CN112037441B - 一种智能图书管理系统 - Google Patents

Abstract

一种智能图书管理系统，包括书架、服务器、NFC书贴、手机端APP、书车及书车接收控制装置，手机端APP通过局域网WIFI信号与服务器连接，各书籍内设有一NFC书贴，NFC书贴内设置有用于储存书籍信息的NFC芯片，手机可直接读取NFC芯片内的信息，书籍存放装置上设有书架/书车接收控制装置，当接收到服务器的指令后书架/书车控制装置通过书架/书车LED控制器控制LED灯带和/或闪光提示灯的开闭，LED灯带用于指示书籍摆放的位置。本发明可实现借、还书工作简化，达到提升工作效率的目的；同时手机端APP内设置的待上架状态，能很好解决在实际操作待上架为已归还状态，可提高书籍的流通效率。

Description

一种智能图书管理系统

技术领域

本发明涉及图书管理技术领域，具体涉及一种智能图书管理系统。

背景技术

随着人民物质生活的提高，人们对精神文化的需求越来越高。茶于饭后，三五好友，一起进入图书馆在书籍的海洋里遨游。在图书馆里，图书管理员的工作至关重要。图书管理工作是一项极为复杂的工作，如果仅仅依靠人工很容易出现问题，因此，在图书馆中，一套图书管理系统有着很重要的作用，不仅能够帮读者快速的查找到所需要的文件和数据，同时也可以完成定期更新和维护工作，图书管理系统通常具有以下功能：书籍信息登记功能、书籍检索功能、新书推荐功能；但现有的图书管理系统存在缺陷为：借还书的环节较为复杂，图书管理员的工作效率极低；同时图书馆中书籍经常会存在已归还但未上架的状态，降低了图书流通的效率。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中借还书的环节较为复杂和待上架书籍在系统中查询状态为已归还，但在书架上找不到的不足之处，提供了一种智能图书管理系统。

本发明一种智能图书管理系统的技术方案为：

一种智能图书管理系统，包括书架、服务器、NFC书贴、手机端APP，所述NFC书贴内设置有储存书籍信息的NFC芯片，手机端APP通过扫描NFC书贴二维码直接读取书籍信息，还包括设置于书架上部的书架接收控制装置，其包括书架电源、书架无线网卡和书架LED控制器；所述书架电源为外接电源，其为书架LED控制器提供电源；所述书架LED控制器内插有书架无线网卡，用于连接局域网WIFI 信号；

所述书架的每层的下层板外侧均设置有可显示多种颜色的LED灯带，LED灯带由若干LED灯珠紧密排列组成，所述书架外侧的醒目位置还设置有闪光指示灯；每个LED灯珠和闪光指示灯均与书架LED控制器电路连接，由书架LED控制器控制每个LED灯珠以及闪光指示灯的开闭；

所述服务器存储有书籍在书架上的具体位置信息、以及书籍和书架上LED灯珠的位置匹配信息；服务器与手机端APP互相接收发送数据，并向所述书架接收控制装置发送指令；所述书架接收控制装置在接收到服务器的指令后通过书架LED控制器控制闪光指示灯和书架上LED灯带的开闭。

一种智能图书管理系统，还包括可移动的书车、设置于书车侧板上的书车接收控制装置，书车接收控制装置包括书车电源、书车无线网卡和书车LED控制器；所述书车电源为可移动电源，其为书车LED控制器提供电源；所述书车LED控制器内插有书车无线网卡，用于连接局域网WIFI信号；书车包括多层置书架，置书架下层板外侧设置有可显示多种颜色的LED灯带，LED灯带由若干LED灯珠紧密排列组成，书车LED控制器控制书车上每个LED灯珠的开闭；

所述书车接收控制装置在接收到服务器的指令后通过书车LED控制器控制书车上相应LED灯珠的开闭。

在所述书车的另一侧板上设置有控制箱，用于接收LED灯珠开闭的信号；图书管理员手机上还安装有组态APP，所述组态APP 通过局域网WIFI信号连接有下位机，所述下位机用于储存组态的书籍位置信息，所述下位机与所述服务器通过交换机连接。

所述手机端APP可将服务器内部的图书数据库书籍信息导出至组态APP，组态APP对书车上书籍的位置信息进行组态。

所述服务器内部设置有检测模块，用于对书籍厚度进行分析，且根据书籍厚度对应书车和书架上LED灯珠的数量；所述服务器内还设置有汇总记录模块，用于通过扫描NFC书贴得到汇总记录文件，汇总记录文件内部设置有书籍在书架上的位置信息。

