CN110057366B

CN110057366B - 一种基于可见光通信的图书定位导航系统

Info

Publication number: CN110057366B
Application number: CN201910367705.XA
Authority: CN
Inventors: 孙文婧
Original assignee: Nanjing University of Posts and Telecommunications
Current assignee: Nanjing University of Posts and Telecommunications
Priority date: 2019-05-05
Filing date: 2019-05-05
Publication date: 2023-09-01
Anticipated expiration: 2039-05-05
Also published as: CN110057366A

Abstract

一种基于可见光通信的图书定位系统，主要由图书馆天花板上的LED照明阵列；LED信息发送模块；图书书脊上部可见光通信模块；用户终端；后台服务器组成。图书通信模块中存有图书ID，用户终端搜索图书ID并通过LED阵列获取图书所在位置，用户可以通过该位置信息找到图书。本发明使用LED灯兼具照明的同时可以发送位置信息，经济成本较低；同时可实现图书管理自助化，节省图书归类的人力物力成本和用户寻找图书的时间，提高图书馆管理和资源使用效率。

Description

一种基于可见光通信的图书定位导航系统

技术领域

本发明涉及可见光通信技术领域，尤其是一种图书查找技术，具体地说是一种基于可见光通信的图书定位导航系统。

背景技术

现有的图书馆中图书借还及归类使用人工方式，图书管理员根据索书号将图书在书架上按顺序排列，进行图书归类，读者根据索书号找寻相应的书架，再由排列顺序找到相应的图书。这样的方式耗费人力物力、效率低下。另外，图书馆面积大、功能分区复杂，并且图书馆属于公共场所，读者阅读完图书后不一定将其归还原位，导致图书排列乱序，系统显示图书未借出却无法找到。

因此，如果读者可以利用手持智能终端快速定位图书在馆位置及自身位置，并获取导航路径，就可以节省时间精力。同时，也免去了图书管理人员归类整理的麻烦，提高图书馆管理效率。

可见光通信技术是近年来快速发展的无线通信方式，利用可见光作为载体，电信号控制LED发出的人眼不可察觉的高频闪烁传输信息。可见光对现有的无线通信方式（如WiFi、Bluetooth等）无干扰，而且可利用已有的照明设备，同时实现照明与通信的功能。

发明内容

本发明的目的是针对现有的图书查找困难需要人工归档以方便查找，从而造成人力资源浪费，查找效率不高的问题，发明一种基于可见光通信的图书定位导航系统。

本发明的技术方案是：

一种基于可见光通信的图书定位导航系统，其特征在于：它包括安装在图书上的可见光图书通信模块、安装在图书馆内的LED阵列、LED信息发送模块、用户终端以及后台服务器；所述可见光通信模块存有图书ID并与LED阵列进行可见光通信；LED信息发送模块将LED阵列接收到的图书位置发送至用户终端，所述用户终端包括用户请求模块、位置信息获取模块、信息处理模块、交互模块和显示模块；所述信息处理模块和所述显示模块均与所述信息交互模块连接，信息处理模块与位置信息获取模块相连，位置信息获取模块与LED信息发送模块通信将图书位置信息送入信息处理模块处理后送至交互模块，所述用户终端通过所述交互模块与所述后台服务器双向通信，后台服务器与LED阵列相连。

所述用户终端的用户在终端输入图书ID提出寻书请求，将请求通过交互模块发送给后台服务器。

所述后台服务器存储图书信息，实时更新图书借阅情况，根据用户需求进行对应的信息处理。

所述LED阵列根据服务器发出的命令，对所需图书进行定位，获取图书位置信息，LED信息发送模块将该信息调制后通过可见光信号发送出去。

所述用户终端为带有相机和处理器的手机或平板电脑。

所述位置信息获取模块接收LED信息发送模块发送的图书位置信息，并通过信息处理模块进行处理，解析出位置信息后发送给交互模块，与后台服务器进行信息交互，显示模块通过交互模块接收后台服务器的处理结果，显示出位置信息及导航路径。

