CN107853889A - 一种智能书柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能书柜，包括书柜柜体，柜门，控制系统，湿度传感器，灰尘监测装置，扫描仪，信号线，无线通讯模块，显示屏，吹风机，负离子发生器和电源模块，所述的控制系统包括微处理器和存储器。所述的湿度传感器，灰尘监测装置，电源模块和扫描仪与控制系统的输入端电连接，所述的吹风机和负离子发生器与控制系统的输出端电连接，所述的显示屏和无线通讯模块与控制系统双向电连接。与现有技术相比，本发明中的智能书柜具有自动除湿除尘，书目信息显示及自动归类的功能，给书籍提供了稳定的储存环境，同时也方便用户对书籍的选择和寻找。

Description

一种智能书柜

技术领域

本发明属于书柜领域，尤其涉及一种具有自动除湿除尘，书目信息显示及自动归类的智能书柜。

背景技术

传统的书柜一般是用于摆放书籍，当书籍种类繁多，寻找及归类就显得尤为不方便；若遇上潮湿天气，书籍会长霉斑、霉点等，不利于其长期存放，而且影响看书的质量。针对于上述的第一个问题，授权公告号为CN 205885076 U一种智能书柜中，采用在书柜本体顶端设置摄像头，书柜内部放置磁感应器来统计书籍情况，但该方法需要从电脑终端观看摄像头的影像视频才能了解书籍的情况。在授权公告号为CN 204719882 U智能书柜中，发明人通过在图书上粘贴射频标签，在书柜中设置对应的射频标签接收器，从而对书籍进行跟踪管理，该方法实时对书籍进行定位，但需要在所有图书上都粘贴有射频标签才能进行。且针对上述的第二个问题，鲜有发明创造对其进行改进。

发明内容

针对上述的问题，本发明提供了一种具有自动除湿除尘，书目信息显示及自动归类的智能书柜。通过传感器模块接收书柜内部环境的湿度，灰尘度，控制系统根据监测数据指示吹风机和负离子发生器的运作，达到自动干燥除尘效果；利用扫描仪扫描书目条形码，控制系统通过联网技术与书目库进行比对，识别并展示该书目的类型和摘要于显示屏模块中，并且对现有书本根据书目类型进行自动归类，方便用户的查找和阅读。

为了达到上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：

本发明所述的智能书柜包括书柜柜体，柜门，控制系统，湿度传感器，灰尘监测装置，扫描仪，信号线，无线通讯模块，显示屏，吹风机，负离子发生器和电源模块。所述的控制系统包括微处理器和存储器。

所述的湿度传感器和灰尘监测装置位于书柜内部底端，所述的吹风机和负离子发生器位于书柜内部的侧面，所述的扫描仪和显示屏镶嵌于柜门外部，所述的无线通讯模块和电源模块位于书柜外部侧面。所述的湿度传感器、灰尘监测装置、电源模块和扫描仪与控制系统的输入端电连接。所述的无线通讯模块、吹风机和负离子发生器与控制系统的输出端电连接。

优选的，所述的书柜分为若干个小隔间，隔间通过水平和竖直隔间隔开，隔间上部留有空隙，每个隔间内可放置一本书。

优选的，所述的柜门为左右推拉式柜门。

优选的，所述的湿度传感器为电阻式湿度传感器。

优选的，所述的无线通讯模块为蓝牙或WiFi通讯设备。

优选的，所述的控制系统位于书柜侧面，通过信号线连接到互联网服务器。

所述的书柜具有自动干燥除尘功能，通过湿度传感器和灰尘监测装置检测书柜内部的湿度和灰尘度，并将检测数据传输至控制系统中，若湿度超过40％RH，则指示吹风机进行吹风动作，反之则不运作；若灰层度值超过2500cfu/m³，则指示负离子发生器进行杀菌动作，反之则不运作。

所述的书柜具有书籍信息显示及自动归类的功能，书籍在放进书柜前通过扫描仪扫描其条形码，并上传至控制系统处理，同时书籍的放置位置控制系统默认设置为从左到右，从上到下的方式摆放，用户亦可按照自己的喜欢设置书籍的摆放位置，并储存。由于控制系统通过信号线连接了网络，通过书籍的条形码信息，便可在互联网书目库里找出对应的书籍信息，包括书籍的名称、类型和摘要，根据上述识别的内容，每本书的按照书籍的类型进行自动归类存档，包括哲学类，法律类，经济类，历史类，科学类和文学类，并将上述书籍的信息类别于显示屏显示。用户在寻找书籍时，只需在在显示屏选择书籍类型，通过控制系统处理后，显示屏即可罗列书柜中现有的该类型书籍的名称，摘要及其具体摆放位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、所述的智能书柜具有自动干燥除尘的功能，能够有效地改善书柜的环境，有利于书籍的长期稳定储存；

2、所述的智能书柜具有书籍信息显示及自动归类的功能，能够大大地节省了用户寻找书籍的时间，提高了生活的便利性。

附图说明

图1为智能书柜的结构正视图

图2为智能书柜的结构左视图

图3为智能书柜的模块控制逻辑示意图

图4为智能书柜的干燥除尘的工作流程框图

图5为智能书柜的书籍信息显示及自动归类工作流程框图

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种多功能的智能书柜，下面结合附图对本发明进行进一步说明。