所述组态APP为WINCC软件;所述WINCC软件所采用的系统为西门子PLC控制系统。

所述手机端APP包括登录模块、图书信息查询模块、借书模块、还书模块、读者服务模块、书籍出入库模块；

所述登录模块供不同权限的用户登陆图书管理系统；

所述图书查询模块用于查询数据库中书籍的基本信息和位置信息；

所述借书模块、还书模块分别为用户提供借书、还书服务；

所述读者服务模块用于为读者提供手机端APP使用指南、问题反馈、书籍推荐服务；

所述书籍出入库模块用于完成书籍的出入库操作。

一种智能图书管理系统的控制方法，包括以下步骤，

步骤1，所述服务器通过局域网WIFI信号分别与所述手机端APP、书架接收控制装置和书车接收控制装置连接；所述书架接收控制装置和书车接收控制装置接收服务器下发的指令，且书架接收控制装置分别与书架上的LED灯带和闪光指示灯连接；书车接收控制装置与书车上的LED灯带连接；

步骤2，新书入库、上架：

步骤2.1，新书入库：图书管理员为新书贴上NFC书贴，图书管理员打开手机端APP进入登录模块，通过手机端APP扫描NFC书贴，将书籍的基本信息和厚度录入服务器，完成新书入库操作；

步骤2.2，新书上架：服务器根据书籍的基本信息和厚度，在数据库内自动匹配对应书架上LED灯珠和位置信息；图书管理员使用手机端APP扫描书籍内的NFC书贴，在手机端APP内点击书籍出入库模块中的新书上架模块，服务器向书架接收控制装置下发指令，控制书架上对应的闪光指示灯和与该书籍匹配的LED灯珠同时亮起；

步骤2.3，图书管理员根据闪光指示灯和LED灯珠的亮灯位置，将待上架书籍插入LED灯珠亮灯位置，在手机端APP中点击“上架成功”，相应书架上的闪光指示灯和LED灯珠均熄灭；服务器内记录此书籍已经上架，即完成新书的入库和上架工作；

步骤3 借书：

步骤3.1 读者打开手机端APP，进入登录模块，点击图书信息查询模块的搜索框单元，输入需要借书的名称，查询到书籍后，在借书模块中点击“确认借阅”；

步骤3.2 图书管理员在手机端APP收到待借书的信息：服务器则向书架接收控制装置发送指令，书架上对应的闪光指示灯和LED灯珠亮起；

步骤3.3 图书管理员取书：图书管理员移至亮灯的书架处直接取书，同时用手机端APP扫描NFC书贴，在手机端APP中点击“借书成功”，服务器内记录此书籍已借出，相应书架上的闪光指示灯和LED灯珠均熄灭；图书管理员将书籍交给读者，即完成借书；

步骤4还书：

步骤4.1读者将书籍放置在借阅处；图书管理员通过手机端APP的还书模块扫描NFC书贴，点击“确认归还”，此时手机端APP显示该书籍为待上架状态，服务器记录该书籍为“归还待上架”；

步骤4.2 图书管理员点击“上架”，服务器向书架接收控制装置发送指令，控制书架上对应的闪光指示灯和与该书籍匹配的LED灯珠同时亮起；

步骤4.3 图书管理员根据闪光指示灯和LED灯珠的亮灯位置，将待上架书籍插入LED灯珠亮灯位置，在手机端APP中点击“上架成功”，相应书架上的闪光指示灯和LED灯珠均熄灭；服务器内记录此书籍已经上架，即完成还书上架工作。

一种智能图书管理系统的控制方法，书车的控制方法为：

步骤5.1、读者将书籍归还至借阅处，图书管理员通过手机端APP扫描NFC书贴；服务器将书籍记录为“归还待上架状态”，且根据下位机组态分配出的书车上书籍的位置信息，向书车接收控制装置发送指令，则书车上对应的LED灯珠亮起；

步骤5.2、图书管理员将归还待上架书籍放置在书车上LED灯珠的亮灯处，图书管理员点击手机端APP上的“读者还书成功”，LED灯珠熄灭；然后按照步骤5.1依次将归还待上架书籍放置于书车上；

步骤5.3、服务器通过汇总记录模块对放置在书车上的书籍进行记录，即书籍在对应书架上的汇总信息；图书管理员可根据书籍在书架上的汇总信息，移动至最近的书架进行书籍上架操作；

