[發明專利]一種智能書架系統及存取書籍方法

有效

• 申請號: 201910660805.1
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN110427539B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 胡有能;李一濤;岳克強
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06F16/93
• 分類號: G06F16/93;G06F16/33;G07G1/12
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種智能書架系統，包括處理器模塊、語音傳輸模塊（7）、圖像傳感器模塊（2）、壓力傳感器模塊（3）、電機驅動模塊（6）、信息存儲模塊（5）和蜂鳴報警模塊（4）；其特征在于所述系統安裝在柵格式書架托盤上；

所述語音傳輸模塊（7）通過USB接口與處理器模塊相連，用于采集借書者所要借閱的書籍的語音相關信息；

所述圖像傳感器模塊（2）通過IIC總線與處理器模塊連接，用于書籍的基本信息的采集，將圖書的基本信息傳送至處理器模塊；

所述壓力傳感器模塊（3）通過IIC總線與處理器模塊連接，并安裝在柵格式書架托盤的底部，用于檢測是否有書籍存放在書架上；

所述信息存儲模塊（5），通過Etherent與處理器模塊相連，用于存儲書籍的基本信息以及位置信息；

所述電機驅動模塊（6），安裝在柵格式書架托盤上，用于驅動帶滑輪的底部為壓力傳感器模塊（3）的柵格式書架托盤，當有人想借相應書籍，可立刻將相應書籍推送出來；

所述蜂鳴報警模塊（4）通過IIC總線與ZYNQ模塊（1）連接，當所借書籍已經借完或沒有此類書籍時發出警報聲。

2.根據權利要求1所述的一種智能書架系統，其特征在于所述的圖像傳感器模塊（2）采用CCD面陣圖像傳感器，并通過0CR文字識別技術從采集的圖片信息中提取出書籍的相關信息；所述信息存儲模塊（5）為大容量Flash存儲體；所述蜂鳴報警模塊（4）由帶場效應管驅動的蜂鳴器組成。

3.根據權利要求1所述的一種智能書架系統，其特征在于所述處理器模塊采用ZYNQ模塊（1），包括可編程邏輯單元模塊即FPGA處理單元和處理器系統模塊即ARM CORTEX A9核，所述可編程邏輯模塊和處理器系統模塊之間通過AMBA總線中的AXI進行連接。

4.根據權利要求1所述的一種智能書架系統，其特征在于所述信息存儲模塊（5）還用于存儲所述ZYNQ模塊（1）、語音傳輸模塊（7）、圖像傳感器模塊（2）、壓力傳感器模塊（3）的數據。

5.一種基于權利要求1-4任一所述的一種智能書架系統的存放書籍方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S1：為每一個書架安裝所述的智能書架系統，該系統安裝在書架側方；

S2：將書籍先通過圖像傳感器進行書籍圖像信息采集，采集的圖片信息通過IIC總線經過處理器模塊進行OCR轉換成書籍的作者、名稱和版本號文字信息，并通過千兆Etherent送往信息存儲模塊（5）的Flash進行存檔；

S3：管理員將此書籍放置在帶滑輪的底部為壓力傳感器的柵格書架托盤之上，壓力傳感器將產生圖書已經存放的電學消息通過IIC總線傳至處理器模塊，處理器模塊將生成相應的標簽號并傳輸至Flash與之匹配歸檔。

6.根據權利要求 5所述的存放書籍方法，其特征在于：圖書管理員存放書籍之時，無需關心書籍存放位置，只要有空位即可進行信息錄入和存放。

7.一種基于權利要求1-4任一所述的一種智能書架系統的取書籍方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：

S11：對準語音傳輸模塊（7）的麥克風說出想借書籍的名稱和作者信息，語音信息通過USB傳輸至處理器模塊，處理器模塊實現的人工神經網絡將對語音進行識別；

S12：同時從信息存儲模塊（5）之中查詢存檔信息與之比對，一旦匹配成功，則表明找到讀者想借的數籍；

S13:此時處理器模塊則會通過外設Timer產生PWM波去驅動電機驅動模塊（6），帶有滑輪的柵格書架托盤滑出，讀者即可取到想借的書籍；

S14:壓力傳感器被釋放，處理器模塊則會清除信息存儲模塊（5）中的數籍歸檔信息，表明此書已經被借出；若此書架沒有讀者想借書籍或已經被借完，則會通過蜂鳴報警模塊（4）發出提示信息。

8.根據權利要求7所述的一種智能書架系統的取書籍方法，取書時，無需逐個書籍逐層地去尋找，只需對著麥克風喊出書籍名稱，書籍就會自動彈出來。