CN110111503A - 应用于幼儿园的图书漂流柜、图书漂流管理系统和图书漂流管理方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供应用于幼儿园的图书漂流柜、图书漂流管理系统和图书漂流管理方法，图书漂流柜包括：第一书架，其包括用于对应存放每个班级儿童捐献的书籍的格子；第一身份识别模块，其用于识别儿童的儿童信息；第一控制模块，控制书籍中对应班级的格子的舱门的打开或者关闭；第一书籍识别模块，其用于识别存放在格子内的书籍，识别被借出或者归还的书籍；以及第一通信模块，其用于将当前身份识别模块识别到的儿童信息与被借出或者归还的书籍信息发送至云端服务器。本申请能够解决了因为幼儿园图书漂流管理松散而导致图书丢书和损坏的问题，同时，使得捐献的儿童看到自己的书籍被借阅，培养了儿童们的阅读氛围和兴趣。

Description

应用于幼儿园的图书漂流柜、图书漂流管理系统和图书漂流 管理方法

技术领域

本申请涉及幼儿园教育领域，尤其涉及应用于幼儿园的图书漂流柜、图书漂流管理系统和图书漂流管理方法。

背景技术

因为对阅读的重视，国家将全民阅读被推广运用在社区、中小学、甚至幼儿园中，而推进全民阅读的方式主要是通过“图书漂流”来实现，这样社区或者学校可以从图书漂流的存放处中获取所需资源，并分享和传播，提升了社区或学校的阅读氛围，也无须再设置专门的图书馆来进行图书的管理。

但是图书漂流存在由于图书管理比较松散，容易发生图书丢失和损坏的问题，比如，因为图书堆在班级的一角或者找个仓库丢在一边，刚开始的时候，有老师或者孩子负责借阅记录，到后期可能因为各种原因疏于管理没有进行借阅记录，这样也可能会导致书本丢失的问题。如果采用专人管理，又会造成效率的降低和人力资源的浪费。

另外，由于儿童捐献的图书记录的缺失，会导致儿童无法及时获得图书漂流的信息，久而久之就失去了捐献的积极性和阅读的兴趣。

发明内容

本申请提供一种应用于幼儿园的图书漂流柜、图书漂流管理系统和图书漂流管理方法，能够在解决现在幼儿园的图书漂流管理存在因为管理不善而导致书本丢书甚至损坏以及影响儿童捐献的积极性和阅读兴趣的问题。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种应用于幼儿园的图书漂流柜，图书漂流柜包括：第一书架，其包括用于对应存放每个班级儿童捐献的书籍的格子；第一身份识别模块，其用于识别儿童的儿童信息；第一控制模块，其连接第一身份识别模块，其用于根据识别到的儿童信息获取对应的班级信息，控制书籍中对应班级的格子的舱门的打开或者关闭；第一书籍识别模块，其连接第一控制模块，其用于识别存放在格子内的书籍，识别被借出或者归还的书籍；以及第一通信模块，其连接第一身份识别模块和第一书籍识别模块，其用于当书籍识别模块识别到格子内的书籍被借出或者归还时，将当前身份识别模块识别到的儿童信息与被借出或者归还的书籍信息发送至云端服务器。

优选地，图书漂流柜还包括计时模块，其连接第一控制模块，其用于计算格子的舱门被打开的时间，当满足设定时间后，第一控制模块控制格子的舱门自动关闭。

优选地，第一身份识别模块包括：用于识别人脸或者二维码的图像识别单元、用于识别射频信息的射频识别单元和用于验证密码的密码识别单元中的至少一种。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种应用于幼儿园的图书漂流管理系统，其包括：如上所述的图书漂流柜、智能终端、借阅卡以及云端服务器；智能终端，其用于登录家长账号以及上传儿童信息；借阅卡，其用于承载儿童信息；云端服务器，其与智能终端通信连接，其用于注册家长账号以及获取智能终端上传的儿童信息，并将家长账号与儿童信息进行关联，当其收到图书漂流柜上传的儿童信息与被借出或者归还的书籍信息时，其将儿童信息以及被借阅或者归还的书籍的信息发送至与儿童信息相关联的家长账号中；以及图书漂流柜，其用于当识别到儿童出示的借阅卡上的儿童信息时，根据儿童信息找到对应儿童信息的格子，控制格子的舱门打开，当儿童的借阅或者归还操作结束后，图书漂流柜识别被借阅或者归还的书籍，并将被借阅或者归还的书籍与当前识别到的儿童信息一并发送至云端服务器。

优选地，书籍上设置有射频标签，射频标签包含捐献书籍的儿童信息以及书籍信息，书籍识别模块为射频识别单元。

优选地，智能终端上还用于设置有显示书籍清单中的每本书籍流动状态的界面，当云端服务器接收到收到图书漂流柜上传的儿童信息与被借出或者归还的书籍信息时，其根据书籍的借阅情况更新书籍的流动状态。

优选地，智能终端，还用于提供交互界面以供登录家长账号进行借阅操作，其根据借阅操作的结果形成借阅请求并进行发送；云端服务器，其还用于当其接收到家长账号对应的借阅请求时，将借阅请求与儿童信息进行关联；图书漂流管理系统还包括：智能图书柜，智能图书柜包括：第二书架，其用于存放供借阅的书籍；第二身份识别模块，其用于识别儿童信息；第二通信模块，其用于当第二身份识别模块识别到儿童信息时，访问云端服务器以获取儿童信息关联的借阅请求；第二书籍识别模块，其用于识别儿童归还的书籍；取书模块，其用于根据借阅请求从书架内获取待借阅的书籍或者将儿童归还的书籍回收至预设位置；以及第二控制模块，其用于连接并控制第二身份识别模块、第二通信模块、取书模块以及第二书籍识别模块。

