CN216956963U - 智能书架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能书架，包括架体与控制设备，所述架体包括一个或多个架层，所述架层设有多个存储格，所述存储格包括两隔板，所述控制设备包括射频天线与读写模块，每个隔板中设有至少一个射频天线，所述射频天线用于定向朝所对应的架层覆盖读写信号与接收相应的应答信号；所述控制设备为每个射频天线配置一个读写模块，或者，在每一架层均设置读写模块与复用器，所述同一架层的至少两个射频天线受控于同一复用器与同一读写模块，所述读写模块驱动对应的复用器控制所述至少两个射频天线在不同时隙轮询工作。本实用新型的智能书架的整体工作性能大于传统大功率读写模块的书架的工作性能，生产成本低于传统书架的成本，提高了市场竞争力。

Description

智能书架

技术领域

本实用新型涉及射频技术领域，具体涉及一种智能书架。

背景技术

目前，射频技术广泛应用于图书馆的图书管理中。一般而言，为了智能化管理图书，便于图书的查找、定位以及盘点，在图书内粘贴射频标签，通过书架上的读写装置向书架上带有射频标签的图书发射读写信号，以通过射频表现反馈的标签数据获取书架上的图书信息，以便于智能化管理图书馆的每个书架上的每本图书。

现有的智能书架采用大功率读写器、复用器、功分器及天线的架构形式，也即是说，整个书架使用一个读写器，在每个架层设置一个功分器，通过功分器与该架层上的天线电性连接，以实现智能书架的电路构造。在该种智能书架的电路架构下，需要功率非常大的读写器支撑整个电路架构，以实现整个书架的运转。且在该种电路架构下，智能书架的电路布线复杂，增加了布线的人工成本。还有大功率的读写器的价格十分之昂贵，极大地提高了智能书架的生产成本。在架层与图书数量较多的情况下，图书的识别率较低，识别速度较慢，影响图书的查找、定位以及盘点

实用新型内容

本实用新型的首要目的在于解决上述问题至少之一而提供一种智能书架。

为满足本实用新型的各个目的，本实用新型采用如下技术方案：

适应本实用新型的目的之一而提供一种智能书架，包括架体与控制设备，所述架体包括一个或多个架层，所述架层设有多个存储格，所述存储格包括两隔板，所述控制设备包括射频天线与读写模块，

每个隔板中设有至少一个射频天线，所述射频天线用于定向朝所对应的架层覆盖读写信号与接收相应的应答信号；

所述控制设备为每个射频天线配置一个读写模块，或者，在每一架层均设置读写模块与复用器，所述同一架层的至少两个射频天线受控于同一复用器与同一读写模块，所述读写模块驱动对应的复用器控制所述至少两个射频天线在不同时隙轮询工作。

进一步的，所述读写模块为微功率读写模块。

进一步的于，所述射频天线为设置于隔板中的天线线圈，所述隔板中设有用于容置所述天线线圈的安装槽，所述安装槽的形状与所述天线线圈的形状相对应，或者，所述射频天线为设置于电路板上的定向天线，所述电路板设置于所述隔板内，以便于射频天线相对应的架层覆盖读写信号。

进一步的，所述相邻两个存储格共用同一隔板，所述架层上设有用于插置所述隔板的插槽。

进一步的，所述隔板还包括壳体，所述射频天线与读写模块设置于所述壳体内，或者，所述射频天线、读写模块、控制器以及复用器均设置于所述壳体内，所述壳体由塑料材料制成。

进一步的，所述控制设备还具有人体感应模块，所述人体感应模块设置于所述架体上，或者设置于作为层架的外侧壁的隔板内，用于感应获取人体信号以驱动所述控制器工作。

进一步的，所述人体感应模块为红外感应模块。

进一步的，所述隔板中还设有多个指示灯，控制器用于控制该多个指示灯，驱动该多个指示灯输出表征读写模块工作或休眠状态的指示信息。

进一步的，所述控制设备还包括控制中心，每个读写模块通过其所对应的控制器与所述控制中心电性连接。

进一步的，所述控制中心通过CAN总线或RS485总线与各控制器电性连接。

相对于现有技术，本实用新型的优势如下：

首先，本实用新型的智能书架为每个射频天线均各自配置了一个读写模块，或者，在每一架层均设有读写模块与复用器，使得同一架层的至少两个射频天线受控于同一读写模块；以使得智能书架可使用微功率读写模块，而不用如同传统的书架使用大功率读写模块，一般而言大功率读写模块的价格为微功率读写模块的二十几倍乃至数十倍，而智能书架一般整体具有二十几个乃至数十个左右的射频天线，本实用新型采用微功率读写模块的总价格低于采用大功率读写模块的价格，以节省智能书架的成本。