步骤5.4、服务器匹配出其中一个书架上所有待上架的书籍，然后根据下位机组态的书车上书籍的位置信息向书车LED控制器发送指令控制对应的LED灯珠亮起；图书管理员从书车上LED灯珠亮灯处取出书籍后，在手机端APP上点击“取书成功”，则书车上相对应的LED灯珠将熄灭；

将同一书架所取书籍进行上架操作：图书管理员通过手机端APP逐一扫描取出书籍的NFC书贴，在手机端APP上点击“上架”，则服务器向书架接收控制装置发送指令，此时书架上相对应的LED 灯珠亮起，图书管理员将书籍插入LED灯珠亮灯处，然后点击手机端APP中的“上架成功”，相对应的LED灯珠熄灭；服务器内记录此书籍已经上架，即完成还书上架工作；

步骤5.5 图书管理员根据步骤5.4将书车上的书籍依次上架至书架上。

本发明一种智能图书管理系统与现有技术相比，其有益效果在于：

1、本发明通过手机端APP向书架接收控制装置/书车接收控制装置发送指令，从而控制LED灯珠的开合，来指示每本书籍的归还位置，有助于快速还书，减轻了图书管理员的工作强度。

2、本发明主要解决待上架书籍在手机端APP中查询状态为已归还，但在书架上找不到的问题，通过向书架接收控制装置/书车接收控制装置发送指令，从而控制LED灯珠的开合；且在书架醒目位置设置闪烁指示灯，提醒图书管理员未上架书籍的存放位置，并根据每层书架外侧的指示灯位置对未上架书籍进行上架，节省了管理员寻找书籍存放位置的时间，提高了图书管理员的工作效率，从而提升了图书的流通速率。

3、本发明将LED灯带设置在每层书架层板外侧，且LED灯带为多种颜色，可以实现多人上架书籍作业或者同时上架多本书籍，LED灯带显示不同的颜色指示灯对应，提高了图书管理员的工作效率，进而促进图书管理员的有效管理。

4、本发明在书架分别增设闪光指示灯和LED灯带，在书车上增设LED灯带，能够起到指示功能，简化图书管理员的借还书的工作流程。

5、本发明在书车侧板上增设控制箱，能接收LED灯带开关量信号，在书车上形成一套PLC控制系统，实现书车LED控制器控制LED灯带的开合，自动化程度较高。

附图说明

图1为本发明一种智能图书管理系统的工作原理图；

图2为本发明一种智能图书管理系统中手机端APP的工作原理图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例来对本发明一种智能图书管理系统进行详细地说明。

一种智能图书管理系统，包括书架、服务器、NFC书贴、手机端APP，所述NFC书贴内设置有储存书籍信息的NFC芯片，手机端APP通过扫描NFC书贴二维码直接读取书籍信息，其特征在于：还包括设置于书架上部的书架接收控制装置，其包括书架电源、书架无线网卡和书架LED控制器；所述书架电源为外接电源，其为书架LED控制器提供电源；所述书架LED控制器内插有书架无线网卡，用于连接局域网WIFI 信号；

本发明中所述的NFC书贴为一种通用的NFC芯片，具有相互通信的功能，并具有计算能力。NFC近距离通信作为短距离非接触移动支付的一种，具有简便、快捷、安全的特点，在移动支付、近距离数据交换领域应用广泛。

所述书架的每层的下层板外侧均设置有可显示多种颜色的LED灯带，LED灯带由若干LED灯珠紧密排列组成，所述书架外侧的醒目位置还设置有闪光指示灯；每个LED灯珠和闪光指示灯均与书架LED控制器电路连接，由书架LED控制器控制每个LED灯珠以及闪光指示灯的开闭；LED 灯带把LED组装在带状的FPC柔性线路板或PCB硬板上，LED灯带的特征在于：柔软、能任意卷曲；可以剪切和延接；电灯泡与通路被彻底包覆在柔性塑胶中，绝缘、防水功能好，耐气象性强。目前，LED灯带、LED灯条已经广泛应用于家具、汽车、照明、轮船等行业。

本发明中LED控制器与LED灯带具体的接线方式为：LED控制器一端设置有端子板接头，将LED灯带直接接在端子板上；每层书架外侧的LED灯带上LED灯分别一一对应每本书籍在对应手机APP 内部的存储位置；图书数据库储存着书籍在图书馆内部图书的位置信息。

所述服务器存储有书籍在书架上的具体位置信息、以及书籍和书架上LED灯珠的位置匹配信息；服务器与手机端APP互相接收发送数据，并向所述书架接收控制装置发送指令；所述书架接收控制装置在接收到服务器的指令后通过书架LED控制器控制闪光指示灯和书架上LED灯带的开闭。