优选地，第二书架包括：多层承托板，其用于承载书籍；升降滑道，其设置于承托板的两侧，承托板滑动固定在升降滑道上以形成多层的书架结构；以及驱动模块，其连接承托板和升降滑道，其受控于控制模块，其用于驱动承托板在升降滑道上实现升降；其中，当智能图书柜根据借阅请求取书时，驱动模块根据借阅请求中书籍的位置信息控制承载待借阅的书籍的承托板以及在其上方的承托板在升降滑道内升降以产生相对位移，取书模块根据位置信息将待借阅的书籍从承托板上获取下来；当图书漂流柜进行图书回收时，驱动模块根据要归还的书籍的位置信息控制原先存放书籍的承托板以及在其上方的承托板在升降滑道内升降以产生相对位移，取书模块根据位置信息将要归还的书籍放回至预设位置。

优选地，取书模块包括用于获取书籍的第一机械臂，第一机械臂包括：可在图书漂流柜内移动的机械臂主体以及连接机械臂主体的吸盘，吸盘可通过吸附的方式抓取书籍。

优选地，取书模块还包括第二机械臂，其设置于图书漂流柜内，其配合第一机械臂工作，在第一机械臂从书架上抓取书籍时从书籍底部承托书籍。

根据本申请的第三方面，本申请提供一种应用于幼儿园的图书漂流管理方法，其包括：设置第一书架，其包括用于对应存放每个班级儿童捐献的书籍的格子；设置第一身份识别模块，其用于识别儿童的儿童信息；设置第一控制模块，其连接身份识别模块，其用于根据识别到的儿童信息获取对应的班级信息，控制书籍中对应班级的格子的舱门的打开或者关闭；设置第一书籍识别模块，其用于识别存放在格子内的书籍，识别被借出或者归还的书籍；以及设置第一通信模块，其连接第一身份识别模块和第一书籍识别模块，其用于当书籍识别模块识别到格子内的书籍被借出或者归还时，将当前身份识别模块识别到的儿童信息与被借出或者归还的书籍信息发送至云端服务器。

根据本申请的第四方面，本申请提供一种应用于幼儿园的图书漂流管理方法，其包括：家长通过智能终端登录家长账号后上传儿童信息至云端服务器，云端服务器将儿童信息与家长账号进行关联；智能终端或者云端服务器根据儿童信息形成识别码图像设置在借阅卡上，或者，将儿童信息以射频信号的形式保存在借阅卡内；当图书漂流柜识别到儿童出示的借阅卡上的儿童信息时，根据儿童信息找到对应儿童信息的格子，控制格子的舱门打开，当儿童的借阅或者归还操作结束后，图书漂流柜识别被借阅或者归还的书籍，并将被借阅或者归还的书籍与当前识别到的儿童信息一并发送至云端服务器；当云端服务器收到图书漂流柜上传的儿童信息与被借出或者归还的书籍信息时，其将儿童信息以及被借阅或者归还的书籍的信息发送至与儿童信息相关联的家长账号中。

本申请的有益效果在于：通过图书漂流柜的设计，在图书漂流柜识别到儿童信息后，控制书架格子的舱门打开，当儿童从格子里归还书籍或者借书的时候，能够识别出归还或者借阅的书籍的信息，待借阅或者归还结束后将书籍信息和儿童信息发送至云端服务器，这样就能够解决了因为幼儿园图书漂流管理松散而导致图书丢书和损坏的问题，免去了专人管理的人力资源的浪费，同时，使得捐献的儿童看到自己的书籍被借阅，也让其在参与图书漂流的活动中增添了一份成就感，培养了儿童们的阅读氛围和兴趣，能够继续参与到全民阅读之中。

附图说明

图1是本申请第一实施例中应用于幼儿园的图书漂流柜的原理图；

图2是本申请第二实施例中应用于幼儿园的图书漂流管理系统的原理图；

图3是本申请第二实施例中图书漂流的流动状态图；

图4是本申请第二实施例中智能图书柜的示意图；

图5是本申请第三实施例中应用于幼儿园的图书漂流管理方法的流程图；

图6是本申请第四实施例中应用于幼儿园的图书漂流管理方法的流程图。

附图标记：图书漂流柜1第一书架11第一身份识别模块12第一控制模块13第一书籍识别模块14第一通信模块15借阅卡2云端服务器3智能图书柜4第二书架41第二身份识别模块42第二通信模块43取书模块44书籍识别模块45第二控制模块46传递模块47显示模块48语音播放模块49承托板411升降滑道412驱动模块413智能终端5。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请的构思是：通过将图书漂流柜的设计，能够解决因为幼儿园图书漂流管理松散而导致图书丢书和损坏的问题，培养了儿童们的阅读氛围和兴趣。

