图书馆书籍智能管理系统及方法

技术领域

本发明涉及图书馆管理领域，尤其是涉及一种图书馆书籍智能管理系统及方法

背景技术

目前图书馆管理系统通常是针对图书馆的业务范围及特点，设计了采购子系统、编目子系统、打印子系统、检索统计子系统、流通信息子系统以及系统维护子系统，这几个子系统包括了图书馆的主要业务工作，可以全面实现对图书馆的采购、编目、检索、统计和流通等业务的计算机管理。系统采用智能导航式界面设计，在业务流程的实现方面更加注重智能化、规范化、流程化，极大地提高图书馆的管理效率及服务质量。同时该系统和下面的：电子阅览室管理子系统、通道验证管理子系统、证卡打印子系统和OA办公子系统构成图书馆局部一卡通。

图书馆管理集中在了对图书馆中各类书籍的管理，其中主要包括书籍的分类保存、借还书管理和藏书保养。目前图书馆的书籍分类方式多样，其中中图法和杜威十进制分类法现在非常流行，都是先划分大类，再从大类划分小类，以此不断划分直至到达书籍编号。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：目前图书馆中对书籍的分类工作仍由图书馆工作人员进行，但是全程人力分类工作效率低且容易出现失误导致分类错误。

发明内容

为了减少图书分类中的人工劳动，本申请提供一种图书馆书籍智能管理系统及方法。

本申请提供的一种图书馆书籍智能管理系统采用如下的技术方案：

一种图书馆书籍智能管理系统，包括自动分类设备和与自动分类设备连接的分类系统，所述分类系统包括：

信息储存模块，所属信息储存模块存储图书图像和对应专用图书分类号；

信息采集模块，所属信息采集模块获取图像信息并根据图像信息在信息储存模块中搜索对应的专用图书分类号，若有则输出查询的专用图书分类号，若没有则输出图像信息；

图书搜索模块，所属图书搜索模块接收图像信息并根据图像信息搜索对应图书的标准分类号，将标准分类号输出；

顺序编号模块，所属顺序编号模块接收标准分类号并按照标准分类号查询信息储存模块存储的该标准分类号下的所有图书对应的专用图书分类号，根据查询的专用图书分类号计算可用的专用图书分类号，输出计算的专用图书分类号；

结果确定模块，所属结果确定模块接收计算的专用图书分类号并将专用图书分类号显示，结果确定模块接收外界输入的确认指令，并在接收确认指令后输出专用图书分类号，信息储存模块接收新的专用图书分类号并存储新的专用图书分类号和对应的图像信息；

标签制作模块，所属标签制作模块接收结果确定模块输出的专用图书分类号和信息采集模块输出的专用图书分类号并根据专用图书分类号制作标签并打印。

通过采用上述方案，本系统中用户将书籍放入自动分类设备后，能够自动搜索现有库中的书籍的分类号，如果有相同的书籍则使用该书籍的分类号制作标签，若没有则自动搜索该书在网上的标准分类号，按照标准分类号查询出库中所有该标准分类号下的书籍，并根据这些书的分类号延后计算出可用的分类号，由用户确认后制作标签，大大减少了人力劳动，降低了人力工作成本，效率高，且不容易出现错误。

优选的，所述自动分类设备包括机身，机身内开设有内腔，机身开设有放入口，放入口与内腔连通，机身靠近放入口位置处连接有用于运输图书的运输组件，机身内对应运输组件上方位置处固定连接有第一工业相机，信息采集模块与第一工业相机连接，机身远离放入口一端开设有出口，出口与内腔连通，放入口与出口分别位于运输组件两端；

机身固定连接有标签打印机，标签制作模块与标签打印机连接。

通过采用上述方案，用户将图书由放入口放到运输组件上，运输组件将图书运输到第一工业相机处进行拍照，系统采集到图像后由运输组件再运输到出口处，标签打印机打印出标签，用户取出图书和标签贴好即可完成分类工作，机身多功能一体化设计，节约空间体积。

优选的，运输组件包括固定连接于机身内运输支架，运输支架上固定连接有倾斜设置的斜板，斜板延机身长度方向设置，运输支架对应斜板两端位置处分别转动连接有主动辊和从动辊，主动辊和从动辊上共同套设有皮带，皮带内圈抵接斜板，运输支架靠近主动辊位置处固定连接有驱动电机，驱动电机的输出轴固定连接与主动辊上，斜板较低一侧固定连接有垂直于斜板设置的挡板，挡板伸出皮带设置，第一工业相机的摄影方向垂直于斜板表面。

通过采用上述方案，运输组件整体倾斜设置让图书在皮带上滑动至抵接挡板，让用户无论如何放置图书，图书在运输组件上都能够以整齐的形态让第一工业相机拍照，保证第一工业相机拍摄到的图片能够更准确地查找对应的信息。

优选的，自动分类设备一端连接有用于将图书转移到不同位置的图书分选设备，所述信息储存模块还存储有图书馆房间位置信息、图书馆书架可存量和图书存储位置信息，图书存储位置信息与专用图书分类号一一对应，分类系统还包括位置查询模块、位置计算模块和传输控制模块；

