CN113436381B - 一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统及运转方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统及运转方法，其特征在于：包括总端、智能书架以及智能终端，智能书架包括带磁吸机构的置书槽、感应器，智能终端包括验证模块、通讯模块，固定在书籍上的书封包括电池、定位芯片、用于书籍信息验证的磁感线圈；本发明图书馆管理系统通过设置总端、智能终端，使得用户在图书馆内的借阅和馆内书籍可控，其定位和导航功能便于用户快速定位取书，便于工作人员对图书馆的日常维护，通过智能书架和智能终端的配合使用，使得图书馆日常维护工作实现高效，智能终端还可作为离馆门禁钥匙，离馆门禁还具有自动扫描登记功能，本发明图书馆管理系统的借阅实现智能化，给予用户一个舒适的图书馆借阅体验。

Description

一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统及运转方法
技术领域
本发明涉及图书馆管理技术领域，涉及到一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统，还涉及到一种基于该管理系统的运转方法。
背景技术
对于每一个城市来说，图书馆是城市文化的象征之一，特别是大型图书馆藏书丰富、数量庞大，可以满足不同读者的需求，因此倍受读者的青睐。数量庞大往往代表着管理的复杂和繁重，传统的图书馆管理人员分配负责区域进行书籍整理维护，包括日常的清洁、借书登记、还书归位等。
当今社会发展，无人化智能型产业化的愈加普及，物联网无人智能的概念深入人心，作为城市文化的象征之一的图书馆顺应时代的发展，也渐渐出现了一些无人化图书馆、智慧图书馆等。
传统图书馆在管理上主要存在有：1、借书登记需要专门设置人员；2、还书归位需要设置大量人员进行；3、用户随手归位，导致馆内乱放现象需要复查等。
中国专利CN201820606479.7图书馆借阅系统，公开了一种在图书对应位置上设置识别单元，保证书籍归位的图书馆借阅系统。
发明内容
本发明的目的在于提供：一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统，其基于物联网技术使得每一本书籍在馆内都受总端的监控定位，自动化验证书籍编号，记录登记出馆，实现智慧无人化图书馆管理，适应当前社会发展的高效率、智能化、无人化生活理念。
针对上述，本发明解决其技术问题而采取的技术方案是：一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统，其特征在于：包括总端、智能书架以及智能终端，总端位于图书馆内联通图书馆内和云端互联网，无线或有线连接智能书架、智能终端以及客户端APP；
智能书架包括置书槽，所述置书槽内设置有磁吸机构以及感应书籍的感应器，所述置书槽还设置有无线充电器，所述感应器带有记录置书槽位置的定位芯片和用于感应置书槽内书籍存储情况的传感器；
智能终端包括验证模块、通讯模块，所述通讯模块用于与总端信号联通为用户提供馆内借阅服务，所述验证模块用于用户快速登录个人账户进行操作，所述个人账户包括用于控制磁吸机构解除书籍的吸附与借书出馆登记功能；
客户端APP包括账户模块，其可通过智能终端或个人移动终端登录个人账户；书封，所述书封包括带无线充电线圈的电池、定位芯片以及用于磁吸机构的磁铁，所述电池用于为定位芯片的电源供电，所述书封上还设置有磁感线圈和开合感应器，所述磁感线圈用于离馆登记借书时验证对应书籍信息，所述开合感应器用于感应书籍的开合状态。
作为上述方案的进一步设置，还包括有自动门禁装置，所述自动门禁装置包括用于书籍书封内磁感线圈验证书籍信息的磁力扫描装置、通过智能终端或客户端APP开启的第一道门禁、通过识别模块由借书人确认后开启的第二道门禁。