本发明中所述的一种智能图书管理系统所述的LED控制器的型号为H803TV，所述H803TV是通过DVI/HDMI接口传输数据的联机主控，具有传输速度快、控制LED灯具多等特点；所述的H803TV中的输入电压为DC 9V，功耗为5W，带载点数为40万点，重量为0.8KG;工作温度为-20C°--75C°；外形尺寸为：L190 x W105 x H44；纸盒尺寸为L205 x W168 x H69；LED灯带与LED控制器内部的芯片线路连接。

一种智能图书管理系统，还包括可移动的书车、设置于书车侧板上的书车接收控制装置，书车接收控制装置包括书车电源、书车无线网卡和书车LED控制器；所述书车电源为可移动电源，其为书车LED控制器提供电源；所述书车LED控制器内插有书车无线网卡，用于连接局域网WIFI信号；书车包括多层置书架，置书架下层板外侧设置有可显示多种颜色的LED灯带，LED灯带由若干LED灯珠紧密排列组成，书车LED控制器控制书车上每个LED灯珠的开闭；

所述书车接收控制装置在接收到服务器的指令后通过书车LED控制器控制书车上相应LED灯珠的开闭。

书车或者书架上亮起的LED灯珠的数量与每本书籍的厚度成比例对应设置，对应数目的LED灯珠的位置与每本书籍的摆放位置一一对应，且书车上和书架所采用的LED灯带为同一型号，采用的LED灯带的型号为LED 1210，使用这种LED灯带，服务器内部通过检测模块可根据书籍厚度估算出所对应亮起的LED 灯珠的数量。

在所述书车的另一侧板上设置有控制箱，用于接收LED灯珠开闭的信号；图书管理员手机上还安装有组态APP，所述组态APP通过局域网WIFI信号连接有下位机，所述下位机用于储存组态的书籍位置信息，所述下位机与所述服务器通过交换机连接。

所述控制箱内部设置有电源模块，中央处理器模块、信号输入模块和扩展接口模块；所述的电源模块与中央处理器模块电路连接，用于为整个控制箱提供电源，所述中央处理器件与扩展接口模块电路连接，所述扩展接口模块与信号输入模块电路连接，用于对整个PLC控制系统上接口进行扩展；所述信号输入模块用于接收LED灯珠的开关与闭合信号；所述组态APP为WINCC软件;所述WINCC软件所采用的系统为西门子PLC控制系统；所述的西门子PLC控制系统型号为西门子S7-200，中央处理器模块的型号为CPU 224，所述西门子PLC控制系统所使用的电源电压为24V；且所述控制箱采用移动式电源。

所述手机端APP可将服务器内部的图书数据库书籍信息导出至组态APP，组态APP对书车上书籍的位置信息进行组态。

所述手机端APP包括登录模块、图书信息查询模块、借书模块、还书模块、读者服务模块、书籍出入库模块；所述登录模块供不同权限的用户登陆图书管理系统；所述的登录模块包括读者登录模块和管理员登录模块，所述读者登录模块还包括读者登录权限模块和读者扫码模块，所述读者登录权限模块为读者使用自己的账号登录图书管理系统；所述读者扫描模块为读者通过使用手机端APP对所借阅书籍内的NFC书贴进行扫码，可读出所借阅书籍的基本信息；所述的管理员登录权限包括管理员登录权限模块和管理员扫码模块，所述管理员登录权限模块为管理员使用自己的账号登录图书管理系统；所述管理员扫码模块是指管理员通过使用手机端APP对书本内的NFC码进行扫描，查询书籍的上架、借阅和归还状态。

所述图书信息查询模块用于查询数据库中书籍的基本信息和位置信息；所述的图书信息查询模块包括查询借阅历史模块和查询图书信息模块，所述的图书信息查询模块与图书数据库相连，所述的图书数据库用于存储每一本书籍的图书编号、借还状态和预约状态、馆藏地、图书在版编目数据、内容简介、检索关键字等图书信息；所述的查询借阅历史模块用于读者对借阅过的书籍根据时间进行分类后进行查询后了解；所述的查询图书信息模块用于读者对搜索到的图书名称、内容、出版社、是否被借阅、剩余借阅量等信息进行查询。

所述借书模块、还书模块分别为用户提供借书、还书服务。

所述读者服务模块用于为读者提供手机端APP使用指南、问题反馈、书籍推荐服务；所述读者服务模块，包括新书推荐模块和还书提醒模块，所述的新书推荐模块为图书管理系统内部新书上架时，会自动在读者权限下的手机端APP 提醒新书上架信息；所述还书提醒模块为根据图书借阅信息中的还书日期提醒还书或者续借。

