CN113052780A - 利用蓝牙通信的数据打包系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用蓝牙通信的数据打包系统，所述系统包括：打包传输机构，用于将点阵摄像机构对面的单个读书座位的座位编号与占座辨别指令打成IP数据包以通过网络发送给公共图书馆的大数据存储端；第一分析设备，用于检测形态学处理图像中是否存在人体对象；第二分析设备，用于对形态学处理图像中的读书座位对象进行识别，以将识别到的图像区域与预存座位图像进行匹配。本发明的利用蓝牙通信的数据打包系统结构紧凑、具有一定的自动化水准。由于能够基于公共图书馆的单个读书座位是否有人以及是否与清扫后图像不匹配综合判断所述单个读书座位是否存在占座行为，从而实现了公共图书馆的无人化管理。

Description

利用蓝牙通信的数据打包系统
技术领域
本发明涉及公共场所管理领域，尤其涉及一种利用蓝牙通信的数据打包系统。
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。据《在辞典中出现的“图书馆”》说，“图书馆”一词最初在日本的文献中出现是1877年的事；而最早在中国文献中出现，当推《教育世界》第62期中所刊出的一篇《拟设简便图书馆说》，时为1894年。中国最早的省级图书馆为1904年创办的湖北省图书馆。
文献收集是整个图书馆工作的基础，图书馆员首先要明确本馆的收藏原则、收藏范围、收藏重点和采选标准，了解本馆馆藏情况、文献的种类与复本数、各类藏书的利用率和使用寿命、哪些书刊可剔除、哪些书刊要补缺等，此外还需掌握出版发行动态。然后以采购、交换和复制等各种方式补充馆藏。
当前，公共图书馆可以采用图书的电子档案的管理模式实现图书的电子借阅和电子归还，从而实现图书的无人化管理，但由于公共图书馆内的读书座位有限，如果占座行为大面积出现，对于需要使用座位进行现场读书的借阅人来说不公平，只是当前占座行为的检测逻辑较为复杂，无法实现对占座检测机制的无人化改造。
发明内容
为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种利用蓝牙通信的数据打包系统，能够基于公共图书馆的单个读书座位是否有人以及是否与清扫后图像不匹配综合判断所述单个读书座位是否存在占座行为，从而实现了公共图书馆的无人化管理。
为此，本发明至少需要具备以下两处重要的发明点：
(1)对公共图书馆的单个读书座位进行占座状态监测，以在辨识到所述单个读书座位存在占座行为时，将单个读书座位的座位编号与占座辨别指令打成IP数据包以通过网络发送给公共图书馆的大数据存储端；
(2)在单个读书座位无人且定制处理后的现场图像与清扫后图像不匹配时，判断所述单个读书座位存在物件占座行为。
根据本发明的一方面，提供了一种利用蓝牙通信的数据打包系统，所述系统包括：
打包传输机构，设置在公共图书馆的控制室内，与第二分析设备连接，用于将点阵摄像机构对面的单个读书座位的座位编号与占座辨别指令或占座未辨别指令打成IP数据包以通过网络发送给公共图书馆的大数据存储端；
设备管理服务器，设置在所述打包传输机构的远端，用于通过蓝牙通信链路与所述打包传输机构建立双向无线连接；
所述设备管理服务器还用于预先存储了所述打包传输机构的各项配置参数，所述设备管理服务器为大数据服务器或者云端服务器；
点阵摄像机构，设置在公共图书馆的单个读书座位的对面，用于面对公共图书馆的单个读书座位执行现场摄像操作，以获得当前时刻对应的座位拍摄图像；
伪影去除设备，通过蓝牙通信链路与所述点阵摄像机构连接，用于对接收到的座位拍摄图像执行伪影去除处理，以获得并输出相应的伪影去除图像；
现场处理设备，设置在所述伪影去除设备的左侧，与所述伪影去除设备连接，用于对接收到的伪影去除图像执行直方图均衡处理，以获得并输出相应的均衡处理图像；
形态学处理设备，设置在所述伪影去除设备的右侧，与所述现场处理设备连接，用于对接收到的均衡处理图像依次执行先膨胀后腐蚀的形态学处理，以获得并输出相应的形态学处理图像；