作为上述方案的进一步设置，所述第一道门禁上设置由智能终端归还口和用于显示客户端APP验证信息的显示屏，所述第二道门禁上设置有交互屏幕，所述交互屏幕用于磁力扫描装置对用户欲借取书籍的信息确认。
作为上述方案的进一步设置，所述智能终端还设置有警报系统，其用于在所述智能终端通过第一道门禁后启动并发出声光提示用户非法携带，并在通过第二道门禁后向总端发出信号并锁死智能终端，所述的第一道门禁和第二道门禁之间还设置有还书槽。
作为上述方案的进一步设置，所述置书槽上还设置有灯光提示模块，所述灯光提示模块包括可显示至少两种颜色灯光的led显示灯，所述灯光提示模块用于提示置书槽内书籍与置书槽的放置不对应，同时通过置书槽内的通信芯片上传信息至总端，所述灯光提示模块还用于在用户借书前通过智能终端定位书籍，并导航靠近目标书籍时，led显示灯进行交替闪烁提示用户准确位置。
作为上述方案的进一步设置，所述总端实时监控馆内智能终端的取书目录，且对智能终端已归还或出馆用户，将其在馆借书未归位或未正确归位的书籍目录整理，并发送至管理员或志愿者的智能终端处。
作为上述方案的进一步设置，所述书封还用于定位连接智能终端，所述智能终端可对书封进行定位，且可向书封对应的当前借取所属智能终端发送申请阅读信息。
有益效果：
本发明的智慧图书馆管理系统，
1、通过每本书加装书封以上传定位信息和位移标识，配合总端以及进入图书馆内务必领取的智能终端或登陆图书馆APP，图书馆内通过书架的置书槽对书籍进行管理，用户通过终端或APP进行馆内取书，离馆时通过终端或APP进行验证开启第一门禁，用户行走在第一门禁和第二门禁之间时，图书馆系统自动扫描区间内的书籍，并拟定当前个人用户的借书书目，在第二门禁开启前由借书人进行确认或归还部分书籍放入还书槽，自动完成离馆借书登记；
2、通过总端对置书槽、书封、智能终端的管控设计，对于馆内书籍在置书槽外需归位、在置书槽内需纠正归为的书籍管理人员或设置智能机器人进行整理，其特点在于需要归位的书籍，由人工归位时，基于智能终端的导航工作人员或借书人可以非常简单快速的找到对应书架，使得馆内工作效率高效、资源节约；
3、通过智能终端的通讯设置，用户可通过总端对书籍的在位情况进行查证，针对在馆内的书籍，智能终端可以直接带着用户导航至书籍定位处，若书籍不在置书槽内，用户可基于智能终端向书籍当前的借书智能终端发送通讯请求，对于所属智能终端已归还但未归位的书籍，总端在确认后还可直接通过书封的定位进行导航至当前位置，为借阅人打造一个舒适的借阅体验。
附图说明
图1为本发明的图书馆管理系统结构框架示意图。
图2为本发明的S5步骤馆内转借阅书籍的流程框架示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1-2的一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统，其特征在于：基于物联网内置有运算程序的总端服务器、与总端有线连接的智能书架以及无线连接的智能终端，
总端位于图书馆内联通图书馆内和云端互联网，无线或有线连接智能书架、智能终端以及用于用户通过自带终端登录图书馆的客户端APP；
智能书架包括置书槽，所述置书槽内设置有用于磁力锁定书籍书封的磁吸机构和用于感应书籍信息的感应器以及无线充电器，磁吸机构包括电磁铁和控制器，所述控制器与总端连接，通过总端控制电磁铁的通断电，实现对书封的吸附锁定，置书槽上还设置有用于智能终端验证的条码等，借阅人员通过智能终端验证借取信息，通过智能终端发送信号至总端授权，磁吸机构的控制器控制电磁铁断电，解除电磁铁对书籍上书封磁铁的吸附，所述感应器带有定位芯片和传感器，所述定位芯片用于总端和用户或工作人员对书籍进行归位时，为智能终端提供导航定位用，所述传感器用于感应置书槽内书籍存储情况，并采集书籍信息上传至总端验证，其无线充电器与磁吸机构联动设置，用于在书籍放入置书槽磁吸机构启动吸附锁定书籍后，打开无线充电器开关对书籍进行充电；
