一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统
技术领域
本发明涉及图书识别系统技术领域,具体为一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统。
背景技术
图书馆,是搜集、整理、收藏图书资料以供人阅览、参考的机构,早在公元前3000年就出现了图书馆,图书馆有保存人类文化遗产、开发信息资源、参与社会教育等职能。图书是人类用来记录一切成就的主要工具,也是人类交融感情、取得知识、传承经验的重要媒介,对人类文明的开展贡献至钜。古今中外,人们对于图书总是给予最高的肯定与特别的关怀。近年来,图书管理尽量朝着无人化的方向进行,但是不可否认,由借阅者直接进入图书室进行人工查找仍然是目前的主流方式。在一些大型图书馆,可以借助图书馆提供的图书查询系统查询到图书所在区域和书架信息,但是,在具体实践中,书架林立,人在其中,连方向都很难摸清楚,找到图书仍然要花费很大时间和精力。
现有的基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统智能化性能不足,不方便进行会员登录借阅搜索,不能进行人脸识别解锁,适用范围局限,难以直接的了解到图书馆的地图,不能满足现有图书展示位置识别的需求。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统,解决了背景技术中所提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统,包括图书搜索借阅装置、支撑板和底座,所述图书搜索借阅装置的前部设有触摸显示屏,所述触摸显示屏的顶部中间设有第一摄像头,所述图书搜索借阅装置的顶部左端设有刷卡感应板,所述图书搜索借阅装置的顶部右端设有扫描感应板,所述图书搜索借阅装置的前端固定设有支撑板,所述支撑板的底部固定焊接有底座,所述底座的底部拐角处均设有万向轮,所述图书搜索借阅装置的内部电性连接有微处理器,所述微处理器连接有图书数据库、指定图书搜索模块和图书位置地图显示模块,所述图书位置地图显示模块连接有二维码扫描模块,所述二维码扫描模块连接有地图获取模块和图书内容获取模块,所述图书位置地图显示模块包括有2D地图模块、3D地图模块和全景地图模块。
优选的,所述刷卡感应板的内部电性连接有NFC感应模块,所述扫描感应板的内部电性连接有二维码识别模块,所述刷卡感应板与扫描感应板的顶部外端均固定设有亚克力透明板。
优选的,所述支撑板为弧形结构,所述万向轮的顶部连接有制动阀板。
优选的,所述地图获取模块连接有会员登录模块,所述会员登录模块连接有客服询问模块。
优选的,所述图书搜索借阅装置的后侧开设分布有散热孔,所述散热孔为矩形孔槽结构。
优选的,所述的一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统,所述图书搜索借阅装置,还包括智能小车、设置在所述智能小车上的图书取放装置;其中,
所述微处理器,与所述智能小车连接,用于:
接收所述图书位置地图显示模块发送的目标图书位置信息并将所述目标图书位置信息发送至所述智能小车;
所述智能小车,与所述图书取放装置连接,用于:
接收所述微处理器发送的目标图书位置信息,所述智能小车根据所述目标图书位置信息移动到目标图书的水平位置;
在确定所述智能小车移动到所述目标图书的水平位置时,控制所述图书取放装置移动到目标图书的垂直位置,对所述目标图书进行夹取或存放操作;
所述图书取放装置,包括:
夹爪器,用于从书架上夹取目标图书或将目标图书存放于书架上;
驱动机构,用于驱动所述夹爪器在垂直方向进行伸缩操作。
优选的,所述的一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统,所述智能小车包括第二摄像头、红外传感器和轨迹记录仪、控制器、指纹采集器、电控锁、识别器;其中,
所述电控锁,用于对所述智能小车的控制箱进行锁定;
识别器,用于扫描设置在目标图书上的电子标识,获取存储在所述电子标识内的目标图书的基本信息;
所述控制器,分别与所述第二摄像头、红外传感器和轨迹记录仪、指纹采集器、电控锁、识别器、微处理器连接,用于:
接收所述第二摄像头发送的拍摄有贴在图书馆地面上的轨道线及箭头标识的图像信息,根据所述图像信息控制所述智能小车运动;