实施例一：

请参阅图1，本申请应用于幼儿园的图书漂流柜1，图书漂流柜1包括：第一书架11、第一身份识别模块12、第一控制模块13、第一书籍识别模块14以及第一通信模块15。

第一书架11，其包括用于对应存放每个班级儿童捐献的书籍的格子；第一身份识别模块12，其用于识别儿童的儿童信息；第一控制模块13，其连接第一身份识别模块12，其用于根据识别到的儿童信息获取对应的班级信息，控制书籍中对应班级的格子的舱门的打开或者关闭；第一书籍识别模块14，其连第一控制模块13，其用于识别存放在格子内的书籍，识别被借出或者归还的书籍；以及第一通信模块15，其连接第一身份识别模块12和第一书籍识别模块14，其用于当第一书籍识别模块14识别到格子内的书籍被借出或者归还时，将当前身份识别模块识别到的儿童信息与被借出或者归还的书籍信息发送至云端服务器3。

本实施例中，第一书架11设置有多个格子，每个格子存放对应一个班级存放该班级的儿童捐献的书籍。比如，幼儿园里面有20个班级，则第一书架11可以包括四行五列的格子，一共20个格子。

第一身份识别模块12包括：用于识别人脸或者二维码的图像识别单元、用于识别射频信息的射频识别单元和用于验证密码的密码识别单元中的至少一种。本实施例中，图书漂流柜1的第一身份模块可以至少有三种方式来进行身份识别：

第一种是，图像识别单元包括摄像头，其可用于识别所述儿童的面部图像以获取儿童的儿童信息，具体是，预存儿童的多张照片并生成模板，将当前拍摄到的照片与模板逐一进行匹配，匹配成功后则得到儿童。当然，也可以通过机器学习的方法，训练场用于人脸识别的神经网络。

第二种是，射频识别单元包括RFID识别器，其用于识别射频信号。具体是，儿童借书或者还书的时候，可以携带保存有儿童信息的RFID卡，通过刷卡被RFID识别器识别到儿童信息后，就能够打开格子的舱门。

第三种是，密码识别单元包括输入界面，用户可以在输入界面上输入验证信息来进行登录。比如，儿童可以在输入界面输入学号以及密码来实现身份认证。

当然，在其它实施例中，可以通过儿童或家长通过手机终端的APP扫描图书漂流柜1提供的二维码来进行身份认证操作。

本实施例中，第一控制模块13获取到儿童信息后，因为儿童信息包括儿童所在的班级，则第一控制模块13根据该班级对应的格子将该格子的舱门打开。

进一步地，图书漂流柜1还包括计时模块，其连接第一控制模块13，其用于计算格子的舱门被打开后的时间，当满足设定时间后，第一控制模块13控制格子的舱门自动关闭。比如，当舱门被打开后，计算被打开的时间是否超过30秒，如果超过了，则控制模块控制舱门关闭，这样就能够保证书籍的安全。

本实施例中，第一书籍识别模块14为RFID识别器，书籍上设置有射频标签，每个射频标签都是独一无二的，射频标签包含捐献书籍的儿童信息以及书籍信息。当儿童借书时，儿童会从格子内取出书籍，当儿童还书时，儿童会将书籍放进格子内，无论往格子内取出书籍还是放进书籍，都会引起RFID识别器识别到格子内书籍的变化，通过识别出相对于之前格子内书籍的变化，就能够判断借出了哪些书籍或者归还了哪些书籍。比如，原来格子内存储有多本书籍，当书籍被取出时，RFID识别器识别到格子内的射频标签的信号消失了，则认为书籍被取出，当书籍被归还时，RFID识别器识别到格子内的射频标签的信号增多时，则认为书籍被归还了。又因为每个书籍上设置的射频标签都是唯一的，所以能够识别出增多或者减少的书籍时哪一些。

本实施例中，第一通信模块15可以是3G、4G、5G或者WIFI。因为儿童进行身份识别后就会进行选书，然后进行借书或者还书的操作，操作完成后，将当前识别到的儿童信息以及书籍信息一并发送至云端服务器3。

第二实施例：

请参阅图2至图4，本申请应用于幼儿园的图书漂流管理系统，其包括：如上所述的图书漂流柜1、借阅卡2、云端服务器3以及智能终端5。

智能终端5，其用于登录家长账号以及上传儿童信息；借阅卡2，其用于承载儿童信息；云端服务器3，其与智能终端5通信连接，其用于注册家长账号以及获取智能终端5上传的儿童信息，并将家长账号与儿童信息进行关联，当其收到图书漂流柜1上传的儿童信息与被借出或者归还的书籍信息时，其将儿童信息以及被借阅或者归还的书籍的信息发送至与儿童信息相关联的家长账号中；以及图书漂流柜1，其用于当识别到儿童出示的借阅卡2上的儿童信息时，根据儿童信息找到对应儿童信息的格子，控制格子的舱门打开，当儿童的借阅或者归还操作结束后，图书漂流柜1识别被借阅或者归还的书籍，并将被借阅或者归还的书籍与当前识别到的儿童信息一并发送至云端服务器3。

本实施例中，智能终端5可以是手机、平板电脑或者PC端。家长可以通过智能终端5在云端服务器3上注册家长账号，注册完成后可在智能终端5的APP上登录家长账号。进入APP界面后，可以在智能终端5上的交互界面填写并上传儿童信息，儿童信息包括：姓名、性别、年龄、年级、家长名称等。

进一步地，智能终端5上还用于设置有显示书籍清单中的每本书籍流动状态的界面，当云端服务器3接收到收到图书漂流柜1上传的儿童信息与被借出或者归还的书籍信息时，其根据书籍的借阅情况更新书籍的流动状态图。

