CN211015563U - 基于射频识别技术的智能书架管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于射频识别技术的智能书架管理系统，属于自动识别技术领域，基于射频识别技术的智能书架管理系统，包括智能书架，智能书架开设有放置槽，放置槽内端壁固定连接有若干层板，层板上端固定连接有若干书盒，智能书架下端固定连接有底座，智能书架左端安装有PC，智能书架左右两端安装有若干对红外光电传感器，且红外光电传感器与层板相对应，层板前端安装有位置灯，且位置灯与红外光电传感器相匹配，PC连接有主控板，PC连接有电源模块，且电源模块与主控板相连接，主控板连接有读写模块，可以实现在智能书架使用过程中精确定位至书架，并且在多图书识别速度和识别率上有较大提升，安装简便，便于量产。

Description

基于射频识别技术的智能书架管理系统

技术领域

本实用新型涉及自动识别技术领域，更具体地说，涉及基于射频识别技术的智能书架管理系统。

背景技术

RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)技术是一种利用射频能量在空间传播实现无接触式的信息传递，并通过所传递的信息达到识别目标的无线技术。该技术发源于第二次世界大战，最初用途是识别战机的敌我身份。上世纪80年代以来随着集成电路技术的发展和进步，RFID技术得到了迅猛发展。目前市面上能找到RFID产品，工作频段涵盖以下频段：LF， HF，VHF，UHF(Ultra High Frequency，超高频)以及微波频段。UHF频段RFID技术具有识别距离远、传送数据快、可靠性强和寿命高等特点，得到了世界各国的重视和各大企业的青睐，应用领域也越来越广。

图书馆管理系统是RFID技术应用的重要领域，由于传统图书馆检索系统不能精确提供图书位置信息，造成图书错架和乱架等问题，致使图书馆查找图书效率十分低下，为改善这一问题，近些年也出现一些相关技术，但绝大部分只能定位到层，并且在图书数量较多的情况下，识别率不高，识别速度也较慢，应用时影响用户体验。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供基于射频识别技术的智能书架管理系统，它可以实现在智能书架使用过程中精确定位至书架，并且在多图书识别速度和识别率上有较大提升，安装简便，便于量产。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

基于射频识别技术的智能书架管理系统，包括智能书架，所述智能书架开设有放置槽，所述放置槽内端壁固定连接有若干层板，所述层板上端固定连接有若干书盒，所述智能书架下端固定连接有底座，所述智能书架左端安装有PC，所述智能书架左右两端安装有若干对红外光电传感器，且红外光电传感器与层板相对应，所述层板前端安装有位置灯，且位置灯与红外光电传感器相匹配，所述PC连接有主控板，所述PC连接有电源模块，且电源模块与主控板相连接，所述主控板连接有读写模块，所述读写模块连接有若干开关控制模块，且开关控制模块和主控板相连接，所述开关控制模块连接有若干天线，可以实现在智能书架使用过程中精确定位至书架，并且在多图书识别速度和识别率上有较大提升，安装简便，便于量产。

进一步的，所述主控板通过RS232串口通讯方式与读写模块相连接，所述主控板通过RS485通讯方式与开关控制模块相连接，所述主控板通过RS232 或者TCP通讯方式与PC相连接。

进一步的，所述电源模块通过电源线与主控板相连接，且电源模块将提供的12V/24V直流电压转换为多种规格的电平信号，从而将交流电转换直流电给主控板和工PC。

进一步的，所述主控板采用ARM9为主芯片，并运行嵌入式Linux或 Android操作系统，所述读写模块采用R2000数模芯片。

进一步的，所述开关控制模块连接有射频输入端口，且射频输入端口与读写模块射频输出端口相连接，所述开关控制模块连接有与射频输入端口相匹配的多个射频输出端口，且射频输出端口与天线相连接，所述开关控制模块连接有一对GPI口和一对GPO口，且GPI口与红外光电传感器相连接，且 GPO口与书盒相连接。

进一步的，所述红外光电传感器为红外光电管对，所述位置灯为带有提示色的灯带，红外光电传感器用于检测是否有人员或物品进入层板内，从而触发书架盘点，及时更新位置信息，位置灯用于提示图书层架位置。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)本方案可以实现在智能书架使用过程中精确定位至书架，并且在多图书识别速度和识别率上有较大提升，安装简便，便于量产。

(2)主控板通过总线方式(RS485方式)与开关控制模块相连接，主控板通过通RS232或者TCP讯方式与PC相连接。

(3)电源模块通过电源线与主控板相连接，且电源模块将提供的12V/24V 直流电压转换为多种规格的电平信号，从而将交流电转换直流电给主控板和工PC。

(4)主控板采用高端多媒体多任务ARM芯片，并运行嵌入式Linux或 Android操作系统，读写模块采用R2000数模芯片。

(5)开关控制模块连接有射频输入端口，且射频输入端口与读写模块射频输出端口相连接，开关控制模块连接有与射频输入端口相匹配的多个射频输出端口，且射频输出端口与天线相连接，开关控制模块连接有一对GPI口和一对GPO口，且GPI与红外光电传感器相连接，GPO与书盒相连接。

(6)红外光电传感器为红外光电管对，位置灯为带有提示色的灯带，红外光电传感器用于检测是否有人员或物品进入层板内，从而触发书架盘点，及时更新位置信息，位置灯用于提示图书层架位置。