智能终端包括验证模块、通讯模块，所述验证模块用于用户快速登录个人账户进行操作，值得注意的是所述的验证模块的验证手段，包括但不限于通过数字账号、指纹、瞳孔、刷脸等方式进行身份验证，所述的个人账户包括具备有对置书槽内磁吸机构进行控制，通过登录后的个人账户内设置的扫描功能，扫描对应的置书槽即可控制磁吸机构解除对书籍的锁定，完成取书，其次，个人账户还用于在用户借书出馆后作为借书人身份登记凭证，便于工作人员追踪书籍去处，智能终端还设置有导航、震动、定位等模块，便于总端对智能终端的掌控，震动模块可用于馆内转借阅时的提醒功能；
客户端APP包括账户模块，所述账户模块用于登陆个人账户吗，客户端APP可在用户个人移动终端如手机电脑上进行登录，便于用户的习惯和使用，此外，智能终端在入馆领取后通过身份信息验证自动登录连接客户端APP；
书封，所述书封包括带无线充电线圈的电池以及定位芯片，所述电池用于为定位芯片的电源供电，当书封内的电池电力不足时，通过将书籍放入置书槽，即可通过观察其灯光显示模块的显示模式知晓，并通过无线充电器为其充电，所述书封上还设置有磁感线圈和开合感应器，所述磁感线圈用于验证对应书籍信息，所述开合感应器用于感应书籍的使用状态，通过总端接收开合感应器监测到的书籍开合信号即可反应书籍的使用/闲置状态，开合感应器可由简单的感应线圈组成，通过将其设置于书页的第一页和最后一页，相互感应即可得到信号。
作为上述方案的进一步设置，还包括有自动门禁装置，所述自动门禁装置包括用于书籍书封内磁感线圈验证书籍信息的磁力扫描装置、通过智能终端或客户端APP开启的第一道门禁、通过识别模块由借书人确认后开启的第二道门禁。
作为上述方案的进一步设置，所述第一道门禁上设置由智能终端归还口和用于显示客户端APP验证信息的显示屏，所述第二道门禁上设置有交互屏幕，所述交互屏幕用于磁力扫描装置对用户欲借取书籍的信息确认。
作为上述方案的进一步设置，所述智能终端还设置有警报系统，其用于在所述智能终端通过第一道门禁后启动并发出声光提示用户非法携带，并在通过第二道门禁后向总端发出信号并锁死智能终端，所述的第一道门禁和第二道门禁之间还设置有还书槽。
通过上述方案设置，其一避免了智能终端被无意带出图书馆，其二通过自动验证无需登记人员节省人力，其三通过第二道门禁的显示用户确认完成后可无需回馆即可将不借的书籍归还。
作为上述方案的进一步设置，所述置书槽上还设置有灯光提示模块，所述灯光提示模块包括可显示至少两种颜色灯光的led显示灯，所述灯光提示模块用于提示置书槽内书籍与置书槽的放置不对应，同时通过置书槽内的通信芯片上传信息至总端，所述灯光提示模块还用于在用户借书前通过智能终端定位书籍，并导航靠近目标书籍时，led显示灯进行交替闪烁提示用户准确位置。
作为上述方案的进一步设置，所述总端实时监控馆内智能终端的取书目录，且对智能终端已归还或出馆用户，将其在馆借书未归位或未正确归位的书籍目录整理，并发送至管理员或志愿者的智能终端处。
作为上述方案的进一步设置，所述书封还用于定位连接智能终端，所述智能终端可对书封进行定位，且可向书封对应的当前借取所属智能终端发送申请阅读信息。
实施例：一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统运转方法，包括
S1：用户可凭借个人身份信息验证，通过图书馆设置的双重入馆门禁的第一入馆门禁进入图书馆，同时可领取馆内智能终端一台或通过个人移动终端登陆APP，用以通过第二入馆门禁；