请参阅图3，具体是，因为每本书籍上均设置有射频标签，射频标签上包含有捐献该书籍儿童的儿童信息和书籍信息，儿童信息包括：姓名、性别、年龄、年级、家长名称等，书籍信息包括：书籍名称、作者、出版日期、内容简介等。当书籍存储在图书漂流柜1的格子内时，格子内的射频识别装置能够识别书籍上的射频标签的信息。以捐献该书籍的儿童作为该流动状态图的起点，当图书漂流柜1识别到有人刷卡打卡舱门的时候，第一通信模块15记录儿童信息，并且格子内的射频识别装置识别被借走或者归还的书籍，待舱门关闭后，将记录的儿童信息和被借走或者归还的书籍信息共同上传至云端服务器3，云端服务器3进行记录并更新流动状态图。这样流动状态图在更新之后，就能够显示下一个节点，亦既是儿童捐献的书籍流动到哪一位儿童手上了。云端服务器3将更新信息发送至智能终端5，捐献书籍的儿童可以通过家长的智能终端5登录查看到自己捐献的书籍的流动状态。

这样就能够准确记录被借阅或者归还的书籍以及借阅或者归还该书籍的儿童，解决了以往书籍的流动信息无法准确地记录，导致在发生书籍损毁或者丢失的时候不能找到依据的问题，另外，因为能显示书籍的流动状态，这样使得捐献的儿童看到自己的书籍被借阅，也让其在参与图书漂流的活动中增添了一份成就感，培养了儿童们的阅读氛围。

请参阅图1，图书漂流柜1包括：第一书架11、第一身份识别模块12、第一控制模块13、第一书籍识别模块14以及第一通信模块15。

第一书架11，其包括用于对应存放每个班级儿童捐献的书籍的格子；第一身份识别模块12，其用于识别儿童的儿童信息；第一控制模块13，其连接第一身份识别模块12，其用于根据识别到的儿童信息获取对应的班级信息，控制书籍中对应班级的格子的舱门的打开或者关闭；第一书籍识别模块14，其连第一控制模块13，其用于识别存放在格子内的书籍，识别被借出或者归还的书籍；以及第一通信模块15，其连接第一身份识别模块12和第一书籍识别模块14，其用于当第一书籍识别模块14识别到格子内的书籍被借出或者归还时，将当前身份识别模块识别到的儿童信息与被借出或者归还的书籍信息发送至云端服务器3。

本实施例中，第一书架11设置有多个格子，每个格子存放对应一个班级存放该班级的儿童捐献的书籍。比如，幼儿园里面有20个班级，则第一书架11可以包括四行五列的格子，一共20个格子。

第一身份识别模块12包括：用于识别人脸或者二维码的图像识别单元、用于识别射频信息的射频识别单元和用于验证密码的密码识别单元中的至少一种。本实施例中，图书漂流柜1的第一身份模块可以至少有三种方式来进行身份识别：

第一种是，图像识别单元包括摄像头，其可用于识别所述儿童的面部图像以获取儿童的儿童信息，具体是，预存儿童的多张照片并生成模板，将当前拍摄到的照片与模板逐一进行匹配，匹配成功后则得到儿童。当然，也可以通过机器学习的方法，训练场用于人脸识别的神经网络。

第二种是，射频识别单元包括RFID识别器，其用于识别射频信号。具体是，儿童借书或者还书的时候，可以携带保存有儿童信息的RFID卡，通过刷卡被RFID识别器识别到儿童信息后，就能够打开格子的舱门。

第三种是，密码识别单元包括输入界面，用户可以在输入界面上输入验证信息来进行登录。比如，儿童可以在输入界面输入学号以及密码来实现身份认证。

当然，在其它实施例中，可以通过儿童或家长通过手机终端的APP扫描图书漂流柜1提供的二维码来进行身份认证操作。

本实施例中，第一控制模块13获取到儿童信息后，因为儿童信息包括儿童所在的班级，则第一控制模块13根据该班级对应的格子将格子的舱门打开。

进一步地，图书漂流柜1还包括计时模块，其连接控制模块，其用于计算格子的舱门被打开后的时间，当满足设定时间后，控制模块控制格子的舱门自动关闭。比如，当舱门被打开后，计算被打开的时间是否超过30秒，如果超过了，则控制模块控制舱门关闭，这样就能够保证书籍的安全。

本实施例中，第一书籍识别模块14为RFID识别器，书籍上设置有射频标签，每个射频标签都是独一无二的，射频标签包含捐献书籍的儿童信息以及书籍信息。当儿童借书时，儿童会从格子内取出书籍，当儿童还书时，儿童会将书籍放进格子内，无论往格子内取出书籍还是放进书籍，都会引起RFID识别器识别到格子内书籍的变化，通过识别出相对于之前格子内书籍的变化，就能够判断借出了哪些书籍或者归还了哪些书籍。比如，原来格子内存储有多本书籍，当书籍被取出时，RFID识别器识别到格子内的射频标签的信号消失了，则认为书籍被取出，当书籍被归还时，RFID识别器识别到格子内的射频标签的信号增多时，则认为书籍被归还了。又因为每个书籍上设置的射频标签都是唯一的，所以能够识别出增多或者减少的书籍时哪一些。