接收所述红外传感器检测的所述智能小车行进方向上的人体感应信号,在确定所述智能小车行进方向上存在人体感应信号时,控制所述智能小车停车等待;在停车等待时间超过预设时间阈值时,重新规划所述智能小车的行驶路径;
接收所述轨迹记录仪发送的所述智能小车的行驶路径并进行存储;
接收所述指纹采集器采集的指纹信息,在确定所述指纹信息与预设指纹信息一致时,控制所述电控锁对所述智能小车的控制箱进行解锁;
接收所述识别器读取的目标图书的基本信息及所述微处理器发送的指定图书搜索信息,判断所述基本信息与所述指定图书搜索信息是否一致,在确定所述基本信息与所述指定图书搜索信息一致时,控制所述图书取放装置夹取目标图书。
优选的,所述的一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统,所述图书搜索借阅装置还包括:放书框、设置在所述放书框上的第三摄像头、寄存书架;
所述放书框,用于存放所述图书取放装置所取的目标图书;
所述第三摄像头,用于拍摄所述放书框内的图像信息;
所述控制器,与所述第三摄像头连接,用于:
接收所述第三摄像头发送的图像信息,根据所述图像信息确定所述夹爪器从书架上夹取的目标图书在预设时间内未被领取时,则所述夹爪器将目标图书夹取存放在所述寄存书架上,将目标图书在预设时间内未被领取的消息传输至触摸显示屏上进行显示,并控制语音播放器进行语音播报。
优选的,所述的一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统,根据所述图像信息控制所述智能小车运动,包括:
根据所述图像信息获取所述智能小车在某一时刻的实际行驶角度,根据所述智能小车的实际行驶角度与预设行驶路线的预设行驶角度,计算所述当前位置点的第一偏离角度Δθ,如公式(1)所示:
Δθ=θ2-θ1 (1)
其中,θ1表示所述智能小车的实际行驶角度;θ2表示所述智能小车在预设行驶路线中的预设行驶角度;
在计算出的第一偏离角度Δθ大于预设偏离角度时,对所述第一偏离角度进行偏离角度矫正处理;
计算第二偏离角度θ′,如公式(2)所示:
其中,x0表示所述智能小车在某一时刻的预设位置的横坐标;x1表示所述智能小车在某一时刻的实际位置的横坐标;y0表示所述智能小车在某一时刻的预设位置的纵坐标;y1表示所述智能小车在某一时刻的实际位置的纵坐标;
计算所述智能小车矫正处理后的行驶角度θ3,如公式(3)所示:
θ3=θ2-θ′ (3)
判断所述第二偏离角度是否在预设偏离角度范围内,在确定所述第二偏离角度在预设偏离角度范围时,控制所述智能小车根据矫正处理后的行驶角度行驶;在确定所述第二偏离角度不在预设偏离角度范围时,控制报警装置进行报警提示。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统。具备以下有益效果:
该基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统,通过在图书搜索借阅装置顶部设置的刷卡感应板和扫描感应板,可智能化的进行刷卡会员登录,方便直接扫描借阅图书,使用方便,通过设置的触摸显示屏和第一摄像头,可高效的操作搜索图书展示位置,方便进行人脸识别,识别速度快,移动方便,适用范围广,通过二维码扫描模块连接的地图获取模块和图书内容获取模块,方便智能化的扫描二维码进行获取地图和图书内容,并且通过图书位置地图显示模块包括的2D地图模块、3D地图模块和全景地图模块,可直接在触摸显示屏上直接显示2D地图、3D地图和全景地图。
附图说明
图1为根据本发明一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统的整体结构示意图;
图2为根据本发明一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统的后侧结构示意图;
图3为根据本发明一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统的系统框架结构示意图;
图4为本发明一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统的部分框架结构示意图;
图5为根据本发明一实施例的基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统的图书搜索借阅装置的部分结构框图;
图6为根据本发明一实施例的基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统的智能小车的结构框图;