S2：用户可通过APP或智能终端查找和定位目标书籍，并向总端发出信号，总端通过置书槽内的传感器提供书籍在位信号，若当前书籍在置书槽内，则总端确认并发送信号至用户APP或智能终端，并由两者通过定位导航寻路至书籍所在书架取书，所述的APP和智能终端在导航的同时发出预约借书信号，使得当前书籍在30分钟内，其它用户查找时显示为已预约，待借阅状态他人无法取书；
S3：当到达目标书籍书架时，通过APP或智能终端扫描置书槽对应验证码，即可控制磁吸机构解除对书籍的吸附锁定完成取书，所述置书槽与书籍一一对应，书籍进入置书槽会感应器通过核对，不对应的书籍放入后置书槽发出灯光提示，还用于向总端发出信号备案，并就近通知管理人员进行纠正归位；
S4：用户在借阅书籍完成后，若遗忘未归还将其放置于阅览室、路边或馆内任意地点，则在用户离馆后由总端，向工作人员智能终端发布信号，进行收拾整理归位操作，由书封为工作人员智能终端提供定位信息；
S5：上S2中，当用户通过智能终端发起预约借阅，且通过总端检索，发现书籍在图书馆内却不在置书槽内时，后借阅用户可以通过智能终端或APP，向当前借阅所属的智能终端或APP发送转借阅请求；
S501:后借阅用户通过智能终端或AP向当前借阅所属的智能终端或APP发送借阅请求，当总端监测到书籍所属的智能终端或对应APP账户不在馆或不在线时，总端可直接授权，由后借阅用户的智能终端进行导航，前往书籍所在定位位置取书转借；
S502：若书籍所属的智能终端或对应APP账户在馆或在线，且通过该书籍书封内的开合感应器，确认书籍处于合拢闲置状态，则由后借阅用户通过智能终或APP发送转借阅申请请求；
S5021：总端判断书籍远离原借阅智能终端，在设定时间内并无移动现象且书籍合拢呈闲置状态，则可向原借取智能终端发送信号告知转借阅情况，若员借书智能终端无进一步的答复，则直接授权后借阅用户智能终端导航前往确认取书；
S5022：总端判断书籍靠近原借书智能终端，但书籍处于合拢闲置状态，则向原借取智能终端发送信号，并使得智能终端产生震动提示借书人，确认书籍使用情况是否转借阅给后借阅用户；
S6：用户离馆时，直接将书籍进行打包携带，通过时将智能终端放入第一道门禁归还口或通过APP识别登陆总端，开启第一道门禁，在用户从第一道门禁移动至第二道门禁时，由磁力扫描装置对区间内的书籍进行扫描，并显示于第二道门禁显示屏上由借书人确认；
S7：借书目录中有误拿或临时不想借取书籍，可通过第二道门禁前的还书槽归还，当确认完借书以及总端确认离馆用户的智能终端已归还后，对用户借取书籍登记记录并开启第二道门禁允许用户离馆；
S8：用户离馆后对应的在馆内借取未带离馆的书籍，针对离馆用户智能终端记录的借取后随意放回置书槽内，没有对应归位书籍以及没有放回置书槽内的书籍，由总端确认并发送信号至管理人员智能终端处进行归位整理。
优选的，所述智能终端无线连接总端，通过总端进行信息汇总，用于为用户或工作人员定位导航寻找指定书籍，以及用于工作人员在馆内对书籍进行归位工作时，智能终端通过总端为其规划整理工作路线。
本发明通过每本书加装书封以上传定位信息和位移标识，配合总端以及进入图书馆内务必领取的智能终端或登陆图书馆APP，图书馆内通过书架的置书槽对书籍进行管理，用户通过终端或APP进行馆内取书，离馆时通过终端或APP进行验证开启第一门禁，用户行走在第一门禁和第二门禁之间时，图书馆系统自动扫描区间内的书籍，并拟定当前个人用户的借书书目，在第二门禁开启前由借书人进行确认或归还部分书籍放入还书槽，自动完成离馆借书登记；
其次，通过总端对置书槽、书封、智能终端的管控设计，对于馆内书籍在置书槽外需归位、在置书槽内需纠正归为的书籍管理人员或设置智能机器人进行整理，其特点在于需要归位的书籍，由人工归位时，基于智能终端的导航工作人员或借书人可以非常简单快速的找到对应书架，使得馆内工作效率高效、资源节约；