本实施例中，第一通信模块15可以是3G、4G、5G或者WIFI。因为儿童进行身份识别后就会进行选书，然后进行借书或者还书的操作，操作完成后，将当前识别到的儿童信息以及书籍信息一并发送至云端服务器3。

进一步地，智能终端5，还用于提供交互界面以供登录所述家长账号进行借阅操作，其根据所述借阅操作的结果形成借阅请求并进行发送。

具体是，智能终端5提供交互界面供家长进行借阅操作，家长可以在登录家长账号后，选择待借阅的书籍，具体是，交互界面上可显示离家长位置最近的图书漂流柜1，也可以显示可借阅书籍的图书漂流柜1供家长选择，当家长选择好图书漂流柜1后，可以看到图书漂流柜1内的书籍以及各种书籍的借阅状态，例如新书、未还、剩余等。家长也可以通过在交互界面的搜索栏上搜索需待借阅的书籍，输入要搜索的书名或者作者名称后，就能够看到在哪些图书漂流柜1可以借阅该书籍。家长完成书籍和图书漂流柜1的选择后，可以在交互界面上进一步选择借阅的时间，这样就完成了整个线上借阅的过程，然后智能终端5将家长需待借阅的书籍、借阅选择的图书漂流柜1以及借阅时间作为借阅请求发送至云端服务器3。

本实施例中，借阅卡2承载儿童信息，可以将儿童信息形成为二维码的图像信息印制在借阅卡2上，也可以将儿童信息存储在借阅卡2的射频标签内。

云端服务器3，其还用于当其接收到所述家长账号对应的所述借阅请求时，将所述借阅请求与儿童信息进行关联。

具体是，家长通过智能终端5在云端服务器3上注册家长账号，云端服务器3保存该家长账号。当家长登录家长账号上传儿童信息后，将家长账号与儿童信息进行关联，亦既是，将家长账号与儿童信息对应保存。当家长登录家长账号并完成借阅操作后，智能终端5将借阅请求发送至云端服务器3，云端服务器3将借阅请求与儿童信息进行关联。当云端服务器3接收到图书漂流柜1发送的儿童信息时，云端服务器3查询儿童信息对应的借阅请求，并将借阅请求下发至图书漂流柜1。

进一步地，请参阅图4，图书漂流管理系统还包括：智能图书柜4，该智能图书柜4包括：第二书架41、第二身份识别模块42、第二通信模块43、取书模块44、第二书籍识别模块45、第二控制模块46、传递模块47、显示模块48以及语音播放模块49。

第二书架41，其用于存放供借阅的书籍；第二身份识别模块42，其用于识别儿童信息；第二通信模块43，其用于当第二身份识别模块42识别到儿童信息时，访问云端服务器3以获取儿童信息关联的借阅请求；取书模块44，其用于根据借阅请求从书架41内获取待借阅的书籍或者将儿童归还的书籍回收至预设位置；第二书籍识别模块45，其用于识别儿童归还的书籍；以及第二控制模块46，其用于连接并控制第二身份识别模块42、第二通信模块43、取书模块44以及第二书籍识别模块45。传递模块47，其连接并受控于第二控制模块4646，其用于在儿童进行借还书过程中，将书籍在取书装置44和智能图书柜41的进出书口进行传递。显示模块48，其用于指导儿童进行借还书操作以及显示借还结果，其连接所述控制模块；语音播放模块49，其用于播放语音，其连接所述控制模块。

本实施例中，预设位置为书籍原来存放的位置信息。在其他实施例中，预设位置也可以是智能图书柜4中专门用于归还的书籍进行存放的空间。

进一步地，智能图书柜4还包括：存储模块，其用于存储书籍在书架41的位置信息，其连接并受控于第二控制模块46。当智能图书柜4获取到借阅请求时，通过存储模块搜索借阅请求中待借阅的书籍的位置信息。当然在其他实施例中，也可以把书籍在书架41上的位置信息保存在云端服务器3上，这样当智能图书柜4在获取借阅请求的同时，云端服务器3将借阅请求中的书籍的位置信息同时发送至智能图书柜4。

第二书架41包括：多层承托板411，其用于承载书籍；升降滑道412，其设置于承托板411的两侧，承托板411滑动固定在升降滑道412上以形成多层的书架结构；以及驱动模块413，其连接承托板411和升降滑道412，其受控于控制模块，其用于驱动承托板411在升降滑道412上实现升降。

本实施例中，每个承托板411上分为多个放置书籍的格子，每个格子的位置均标有序号，书籍的位置信息可以通过书籍所在的承托板411的层数以及所在层数的格子序号表示出来。

本实施例中，第二身份识别模块42包括摄像头，其通过图像识别技术识别识别码图像中的儿童信息。

本实施例中，第二通信模块43包括2G/3G/4G/5G或者WIFI模块。

本实施例中，取书模块44包括用于传送书籍的第一机械臂，第一机械臂包括：可在智能图书柜4内移动的机械臂主体以及连接机械臂主体的吸盘，吸盘可通过吸附的方式抓取书籍。第一机械臂通过吸盘吸附书籍的设置相对于一般的机械手夹取书本的操作来说实现夹取的方式更为简单，并且抓取效率更高，成本也更低。