图7为根据本发明一实施例的基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统的图书搜索借阅装置的部分结构框图;
图8为根据本发明又一实施例的基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统的智能小车的结构框图。
图中:1、图书搜索借阅装置;2、支撑板;3、底座;4、触摸显示屏;5、刷卡感应板;6、扫描感应板;7、第一摄像头;8、万向轮;9、散热孔;10、智能小车;11、图书取放装置;12、夹爪器;13、驱动机构;14、第二摄像头;15、红外传感器;16、轨迹记录仪;17、控制器;18、指纹采集器;19、电控锁;20、识别器;21、放书框;22、第三摄像头;23、寄存书架。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施方式时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
请参阅图1-4,本发明实施例提供一种技术方案:一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统,包括图书搜索借阅装置1、支撑板2和底座3,所述图书搜索借阅装置1的前部设有触摸显示屏4,所述触摸显示屏4的顶部中间设有第一摄像头7,所述图书搜索借阅装置1的顶部左端设有刷卡感应板5,所述图书搜索借阅装置1的顶部右端设有扫描感应板6,所述图书搜索借阅装置1的前端固定设有支撑板2,所述支撑板2的底部固定焊接有底座3,所述底座3的底部拐角处均设有万向轮8,所述图书搜索借阅装置1的内部电性连接有微处理器,所述微处理器连接有图书数据库、指定图书搜索模块和图书位置地图显示模块,所述图书位置地图显示模块连接有二维码扫描模块,所述二维码扫描模块连接有地图获取模块和图书内容获取模块,所述图书位置地图显示模块包括有2D地图模块、3D地图模块和全景地图模块。
所述刷卡感应板5的内部电性连接有NFC感应模块,所述扫描感应板6的内部电性连接有二维码识别模块,所述刷卡感应板5与扫描感应板6的顶部外端均固定设有亚克力透明板,防水效果好,坚固耐用,感应会员卡,扫描二维码识别效果好。
所述支撑板2为弧形结构,美观大方,所述万向轮8的顶部连接有制动阀板,可直接经过踩压制动阀板进行制动停放,稳定可靠,方便移动使用。
所述地图获取模块连接有会员登录模块,所述会员登录模块连接有客服询问模块,直接登录会员账号,可进行与客服询问。
所述图书搜索借阅装置1的后侧开设分布有散热孔9,所述散热孔9为矩形孔槽结构,散热效果好,延长使用寿命。
工作原理:通过图书搜索借阅装置1顶部的刷卡感应板5和扫描感应板6智能化的进行刷卡会员登录,方便直接扫描借阅图书,通过触摸显示屏4和第一摄像头7高效的操作搜索图书展示位置,方便进行人脸识别,识别速度快,经过底座3底部的多个万向轮8移动,适用范围广,通过二维码扫描模块连接的地图获取模块和图书内容获取模块智能化的扫描二维码进行获取地图和图书内容,并且通过图书位置地图显示模块包括的2D地图模块、3D地图模块和全景地图模块,直接在触摸显示屏4上直接显示2D地图、3D地图和全景地图,经过图书搜索借阅装置1后侧开设的多个散热孔9高效散热,使用寿命长。
本发明的图书搜索借阅装置1、支撑板2、底座3、触摸显示屏4、刷卡感应板5、扫描感应板6、第一摄像头7、万向轮8、散热孔9,部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本技术领域人员可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知,本发明解决的问题是现有的基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统智能化性能不足,不方便进行会员登录借阅搜索,不能进行人脸识别解锁,适用范围局限,难以直接的了解到图书馆的地图,不能满足现有图书展示位置识别的需求,本发明通过上述部件的互相组合,可智能化的进行刷卡会员登录,方便直接扫描借阅图书,使用方便,可高效的操作搜索图书展示位置,方便进行人脸识别,识别速度快,移动方便,适用范围广,通过二维码扫描模块连接的地图获取模块和图书内容获取模块,方便智能化的扫描二维码进行获取地图和图书内容,并且通过图书位置地图显示模块包括的2D地图模块、3D地图模块和全景地图模块,可直接在触摸显示屏上直接显示2D地图、3D地图和全景地图。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