所述书籍出入库模块用于完成书籍的出入库操作。

所述服务器内部设置有检测模块，用于对书籍厚度进行分析，且根据书籍厚度对应书车和书架上LED灯珠的数量；所述服务器内还设置有汇总记录模块，用于通过扫描NFC书贴得到汇总记录文件，汇总记录文件内部设置有书籍在书架上的位置信息。

一种智能图书管理系统的控制方法，包括以下步骤，

步骤1，所述服务器通过局域网WIFI信号分别与所述手机端APP、书架接收控制装置和书车接收控制装置连接；所述书架接收控制装置和书车接收控制装置接收服务器下发的指令，且书架接收控制装置分别与书架上的LED灯带和闪光指示灯连接；书车接收控制装置与书车上的LED灯带连接；

步骤2，新书入库、上架：

步骤2.1，新书入库：图书管理员为新书贴上NFC书贴，图书管理员打开手机端APP进入登录模块，通过手机端APP扫描NFC书贴，将书籍的基本信息和厚度录入服务器，完成新书入库操作；

步骤2.2，新书上架：服务器根据书籍的基本信息和厚度，在数据库内自动匹配对应书架上LED灯珠和位置信息；图书管理员使用手机端APP扫描书籍内的NFC书贴，在手机端APP内点击书籍出入库模块中的新书上架模块，服务器向书架接收控制装置下发指令，控制书架上对应的闪光指示灯和与该书籍匹配的LED灯珠同时亮起；

步骤2.3，图书管理员根据闪光指示灯和LED灯珠的亮灯位置，将待上架书籍插入LED灯珠亮灯位置，在手机端APP中点击“上架成功”，相应书架上的闪光指示灯和LED灯珠均熄灭；服务器内记录此书籍已经上架，即完成新书的入库和上架工作；

步骤3 借书：

步骤3.1 读者打开手机端APP，进入登录模块，点击图书信息查询模块的搜索框单元，输入需要借书的名称，查询到书籍后，在借书模块中点击“确认借阅”；

步骤3.2 图书管理员在手机端APP收到待借书的信息：服务器则向书架接收控制装置发送指令，书架上对应的闪光指示灯和LED灯珠亮起；

步骤3.3 图书管理员取书：图书管理员移至亮灯的书架处直接取书，同时用手机端APP扫描NFC书贴，在手机端APP中点击“借书成功”，服务器内记录此书籍已借出，相应书架上的闪光指示灯和LED灯珠均熄灭；图书管理员将书籍交给读者，即完成借书；

步骤4还书：

步骤4.1读者将书籍放置在借阅处；图书管理员通过手机端APP的还书模块扫描NFC书贴，点击“确认归还”，此时手机端APP显示该书籍为待上架状态，服务器记录该书籍为“归还待上架”；

步骤4.2 图书管理员点击“上架”，服务器向书架接收控制装置发送指令，控制书架上对应的闪光指示灯和与该书籍匹配的LED灯珠同时亮起；

步骤4.3 图书管理员根据闪光指示灯和LED灯珠的亮灯位置，将待上架书籍插入LED灯珠亮灯位置，在手机端APP中点击“上架成功”，相应书架上的闪光指示灯和LED灯珠均熄灭；服务器内记录此书籍已经上架，即完成还书上架工作。

一种智能图书管理系统的控制方法，书车的控制方法为：

步骤5.1、读者将书籍归还至借阅处，图书管理员通过手机端APP扫描NFC书贴；服务器将书籍记录为“归还待上架状态”，且根据下位机组态分配出的书车上书籍的位置信息，向书车接收控制装置发送指令，则书车上对应的LED灯珠亮起；

步骤5.2、图书管理员将归还待上架书籍放置在书车上LED灯珠的亮灯处，图书管理员点击手机端APP上的“读者还书成功”，LED灯珠熄灭；然后按照步骤5.1依次将归还待上架书籍放置于书车上；

步骤5.3、服务器通过汇总记录模块对放置在书车上的书籍进行记录，即书籍在对应书架上的汇总信息；图书管理员可根据书籍在书架上的汇总信息，移动至最近的书架进行书籍上架操作；

步骤5.4、服务器匹配出其中一个书架上所有待上架的书籍，然后根据下位机组态的书车上书籍的位置信息向书车LED控制器发送指令控制对应的LED灯珠亮起；图书管理员从书车上LED灯珠亮灯处取出书籍后，在手机端APP上点击“取书成功”，则书车上相对应的LED灯珠将熄灭；