进一步地，取书模块44还包括第二机械臂，其设置于智能图书柜4内，其配合第一机械臂工作，在第一机械臂从第二书架41上抓取书籍时从书籍底部承托书籍。因为第一机械臂采用吸附的方式来抓取书籍时，如果书籍比较重或者页码比较多，则可能对导致书籍的封面随着吸盘吸附而向上翻起，书籍其余部分因为重力的作用往下方打开，这样就可能会导致书本损坏。通过第二机械臂在书本下方对书本进行承托，能够有效地保护书本的完整性，也提升了获取书本的效率。

本实施例中，书籍识别模块45包括摄像头，其通过图像识别技术识别书籍的信息。

本实施例中，传递模块47包括传送带。智能图书柜4设置有进出书口，儿童可以在借书的时候通过进出书口借书，在还书的时候将书本放置进出书口来还书。当儿童借书之后，取书模块44取出书本并将放在传送带上，将书本传送至进出书口，儿童就可以取书了，当儿童还书时，只要将书本放至进出书口，待书籍识别模块45识别后，传递模块47将书本从进出书口传递至智能图书柜4内部，取书模块44将书籍收回至第二书架41内。

下面结合图1至图4来对本申请的工作原理进行说明。

首先家长通过智能终端5在云端服务器3上注册家长账号，家长可以通过智能终端5将登录家长账号，然后通过智能终端5填写儿童信息，比如填写儿童的姓名、性别、年龄、年级、家长名称等，家长填写完成确认后，智能终端5将儿童信息上传至云端服务器3。云端服务器3接收到儿童信息后将儿童信息与对应的家长账号进行关联。

智能终端5可以将家长填写的儿童信息形成二维码图像，然后家长可以下载该二维码图像后制作为借阅卡2。幼儿园管理方也可以通过云端服务器3的后台将儿童信息形成为二维码图像，然后下载二维码图像后制作为借阅卡2下发给各个家长。幼儿园管理方也可以将儿童信息保存在借阅卡2的射频标签内。

儿童可以携带借阅卡2在图书漂流柜1前进行操作，也可以在智能图书柜4前进行操作。

当儿童携带借阅卡2到图书漂流柜1进行操作时，具体的操作如下：

儿童携带借阅卡2到图书漂流柜1的第一身份识别模块12前，第一身份识别模块12通过图像识别技术识别借阅卡2上的二维码信息或者通过射频识别技术识别借阅卡2的射频信号获取儿童信息，第一通信模块15记录儿童信息。

图书漂流柜1的第一控制模块13根据儿童信息所对应的班级控制格子的舱门打开。在格子的舱门打开后，儿童取出或者归还书籍，因为书籍上都贴有射频标签，当格子内的射频标签信号发生变化时，格子内的第一书籍识别模块14能够通过识别射频标签信号增多或者减少来判断书籍被借阅或者归还的情况，第一通信模块15记录书籍信息。待舱门关闭后，第一通信模块15将记录的儿童信息和被借出或者归还的书籍信息发送至云端服务器3。

云端服务器3接收到儿童信息和书籍信息后，根据该儿童信息找到与儿童信息相关联的家长账号，将该书籍信息发送至家长账号，这样家长可以在移动终端获知儿童借阅或者归还图书的信息。同时，云端服务器3更新智能终端5交互界面上的流动状态图，流动状态图显示当前书籍的流动节点，能够知晓当前书籍流动到哪一位儿童手上了。

当儿童携带借阅卡2到智能图书柜4进行借书时，具体的操作如下：

家长可以通过智能终端5的APP来进行借阅操作，具体是，可以通过智能终端5的APP选择要进行借阅的图书漂流柜1，进入图书漂流柜1的页面后选择要借阅的书籍。家长在智能终端5的APP上完成借阅操作后，智能终端5发送借阅请求至云端服务器3，云端服务器3将借阅请求与家长账号进行关联。

家长在智能终端5的APP上完成借阅操作后，儿童可以携带印有该二维码图像的借阅卡2来到智能图书柜4处进行借书。儿童出示借阅卡2，智能图书柜4的第二身份识别模块42识别到借阅卡2上的儿童信息后，通过第二通信模块43访问云端服务器3获取儿童信息关联的借阅请求。云端服务器3发送与该儿童信息相关联的借阅请求。

因为智能图书柜4的存储模块保留有书籍的位置信息，所以，智能图书柜4可以根据书籍的位置信息来获取书籍。书籍的位置信息主要是指书籍在第二书架41的第几层承托板411的第几个格子内。

借书的时候，智能图书柜4根据借阅请求取书时，驱动模块413根据借阅请求中书籍的位置信息控制承载待借阅的书籍的承托板411以及在在其上方的承托板411在升降滑道412内升降以产生相对位移，第一机械臂根据位置信息将待借阅的书籍从承托板411上获取下来。比如，驱动模块413获取到待借阅的书籍被放置在智能图书柜4从下往上数起第二层的承托板411上，则驱动模块413控制第二层承托板411上方的第三层承托板411往上方移动，使得第二层承托板411和第三层承托板411之间有更多的空间，当然也可能是让第二层承托板411上方的所有承托板411比如第三、第四层承托板411等整体往上方移动，这样第二层承托板411和第三层承托板411之间就有更多的空间，这样第一机械臂就可以有在第二层承托板411和第三层承托板411之间有更大的活动空间。

第二控制模块46控制取书模块44的第一机械臂移动到存放书籍的格子的上方，然后第一机械臂的吸盘将书籍吸附起来，第二控制模块46同时控制第二机械臂从书籍的下方将书籍承托起来，然后第一机械臂和第二机械臂同步将书籍送至传递模块47处，传递模块47将书籍送至出书口。借书结束后，驱动模块413控制承托板411在升降滑道412上移动，使得承托板411移动回原来的位置。

