CN114557548B - 一种智能书柜管理*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能书柜管理***，包括书柜本体和云端服务器，所述书柜本体包括网络交互装置、用于执行图书绑定管理的触控显示装置、用于获取图书ISBN码的图书扫码装置、用于读取图书标签数据的天线收发装置、用于对图书标签数据进行解码的标签读写装置和用于执行传输数据协议转换的接口转换装置，其中触控显示装置和接口转换装置分别通过网络交互装置与云端服务器进行通信连接，云端服务器根据标签读写装置的接口使用情况创建有若干个存储单元，用于对书柜本体中每个书格的标签存储情况进行实时监控更新。本发明可以实现对最新获取的图书进行ISBN码与RFID标签之间的绑定登记，同时确保云端服务器对书柜本体进行规范化管理。
Description
技术领域
本发明涉及家具应用技术领域，具体是一种智能书柜管理***。
背景技术
随着社会的进步与智能家居的兴起，人们对于智能产品的需求剧烈增加，书柜成为了很多家庭必不可少的一部分，如果用户本身没有养成良好的图书规整习惯，将最新获取的图书往书柜随手一放，但未对该图书进行登记管理，这对于下次查找它的放置位置来说就需要耗费大量时间成本。
发明内容
本发明提供一种智能书柜管理***，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
本发明提供一种智能书柜管理***，所述***包括书柜本体和云端服务器，所述书柜本体包括触控显示装置、图书扫码装置、天线收发装置、标签读写装置、接口转换装置和网络交互装置，其中所述触控显示装置和所述接口转换装置分别通过所述网络交互装置与所述云端服务器进行通信连接，所述云端服务器根据所述标签读写装置的接口使用情况创建有若干个存储单元；
所述图书扫码装置用于获取待管理图书的ISBN码；
所述触控显示装置用于控制内部装载的图书管理应用软件根据所述ISBN码生成一个标签绑定指令并将其发送至所述云端服务器；
所述天线收发装置包括铺设在所述书柜本体中的每一个书格背面的RFID天线，指定当前被用户任意放置所述待管理图书的一个书格为初始书格，所述初始书格背面的RFID天线用于对所述初始书格内放置的所有图书的RFID标签进行识别读取；
所述标签读写装置用于对所述初始书格背面的RFID天线所反馈的每一个RFID标签进行解码得到原始RFID标签，进而输出一个携带有接口标识的当前标签数据集；
所述接口转换装置用于对所述当前标签数据集进行格式封装后将其上传至所述云端服务器；
所述云端服务器用于将解封装后的当前标签数据集替换至与其携带的接口标识相匹配的存储单元中，同时基于所述标签绑定指令调用该存储单元在上一时刻所存储的历史标签数据集进行比对筛选，再将多余的原始RFID标签复制下发至所述触控显示装置；
所述触控显示装置还用于控制所述图书管理应用软件将接收到的所述ISBN码与所述多余的原始RFID标签进行绑定，再将相关绑定信息存储至原先创建的图书管理目录。
进一步地，所述网络交互装置上设置一个以太网接口，所述以太网接口用于提供所述云端服务器与第三方服务平台之间的通信连接。
进一步地，所述云端服务器还用于从所述标签绑定指令中解析出所述ISBN码，再从所述第三方服务平台查询到与所述ISBN码对应的相关书籍资料并将其下发至所述触控显示装置。
进一步地，所述标签读写装置提供有若干个数据接口，所述天线收发装置中的每一个RFID天线对应与所述标签读写装置中的一个数据接口连接。
进一步地，所述接口转换装置提供有若干个输出控制接口，所述若干个输出控制接口与所述若干个数据接口之间存在一一对应的关系。
进一步地，所述书柜本体还包括照明装置，所述照明装置包括安装在所述书柜本体中的每一个书格开口处的LED指示灯，且每一个LED指示灯对应与所述接口转换装置中的一个输出控制接口连接。
进一步地，所述触控显示装置还用于在用户从所述图书管理目录中选取一个待查阅图书或者通过操作界面上的模拟键盘输入一个待查阅图书的名称时，控制所述图书管理应用软件根据所述待查阅图书所绑定的原始RFID标签生成一个图书查找指令并将其发送至所述云端服务器；
所述云端服务器还用于从所述图书查找指令中解析出该原始RFID标签，进而从所述若干个存储单元中筛选出存储有该原始RFID标签的一个存储单元，再将该存储单元所绑定的接口标识下发至所述接口转换装置；
所述接口转换装置还用于在预设时间段内对与该接口标志对应关联的输出控制接口发送电平控制信号，进而控制与该输出控制接口连接的LED指示灯交替闪亮。