图1为智能书柜的结构正视图，从图1中可知该智能书柜包括书柜柜体1，吹风机2，负离子发生器3，隔间4，柜门5，扫描仪6，显示屏7，湿度传感器8和灰尘监测装置9。所述的负离子发生器3位于书柜内部的底端，其杀菌除尘原理在于：释放的负离子能够与空气中的细菌，霉菌接触，破坏它们的分子蛋白结构，使细菌等产生结构性改变或能量转移，从而导致细菌死亡；还能通过与空气中灰尘通过正负离子相吸的过程，形成中性分子团，下沉落地，从而达到杀菌降尘的效果。

其中，所述的隔间4通过水平和竖直的隔板交叉隔开，形成若干个小隔间，隔间上部留有缝隙，方便吹风机或负离子发生器运作时，达到空气循环流通的效果。每个小隔间内可放置一本书籍，书籍的摆放位置由控制系统设置，默认设置为按照从左到右，从上到下的方式摆放，如第一本放置在书架的第一排第一列，第二本书放置在书架的第一排第二列，如此类推。当然用户也可以按照自身喜欢，来重新设置书籍的放置位置，于显示屏输入，并上传至控制系统，控制系统中的存储器将信息保存记录下来，方便后续用户寻找书本的过程。所述的柜门5为左右推拉式柜门。

其中，所述的显示屏7镶嵌于柜门外部，其类型为液晶触碰型显示屏，用于书籍类型选择的输入以及书籍信息的显示，让用户可以清楚了解书柜中书籍的情况以及方便书籍的寻找。所述的湿度传感器8位于书柜内部底端，其类型为电阻式湿度传感器，当空气中的水蒸气吸附在湿敏元件上时，元件的电阻率和电阻值均会发生改变，由电阻值的改变值即可达到监测空气湿度的目的。所述的灰尘监测装置9位于书柜内部底端，其工作原理为：利用灰尘分子在光的照射下所产生的散射作用以及光强度的衰减，通过监测被测区域的光的散射量或衰减程度，即可获得该区域灰尘的浓度。

图2为智能书柜的结构左视图，从图中可知该智能书柜还包括信号线10，控制系统11，无线通讯模12和电源模块13。所述的控制系统11包括微处理器和存储器，通过所述的信号线10与互联网服务器连接。所述的无线通讯模块12为蓝牙或者WiFi通讯设备。所述的电源模块13用于给智能书柜的模块运作提供电力。

图3为智能书柜的模块控制逻辑结构示意图，从图中可以看出，控制系统为核心模块。所述的湿度传感器、灰尘监测装置、电源模块和扫描仪与控制系统的输入端电连接，将监测的书柜内部环境的湿度、灰层度数据以及扫描的书籍条形码信息上传至控制系统进行处理。所述的无线通讯模块、吹风机和负离子发生器与控制系统的输出端电连接，控制系统通过运算判断湿度、灰尘度是否适合书籍的储存，然后指示上述的执行模块执行相应的运作。所述的无线通讯模块将控制系统识别的书籍名称、类型和摘要等内容于显示屏输出显示，也可将用户在显示屏输入的信息反馈至控制系统进行处理。

图4为智能书柜的干燥除尘的工作流程框图，从图中可知，对书柜的干燥除尘包括以下步骤：

步骤S11：湿度传感器和灰尘监测装置分别采集书柜内部环境的湿度和灰层度数据；

步骤S12：监测数据集经过放大电路以及A/D转换器转换成数值电信号传输至控制系统中；

步骤S13：控制系统将监测的书柜环境具体数值与系统设置的阈值进行比对处理；

步骤S14：若书柜的环境湿度超过40％RH，则控制系统指示吹风机执行吹风动作，反之，则不进行吹风动作；若环境灰尘度超过2500cfu/m³，则指示负离子发生器执行杀菌除尘动作，反之，则不执行动作。

步骤S15：吹风机与负离子发生器接收控制系统发送的指令，执行相应的动作。

图4完整详细地描述了智能书柜实现自动干燥除尘的过程，下面以具体例子进行进一步的说明：若此时监测到书柜内部的环境湿度为45％RH，灰层浓度3200cfu/m³，由于湿度和灰尘度均超过系统所设置的阈值40％RH，此时书柜内部环境灰尘度高且湿度高容易滋生细菌、霉菌等，不利于书籍的存放。将上述数据传输至控制系统进行处理后，控制系统将吹风运作指令发送至吹风机中，将除尘运作指令发送至负离子发生器中，吹风机和负离子发生器收到指令后，执行相应动作。运作一定时间后，当环境的湿度降低到40％RH以下，灰尘浓度降低到2800cfu/m³以下，此时控制系统将控制吹风机和负离子发生器停止运作，如此循环，实现书柜的自动干燥除尘效果，保障了书籍的长期稳定储存。