同样地，还书的时候，智能图书柜4进行图书回收时，传递模块47将书本从进出书口传递至智能图书柜4内部，然后根据书籍的位置信息控制承托书籍的承托板411在升降滑道412上移动以腾出第一机械臂归还书籍的空间。第一机械臂通过吸附的方式抓取书本，第二控制模块46同时控制第二机械臂从书籍的下方将书本承托起来，第一机械臂和第二机械臂根据书籍的位置信息将书籍送回其原来在第二书架41的位置上。还书结束后，驱动模块413控制承托板411在升降滑道412上移动，使得承托板411移动回原来的位置。

这里可以看到，儿童可以携带借阅卡2在图书漂流柜1进行借书，也可以在智能图书柜4进行借书，但是在智能图书柜4借书时，需要家长在智能终端5上进行选书和借书预约的过程。

实施例三：

请参阅图5，本申请提出应用于幼儿园的图书漂流管理方法，其包括：

步骤S501：设置第一书架，其包括用于对应存放每个班级儿童捐献的书籍的格子。

步骤S502：设置第一身份识别模块，其用于识别儿童的儿童信息。

步骤S503：设置第一控制模块，其连接第一身份识别模块，其用于根据识别到的儿童信息获取对应的班级信息，控制书籍中对应班级的格子的舱门的打开或者关闭。

步骤S504：设置第一书籍识别模块，其用于识别存放在格子内的书籍，识别被借出或者归还的书籍。

步骤S505：设置第一通信模块，其连接第一身份识别模块和第一书籍识别模块，其用于当书籍识别模块识别到格子内的书籍被借出或者归还时，将当前身份识别模块识别到的儿童信息与被借出或者归还的书籍信息发送至云端服务器。

实施例四：

请参阅图6，本申请提出应用于幼儿园的图书漂流管理方法，其包括：

步骤S601：家长通过智能终端登录家长账号后上传儿童信息至云端服务器，云端服务器将儿童信息与家长账号进行关联。

步骤S602：智能终端或者云端服务器根据儿童信息形成识别码图像设置在借阅卡上，或者，将儿童信息以射频信号的形式保存在借阅卡内。

步骤S603：当图书漂流柜识别到儿童出示的借阅卡上的儿童信息时，根据儿童信息找到对应儿童信息的格子，控制格子的舱门打开，当儿童的借阅或者归还操作结束后，图书漂流柜识别被借阅或者归还的书籍，并将被借阅或者归还的书籍与当前识别到的儿童信息一并发送至云端服务器。

步骤S604：当云端服务器收到图书漂流柜上传的儿童信息与被借出或者归还的书籍信息时，其将儿童信息以及被借阅或者归还的书籍的信息发送至与儿童信息相关联的家长账号中。

本申请的有益效果在于：通过图书漂流柜的设计，在图书漂流柜识别到儿童信息后，控制书架的格子的舱门打开，当儿童从格子里归还书籍或者借书的时候，能够识别出归还或者借阅的书籍的信息，待借阅或者归还结束后将书籍信息和儿童信息发送至云端服务器，这样就能够解决了因为幼儿园图书漂流管理松散而导致图书丢书和损坏的问题，免去了专人管理的人力资源的浪费，同时，使得捐献的儿童看到自己的书籍被借阅，也让其在参与图书漂流的活动中增添了一份成就感，培养了儿童们的阅读氛围和兴趣，能够继续参与到全民阅读之中。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存取存储器、磁盘或光盘等。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (12)

1.一种应用于幼儿园的图书漂流柜，其特征在于，所述图书漂流柜包括：

第一书架，其包括用于对应存放每个班级儿童捐献的书籍的格子；

第一身份识别模块，其用于识别儿童的儿童信息；

第一控制模块，其连接所述第一身份识别模块，其用于根据识别到的所述儿童信息获取对应的班级信息，控制所述书籍中对应所述班级的格子的舱门的打开或者关闭；

第一书籍识别模块，其连接所述第一控制模块，其用于识别存放在所述格子内的书籍，识别被借出或者归还的书籍；以及

第一通信模块，其连接所述第一身份识别模块和第一书籍识别模块，其用于当所述书籍识别模块识别到所述格子内的书籍被借出或者归还时，将当前所述身份识别模块识别到的儿童信息与被借出或者归还的所述书籍信息发送至云端服务器。

2.如权利要求1所述的图书漂流柜，其特征在于，所述图书漂流柜还包括计时模块，其连接所述第一控制模块，其用于计算所述格子的舱门被打开的时间，当满足设定时间后，所述第一控制模块控制所述格子的舱门自动关闭。

3.如权利要求1所述的图书漂流柜，其特征在于，所述第一身份识别模块包括：用于识别人脸或者二维码的图像识别单元、用于识别射频信息的射频识别单元和用于验证密码的密码识别单元中的至少一种。

4.一种应用于幼儿园的图书漂流管理系统，其特征在于，其包括：如权利要求1至3任意一项所述的图书漂流柜、智能终端、借阅卡以及云端服务器；

所述智能终端，其用于登录家长账号以及上传儿童信息；

所述借阅卡，其用于承载所述儿童信息；

所述云端服务器，其与所述智能终端通信连接，其用于注册所述家长账号以及获取所述智能终端上传的儿童信息，并将所述家长账号与儿童信息进行关联，当其收到所述图书漂流柜上传的儿童信息与被借出或者归还的所述书籍信息时，其将所述儿童信息以及被借阅或者归还的所述书籍的信息发送至与所述儿童信息相关联的所述家长账号中；以及