将同一书架所取书籍进行上架操作：图书管理员通过手机端APP逐一扫描取出书籍的NFC书贴，在手机端APP上点击“上架”，则服务器向书架接收控制装置发送指令，此时书架上相对应的LED 灯珠亮起，图书管理员将书籍插入LED灯珠亮灯处，然后点击手机端APP中的“上架成功”，相对应的LED灯珠熄灭；服务器内记录此书籍已经上架，即完成还书上架工作；

步骤5.5 图书管理员根据步骤5.4将书车上的书籍依次上架至书架上。

本发明一种智能图书管理系统采用西门子S7-200完成书车控制的步骤：

步骤a、将书车上的每个位置定义为一个通道，每个通道均通过线路接入控制箱内，控制箱内的信号输入模块接收书车上的位置的信号，且将书车上位置信号设置为开关量接入点，即开关量输入模块DI，接收书车上的开关量信号之后，送至中央处理器模块进行储存；

同时在图书管理员的手机上采用组态APP 对书车上的位置进行组态；使书车上的书籍每个位置对应一个通道；

步骤b、在手机端APP 上将书籍的基本信息通过服务器导出，然后将上述书籍基本信息导入至组态APP中；

步骤c、图书管理员通过手机端APP 扫描读者还至借阅处的书籍上的NFC书贴，下位机读取所借书籍的基本信息，随机将该书籍分配至已经组态的通道（即每个书车上的位置）。

步骤d、服务器向书车LED控制器发送指令，控制LED灯珠的开合，图书管理员通过LED灯带的亮灯位置将书籍放置在书车上，最后可按照上述步骤依次将书籍放置在书车上。

步骤e、采用和新书上架相同的步骤，将已经放置到书车上但未上架的书籍上架到书架上。

书车控制方法的具体实施例：读者将书籍归还至借阅处，其中该书籍名称为F，图书管理员通过手机端APP扫描NFC书贴，服务器记录该书籍为归还待上架状态，且根据下位机组态的书车上书籍的位置信息，将该书籍定义的指示灯匹配为书车上的22-25号LED灯珠，此时服务器向书车接收控制装置发送指令，则书车上的22-25号灯珠亮起；图书管理员通过手机端APP点击“还书成功”，22-25号LED灯珠熄灭，服务器根据书车上所记录未上架的书籍位置进行记录并汇总；即书籍在书架上的汇总书籍信息。

图书管理员推着放置书籍的书车，进入书库中上架时，根据手机端APP 内显示的汇总记录文件（即某书架上对应的待上架书籍数量，如A书架上未上架3本；B书架未上架4本），选择离图书管理员最近的书架编号，服务器将匹配书车上对应该书架的所有待上架书籍，向书车接收控制装置发送指令，则书车上相对应该书籍LED灯亮起。服务器中的检测模块根据书本的基本信息与厚度，估算亮起的LED灯珠的数量。

目标书架上有三本书的书籍上架操作具体实施例：目标书架上对应放置有A、C、F三本书，图书管理员通过手机端APP逐一扫描取出书籍的NFC书贴，在手机端APP上点击“上架”，则服务器向书车控制装置发送指令，书车上对应的1-5号，12-20号，22-25号LED灯珠亮起，（其中1-5号、12-20号、22-25号LED灯珠均为服务器根据下位机进行组态的书车上书籍的位置信息所匹配出的对应数目的LED灯珠。）图书管理员根据书车上的LED灯珠亮起的位置依次取出书车上的书籍，进行上架操作，步骤与新书上架步骤相同。服务器对上架后的书籍记录为已上架状态，图书管理员通过手机端APP 点击“上架成功”，则服务器向书车接收控制装置发送指令，相对应的LED灯珠将熄灭。

书车控制方法的工作原理：本发明一种智能图书管理系统采用组态APP对应硬件中的信号输入模块DI接收LED灯珠开闭的信号，且通过下位机组态书车上书籍的位置信息发送至服务器，然后服务器向书车LED控制器发送指令，从而控制对应数量的LED灯珠开合。

本发明一种智能图书管理系统，可以实现多人同时上架作业或者同时上架多本书籍的具体实施例：

1、多人同时上架作业或者同时上架多本书籍，可以使用不同指示颜色对应的具体实施方式：如有两个图书管理员在同一书架上进行图书上架作业时，则图书管理员通过手机端APP 查询到书籍未上架状态时，在手机端APP点击“上架成功”后，如果A书对应的LED灯珠1-3号亮，B书对应的LED灯珠5-8号亮，由于LED灯为多种颜色，则图书管理员可以根据LED灯珠颜色的不同，直接将书籍插入对应LED灯珠亮灯位置完成上架作业；