所述可见光图书通信模块安装在图书书脊上。

所述LED阵列、LED信息发送模块安装在图书馆天花板上，LED阵列兼具照明功能。

本发明的有益效果是：

（1）建立了读者与图书之间的通信，节约读者按索书号寻找图书的时间精力。

（2）读者可直接获得图书位置，进行自助借还，省去图书归类的人力物力，提高图书馆管理效率，有助于实现图书馆智能化。

（3）采用可见光信息传输，具有不干扰现有通信、通讯速率高、无需频谱认证的特点

（4）基于现有LED照明系统布局，同时实现照明与通信功能，节省经济成本。

附图说明

图1是本发明实施例的可见光通信的流程图。

图2是本发明实施例的基于可见光的图书馆应用场景示意图。

图中：1-图书；2-可见光通信模块；3-LED照明阵列；4-LED信息发送模；5-用户终端；6-后台服务。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

如图1、2所示

一种基于可见光通信的图书定位导航系统，它主要由图书馆天花板上的LED模块、图书1书脊上部安装的可见光通信模块2、用户终端5和后台服务器6组成。可见光通信模块2存有图书ID，图书ID存储在后台服务器中可供查阅。可见光通信模块2安装在图书1书脊上部，该位置最不易被遮挡，以保证定位的准确性。用户终端5包括用户请求模块、位置信息获取模块、信息处理模块、交互模块和显示模块。其中用户通过请求模块输入图书ID，发出寻书请求，交互模块将请求发送给后台服务器，服务器根据图书ID向所控制的LED发出定位命令。LED模块包括LED照明阵列3和LED信息发送模块4两部分。LED照明灯以一定阵列排布形成LED照明阵列3，根据相应算法对图书进行定位。LED发送模块4将位置信息调制后通过可见光发送出去。

用户终端5包含的位置信息获取模块可以捕获到LED“亮”和“灭”两种状态，分别对应“1”和“0”。信息处理模块将捕捉到的信息进行解析，得到对应的图书位置。后台服务器根据用户终端5中的交互模块获取图书位置及用户终端位置，规划出相应导航路径，并反馈给交互模块。由显示模块显示出最终路径。

后台服务器6中存有读者信息及图书信息，实时更新图书借阅情况，根据用户需求进行对应的信息处理，将查询结果反馈给用户。

本发明的工作过程是：

用户终端5的用户在终端（带有相机和处理器的手机或平板电脑）输入图书ID提出寻书请求，将请求通过交互模块发送给后台服务器6。后台服务器6中存储图书信息，实时更新图书借阅情况，根据用户需求进行对应的信息处理。所述LED阵列根据后台服务器发出的命令，对所需图书进行定位，获取图书位置信息，LED信息发送模块将该信息调制后通过可见光信号发送出去。位置信息获取模块接收LED信息发送模块发送的图书位置信息，并通过信息处理模块进行处理，解析出位置信息后发送给交互模块，与后台服务器进行信息交互，显示模块通过交互模块接收后台服务器的处理结果，显示出位置信息及导航路径。

本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims

1.一种基于可见光通信的图书定位导航系统，其特征在于：它包括安装在图书上的可见光图书通信模块、安装在图书馆内的LED阵列、LED信息发送模块、用户终端以及后台服务器；所述可见光图书通信模块存有图书ID并与LED阵列进行可见光通信；LED信息发送模块将LED阵列接收到的图书位置发送至用户终端，所述用户终端包括用户请求模块、位置信息获取模块、信息处理模块、交互模块和显示模块；所述信息处理模块和所述显示模块均与所述交互模块连接，信息处理模块与位置信息获取模块相连，位置信息获取模块与LED信息发送模块通信将图书位置信息送入信息处理模块处理后送至交互模块，所述用户终端通过所述交互模块与所述后台服务器双向通信，后台服务器与LED阵列相连；所述用户终端的用户在终端输入图书ID提出寻书请求，将请求通过交互模块发送给后台服务器；所述后台服务器存储图书信息，实时更新图书借阅情况，根据用户需求进行对应的信息处理；所述LED阵列根据服务器发出的命令，对所需图书进行定位，获取图书位置信息，LED信息发送模块将该信息调制后通过可见光信号发送出去；所述位置信息获取模块接收LED信息发送模块发送的图书位置信息，并通过信息处理模块进行处理，解析出位置信息后发送给交互模块，与后台服务器进行信息交互，显示模块通过交互模块接收后台服务器的处理结果，显示出位置信息及导航路径；所述LED阵列、LED信息发送模块安装在图书馆天花板上，LED阵列兼具照明功能。

2.根据权利要求1所述的基于可见光通信的图书定位导航系统，其特征在于：所述用户终端为带有相机和处理器的手机或平板电脑。

3.根据权利要求1所述的基于可见光通信的图书定位导航系统，其特征在于：所述可见光图书通信模块安装在图书书脊上。