本上的条码并将借书信息与会员信息关联起来存储在管理系统中；当会员还书的时候，由工作人员又逐一地扫描书本上的条码，解除书本信息与会员信息的关联。这种图书管理系统，不但要占用大量的图书馆管理人员，而且效率很低，在借书或还书的会员比较多的时候经常会排起长队，造成极大的社会时间成本的浪费。随着现代化技术在图书馆领域的广泛使用，一种新型的射频识别技术正在以其特有的优势逐步取代在图书馆广泛使用多年的条码识别技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自助借还系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种图书自助借阅系统，包括机柜、至少一个置书容纳腔、至少一个自动门、至少一对感应机械臂、控制板、至少一组感应锁扣组件、微处理模块、网络模块、无线网络模块、接收终端、物联网模块、吞卡器和RFID读卡器；所述机柜上设置有至少一个置书容纳腔，所述置书容纳腔开设有取书口，所述取书口处通过至少一对感应机械臂连接设置自动门，所述自动门上设置有至少一组感应锁扣组件；所述吞卡器设置在所述机柜外部，所述RFID读卡器设置在所述自动门内侧与所述置书容纳腔对应；所述控制板设置在所述机柜内，且所述控制板分别与所述感应机械臂、感应锁扣组件、吞卡器及RFID读卡器电连；所述控制板与所述微处理模块通过所述网络模块连接，所述接收终端通过无线网络模块与所述微处理模块电连，所述微处理模块与所述物联网模块通信连接。

优选的，所述感应锁扣组件包括连接件、旋转臂、旋转锁定盘和电磁锁，所述连接件的一端固定在置书容纳腔与自动门相对应处，所述连接件的另一端与所述旋转臂的一端可转动连接，所述旋转臂的另一端可对所述感应机械臂进行钩锁；所述旋转臂固定在所述旋转锁定盘上，所述旋转锁定盘上开设有凹槽，凹槽内设置有电磁头；所述电磁锁的一端伸缩到所述凹槽内，且可与所述电磁头相配合锁定。

优选的，还包括至少一个控制臂，所述控制臂可转动的设置在所述置书容纳腔内，且所述自动门在关闭后可与所述控制臂一侧端贴合。

优选的，所述控制板包括用于将市电转换为第一直流电的整流电路；与整流电路连接，用于对第一直流电进行滤波得到第二直流电的滤波电路；与滤波电路连接，用于增强第二直流电的驱动能力，得到第三直流电的驱动电路、主控模块和信号放大传输模块，其中，驱动电路为EXB841驱动电路与滤波电路连接。

优选的，所述信号放大传输模块包括运算放大器、两级场效应宽带放大器以及扼流线圈，所述信号放大传输模块与主控模块通过信号连接。

优选的，所述物联网模块包括数据对比模块、数据存储模块、查询管理模块和数据分析模块，所述数据对比模块用于与RFID读写器采集的信息进行对比，所述数据存储模块用于存储关系型数据，为数据对比模块提供合法数据依据，所述查询管理模块用于对数据存储模块内的数据进行查询，所述数据分析模块用于对数据存储模块内的数据进行分析整理，便于数据的分类存储。

优选的，所述无线网络模块均包括主控单元、设备配置单元和通信协议适配单元，所述主控单元用于接收及发送请求指令、控制指令和业务数据信息，所述设备配置单元与主控单元通信，所述设备配置单元用于接收主控单元发送的控制命令以及向主控单元上传请求指令，所述通信协议适配单元与主控单元通信，所述通信协议适配单元用于将主控单元下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为物联网模块能够接收的格式，以及用于将运用物联网模块发送的请求指令和业务数据信息的格式转换为主控单元能够接收的格式。

优选的，还包括语音装置、显示屏和指示灯，所述语音装置、显示屏和指示灯与所述控制板电连。

优选的，所述语音装置包括语音控制模块，所述语音控制模块分别与录音模块、播放模块和存储模块连接，所述语音控制模块采用ISD1420芯片，所述录音模块主要用于接收外来音源，所述播放模块主要用于输出存储模块中的信号。