进一步的，通过智能终端的通讯设置，用户可通过总端对书籍的在位情况进行查证，针对在馆内的书籍，智能终端可以直接带着用户导航至书籍定位处，若书籍不在置书槽内，用户可基于智能终端向书籍当前的借书智能终端发送通讯请求，并通过监测其使用状态进一步确定是否转借，提升书籍在馆内的使用效率，对于所属智能终端已归还但未归位的书籍，总端在确认后还可直接通过书封的定位进行导航至当前位置，为借阅人打造一个舒适的借阅体验。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统，其特征在于：包括总端、智能书架以及智能终端，
总端位于图书馆内联通图书馆内和云端互联网，无线或有线连接智能书架、智能终端以及客户端APP；
智能书架包括置书槽，所述置书槽内设置有磁吸机构以及感应书籍的感应器，所述置书槽还设置有无线充电器，所述感应器带有记录置书槽位置的定位芯片和用于感应置书槽内书籍存储情况的传感器；
智能终端包括验证模块、通讯模块，所述通讯模块用于与总端信号联通为用户提供馆内借阅服务，所述验证模块用于用户快速登录个人账户进行操作，所述个人账户包括用于控制磁吸机构解除书籍的吸附与借书出馆登记功能；
客户端APP包括账户模块，其可通过智能终端或个人移动终端登录个人账户；
书封，所述书封包括带无线充电线圈的电池、定位芯片以及用于磁吸机构的磁铁，所述电池用于为定位芯片的电源供电，所述书封上还设置有磁感线圈和开合感应器，所述磁感线圈用于离馆登记借书时验证对应书籍信息，所述开合感应器用于感应书籍的开合状态，所述智能终端可对书封进行定位，且可向书封对应的当前借取所属智能终端发送申请阅读信息，其用于书籍在图书馆内却不在置书槽内时，后借阅用户可以通过智能终端或APP，向当前借阅所属的智能终端或APP发送转借阅请求，所述总端监测到书籍所属的智能终端或对应APP账户不在馆或不在线时，授权由后借阅用户的智能终端进行导航，前往书籍所在定位位置取书转借，或书籍所属的智能终端或对应APP账户在馆或在线，且通过该书籍书封内的开合感应器，确认书籍是否处于合拢闲置状态，由后借阅用户通过智能终或APP发送转借阅申请请求。
2.根据权利要求1所述的一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统，其特征在于：还包括有自动门禁装置，所述自动门禁装置包括用于书籍书封内磁感线圈验证书籍信息的磁力扫描装置、通过智能终端或客户端APP开启的第一道门禁、通过识别模块由借书人确认后开启的第二道门禁。
3.根据权利要求2所述的一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统，其特征在于：所述第一道门禁上设置由智能终端归还口和用于显示客户端APP验证信息的显示屏，所述第二道门禁上设置有交互屏幕，所述交互屏幕用于磁力扫描装置对用户欲借取书籍的信息确认。
4.根据权利要求3所述的一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统，其特征在于：所述智能终端还设置有警报系统，其用于在所述智能终端通过第一道门禁后启动并发出声光提示用户非法携带，并在通过第二道门禁后向总端发出信号并锁死智能终端，所述的第一道门禁和第二道门禁之间还设置有还书槽。
5.根据权利要求1所述的一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统，其特征在于：所述置书槽上还设置有灯光提示模块，所述灯光提示模块包括可显示至少两种颜色灯光的led显示灯，所述灯光提示模块用于灯光提示置书槽内书籍与置书槽的放置不对应，同时通过置书槽内的通信芯片上传问题信息至总端，所述灯光提示模块还用于在用户借书前通过智能终端定位书籍，并导航靠近目标书籍时，led显示灯进行交替闪烁提示用户准确位置。