2、如果一个图书管理员在同一书架上同时上架多本书籍时，则图书管理员在手机端APP上查询到书籍“未上架”状态时，在手机端APP中点击“上架”，每本书籍在书架上对应的LED灯珠的颜色不同，根据LED灯珠颜色的不同，一个图书管理员可以对多本书籍完成上架作业。

本发明一种智能图书管理系统适合应用于不对外开放的小型图书馆中。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在本发明不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行变化、修改和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (8)

1.一种智能图书管理系统，包括书架、服务器、NFC书贴、手机端APP，所述NFC书贴内设置有储存书籍信息的NFC芯片，手机端APP通过扫描NFC书贴二维码直接读取书籍信息，其特征在于：还包括设置于书架上部的书架接收控制装置，其包括书架电源、书架无线网卡和书架LED控制器；所述书架电源为外接电源，其为书架LED控制器提供电源；所述书架LED控制器内插有书架无线网卡，用于连接局域网WIFI 信号；

所述书架的每层的下层板外侧均设置有可显示多种颜色的LED灯带，LED灯带由若干LED灯珠紧密排列组成，所述书架外侧的醒目位置还设置有闪光指示灯；每个LED灯珠和闪光指示灯均与书架LED控制器电路连接，由书架LED控制器控制每个LED灯珠以及闪光指示灯的开闭；

所述服务器存储有书籍在书架上的具体位置信息、以及书籍的基本信息和厚度与书架上LED灯珠的位置匹配信息；服务器与手机端APP互相接收发送数据，并向所述书架接收控制装置发送指令；所述书架接收控制装置在接收到服务器的指令后通过书架LED控制器控制闪光指示灯和书架上LED灯带的开闭，书架上亮起的LED灯珠的数量与相应书籍的厚度成比例对应设置；

还包括可移动的书车、设置于书车侧板上的书车接收控制装置，书车包括多层置书架，置书架下层板外侧设置有可显示多种颜色的LED灯带，LED灯带由若干LED灯珠紧密排列组成，所述书车接收控制装置在接收到服务器的指令后通过书车LED控制器控制书车上相应LED灯珠的开闭；

图书管理员手机上安装有手机端APP和组态APP，组态APP对书车上书籍的位置信息进行组态，所述组态APP 通过局域网WIFI信号连接有下位机，所述下位机用于储存组态的书籍位置信息，所述下位机与所述服务器通过交换机连接；

其中，书车的控制方法为：

步骤5.1、读者将书籍归还至借阅处，图书管理员通过手机端APP扫描NFC书贴；服务器将书籍记录为“归还待上架状态”，且根据下位机组态分配出的书车上书籍的位置信息，向书车接收控制装置发送指令，则书车上对应的LED灯珠亮起；

步骤5.2、图书管理员将归还待上架书籍放置在书车上LED灯珠的亮灯处，图书管理员点击手机端APP上的“读者还书成功”，LED灯珠熄灭；然后按照步骤5.1依次将归还待上架书籍放置于书车上；

步骤5.3、服务器通过汇总记录模块对放置在书车上的书籍进行记录，即书籍在对应书架上的汇总信息；图书管理员可根据书籍在书架上的汇总信息，移动至最近的书架进行书籍上架操作；

步骤5.4、服务器匹配出其中一个书架上所有待上架的书籍，然后根据下位机组态的书车上书籍的位置信息向书车LED控制器发送指令控制对应的LED灯珠亮起；图书管理员从书车上LED灯珠亮灯处取出书籍后，在手机端APP上点击“取书成功”，则书车上相对应的LED灯珠将熄灭；

将同一书架所取书籍进行上架操作：图书管理员通过手机端APP逐一扫描取出书籍的NFC书贴，在手机端APP上点击“上架”，则服务器向书架接收控制装置发送指令，此时书架上相对应的LED 灯珠亮起，图书管理员将书籍插入LED灯珠亮灯处，然后点击手机端APP中的“上架成功”，相对应的LED灯珠熄灭；服务器内记录此书籍已经上架，即完成还书上架工作；

步骤5.5 图书管理员根据步骤5.4将书车上的书籍依次上架至书架上。

2.根据权利要求1所述的一种智能图书管理系统，其特征在于：所述书车接收控制装置包括书车电源、书车无线网卡和书车LED控制器；所述书车电源为可移动电源，其为书车LED控制器提供电源；所述书车LED控制器内插有书车无线网卡，用于连接局域网WIFI信号；书车LED控制器控制书车上每个LED灯珠的开闭。