数据存储芯片，用于存储所述点阵摄像机构面对的单个读书座位在打扫后拍摄的成像图案即预存座位图像；
第一分析设备，与所述形态学处理设备连接，用于检测所述形态学处理图像中是否存在人体对象；
第二分析设备，分别与所述数据存储芯片和所述第一分析设备连接，用于在所述第一分析设备检测所述形态学处理图像中不存在人体对象时，对所述形态学处理图像中的读书座位对象进行识别，以将识别到的图像区域与预存座位图像进行匹配；
其中，所述第二分析设备还用于在将识别到的图像区域与预存座位图像进行匹配获得的匹配结果超过预设百分比阈值时，发出占座辨别指令；
其中，所述第二分析设备还用于在将识别到的图像区域与预存座位图像进行匹配获得的匹配结果未超过所述预设百分比阈值时，发出占座未辨别指令。
本发明的利用蓝牙通信的数据打包系统结构紧凑、具有一定的自动化水准。由于能够基于公共图书馆的单个读书座位是否有人以及是否与清扫后图像不匹配综合判断所述单个读书座位是否存在占座行为，从而实现了公共图书馆的无人化管理。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的利用蓝牙通信的数据打包系统所应用的公共图书馆的内部布局图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的利用蓝牙通信的数据打包系统的实施方案进行详细说明。
图书馆收藏着大量的文献信息资源，积极地开发，广泛地利用这些文献资源是图书馆的重要职能之一，它也是图书馆承担各种职能的基础。由于当今社会文献的生产数量大、增长快；社会文献的类型复杂、形式多样；文献的时效性强；文献的传播速度加快；文献的内容交叉重复；文献所用语种在扩大，质量下降等特点,使人们普遍感到利用起来十分不容易。
图书馆通过对文献信息资源进行加工整理、科学分析综合指引，形成有秩序、有规律、源源不断的信息流，进行更加广泛的交流与传递，使读者更好地利用它们。图书馆的文献资源开发包括下面几项内容：第一，对到馆的文献进行验收、登记、分类、编目、加工，最后调配到各借阅室，以便科学排架，合理的流通；第二，对馆外文献信息资源进行搜索、过滤，成为虚拟馆藏，形成更加宽广、快捷的信息通道；第三，通过最现代化的手段—计算机网络操作技术使馆藏文献走向数字化。
当前，公共图书馆可以采用图书的电子档案的管理模式实现图书的电子借阅和电子归还，从而实现图书的无人化管理，但由于公共图书馆内的读书座位有限，如果占座行为大面积出现，对于需要使用座位进行现场读书的借阅人来说不公平，只是当前占座行为的检测逻辑较为复杂，无法实现对占座检测机制的无人化改造。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种利用蓝牙通信的数据打包系统，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的利用蓝牙通信的数据打包系统所应用的公共图书馆的内部布局图。
根据本发明实施方案示出的利用蓝牙通信的数据打包系统包括：
打包传输机构，设置在公共图书馆的控制室内，与第二分析设备连接，用于将点阵摄像机构对面的单个读书座位的座位编号与占座辨别指令或占座未辨别指令打成IP数据包以通过网络发送给公共图书馆的大数据存储端；
设备管理服务器，设置在所述打包传输机构的远端，用于通过蓝牙通信链路与所述打包传输机构建立双向无线连接；
所述设备管理服务器还用于预先存储了所述打包传输机构的各项配置参数，所述设备管理服务器为大数据服务器或者云端服务器；
点阵摄像机构，设置在公共图书馆的单个读书座位的对面，用于面对公共图书馆的单个读书座位执行现场摄像操作，以获得当前时刻对应的座位拍摄图像；
伪影去除设备，通过蓝牙通信链路与所述点阵摄像机构连接，用于对接收到的座位拍摄图像执行伪影去除处理，以获得并输出相应的伪影去除图像；
现场处理设备，设置在所述伪影去除设备的左侧，与所述伪影去除设备连接，用于对接收到的伪影去除图像执行直方图均衡处理，以获得并输出相应的均衡处理图像；