图5为智能书柜的书籍信息显示及自动归类的工作流程框图，从图中可知，该工作过程包括以下步骤：

步骤S21：书籍摆放前，扫描仪扫描其条形码，并上传至控制系统处理；

步骤S22：摆放书籍，按照系统的默认设置摆放或按自身喜好设置书籍的位置，并上传至控制系统；

步骤S23：控制系统通过信号线连接到互联网，根据书籍的条形码信息，在互联网书目库里找出对应的书籍信息，包括书籍的名称、类型和摘要；

步骤S24：控制系统识别上述的书籍类型，对书籍进行自动归类，并保存于存储器中；

步骤S25：书籍类别通过无线通讯模块发送至显示屏中显示；

步骤S26：用户在显示屏中点击选择自身喜欢的书籍类型；

步骤S27：控制系统处理后，调出存储器中该类型的所有书籍信息于显示屏中显示，包括书籍的名称，摘要及其具体摆放位置；

步骤S28：用户根据提示，于书柜中选择自身喜欢的其中一本或某几本。

图5描述了智能书柜的书籍信息显示及自动归类的工作流程，通过该过程，能够对书籍进行自动分类以及对书籍信息进行显示，便于用户的寻找过程。下面以具体实施例进行详细说明：当用户新购买一本书籍时，先在扫描仪前扫描条形码，然后将书籍放进书柜，若此时书柜中的书已放到第三排第一列的隔间，那这本新书将放在第三排第二列的隔间；或者用户可以放置在剩余的任意空隔间内，但需要在显示屏中输入放置后的具体位置，上传至控制系统中处理。在寻找书籍的过程中，通过观看显示屏可知，书柜现有的书籍里面含有哲学类，法律类，经济类，历史类，科学类和文学类的书，此时用户点击文学类，然后显示屏将罗列“平凡的世界”，“追风筝的人”，“岛”和“白夜行”及上述书籍的摘要和摆放位置，用户观看书籍信息后，于书柜中第二排第三列迅速找到“追风筝的人”这本书。上述过程大大节省了用户寻找书籍的时间，提高了生活的便捷性。

对于本发明所提供的一种智能书柜，其实现形式是多种多样的。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能书柜，包括书柜柜体和柜门，其特征在于，还包括隔间，控制系统，湿度传感器，灰尘监测装置，扫描仪，信号线，互联网服务器，无线通讯模块，显示屏，吹风机，负离子发生器和电源模块；

所述的湿度传感器和灰尘监测装置位于书柜内部底端，所述的吹风机和负离子发生器位于书柜内部侧面，所述的扫描仪和显示屏镶嵌于柜门外部，所述的无线通讯模块和电源模块位于书柜外部侧面；所述的湿度传感器、灰尘监测装置、电源模块和扫描仪与控制系统的输入端电连接，所述的无线通讯模块、吹风机和负离子发生器与控制系统的输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的智能书柜，其特征在于，所述的书柜隔间通过水平和竖直隔板形成若干个隔间，每个隔间上部均留有缝隙。

3.根据权利要求2所述的智能书柜，其特征在于，所述的每个隔间内放置一本书。

4.根据权利要求1所述的智能书柜，其特征在于，所述的柜门为左右推拉式柜门。

5.根据权利要求1所述的智能书柜，其特征在于，所述的控制系统包括微处理器和存储器，位于书柜侧面，通过信号线连接到互联网服务器。

6.根据权利要求1所述的智能书柜，其特征在于，所述的湿度传感器为电阻式湿度传感器。

7.根据权利要求1所述的智能书柜，其特征在于，所述的无线通讯模块为WiFi或蓝牙通讯设备。

8.一种利用权利要求1所述的智能书柜进行干燥除尘的方法，其特征在于，包括以下步骤：

湿度传感器和灰尘监测装置检测书柜内部的湿度和灰尘，并将检测数据传输至控制系统中；

控制系统运算处理监测数据；

若湿度超过40％RH，则指示吹风机进行吹风动作，反之则不运作；若灰尘度超过2500cfu/m³，则指示负离子发生器进行杀菌动作，反之则不运作；

吹风机和负离子发生器根据指令，执行相应动作。

9.一种利用权利要求1所述的智能书柜进行书目信息显示及自动归类的方法，其特征在于，包括以下步骤：

书籍摆放前，扫描仪扫描其条形码，并上传至控制系统处理；

摆放书籍，按照系统的默认设置的摆放位置或按用户自身喜好设置书籍的位置，并上传至控制系统；

控制系统通过信号线连接到互联网，在互联网书目库里即可找出对应条形码的书籍信息内容，包括书籍名称，摘要和类型；

控制系统根据识别的书籍类型，对书籍进行自动归类存档；

书籍类别通过无线通讯模块发送至显示屏中显示；

用户在寻找时，只需在显示屏选择所需书籍类型，经控制系统处理后，显示屏即可罗列书柜中现有的该类型书籍的名称，摘要内容及其具体摆放位置。

10.根据权利要求9所述的智能书柜，其特征在于，所述的系统默认设置的书籍摆放方式为从左到右，从上到下。