优选的，所述RFID读写器采用四片RFID无串扰读写模式。

本发明具有如下有益效果：该自助借还系统，该图书漂流柜高度适用于中小学生这一个客户群体，宽度只用于各种要求苛刻的安装环境，长度适用于各式各样的运输安装环境，重量适合于一至二个成年人单独搬运的承重力；上翻平移式机械悬停门结构的设置使柜门不会因为用力过度而撞击到顶部天花板，也不会因为用力的原因使得柜门上部撞击到人体，更不会因为关门的时候手未离开而夹到手或者手臂，缓慢的悬停结构不仅保护了设备同样也保护了用户的人身安全；书柜内采用四片RFID无串扰读写模式，实现了上下无串扰，左右无串扰以及前后无串扰的最新型RFID射频识别技术，再摆放层格内的十七片书隔板中摆放入20本以上不等的图书，可以完整的读取到RFID电子标签并对应到云端数据库内的相应数据信息；本发明实现了室内图书馆变成了校园交互式图书流通馆，从传统的条码借还图书变成了RFID视频自助式流通图书馆，实现了图书馆内藏书真正意义上的实现了流通，节约了人力管理。

附图说明

图1为图书自助借阅系统结构示意图；

图2为图书自助借阅系统中机柜未设置自动门时的结构示意图；

图3为感应锁扣组件结构示意图；

图4为控制板电路连接示意图；

图5为设置四个置书容纳腔时的控制板与读写器的电连接示意图；

图6为图书自助借阅系统内部程序工作流程示意图；

图7为物联网电连示意图。

图中标记示意为：1-机柜；2-置书容纳腔；3-自动门；4-感应机械臂；5- 感应锁扣组件；6-接收终端；7-吞卡器；8-取书口；9-连接件；10-旋转臂；11- 旋转锁定盘；12-电磁锁；13-凹槽；14-控制臂；15-间隔区；16-显示屏。

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。

实施例1

本实施例提供了一种图书自助借阅系统，包括机柜1、至少一个置书容纳腔2、至少一个自动门3、至少一对感应机械臂4、控制板、至少一组感应锁扣组件5、微处理模块、网络模块、无线网络模块、接收终端6、物联网模块、吞卡器7和RFID读卡器；所述机柜1上设置有至少一个置书容纳腔2，所述置书容纳腔2开设有取书口8，所述取书口8处通过至少一对感应机械臂4连接设置自动门3，所述自动门3上设置有至少一组感应锁扣组件5；所述吞卡器7设置在所述机柜1外部，所述RFID读卡器设置在所述自动门3内侧与所述置书容纳腔2对应；所述控制板设置在所述机柜1内，且所述控制板分别与所述感应机械臂4、感应锁扣组件5、吞卡器7及RFID读卡器电连；所述控制板与所述微处理模块通过所述网络模块连接，所述接收终端6通过无线网络模块与所述微处理模块电连，所述微处理模块与所述物联网模块通信连接。当然可在置书容纳腔2内设置多个间隔区15方便放置图书。机柜1可采用长790mm*宽310mm 的尺寸结构；这样高度适用于中小学生这一个客户群体，宽度只用于各种要求苛刻的安装环境，长度适用于各式各样的运输安装环境，重量适合于一至二个成年人单独搬运的承重力。可将机柜1通过膨胀螺栓以及吊环与墙体固定；通过膨胀螺栓以及吊环来保证漂流柜所在位置的唯一性和可固定性，防止发生意外侧翻、倒塌和人为事故。上述的接收终端可以是手机、笔记本电脑和平板电脑。

如图1-2所示，设置有四层置书容纳腔2，在每层置书容纳腔2内在放置多本图书，每本图书上贴上RFID标签，如图6示出了工作流程，将RFID标签信息与所贴的图书信息关联后存储在物联网模块内的数据存储，借阅者借读时，将身份卡插入吞卡器中，便于识别借阅者的身份信息，通过操控控制板输入想要借阅的书籍，RFID读写器读取书柜内部的RFID标签信息后，通过数据对比后控制相应的自动门对应的感应锁扣组件打开对自动门的控制，同时控制感应机械臂控制自动门打开，便于引导使用者打开自动门，取出书籍；借阅者取出书籍后关上自动门，RFID读写器再次对内部书籍上的RFID标签进行扫描，便于确认借阅者借阅的书籍信息，可以有效防止借阅者取出不相关的书籍；借阅者归还书籍时通过控制板输入归还书籍的信息，物联网模块进行数据比对后确认缺少的书籍，并使得对应的自动门进行关闭。如图5所示，在四层置书容纳腔2内分别设置RFID读写器的控制线路图。