其次，虽然单个大功率读写模块的性能高于微功率读写模块与微功率读写模块，但是大功率读写模块一般需要控制二十几个射频天线乃至数十个射频天线，而本实用新型的微功率读写模块只需要控制一个或几个射频天线，由此，在实际运用中，微功率读写模块的性能要优于大功率读写模块，从而使得本实用新型的智能书架的性能高于传统的使用大功率读写模块的书架。

再次，传统的书架所使用的大功率读写模块需要直接控制大量的射频天线、功分器以及复用器等电子部件，使得大功率读写模块的负载较大，电路框架较为复杂，不利于书架的工作；而本实用新型的智能书架大量采用微功率读写模块直接控制一个或几个射频天线，使得每个读写模块的负载较小，运转速度较快，且整个智能书架的电路框架较为简单，便于生产加工。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的智能书架的结构示意图。

图2为本实用新型的典型实施例的控制设备的电路原理图。

图3为本实用新型的一个实施例的控制设备的电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是实例性的，仅用于解释本实用新型而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本实用新型提供了一种智能书架，该智能书架在其每个层架上均设有至少一个射频天线，射频天线用于向所在架层覆盖读写信号与接收图书中的射频标签响应所述读写信号而返回的应答信号，每个射频天线均配置了一个读写模块，或者，在每一架层设置至少一个读写模块，同一架层的至少两个射频天线受控于同一读写模块；从而使得智能书架中的读写模块可控制一个或少数几个射频天线，以降低读写模块的负载，提高读写模块的运转效率，提高智能书架的识别、查找以及盘点图书的速度。

且控制一个或少数几个射频天线的读写模块可为微功率读写模块，微功率读写模块的成本远低于大功率的读写模块的成本，以降低智能书架的生产成本，提高市场竞争力。

在本实用新型的典型实施例中，结合图1，所述智能书架10包括架体11与控制设备20。所述架体11包括一个或多个架层12，所述架层12设有多个存储格13，所述存储格13用于放置图书。所述架层12中设有支撑板15与设置于所述支撑板15上的多个隔板14，该多个隔板14沿所述支撑板15的长度的方向依次排列，以相互组合将所述架层12分隔为多个存储格13。

所述存储格13包括两隔板14，相邻两个存储格13共用同一隔板14。在一个实施例中，所述隔板14呈板状，所述隔板14可从架层12中拆卸而下，所述架层12对应所述隔板14设插槽，所述隔板14插置于所述插槽内，以固定安装于所述架层12中。

在本实用新型的典型实施例中，结合图2，所述控制设备20包括射频天线25、读写模块21、控制器22及控制中心23。所述射频天线25设置于所述隔板14中，用于向所在架层12发射读写信号和接收图书中的射频标签响应所述读写信号而返回的应答信号。

在一个实施例中，隔板14中设有两个射频天线25，该两个射频天线25的朝向相反，使得隔板14中的两个射频天线25相互组合，以使得该两个射频天线25所发射的读写信号可完整的覆盖所在架层12，以读写架层12中的所有图书中的射频标签。

所述控制设备20为每个射频天线25均配置了一个读写模块21，也即是说，每个读写模块21只控制一个射频天线25。因所述读写模块21仅控制一个射频天线25，使得读写模块21可采用微功率读写模块21，而无需如同传统的智能书架10使用大功率读写模块，通过大功率读写模块控制智能书架上所有射频天线的信号发射与接收。一般而言，大功率读写模块的价格为微功率读写模块21的价格的二十几倍或数十倍，也即是说，二十几个或者几十个微功率读写模块21的总成本相当于一个大功率读写模块的成本，而一个智能书架10中一般布置二十几个个或者数十个个射频天线25，由此，在智能书架10中为每个射频天线25配置单独配置一个为功率读写模块的成本小于在智能书架10中布置一个大功率读写模块的成本，从而降低本实用新型的智能书架10的生产成本，提高本实用新型的智能书架10的市场竞争力。

而且，当大功率读写模块直接控制二十几个乃至数十个射频天线25时，大功率读写模块因负载过大与数据处理量较大，使得大功率读写模块的工作效率急剧降低，不利于对智能书架10中的图书进行查找、定位以及盘点。而本实用新型所采用的微功率读写模块21虽然功率与读写速度远不如大功率读写模块的功率与读写速度，但当本实用新型的微功率读写模块21只负责对一个射频天线25时，而传统的大功率读写模块负责二十几个乃至数十个射频天线25时，微功率读写模块21的工作效率大于大功率读写模块的工作效率，由此本实用新型的微功率读写模块21所组成的控制设备20的工作效率将大于传统的有大功率读写模块所组成的控制设备20的工作效率，从而提升本实用新型的智能书架10的市场竞争力。