3.根据权利要求2所述的一种智能图书管理系统，其特征在于：在所述书车的另一侧板上设置有控制箱，用于接收LED灯珠开闭的信号。

4.根据权利要求3所述的一种智能图书管理系统，其特征在于：所述手机端APP可将服务器内部的图书数据库书籍信息导出至组态APP。

5.根据权利要求4所述的一种智能图书管理系统，其特征在于：所述服务器内部设置有检测模块，用于对书籍厚度进行分析，且根据书籍厚度对应书车和书架上LED灯珠的数量；所述服务器内还设置有汇总记录模块，用于通过扫描NFC书贴得到汇总记录文件，汇总记录文件内部设置有书籍在书架上的位置信息。

6.根据权利要求3或者4所述的一种智能图书管理系统，其特征在于：所述组态APP为WINCC软件；所述WINCC软件所采用的系统为西门子PLC控制系统。

7.根据权利要求1所述的一种智能图书管理系统，其特征在于：所述手机端APP包括登录模块、图书信息查询模块、借书模块、还书模块、读者服务模块、书籍出入库模块；

所述登录模块供不同权限的用户登陆图书管理系统；

所述图书查询模块用于查询数据库中书籍的基本信息和位置信息；

所述借书模块、还书模块分别为用户提供借书、还书服务；

所述读者服务模块用于为读者提供手机端APP使用指南、问题反馈、书籍推荐服务；

所述书籍出入库模块用于完成书籍的出入库操作。

8.一种智能图书管理系统的控制方法，用于权利要求1所述的一种智能图书管理系统，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1，所述服务器通过局域网WIFI信号分别与所述手机端APP、书架接收控制装置和书车接收控制装置连接；所述书架接收控制装置和书车接收控制装置接收服务器下发的指令，且书架接收控制装置分别与书架上的LED灯带和闪光指示灯连接；书车接收控制装置与书车上的LED灯带连接；

步骤2，新书入库、上架：

步骤2.1，新书入库：图书管理员为新书贴上NFC书贴，图书管理员打开手机端APP 进入登录模块，通过手机端APP扫描NFC书贴，将书籍的基本信息和厚度录入服务器，完成新书入库操作；

步骤2.2，新书上架：服务器根据书籍的基本信息和厚度，在数据库内自动匹配对应书架上LED灯珠和位置信息；图书管理员使用手机端APP扫描书籍内的NFC书贴，在手机端APP内点击书籍出入库模块中的新书上架模块，服务器向书架接收控制装置下发指令，控制书架上对应的闪光指示灯和与该书籍匹配的LED灯珠同时亮起；

步骤2.3，图书管理员根据闪光指示灯和LED灯珠的亮灯位置，将待上架书籍插入LED灯珠亮灯位置，在手机端APP中点击“上架成功”，相应书架上的闪光指示灯和LED灯珠均熄灭；服务器内记录此书籍已经上架，即完成新书的入库和上架工作；

步骤3借书：

步骤3.1 读者打开手机端APP，进入登录模块，点击图书信息查询模块的搜索框单元，输入需要借书的名称，查询到书籍后，在借书模块中点击“确认借阅”；

步骤3.2 图书管理员在手机端APP收到待借书的信息：服务器则向书架接收控制装置发送指令，书架上对应的闪光指示灯和LED灯珠亮起；

步骤3.3 图书管理员取书：图书管理员移至亮灯的书架处直接取书，同时用手机端APP扫描NFC书贴，在手机端APP中点击“借书成功”，服务器内记录此书籍已借出，相应书架上的闪光指示灯和LED灯珠均熄灭；图书管理员将书籍交给读者，即完成借书；

步骤4还书：

步骤4.1读者将书籍放置在借阅处；图书管理员通过手机端APP的还书模块扫描NFC书贴，点击“确认归还”，此时手机端APP显示该书籍为待上架状态，服务器记录该书籍为“归还待上架”；

步骤4.2 图书管理员点击“上架”，服务器向书架接收控制装置发送指令，控制书架上对应的闪光指示灯和与该书籍匹配的LED灯珠同时亮起；

步骤4.3 图书管理员根据闪光指示灯和LED灯珠的亮灯位置，将待上架书籍插入LED灯珠亮灯位置，在手机端APP中点击“上架成功”，相应书架上的闪光指示灯和LED灯珠均熄灭；服务器内记录此书籍已经上架，即完成还书上架工作。

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