本发明至少具有以下有益效果：当最新获取的图书随意放置在书柜本体的一个书格中时，所述智能书柜管理***可自主完成将获取到的图书ISBN码与该图书所粘贴的RFID标签进行绑定登记，以此确定对该图书的管理关系，可大幅缩短后续查找该图书时的时间成本，且在实施过程中具有更好的灵活性，不需要预先绑定该图书所存放的书格位置。通过云端服务器及时对发生标签数量变化的书格所对应的存储单元进行数据更新，可以实现对书柜本体的规范化管理。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1是本发明实施例中的智能书柜管理***的结构示意图；
图2是本发明实施例中的书柜本体的正面示意图；
图3是本发明实施例中的封装箱体的结构示意图；
图4是本发明实施例中的书柜本体的背面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，虽然在***示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于***中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
请参考图1，图1是本发明实施例提供的智能书柜管理***的结构示意图，所述***包括书柜本体100和云端服务器200，所述书柜本体100包括触控显示装置120、图书扫码装置110、天线收发装置130、标签读写装置140、接口转换装置150、网络交互装置160和照明装置170，其中所述触控显示装置120和所述接口转换装置150分别通过所述网络交互装置160与所述云端服务器200进行通信连接，所述网络交互装置160包括POE(Power OverEthernet，以太网供电)交换机。
所述书柜本体100还包括将市电220V电压输入转换为5V电压和12V电压输出的双电源供电装置180以及将市电220V电压输入转换为24V电压输出的单电源供电装置190，其中所述双电源供电装置180向所述网络交互装置160提供5V供电电压以及向所述触控显示装置120提供12V供电电压，所述单电源供电装置190向所述接口转换装置150提供24V供电电压。
根据图2所示出的书柜本体的正面示意图可知，所述书柜本体100上包含有若干个书格102，本发明实施例对书格数量不作限制，其中所述照明装置170包括安装在所述书柜本体100中的每一个书格开口处的LED指示灯，当用户从所述书柜本体100中查找图书时可起到闪烁提示作用；此外，所述照明装置170还包括安装在所述书柜本体100中的每一个书格内部且远离LED指示灯设置的普通节能灯(在图中未标注出)，其由所述双电源供电装置180提供5V电压进行供电，可对书格起到常规的持续照明作用，并且规定普通节能灯的光亮程度小于LED指示灯的光亮程度，以避免普通节能灯对LED指示灯产生视觉干扰。
如图2所示，在所述书柜本体100中还设置有独立的全封闭式的控制柜101，所述触控显示装置120和所述图书扫码装置110分别嵌入安装在所述控制柜101的前面板上，使得用户对所述书柜本体100的图书管理操作较为方便。
进一步的，所述双电源供电装置180和所述单电源供电装置190连同所述标签读写装置140、所述接口转换装置150和所述网络交互装置160均有序集成在一个封装箱体内，如图3所示，再将该封装箱体设置在所述控制柜101内部，可以降低以上各个装置在所述控制柜101内的安装成本。
根据图4所示出的书柜本体的背面示意图可知，所述天线收发装置130包括铺设在所述书柜本体100中的每一个书格背面的RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)天线，在实施过程中，任意一个RFID天线在所述标签读写装置140的电信号控制下实时向所在书格空间内发送特定频率的射频信号，等待贴有RFID标签的图书放置到所在书格后，该RFID标签受到射频信号影响被激活，进而将自身隐含信息进行编码后通过该RFID天线反馈至所述标签读写装置140，由此实现对所在书格内所有图书标签的实时统一读取。
在整个管理***的应用过程中，所述标签读写装置140包括RFID读写器，其提供有若干个数据接口，且所述天线收发装置130中的每一个RFID天线对应与所述标签读写装置140中的一个数据接口连接，进而使得每一个数据接口仅可接收到与其连接的RFID天线所在书格内的所有图书的RFID标签；在此基础上，所述云端服务器200根据所述标签读写装置140的接口使用情况创建有若干个存储单元(即所述标签读写装置140中总共有N个数据接口与所述天线收发装置130进行连接，则所述云端服务器200对应设置有N个存储单元)，且每一个存储单元绑定有唯一的接口标识，使得每一个存储单元仅可存储到与其接口标识相同的一个数据接口所反馈的所有RFID标签数据。