所述图书漂流柜，其用于当识别到儿童出示的所述借阅卡上的儿童信息时，根据所述儿童信息找到对应所述儿童信息的格子，控制所述格子的舱门打开，当儿童的借阅或者归还操作结束后，所述图书漂流柜识别被借阅或者归还的书籍，并将被借阅或者归还的所述书籍与当前识别到的儿童信息一并发送至云端服务器。

5.如权利要求4所述的图书漂流管理系统，其特征在于，所述书籍上设置有射频标签，所述射频标签包含捐献所述书籍的儿童信息以及书籍信息，所述书籍识别模块为所述射频识别单元。

6.如权利要求4所述的图书漂流管理系统，其特征在于，所述智能终端上还用于设置有显示所述书籍清单中的每本书籍流动状态的界面，当所述云端服务器接收到收到所述图书漂流柜上传的儿童信息与被借出或者归还的所述书籍信息时，其根据所述书籍的借阅情况更新所述书籍的流动状态。

7.如权利要求4所述的图书漂流管理系统，其特征在于，

所述智能终端，还用于提供交互界面以供登录所述家长账号进行借阅操作，其根据所述借阅操作的结果形成借阅请求并进行发送；

所述云端服务器，其还用于当其接收到所述家长账号对应的所述借阅请求时，将所述借阅请求与儿童信息进行关联；

所述图书漂流管理系统还包括：智能图书柜，所述智能图书柜包括：

第二书架，其用于存放供借阅的书籍；

第二身份识别模块，其用于识别儿童信息；

第二通信模块，其用于当所述第二身份识别模块识别到所述儿童信息时，访问云端服务器以获取所述儿童信息关联的所述借阅请求；

第二书籍识别模块，其用于识别所述儿童归还的书籍；

取书模块，其用于根据所述借阅请求从所述书架内获取待借阅的所述书籍或者将所述儿童归还的书籍回收至预设位置；以及

第二控制模块，其用于连接并控制所述第二身份识别模块、第二通信模块、取书模块以及第二书籍识别模块。

8.如权利要求7所述的图书漂流管理系统，其特征在于，所述第二书架包括：

多层承托板，其用于承载所述书籍；

升降滑道，其设置于所述承托板的两侧，所述承托板滑动固定在所述升降滑道上以形成多层的书架结构；以及

驱动模块，其连接所述承托板和升降滑道，其受控于所述控制模块，其用于驱动所述承托板在所述升降滑道上实现升降产生相对位移以方便所述取书模块根据所述位置信息将待借阅的所述书籍从所述承托板上获取下来或者归还所述书籍至所述预设位置。

9.如权利要求8所述的图书漂流管理系统，其特征在于，所述取书模块包括用于获取所述书籍的第一机械臂，所述第一机械臂包括：可在所述图书漂流柜内移动的机械臂主体以及连接所述机械臂主体的吸盘，所述吸盘可通过吸附的方式抓取所述书籍。

10.如权利要求9所述的图书漂流管理系统，其特征在于，所述取书模块还包括第二机械臂，其设置于所述图书漂流柜内，其配合所述第一机械臂工作，在所述第一机械臂从所述书架上抓取所述书籍时从所述书籍底部承托所述书籍。

11.一种应用于幼儿园的图书漂流管理方法，其特征在于，其包括：

设置第一书架，其包括用于对应存放每个班级儿童捐献的书籍的格子；

设置第一身份识别模块，其用于识别儿童的儿童信息；

设置第一控制模块，其连接所述身份识别模块，其用于根据识别到的所述儿童信息获取对应的班级信息，控制所述书籍中对应所述班级的格子的舱门的打开或者关闭；

设置第一书籍识别模块，其用于识别存放在所述格子内的书籍，识别被借出或者归还的书籍；以及

设置第一通信模块，其连接所述第一身份识别模块和第一书籍识别模块，其用于当所述书籍识别模块识别到所述格子内的书籍被借出或者归还时，将当前所述身份识别模块识别到的儿童信息与被借出或者归还的所述书籍信息发送至云端服务器。

12.一种应用于幼儿园的图书漂流管理方法，其特征在于，其包括：

家长通过智能终端登录家长账号后上传儿童信息至云端服务器，云端服务器将儿童信息与家长账号进行关联；

智能终端或者所述云端服务器根据儿童信息形成识别码图像设置在借阅卡上，或者，将儿童信息以射频信号的形式保存在所述借阅卡内；

当图书漂流柜识别到儿童出示的所述借阅卡上的儿童信息时，根据所述儿童信息找到对应所述儿童信息的格子，控制所述格子的舱门打开，当儿童的借阅或者归还操作结束后，所述图书漂流柜识别被借阅或者归还的书籍，并将被借阅或者归还的所述书籍与当前识别到的儿童信息一并发送至所述云端服务器；

当所述云端服务器收到所述图书漂流柜上传的儿童信息与被借出或者归还的所述书籍信息时，其将所述儿童信息以及被借阅或者归还的所述书籍的信息发送至与所述儿童信息相关联的所述家长账号中。