形态学处理设备，设置在所述伪影去除设备的右侧，与所述现场处理设备连接，用于对接收到的均衡处理图像依次执行先膨胀后腐蚀的形态学处理，以获得并输出相应的形态学处理图像；
数据存储芯片，用于存储所述点阵摄像机构面对的单个读书座位在打扫后拍摄的成像图案即预存座位图像；
第一分析设备，与所述形态学处理设备连接，用于检测所述形态学处理图像中是否存在人体对象；
第二分析设备，分别与所述数据存储芯片和所述第一分析设备连接，用于在所述第一分析设备检测所述形态学处理图像中不存在人体对象时，对所述形态学处理图像中的读书座位对象进行识别，以将识别到的图像区域与预存座位图像进行匹配；
其中，所述第二分析设备还用于在将识别到的图像区域与预存座位图像进行匹配获得的匹配结果超过预设百分比阈值时，发出占座辨别指令；
其中，所述第二分析设备还用于在将识别到的图像区域与预存座位图像进行匹配获得的匹配结果未超过所述预设百分比阈值时，发出占座未辨别指令。
接着，继续对本发明的利用蓝牙通信的数据打包系统的具体结构进行进一步的说明。
所述利用蓝牙通信的数据打包系统中：
所述预存座位图像为所述点阵摄像机构面对的单个读书座位在打扫后拍摄的无人且无物件放置的成像图案；
其中，检测所述形态学处理图像中是否存在人体对象包括：基于人体对象的成像区域的各个像素的灰度值分布范围对所述形态学处理图像中的每一个像素执行是否属于人体像素的检测。
所述利用蓝牙通信的数据打包系统中：
所述点阵摄像机构包括第一通信单元，所述伪影去除设备包括第二通信单元。
所述利用蓝牙通信的数据打包系统中：
所述第一通信单元和所述第二通信单元都为蓝牙通信接口，所述第一通信单元和所述第二通信单元之间建立蓝牙通信链路连接。
所述利用蓝牙通信的数据打包系统中还可以包括：
数据存储卡，设置在所述第一分析设备和所述第二分析设备的中间，用于存储所述第一分析设备和所述第二分析设备的输入信号和输出信号。
所述利用蓝牙通信的数据打包系统中：
所述数据存储卡为SD存储卡、FLASH存储卡、MMC存储卡以及TF存储卡中的一种。
所述利用蓝牙通信的数据打包系统中：
所述数据存储卡的选型包括：所述数据存储卡的最大容量基于所述第一分析设备和所述第二分析设备的输入信号和输出信号中出现的峰值信号的数据量。
所述利用蓝牙通信的数据打包系统中还可以包括：
溢出检测机构，设置在所述第一分析设备和所述第二分析设备的中间位置，与所述数据存储卡连接，用于对所述数据存储卡中的现有数据存储量进行检测；
其中，所述溢出检测机构在检测到的现有数据存储量大于所述数据存储卡的最大容量时，发出溢出检测指令；
其中，所述溢出检测机构在检测到的现有数据存储量小于等于所述数据存储卡的最大容量时，发出未溢出检测指令。
所述利用蓝牙通信的数据打包系统中还可以包括：
即时显示机构，位于所述第一分析设备的附近，与所述溢出检测机构连接，用于在接收到所述溢出检测指令时，执行与型号更换请求相关信息的显示操作。
另外，所述形态学处理设备可选型为MCU控制器。微控制单元(MicrocontrollerUnit；MCU)，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。32位MCU可说是MCU市场主流，单颗报价在1.5～4美元之间，工作频率大多在100～350MHz之间，执行效能更佳，应用类型也相当多元。但32位MCU会因为操作数与内存长度的增加，相同功能的程序代码长度较8/16bit MCU增加30～40％，这导致内嵌OTP/FlashROM内存容量不能太小，而芯片对外脚位数量暴增，进一步局限32bit MCU的成本缩减能力。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或他们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种利用蓝牙通信的数据打包系统，其特征在于，所述系统包括：
打包传输机构，设置在公共图书馆的控制室内，与第二分析设备连接，用于将点阵摄像机构对面的单个读书座位的座位编号与占座辨别指令或占座未辨别指令打成IP数据包以通过网络发送给公共图书馆的大数据存储端。