需要说明的是，市面上提供有16接口的RFID读写器以及8接口的RFID读写器，本发明实施例针对RFID读写器的规格选用和数量设置需要根据所述书柜本体100上的书格数量来决定，但当需要利用到两个RFID读写器时，这两个RFID读写器提供的所有数据接口所对应的接口标识应当设置为互不相同，比如：设置第一个RFID读写器的第一个数据接口所对应的接口标识为1.1，设置第二个RFID读写器的第一个数据接口所对应的接口标识为2.1，以此类推。
在整个管理***的应用过程中，所述接口转换装置150包括RS232接口模块，其提供有若干个输出控制接口，所述若干个输出控制接口与所述若干个数据接口之间存在一一对应的关系，并且所述照明装置170中的每一个LED指示灯对应与所述接口转换装置150中的一个输出控制接口连接，使得每一个LED指示灯的发光状态可受到单独控制调节。
在本发明实施例中，整个管理***被应用在执行图书初次添加任务时，需要按序经过扫码登记反馈、标签读取更新、标签筛选绑定和书籍资料下载四个操作步骤，结合***中的相关装置对每一个操作步骤进行描述如下。
所述扫码登记反馈步骤具体表现为：首先通过所述图书扫码装置110获取待管理图书的ISBN(International Standard Book Number，国际标准书号)码；其次通过所述触控显示装置120控制内部装载的图书管理应用软件根据所述ISBN码生成一个标签绑定指令并将其发送至所述云端服务器200。
需要说明的是，在执行所述扫码登记反馈步骤之前，用户应当优先确认在所述图书管理应用软件上已判断出所述网络交互装置160与所述云端服务器200之间通信连接正常的信息。
指定当前被用户任意放置所述待管理图书的一个书格为初始书格，所述标签读取更新步骤具体表现为：首先通过所述初始书格背面的RFID天线对所述初始书格内所放置的所有图书的RFID标签进行识别读取；接着通过所述标签读写装置140对所述初始书格背面的RFID天线所反馈的每一个RFID标签进行解码得到原始RFID标签，进而输出一个携带有接口标识的当前标签数据集；再通过所述接口转换装置150对所述当前标签数据集进行格式封装后将其上传至所述云端服务器200；最后通过所述云端服务器200将解封装后的当前标签数据集替换至与其携带的接口标识相匹配的存储单元中。
所述标签筛选绑定步骤具体表现为：首先通过所述云端服务器200基于所述标签绑定指令调用该存储单元在上一时刻所存储的历史标签数据集进行比对筛选，再将多余的原始RFID标签(即无法在所述历史标签数据集中匹配到的一个原始RFID标签)复制下发至所述触控显示装置120；接着通过所述触控显示装置120控制所述图书管理应用软件将接收到的所述ISBN码与所述多余的原始RFID标签进行绑定，再将相关绑定信息存储至原先创建的图书管理目录。
所述书籍资料下载步骤具体表现为：基于所述网络交互装置160上设置有一个以太网接口，且所述以太网接口用于提供所述云端服务器200与第三方服务平台之间的通信连接，通过所述云端服务器200从所述标签绑定指令中解析出所述ISBN码，再从所述第三方服务平台查询到与所述ISBN码对应的相关书籍资料并将其下发至所述触控显示装置120，其中所述相关书籍资料包括所述待管理图书的书名、图书封面图片、归属类别、作者简介、图书简介等等。
在本发明实施例中，整个管理***被应用在执行图书查找任务(即用户从所述触控显示装置所显示出来的所述图书管理目录中选取一个待查阅图书或者通过其操作界面上的模拟键盘输入一个待查阅图书的名称)时，需要按序经过图书信息查找和书格亮灯显示这两个操作步骤，结合***中的相关装置对每一个操作步骤进行描述如下。
所述图书信息查找步骤具体表现为：首先通过所述触控显示装置120控制所述图书管理应用软件根据所述待查阅图书所绑定的原始RFID标签生成一个图书查找指令并将其发送至所述云端服务器200；其次通过所述云端服务器200从所述图书查找指令中解析出该原始RFID标签，进而从所述若干个存储单元中筛选出存储有该原始RFID标签的一个存储单元，再将该存储单元所绑定的接口标识下发至所述接口转换装置150。
需要说明的是，当所述云端服务器200从所述若干个存储单元中查找到该原始RFID标签时，生成查找成功指令并将其反馈至所述图书管理应用软件进行解析，从而在所述触控显示装置120上直观显示出图书位置信息。
相反地，当所述云端服务器200从所述若干个存储单元中查找不到该原始RFID标签时，生成查找失败指令并将其反馈至所述图书管理应用软件进行解析，从而在所述触控显示装置120上直观显示图书查询不到的信息。
在一实施例中，所述图书信息查找步骤还可以通过装载有所述图书管理应用软件的手机终端对所述云端服务器200进行无线访问来实现，基于手机终端的具体实施过程与所述触控显示装置120相同，在此不再赘述。