6.根据权利要求5所述的一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统，其特征在于：所述总端实时监控馆内智能终端的取书目录，且对智能终端已归还或出馆用户，将其在馆借书未归位或未正确归位的书籍目录整理，并发送至管理员或志愿者的智能终端处。
7.一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统运转方法，其特征在于：包括
S1：用户可凭借个人身份信息验证，通过图书馆设置的双重入馆门禁的第一入馆门禁进入图书馆，同时可领取馆内智能终端一台或通过个人移动终端登陆APP，用以通过第二入馆门禁；
S2：用户可通过APP或智能终端查找和定位目标书籍，并向总端发出信号，总端通过置书槽内的传感器提供书籍在位信号，若当前书籍在置书槽内，则总端确认并发送信号至用户APP或智能终端，并由两者通过定位导航寻路至书籍所在书架取书，所述的APP和智能终端在导航的同时发出预约借书信号，使得当前书籍在30分钟内，其它用户查找时显示为已预约，待借阅状态他人无法取书；
S3：当到达目标书籍书架时，通过APP或智能终端扫描置书槽对应验证码，即可控制磁吸机构解除对书籍的吸附锁定完成取书，所述置书槽与书籍一一对应，书籍进入置书槽会感应器通过核对，不对应的书籍放入后置书槽发出灯光提示，还用于向总端发出信号备案，并就近通知管理人员进行纠正归位；
S4：用户在借阅书籍完成后，若遗忘未归还将其放置于阅览室、路边或馆内任意地点，则在用户离馆后由总端，向工作人员智能终端发布信号，进行收拾整理归位操作，由书封为工作人员智能终端提供定位信息；
S5：上S2中，当用户通过智能终端发起预约借阅，且通过总端检索，发现书籍在图书馆内却不在置书槽内时，后借阅用户可以通过智能终端或APP，向当前借阅所属的智能终端或APP发送转借阅请求；
S501:后借阅用户通过智能终端或AP向当前借阅所属的智能终端或APP发送借阅请求，当总端监测到书籍所属的智能终端或对应APP账户不在馆或不在线时，总端可直接授权，由后借阅用户的智能终端进行导航，前往书籍所在定位位置取书转借;
S502：若书籍所属的智能终端或对应APP账户在馆或在线，且通过该书籍书封内的开合感应器，确认书籍处于合拢闲置状态，则由后借阅用户通过智能终或APP发送转借阅申请请求；
S5021：总端判断书籍远离原借阅智能终端，在设定时间内并无移动现象且书籍合拢呈闲置状态，则可向原借取智能终端发送信号告知转借阅情况，若员借书智能终端无进一步的答复，则直接授权后借阅用户智能终端导航前往确认取书；
S5022：总端判断书籍靠近原借书智能终端，但书籍处于合拢闲置状态，则向原借取智能终端发送信号，并使得智能终端产生震动提示借书人，确认书籍使用情况是否转借阅给后借阅用户；
S6：用户离馆时，直接将书籍进行打包携带，通过时将智能终端放入第一道门禁归还口或通过APP识别登陆总端，开启第一道门禁，在用户从第一道门禁移动至第二道门禁时，由磁力扫描装置对区间内的书籍进行扫描，并显示于第二道门禁显示屏上由借书人确认；
S7：借书目录中有误拿或临时不想借取书籍，可通过第二道门禁前的还书槽归还，当确认完借书以及总端确认离馆用户的智能终端已归还后，对用户借取书籍登记记录并开启第二道门禁允许用户离馆；
S8：用户离馆后对应的在馆内借取未带离馆的书籍，针对离馆用户智能终端记录的借取后随意放回置书槽内，没有对应归位书籍以及没有放回置书槽内的书籍，由总端确认并发送信号至管理人员智能终端处进行归位整理。
8.根据权利要求7所述的一种自助式管理书籍借阅的智慧图书馆系统运转方法，其特征在于：所述智能终端无线连接总端，通过总端进行信息汇总，用于为用户或工作人员定位导航寻找指定书籍，以及用于工作人员在馆内对书籍进行归位工作时，智能终端通过总端为其规划整理工作路线。
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