2.如权利要求1所述的利用蓝牙通信的数据打包系统，其特征在于，所述系统还包括：
设备管理服务器，设置在所述打包传输机构的远端，用于通过蓝牙通信链路与所述打包传输机构建立双向无线连接。
3.如权利要求2所述的利用蓝牙通信的数据打包系统，其特征在于：
所述设备管理服务器还用于预先存储了所述打包传输机构的各项配置参数，所述设备管理服务器为大数据服务器或者云端服务器。
4.如权利要求3所述的利用蓝牙通信的数据打包系统，其特征在于，所述系统还包括：
点阵摄像机构，设置在公共图书馆的单个读书座位的对面，用于面对公共图书馆的单个读书座位执行现场摄像操作，以获得当前时刻对应的座位拍摄图像；
伪影去除设备，通过蓝牙通信链路与所述点阵摄像机构连接，用于对接收到的座位拍摄图像执行伪影去除处理，以获得并输出相应的伪影去除图像；
现场处理设备，设置在所述伪影去除设备的左侧，与所述伪影去除设备连接，用于对接收到的伪影去除图像执行直方图均衡处理，以获得并输出相应的均衡处理图像；
形态学处理设备，设置在所述伪影去除设备的右侧，与所述现场处理设备连接，用于对接收到的均衡处理图像依次执行先膨胀后腐蚀的形态学处理，以获得并输出相应的形态学处理图像；
数据存储芯片，用于存储所述点阵摄像机构面对的单个读书座位在打扫后拍摄的成像图案即预存座位图像；
第一分析设备，与所述形态学处理设备连接，用于检测所述形态学处理图像中是否存在人体对象；
第二分析设备，分别与所述数据存储芯片和所述第一分析设备连接，用于在所述第一分析设备检测所述形态学处理图像中不存在人体对象时，对所述形态学处理图像中的读书座位对象进行识别，以将识别到的图像区域与预存座位图像进行匹配；
其中，所述第二分析设备还用于在将识别到的图像区域与预存座位图像进行匹配获得的匹配结果超过预设百分比阈值时，发出占座辨别指令；
其中，所述第二分析设备还用于在将识别到的图像区域与预存座位图像进行匹配获得的匹配结果未超过所述预设百分比阈值时，发出占座未辨别指令；
其中，所述预存座位图像为所述点阵摄像机构面对的单个读书座位在打扫后拍摄的无人且无物件放置的成像图案；
其中，检测所述形态学处理图像中是否存在人体对象包括：基于人体对象的成像区域的各个像素的灰度值分布范围对所述形态学处理图像中的每一个像素执行是否属于人体像素的检测；
其中，所述点阵摄像机构包括第一通信单元，所述伪影去除设备包括第二通信单元；
其中，所述第一通信单元和所述第二通信单元都为蓝牙通信接口，所述第一通信单元和所述第二通信单元之间建立蓝牙通信链路连接。
5.如权利要求4所述的利用蓝牙通信的数据打包系统，其特征在于，所述系统还包括：
数据存储卡，设置在所述第一分析设备和所述第二分析设备的中间，用于存储所述第一分析设备和所述第二分析设备的输入信号和输出信号。
6.如权利要求5所述的利用蓝牙通信的数据打包系统，其特征在于：
所述数据存储卡为SD存储卡、FLASH存储卡、MMC存储卡以及TF存储卡中的一种。
7.如权利要求6所述的利用蓝牙通信的数据打包系统，其特征在于：
所述数据存储卡的选型包括：所述数据存储卡的最大容量基于所述第一分析设备和所述第二分析设备的输入信号和输出信号中出现的峰值信号的数据量。
8.如权利要求7所述的利用蓝牙通信的数据打包系统，其特征在于，所述系统还包括：
溢出检测机构，设置在所述第一分析设备和所述第二分析设备的中间位置，与所述数据存储卡连接，用于对所述数据存储卡中的现有数据存储量进行检测；
其中，所述溢出检测机构在检测到的现有数据存储量大于所述数据存储卡的最大容量时，发出溢出检测指令；
其中，所述溢出检测机构在检测到的现有数据存储量小于等于所述数据存储卡的最大容量时，发出未溢出检测指令。
9.如权利要求8所述的利用蓝牙通信的数据打包系统，其特征在于，所述系统还包括：
即时显示机构，位于所述第一分析设备的附近，与所述溢出检测机构连接，用于在接收到所述溢出检测指令时，执行与型号更换请求相关信息的显示操作。
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