一种基于物联网技术的智能图书馆系统

摘要

本发明涉及一种基于物联网技术的智能图书馆系统，包括图书馆机器人、智能书架、读者终端、馆藏图书数据库和控制系统；所述图书馆机器人包含行走机构、取书机构、射频装置和上架结构，具有自动化管理代替人工劳动，实现待借还图书自动借还、上架和顺架，实现图书馆快速便捷与外界进行信息交换的功能。

主权项

一种基于物联网技术的智能图书馆系统，包括图书馆机器人、智能书架、读者终端、馆藏图书数据库和控制系统，其特征在于，所述图书馆机器人、智能书架、读者终端和馆藏图书数据库通过控制系统形成局域物联网，进行信息交换、协调工作；所述智能书架由架体、推书机构、射频装置和控制子系统组成，架体分层，每层有并排书格，每个书格具有自主复位功能；推书机构可以横向和纵向移动，并且能够通过连杆机构将装有目标图书的书格推出一部分；射频装置可以感知目标图书是否位于该书架；控制子系统具有控制推书机构、射频装置以及与控制系统通信的功能；所述图书馆机器人包含行走机构、取书机构、射频装置和上架结构；所述图书馆机器人的行走机构位于机器人底部，包含至少一个万向轮和两个由独立电机分别传动的驱动轮，以及一个电子罗盘；所述图书馆机器人的取书机构位于图书馆机器人两侧各包含一个梁臂，所述梁臂可沿水平螺杆前后伸缩和沿竖直螺杆上下移动；所述图书馆机器人的射频装置安装在图书馆机器人顶端；所述图书馆机器人的上架结构包含支架、侧板、连杆和书本推进结构，所述侧板位于支架两侧各有一个，通过销轴与支架底部活动连接；所述连杆有四根，其长度相等；所述书本推进结构为折叠二连杆，其中一杆固定在支架上，另一端与另一杆铰接，通过活塞带动活动杆绕铰链转动；所述上架结构可沿水平螺杆左右移动和沿竖直齿条上下移动；其借书流程为：读者通过读者终端发出查询图书信息指令，馆藏图书数据库将所需信息通过控制系统反馈到读者终端，同时提供三种取书模式：(1)读者自行取书；(2)智能书架辅助取书，读者终端通过控制系统向智能书架发送辅助取书指令，智能书架利用射频技术对书架进行查找，查找成功后将其推出一部分；(3)图书馆机器人自动取书，读者终端通过控制系统向智能书架发送辅助取书指令并向图书馆机器人发送自动取书指令，智能书架将书推出一部分后，在图书馆机器人机械手的配合下把目标图书转移到图书馆机器人上，然后图书馆机器人将书送到指定位置；其还书流程为：读者将归还图书放至指定书框，书框上传感器感应图书满载时，通过控制系统向图书馆机器人发送还书指令，图书馆机器人接收到还书指令后将该书框移入图书馆机器人书框槽内并对书框内图书扫描，通过控制系统从馆藏图书数据库获取图书信息，分析出最佳路径，然后沿该路径循迹对所携图书一一上架；其顺架流程为：控制系统向智能书架发送顺架指令，智能书架利用射频技术感知放在错误位置的图书并将其推出，然后将相关信息传回控制系统控制系统将传回的信息和顺架指令发送给图书馆机器人，图书馆机器人根据顺架指令循迹至放在错误位置的图书处，取下该书后循迹至正确位置并上架。