同时，这里设置感应机械臂4带动自动门3相对置书容纳腔2进行翻转式或旋转式开启方式，这种上下翻转式开门方式，不会因为用力过度而撞击到顶部天花板，也不会因为用力的原因使得门板上部撞击到人体，更不会因为关门的时候手未离开而夹到手或者手臂，缓慢的悬停结构不仅保护了设备同样也保护了用户的人身安全。

如图3所示，本实施例优选的进一步实施方式，所述感应锁扣组件5包括连接件9、旋转臂10、旋转锁定盘11和电磁锁12，所述连接件9的一端固定在置书容纳腔2与自动门3相对应处，所述连接件9的另一端与所述旋转臂10 的一端可转动连接，所述旋转臂10的另一端可对所述感应机械臂4进行钩锁；所述旋转臂10固定在所述旋转锁定盘11上，所述旋转锁定盘11上开设有凹槽 13，凹槽13内设置有电磁头；所述电磁锁12的一端伸缩到所述凹槽13内，且可与所述电磁头相配合锁定。

可设置旋转臂10的另一端对感应机械臂进行旋转钩挂锁定，来控制自动门 3的开启或关闭，当主控板给电磁锁传感信号时，电磁锁12伸入到凹槽13内的一端收缩出凹槽13，旋转锁定盘11旋转带动旋转臂旋转(这里可设置旋转锁定盘内设置自动回转的弹簧)，从而释放旋转臂10对感应机械臂4的钩挂锁定，反之则旋转臂10对感应机械臂4进行锁定。

本实施例优选的进一步实施方式，还包括至少一个控制臂14，所述控制臂 14可转动的设置在所述置书容纳腔2内，且所述自动门3在关闭后可与所述控制臂14一侧端贴合。如图3所示，控制臂14会对自动门3在随着感应机械臂 4上下翻转式打开和关闭的同时对自动门起到保护作用。

本实施例优选的进一步实施方式，所述控制板包括用于将市电转换为第一直流电的整流电路；与整流电路连接，用于对第一直流电进行滤波得到第二直流电的滤波电路；与滤波电路连接，用于增强第二直流电的驱动能力，得到第三直流电的驱动电路、主控模块和信号放大传输模块，其中，驱动电路为EXB841 驱动电路与滤波电路连接。

本实施例优选的进一步实施方式，所述信号放大传输模块包括运算放大器、两级场效应宽带放大器以及扼流线圈，所述信号放大传输模块与主控模块通过信号连接。

本实施例优选的进一步实施方式，如图7所示，所述物联网模块包括数据对比模块、数据存储模块、查询管理模块和数据分析模块，所述数据对比模块用于与RFID读写器采集的信息进行对比，所述数据存储模块用于存储关系型数据，为数据对比模块提供合法数据依据，所述查询管理模块用于对数据存储模块内的数据进行查询，所述数据分析模块用于对数据存储模块内的数据进行分析整理，便于数据的分类存储。通过数据对比模块对扫到的数据进行对比，通过数据对比模块也可对数据存储模块内的信息进行扫描，确认缺少的书籍，查询管理模块的设置，便于对书柜内的信息进行查询，大大提升使用的方便性。

本实施例优选的进一步实施方式，所述无线网络模块均包括主控单元、设备配置单元和通信协议适配单元，所述主控单元用于接收及发送请求指令、控制指令和业务数据信息，所述设备配置单元与主控单元通信，所述设备配置单元用于接收主控单元发送的控制命令以及向主控单元上传请求指令，所述通信协议适配单元与主控单元通信，所述通信协议适配单元用于将主控单元下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为物联网模块能够接收的格式，以及用于将运用物联网模块发送的请求指令和业务数据信息的格式转换为主控单元能够接收的格式。

本实施例优选的进一步实施方式，还包括语音装置、显示屏16和指示灯，所述语音装置、显示屏和指示灯与所述控制板电连。

本实施例优选的进一步实施方式，所述语音装置包括语音控制模块，所述语音控制模块分别与录音模块、播放模块和存储模块连接，所述语音控制模块采用ISD1420芯片，所述录音模块主要用于接收外来音源，所述播放模块主要用于输出存储模块中的信号。语音装置的设置，便于语音提醒借阅者进行操作，有效提升使用的方便性。