附图说明

图1为本实用新型的系统架构示意图；

图2为本实用新型的智能书架的结构示意图；

图3为本实用新型的双列智能书架组合使用展示图。

图中标号说明：

1智能书架、2层板、3底座、4位置灯、5红外光电传感器、6书盒、7PC、 8主控板、9电源模块、10读写模块、11开关控制模块、12天线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，基于射频识别技术的智能书架管理系统，包括智能书架1，智能书架1可开设为A或者AB两面进行图书存放，智能书架1开设有放置槽，放置槽内端壁固定连接有若干层板2，层板2上端固定连接有若干书盒6，智能书架1下端固定连接有底座3，智能书架1左端安装有PC7，智能书架1左右两端安装有若干对红外光电传感器5，红外光电传感器5有十二对，分别为 K1，K2，K3，K4，K5，K6，K7，K8，K9，K10，K11，K12，且红外光电传感器 5与层板2相对应，层板2前端安装有位置灯4，且位置灯4与红外光电传感器5相匹配，位置灯4为十二个，分别为L1，L2，L3，L4，L5，L6，L7，L8， L9，L10，L11，L12，红外光电传感器5为红外光电管对，位置灯4为带有提示色的灯带，红外光电传感器5用于检测是否有人员或物品进入层板2内，从而触发书架盘点，及时更新位置信息，位置灯4用于提示图书层架位置， PC7连接有主控板8，主控板8通过RS232串口通讯方式与读写模块10相连接，主控板8通过RS485通讯方式与开关控制模块11相连接，主控板8通过 RS232或者TCP通讯方式与PC7相连接，PC7连接有电源模块9，且电源模块 9与主控板8相连接，电源模块9通过电源线与主控板8相连接，且电源模块 9将提供的12V/24V直流电压转换为多种规格的电平信号，从而将交流电转换直流电给主控板8和工PC7。

请参阅图1-3，主控板8连接有读写模块10，主控板8采用ARM9为主芯片，并运行嵌入式Linux操作系统，读写模块10采用ARM7+R2000构架，读写模块10连接有若干开关控制模块11，开关控制模块11数量为六，分别为 B1，B2，B3，B4，B5，B6，开关控制模块11连接有射频输入端口，且射频输入端口与读写模块10射频输出端口相连接，开关控制模块11连接有与射频输入端口相匹配的多个射频输出端口，且射频输出端口与天线12相连接，开关控制模块11连接有一对GPI口和一对GPO口，且GPI口与红外光电传感器 5相连接，且GPO口与书盒6相连接，且开关控制模块11和主控板8相连接，开关控制模块11连接有若干天线12，天线12数量为十二个，分别为AN1， AN2，AN3，AN4，AN5，AN6，AN7，AN8，AN9，AN10，AN11，AN12，若干开关控制模块11均连接有位置灯4，若干开关控制模块11均连接有与位置灯4一一对应的红外光电传感器5。

使用时，请参阅图1-3，技术人员将智能书架1放置在指定位置，通过电源模块9对PC7和主控板8供电，读者通过PC7搜索图书，PC7的界面会显示图书所在层板2的信息以及精确位置信息，并且层板2对应层的位置灯4会亮起，当读者移动或者拿走层板上的图书时，红外光电传感器5感应到相应信息后给主控板8，主控板8开启读读写模块10工作，相应层天线12完成层板2上的图书信息收集并上报给主控板8，主控板8再把信息上报给PC7，方便读者的精确查找，同时也方便图书馆管理员把图书归位，可以实现在智能书架使用过程中精确定位至书架，并且在多图书识别速度和识别率上有较大提升，安装简便，便于量产。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.基于射频识别技术的智能书架管理系统，包括智能书架(1)，其特征在于：所述智能书架(1)开设有放置槽，所述放置槽内端壁固定连接有若干层板(2)，所述层板(2)上端固定连接有若干书盒(6)，所述智能书架(1)下端固定连接有底座(3)，所述智能书架(1)端面安装有PC(7)，所述智能书架(1)左右两端安装有若干对红外光电传感器(5)，且红外光电传感器(5)与层板(2)相对应，所述层板(2)前端安装有位置灯(4)，且位置灯(4)与红外光电传感器(5)相匹配，所述PC(7)连接有主控板(8)，所述PC(7)连接有电源模块(9)，且电源模块(9)与主控板(8)相连接，所述主控板(8)连接有读写模块(10)，所述读写模块(10)连接有若干开关控制模块(11)，且开关控制模块(11)和主控板(8)相连接，所述开关控制模块(11)连接有若干天线(12)。

2.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的智能书架管理系统，其特征在于：所述主控板(8)通过串口通讯方式与读写模块(10)相连接，所述主控板(8)通过RS485通讯方式与开关控制模块(11)相连接，所述主控板(8)通过RS232或者TCP通讯方式与PC(7)相连接。

3.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的智能书架管理系统，其特征在于：所述电源模块(9)通过电源线与主控板(8)相连接，且电源模块(9)将提供的12V/24V直流电压转换为多种规格的电平信号。

4.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的智能书架管理系统，其特征在于：所述主控板(8)采用处理能力强的ARM芯片，并运行嵌入式Linux或Android操作系统，适合多任务多媒体处理，所述读写模块(10)采用R2000数模芯片。

5.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的智能书架管理系统，其特征在于：所述开关控制模块(11)连接有射频输入端口，且射频输入端口与读写模块(10)射频输出端口相连接，所述开关控制模块(11)连接有与射频输入端口相匹配的多个射频输出端口，且射频输出端口与天线(12)相连接，所述开关控制模块(11)连接有一对GPI口和一对GPO口，且GPI口与红外光电传感器(5)相连接，且GPO口与书盒(6)相连接。

6.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的智能书架管理系统，其特征在于：所述红外光电传感器(5)为红外光电管对，所述位置灯(4)为带有提示色的灯带。

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