在一个实施例中，结合图3，本实用新型的读写模块21为微功率读写模块21，且控制设备20还为每个微功率读写模块21单独配置了复用器26。每个架层12设置有至少一个微功率读写模块21，所述微功率读写模块21用于控制一个架层12的至少两个射频天线25，微功率读写模块21通过复用器26控制所述至少两个射频天线25，微功率读写模块21通过复用器26在不同时隙控制该至少两个射频天线25工作，微功率读写模块21在一个时隙控制一个射频天线25工作，在另一个时隙控制另一个射频天线25工作，以使微功率读写模块21在一个时刻只控制一个射频天线25工作，减轻微功率读写模块21的负载。

因所述微功率读写模块21只控制同一架层12的至少两个射频天线25工作，而同一架层12的射频天线25数量有限，一般为二至四个射频天线25，使得微功率读写模块21的负载不大。且微功率读写模块21通过复用器26在每个时隙分别单独控制一个射频天线25，而射频天线25的数量有限，以使得微功率读写模块21的工作效率较高，而不会如同传统的大功率读写模块需要控制二十几个乃至数十个射频天线25，大功率读写模块轮询控制每个射频天线25需要一定的时间，从而降低大功率读写模块的工作效率，使得大功率读写模块查找、定位及盘点图书的效率较差。

而且，微功率读写模块21的成本远远低于大功率读写模块的成本，在智能书架10上布置多个微功率读写模块21的成本还是低于一个大功率读写模块的成本，而该多个微功率读写模块21的工作效率却高于一个大功率读写模块的工作效率。

在本实用新型的典型实施例中，结合图2与图3，所述控制设备20还为每个读写模块21配置了各配置了一个控制器22，所述控制器22用于实现对应的读写模块21与控制中心23之间的数据通信。

所述控制中心23用于控制智能书架10的所有射频天线25，所述控制中心23经控制器22相对应读写模块21发送驱动信号，读写模块21接收到驱动信号后，向对应的射频天线25发射读写信号，并通过射频天线25发射所述读写信号。读写信号被图书中的射频标签响应后，射频标签将其标签数据封装于应答信号中，并返回该应答信号，射频天线25接收到该应答信号后，将该应答信号输出至读写模块21，经读写模块21解析出应答信号中的标签数据，读写模块21将解析出的标签数据上传至控制中心23，以便于控制中心23获取所述标签数据，以查找、定位或盘点智能书架10中的图书。

在一个实施例中，所述控制中心23为计算机设备。所述控制器22通过CAN总线或RS485总线等通信总线与所述控制中心23或控制器电性连接。

所述控制设备20还包括人体感应模块，该人体感应模块设置于架层12的长度方向的两侧上的隔板14中。所述人体感应模块设置隔板中，人体感应模块与控制器22电性连接，人体感应模块经控制器22与控制中心23电性连接。

所述人体感应模块用于驱动控制器22的工作与休眠，当人体感应模块感应到有人靠近该人体感应模块所在智能书架10时，人体感应模块向控制器22输出第一电信号，以驱动控制器22工作，控制器22驱动所对应的读写模块21工作，使得读写模块21控制对应的射频天线25工作；当人体感应模块在预设时间内未输出第一电信号后，控制器22驱动控制器22休眠，节省电力。在一个实施例中，所述人体感应模块为红外感应模块24。

所述控制设备20还包括多个指示灯，该多个指示灯设置于隔板14上，且该多个指示灯与所述控制器22电性连接，所述多个指示灯用于发光表征对应隔板14中的读写模快的工作或休眠状态。具体言之，当人体感应模块通过检测到第一电信号后，将第一电信号输出至控制器22，控制器22接收到该第一电信号后驱动读写模块21工作，且驱动所述多个指示灯发出第一指示灯光，例如绿色光，以表征读写模块21处于工作状态；当控制器22在预定时间内未接收到第一电信号后，控制器22驱动读写模块21休眠，以节省电力，且控制器还驱动所述多个指示灯发出第二指示灯光，例如红色，以表征读写模块21处于休眠状态。

在一个实施例中，同一架层12的多个射频天线25分别工作于同一频段的不同频点上，当图书中的射频标签偏频后，同一架层12中的不同频点的多个射频天线25还是可读写所述偏频了的射频标签，以避免不能查找、定位及盘点对应的图书。