本实施例优选的进一步实施方式，所述RFID读写器采用四片RFID无串扰读写模式。这里所述的四片RFID无串扰读写模式是指，在置书容纳腔内在四个方向上设置四个子RFID读写器，实现了上下无串扰，左右无串扰以及前后无串扰的最新型RFID射频识别技术，在摆放层格内的十七片书隔板中摆放入20本以上不等的图书，可以完整的读取到RFID电子标签并对应到云端数据库内的相应数据信息。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

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。

Claims (9)

1.一种图书自助借阅系统，其特征在于，包括机柜、至少一个置书容纳腔、至少一个自动门、至少一对感应机械臂、控制板、至少一组感应锁扣组件、微处理模块、网络模块、无线网络模块、接收终端、物联网模块、吞卡器和RFID读卡器；

所述机柜上设置有至少一个置书容纳腔，所述置书容纳腔开设有取书口，所述取书口处通过至少一对感应机械臂连接设置自动门，所述自动门上设置有至少一组感应锁扣组件；

所述吞卡器设置在所述机柜外部，所述RFID读卡器设置在所述自动门内侧与所述置书容纳腔对应；所述控制板设置在所述机柜内，且所述控制板分别与所述感应机械臂、感应锁扣组件、吞卡器及RFID读卡器电连；

所述控制板与所述微处理模块通过所述网络模块连接，所述接收终端通过无线网络模块与所述微处理模块电连，所述微处理模块与所述物联网模块通信连接，

所述感应锁扣组件包括连接件、旋转臂、旋转锁定盘和电磁锁，

所述连接件的一端固定在置书容纳腔与自动门相对应处，所述连接件的另一端与所述旋转臂的一端可转动连接，所述旋转臂的另一端可对所述感应机械臂进行钩锁；

所述旋转臂固定在所述旋转锁定盘上，所述旋转锁定盘上开设有凹槽，凹槽内设置有电磁头；所述电磁锁的一端伸缩到所述凹槽内，且可与所述电磁头相配合锁定。

2.根据权利要求1所述的图书自助借阅系统，其特征在于，还包括至少一个控制臂，所述控制臂可转动的设置在所述置书容纳腔内，且所述自动门在关闭后可与所述控制臂一侧端贴合。

3.根据权利要求2所述的图书自助借阅系统，其特征在于，所述控制板包括用于将市电转换为第一直流电的整流电路；与整流电路连接，用于对第一直流电进行滤波得到第二直流电的滤波电路；与滤波电路连接，用于增强第二直流电的驱动能力，得到第三直流电的驱动电路、主控模块和信号放大传输模块，其中，驱动电路为EXB841驱动电路与滤波电路连接。

4.根据权利要求3所述的图书自助借阅系统，其特征在于，所述信号放大传输模块包括运算放大器、两级场效应宽带放大器以及扼流线圈，所述信号放大传输模块与主控模块通过信号连接。

5.根据权利要求4所述的图书自助借阅系统，其特征在于，所述物联网模块包括数据对比模块、数据存储模块、查询管理模块和数据分析模块，所述数据对比模块用于与RFID读写器采集的信息进行对比，所述数据存储模块用于存储关系型数据，为数据对比模块提供合法数据依据，所述查询管理模块用于对数据存储模块内的数据进行查询，所述数据分析模块用于对数据存储模块内的数据进行分析整理，便于数据的分类存储。

6.根据权利要求5所述的图书自助借阅系统，其特征在于，所述无线网络模块均包括主控单元、设备配置单元和通信协议适配单元，所述主控单元用于接收及发送请求指令、控制指令和业务数据信息，所述设备配置单元与主控单元通信，所述设备配置单元用于接收主控单元发送的控制命令以及向主控单元上传请求指令，所述通信协议适配单元与主控单元通信，所述通信协议适配单元用于将主控单元下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为物联网模块能够接收的格式，以及用于将运用物联网模块发送的请求指令和业务数据信息的格式转换为主控单元能够接收的格式。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的图书自助借阅系统，其特征在于，还包括语音装置、显示屏和指示灯，所述语音装置、显示屏和指示灯与所述控制板电连。

8.根据权利要求7所述的图书自助借阅系统，其特征在于，所述语音装

置包括语音控制模块，所述语音控制模块分别与录音模块、播放模块和存储模块连接，所述语音控制模块采用ISD1420芯片，所述录音模块主要用于接收外来音源，所述播放模块主要用于输出存储模块中的信号。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的图书自助借阅系统，其特征在于，所述RFID读写器采用四片RFID无串扰读写模式。

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