如图5所示,本发明提供一种技术方案:所述的一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统,所述图书搜索借阅装置1,还包括智能小车10、设置在所述智能小车上的图书取放装置11;其中,
所述微处理器,与所述智能小车10连接,用于:
接收所述图书位置地图显示模块发送的目标图书位置信息并将所述目标图书位置信息发送至所述智能小车10;
所述智能小车10,与所述图书取放装置11连接,用于:
接收所述微处理器发送的目标图书位置信息,所述智能小车10根据所述目标图书位置信息移动到目标图书的水平位置;
在确定所述智能小车10移动到所述目标图书的水平位置时,控制所述图书取放装置11移动到目标图书的垂直位置,对所述目标图书进行夹取或存放操作;
所述图书取放装置11,包括:
夹爪器12,用于从书架上夹取目标图书或将目标图书存放于书架上;
驱动机构13,用于驱动所述夹爪器在垂直方向进行伸缩操作。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:微处理器接收图书位置地图显示模块发送的目标图书位置信息并将目标图书位置信息发送至智能小车10,智能小车10接收微处理器发送的目标图书位置信息,智能小车10根据目标图书位置信息移动到目标图书的水平位置,在确定智能小车10移动到目标图书的水平位置时,控制图书取放装置11移动到目标图书的垂直位置,对目标图书进行夹取或存放操作;夹爪器12从书架上夹取目标图书或将目标图书存放于书架上,而驱动机构13驱动夹爪器在垂直方向进行伸缩操作,更加完善了基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统的智能化性能,满足了图书展示位置识别的需求,保障了读者的权益。
如图6所示,本发明提供一种技术方案:所述的一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统,所述智能小车10包括第二摄像头14、红外传感器15和轨迹记录仪16、控制器17、指纹采集器18、电控锁19、识别器20;其中,
所述电控锁19,用于对所述智能小车10的控制箱进行锁定;
识别器20,用于扫描设置在目标图书上的电子标识,获取存储在所述电子标识内的目标图书的基本信息;
所述控制器17,分别与所述第二摄像头14、红外传感器15和轨迹记录仪16、指纹采集器18、电控锁19、识别器20、微处理器连接,用于:
接收所述第二摄像头14发送的拍摄有贴在图书馆地面上的轨道线及箭头标识的图像信息,根据所述图像信息控制所述智能小车10运动;
接收所述红外传感器15检测的所述智能小车10行进方向上的人体感应信号,在确定所述智能小车10行进方向上存在人体感应信号时,控制所述智能小车10停车等待;在停车等待时间超过预设时间阈值时,重新规划所述智能小车10的行驶路径;
接收所述轨迹记录仪16发送的所述智能小车10的行驶路径并进行存储;
接收所述指纹采集器18采集的指纹信息,在确定所述指纹信息与预设指纹信息一致时,控制所述电控锁19对所述智能小车10的控制箱进行解锁;
接收所述识别器20读取的目标图书的基本信息及所述微处理器发送的指定图书搜索信息,判断所述基本信息与所述指定图书搜索信息是否一致,在确定所述基本信息与所述指定图书搜索信息一致时,控制所述图书取放装置11夹取目标图书。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:控制器接收第二第一摄像头14发送的拍摄有贴在图书馆地面上的轨道线及箭头标识的图像信息,根据图像信息控制智能小车10运动;并且还接收红外传感器15检测的智能小车10行进方向上的人体感应信号,在确定智能小车10行进方向上存在人体感应信号时,控制智能小车10停车等待,在停车等待时间超过预设时间阈值时,重新规划所述智能小车10的行驶路径;其次,还接收轨迹记录仪16发送的智能小车10的行驶路径并进行存储;然后,电控锁19对所述智能小车10的控制箱进行锁定,接收指纹采集器18采集的指纹信息,在确定指纹信息与预设指纹信息一致时,控制电控锁19对智能小车10的控制箱进行解锁;最后,识别器20扫描设置在目标图书上的电子标识,获取存储在电子标识内的目标图书的基本信息,接收识别器20读取的目标图书的基本信息及微处理器发送的指定图书搜索信息,判断基本信息与指定图书搜索信息是否一致,在确定基本信息与指定图书搜索信息一致时,控制图书取放装置11夹取目标图书,完善了图书搜索借阅装置的功能,对人体感应信号的检测,确保了智能小车的正常行驶,提高了智能小车的工作效率;对图书信息的比对,确保了图书取放装置的工作准确性。