在一个实施例中，所述射频天线25设置于所述射频天线25所在隔板14内，所述射频天线25为定向天线，以便于射频天线25定向朝所在架层12覆盖读写信号。所述射频天线25由天线线圈构成，所述隔板14的壳体中设有安装槽，所述天线线圈设置于安装槽中，所述安装槽的形状与所述天线线圈的形状相对应。

在一个实施例中，所述射频天线25设置于电路板上，所述电路板设置于所述射频天线25所在隔板14内，所述射频天线25为定向天线，以便于射频天线25定向朝所在架层12覆盖读写信号。所述隔板14对应所述射频天线25所处位置设有开口槽，避免隔板14影响射频天线25的信号发射。

进一步，所述该射频天线25所对应的读写模块21与控制器22，乃至复用器26也设置隔板14内上。由此，将读写模块21、控制器22、射频天线25，乃至复用器26均设置于隔板14内，使得智能书架10的控制设备20的各个部件之间变得简洁，无需对各个电子元件之间进行复杂的串线，且本智能书架10无需使用功分器与分支器等辅助电子元件，以减少电子元件的使用量，使得智能书架10的结构趋于简单化，且节省成本。且将读写模块21、控制器22、射频天线25，乃至复用器26均设置于隔板14内，有利于规模化生产，提高生产效率，便于工作人员组装智能书架10，降低现场调试时间。

所述隔板14的壳体还对应读写模块21、控制器22、人体感应模块以及复用器26均设有安装槽，以便于将读写模块21、控制器22、射频天线25人体感应模块以及复用器26稳固的设置于隔板14中。所述隔板14由塑料材料制成，优选为亚克力。

在一个实施例中，所述隔板14仅对应射频天线25与读写模块21设置有安装槽。

综上所述，本实用新型的智能书架通过采用成本较低的微功率读写模块，智能书架的整体工作性能大于传统的采用大功率读写模块的书架的工作性能，所述微功率读写模块的成本远小于大功率读写模块的书架的成本，使得本实用新型的智能书架的成本低于传统的书架，而工作性能高于传统的书架，提高本实用新型的智能书架的市场竞争力。

以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本实用新型中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中实用新型的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种智能书架，包括架体与控制设备，所述架体包括一个或多个架层，所述架层设有多个存储格，所述存储格包括两隔板，所述控制设备包括射频天线与读写模块，其特征在于：

每个隔板中设有至少一个射频天线，所述射频天线用于定向朝所对应的架层覆盖读写信号与接收相应的应答信号；

所述控制设备为每个射频天线配置一个读写模块，或者，在每一架层均设置读写模块与复用器，所述同一架层的至少两个射频天线受控于同一复用器与同一读写模块，所述读写模块驱动对应的复用器控制所述至少两个射频天线在不同时隙轮询工作。

2.如权利要求1所述的智能书架，其特征在于，所述读写模块为微功率读写模块。

3.如权利要求1所述的智能书架，其特征在于，所述射频天线为设置于隔板中的天线线圈，所述隔板中设有用于容置所述天线线圈的安装槽，所述安装槽的形状与所述天线线圈的形状相对应，或者，所述射频天线为设置于电路板上的定向天线，所述电路板设置于所述隔板内，以便于射频天线相对应的架层覆盖读写信号。

4.如权利要求3所述的智能书架，其特征在于，所述相邻两个存储格共用同一隔板，所述架层上设有用于插置所述隔板的插槽。

5.如权利要求3所述的智能书架，其特征在于，所述隔板还包括壳体，所述射频天线与读写模块设置于所述壳体内，或者，所述射频天线、读写模块、控制器以及复用器均设置于所述壳体内，所述壳体由塑料材料制成。

6.如权利要求5所述的智能书架，其特征在于，所述控制设备还具有人体感应模块，所述人体感应模块设置于所述架体上，或者设置于作为层架的外侧壁的隔板内，用于感应获取人体信号以驱动所述控制器工作。

7.如权利要求6所述的智能书架，其特征在于，所述人体感应模块为红外感应模块。

8.如权利要求6所述的智能书架，其特征在于，所述隔板中还设有多个指示灯，控制器用于控制该多个指示灯，驱动该多个指示灯输出表征读写模块工作或休眠状态的指示信息。

9.如权利要求5所述的智能书架，其特征在于，所述控制设备还包括控制中心，每个读写模块通过其所对应的控制器与所述控制中心电性连接。

10.如权利要求9所述的智能书架，其特征在于，所述控制中心通过CAN总线或RS485总线与各控制器电性连接。

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