所述书格亮灯显示步骤具体表现为：通过所述接口转换装置150在预设时间段内对与该接口标志对应关联的输出控制接口发送电平控制信号，进而控制与该输出控制接口连接的LED指示灯交替闪亮，以提示用户从发生灯光闪亮的书格中取出所述待查阅图书。
在本发明实施例中，整个管理***针对已登记图书被应用在执行图书抽离目标书格任务或者执行图书放回目标书格任务时，仅需要经过标签读取更新这一步骤，且与***执行图书初次添加任务时所利用到的标签读取更新步骤实质相同，目的在于使得所述云端服务器200能够及时更新所述目标书格所关联的存储单元中的图书标签统计情况即可，在此不再赘述。
需要说明的是，在执行图书抽离目标书格任务之后，并不要求所述图书管理应用软件在所述图书管理目录中同步更新所述已登记图书的借出状态，由此减少所述云端服务器200的工作量；在执行图书放回目标书格任务时，并不要求所述已登记图书原位归还至执行图书初次添加任务时所放置的初始书格中，即所述已登记图书并未捆绑有一个固定书格，由此简化所述已登记图书放回目标书格时的操作步骤，灵活性更高，且更贴切于书柜家用需求。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种智能书柜管理***，其特征在于，所述***包括书柜本体和云端服务器，所述书柜本体包括触控显示装置、图书扫码装置、天线收发装置、标签读写装置、接口转换装置和网络交互装置，其中所述触控显示装置和所述接口转换装置分别通过所述网络交互装置与所述云端服务器进行通信连接，所述云端服务器根据所述标签读写装置的接口使用情况创建有若干个存储单元；其中，所述标签读写装置提供有若干个数据接口，所述天线收发装置中的每一个RFID天线对应与所述标签读写装置中的一个数据接口连接；
所述图书扫码装置用于获取待管理图书的ISBN码；
所述触控显示装置用于控制内部装载的图书管理应用软件根据所述ISBN码生成一个标签绑定指令并将其发送至所述云端服务器；
所述天线收发装置包括铺设在所述书柜本体中的每一个书格背面的RFID天线，指定当前被用户任意放置所述待管理图书的一个书格为初始书格，所述初始书格背面的RFID天线用于对所述初始书格内放置的所有图书的RFID标签进行识别读取；
所述标签读写装置用于对所述初始书格背面的RFID天线所反馈的每一个RFID标签进行解码得到原始RFID标签，进而输出一个携带有接口标识的当前标签数据集；
所述接口转换装置用于对所述当前标签数据集进行格式封装后将其上传至所述云端服务器；
所述云端服务器用于将解封装后的当前标签数据集替换至与其携带的接口标识相匹配的存储单元中，同时基于所述标签绑定指令调用该存储单元在上一时刻所存储的历史标签数据集进行比对筛选，再将多余的原始RFID标签复制下发至所述触控显示装置；
所述触控显示装置还用于控制所述图书管理应用软件将接收到的所述ISBN码与所述多余的原始RFID标签进行绑定，再将相关绑定信息存储至原先创建的图书管理目录。
2.根据权利要求1所述的智能书柜管理***，其特征在于，所述网络交互装置上设置一个以太网接口，所述以太网接口用于提供所述云端服务器与第三方服务平台之间的通信连接。
3.根据权利要求2所述的智能书柜管理***，其特征在于，所述云端服务器还用于从所述标签绑定指令中解析出所述ISBN码，再从所述第三方服务平台查询到与所述ISBN码对应的相关书籍资料并将其下发至所述触控显示装置。
4.根据权利要求1所述的智能书柜管理***，其特征在于，所述接口转换装置提供有若干个输出控制接口，所述若干个输出控制接口与所述若干个数据接口之间存在一一对应的关系。
5.根据权利要求4所述的智能书柜管理***，其特征在于，所述书柜本体还包括照明装置，所述照明装置包括安装在所述书柜本体中的每一个书格开口处的LED指示灯，且每一个LED指示灯对应与所述接口转换装置中的一个输出控制接口连接。
6.根据权利要求5所述的智能书柜管理***，其特征在于，所述触控显示装置还用于在用户从所述图书管理目录中选取一个待查阅图书或者通过操作界面上的模拟键盘输入一个待查阅图书的名称时，控制所述图书管理应用软件根据所述待查阅图书所绑定的原始RFID标签生成一个图书查找指令并将其发送至所述云端服务器；
所述云端服务器还用于从所述图书查找指令中解析出该原始RFID标签，进而从所述若干个存储单元中筛选出存储有该原始RFID标签的一个存储单元，再将该存储单元所绑定的接口标识下发至所述接口转换装置；
所述接口转换装置还用于在预设时间段内对与该接口标志对应关联的输出控制接口发送电平控制信号，进而控制与该输出控制接口连接的LED指示灯交替闪亮。
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