如图7所示,本发明提供一种技术方案:所述的一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统,所述图书搜索借阅装置1还包括:放书框21、设置在所述放书框上的第三摄像头22、寄存书架23;
所述放书框21,用于存放所述图书取放装置11所取的目标图书;
所述第三摄像头22,用于拍摄所述放书框21内的图像信息;
所述控制器17,与所述第三摄像头22连接,用于:
接收所述第三摄像头22发送的图像信息,根据所述图像信息确定所述夹爪器12从书架上夹取的目标图书在预设时间内未被领取时,则所述夹爪器12将目标图书夹取存放在所述寄存书架23上,将目标图书在预设时间内未被领取的消息传输至触摸显示屏上进行显示,并控制语音播放器进行语音播报。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:放书框21存放图书取放装置11所取的书籍,第三第一摄像头22拍摄放书框21内的图像信息,控制器17接收第三第一摄像头22发送的图像信息,根据图像信息确定夹爪器12从书架上夹取的书籍在预设时间内未被领取时,则夹爪器12将书籍夹取存放在寄存书架23上,并将空缺信息传输至触摸显示屏上,控制语音播放器进行语音播报,确保了每位读者快速得到目标图书,保证了读者所搜索的目标图书都被准确取到,提高了图书取放装置的工作效率。
如图8所示,本发明提供一种技术方案:所述的一种基于5G大数据的图书馆图书展示位置识别系统,根据所述图像信息控制所述智能小车10运动,包括:
根据所述图像信息获取所述智能小车10在某一时刻的实际行驶角度,根据所述智能小车10的实际行驶角度与预设行驶路线的预设行驶角度,计算所述当前位置点的第一偏离角度Δθ,如公式(1)所示:
Δθ=θ2-θ1 (1)
其中,θ1表示所述智能小车10的实际行驶角度;θ2表示所述智能小车10在预设行驶路线中的预设行驶角度;
在计算出的第一偏离角度Δθ大于预设偏离角度时,对所述第一偏离角度进行偏离角度矫正处理;
计算第二偏离角度θ′,如公式(2)所示:
其中,x0表示所述智能小车10在某一时刻的预设位置的横坐标;x1表示所述智能小车10在某一时刻的实际位置的横坐标;y0表示所述智能小车10在某一时刻的预设位置的纵坐标;y1表示所述智能小车10在某一时刻的实际位置的纵坐标;
计算所述智能小车矫正处理后的行驶角度θ3,如公式(3)所示:
θ3=θ2-θ′ (3)
判断所述第二偏离角度是否在预设偏离角度范围内,在确定所述第二偏离角度在预设偏离角度范围时,控制所述智能小车10根据矫正处理后的行驶角度行驶;在确定所述第二偏离角度不在预设偏离角度范围时,控制报警装置进行报警提示。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:当前位置点:是指某一时刻智能小车10的实际位置点;某一时刻:是指任意某一时刻;多个某一时刻为同一时刻;实际位置:是指任意某一时刻智能小10车所处的位置;预设位置:是指目标图书所在书架的水平位置;根据图像信息获取智能小车10在某一时刻的实际行驶角度,根据智能小车10的实际行驶角度与预设行驶路线的预设行驶角度,计算当前位置点的第一偏离角度Δθ,在计算出的第一偏离角度Δθ大于预设偏离角度时,对第一偏离角度进行偏离角度矫正处理;计算第二偏离角度θ′,判断第二偏离角度是否在预设偏离角度范围内,在确定第二偏离角度在预设偏离角度范围时,控制智能小车10根据第二偏离角度行驶;在确定第二偏离角度不在预设偏离角度范围时,控制报警装置进行报警提示,保证了智能小车能够沿着贴在图书馆地面上的轨道线及箭头标识的方向行驶,根据第二摄像头14发送的拍摄有贴在图书馆地面上的轨道线及箭头标识的图像信息,准确判断下一步的运动方向,确保了智能小车实时都能正常行驶,提高了智能小车的工作效率。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。