所述位置查询模块接收结果确定模块输出的专用图书分类号，并根据专用图书分类号查询信息储存模块存储的图书存储位置信息，若查询到则输出图书存储位置信息，若没有则将专用图书分类号传输给位置计算模块；

所述位置计算模块接收专用图书分类号并根据专用图书分类号查询最信息储存模块中最接近该专用图书分类号的图书对应的图书存储位置信息，根据该图书存储位置信息查询信息储存模块中对应的图书馆房间位置信息和对应的图书馆书架可存量，若图书馆书架可存量大于0则输出图书馆房间位置信息，若图书馆书架可存量为0则查询距离该图书存储位置信息最近的图书存储位置信息，然后重复上述步骤，直至图书馆书架可存量大于0，输出图书馆房间位置信息；

所述传输控制模块接收位置计算模块输出的图书馆房间位置信息，根据图书馆房间位置信息控制图书分选设备将自动分类设备运输出的图书分选至指定位置。

通过采用上述方案，系统在确定专用图书分类号后，自动根据专用图书分类号确定该图书的存储位置，并根据该图书的存储位置将图书分选，方便用户将图书存储到图书馆中，同时本系统能够自动避开已经放满的书架，更加智能。

优选的，所述图书分选设备包括与自动分类设备一端连接的分选架，分选架滑动连接有托板，托板延分选架高度方向滑移，分选架连接有驱动托板延分选架高度方向移动的举升组件，托板上连接有沿自动分类设备长度方向设置的主传送带，分选架对应主传送带远离自动分类设备一端位置处固定连接有多个传输架，传输架沿垂直方向阵列设置，每个传输架上均连接有分选传送带，每个分选传送带一端均能够与主传送带抵接；

所述传输控制模块存储有每个分选传送带对应的图书馆房间，传输控制模块接收到图书馆房间位置信息后根据图书馆房间位置信息筛选对应的分选传送带，传输控制模块控制举升组件将托板移动至该分选传送带处，启动主传送带和该分选传送带。

通过采用上述方案，图书分选设备在接收到图书馆房间位置信息后能够将图书传输到对应的分选传送带上，更方便图书的移动储存。

优选的，所述举升组件包括螺纹连接于托板上且竖直设置的螺纹杆，螺纹杆转动连接于分选架上，分选架固定连接有举升电机，举升电机的输出轴固定连接于螺纹杆一端。

通过采用上述方案，举升电机带动螺纹杆转动，螺纹杆带动托板上下移动。

优选的，每个分选传送带远离分选架一端均设置有运输机器人，信息储存模块还存储有图书馆自动寻路地图，分类系统还包括自动运输模块；

所述自动运输模块接收位置计算模块输出的图书馆房间位置信息，调用信息储存模块存储的自动寻路地图，根据图书馆房间位置信息和自动寻路地图获得自动移动路径，自动传输模块接收外界输入的指令后将自动移动路径传输给对应的运输机器人，运输机器人根据自动移动路径进行移动。

通过采用上述方案，在图书分选设备将图书运输到运输机器人上以后，用户可以向系统输入指令，系统启动运输机器人，运输机器人根据获得的路径移动到对应位置，由该图书室的工作人员根据图书馆房间位置信息将图书放置到对应位置，节省了大量的人力劳动和工作时间，有效提高工作效率。

优选的，分类系统还包括自动还书模块，所述自动还书模块接收外界输入的指令后接收信息采集模块采集的图像信息并停止图书搜索模块和标签制作模块，获取图像信息中的专用图书分类号，并根据获取的专用图书分类号查询信息储存模块存储的图书馆房间位置信息，自动还书模块将图书馆房间位置信息传输给传输控制模块。

通过采用上述方案，本系统还带有自动还书模式，用户启动自动还书模式后可以将所有归还的书籍放入自动分类设备，系统自动将所有归还的书籍分选并控制运输机器人运输到对应位置，大大减少了人力劳动，提高了工作效率。

优选的，分选传输带沿高度方向阵列设置，每个分选传输带均包括与主传输带抵接的第一分选传输带和与第一分选传输带远离主传输带一端抵接的第二分选传输带，不同分选传输带的第二分选传输带远离第一分选传输带的一端均冲向不同方向，分选架沿分选传输带的两侧设置，且分选架高于对应的分选传输带。

通过采用上述方案，第二分选传输带为了让书落到不同位置所以冲向不同方向，且由于分选传输带沿高度方向阵列设置，彼此之间间隔相同，既方便用户分辨不同种类的书籍，又方便用户根据需要增减分选传输带，分选架能够阻挡书籍，避免书籍从分选传输带两侧掉落。

本申请提供的一种图书馆书籍智能管理方法采用如下的技术方案：

一种图书馆书籍智能管理方法，包括以下步骤：

获取图书的图像信息；

根据图书的图像信息查询库中存储的相同的图书图像，若查询到则输出该图书的专用图书分类号，若没有则进行下一步；

根据图像信息搜索该图书的标准图书分类号，并根据该标准图书分类号和库中存储的最接近的专用图书分类号计算专用图书分类号，显示该专用图书分类号；

若查询到库中相同的图书图像则制作该专用图书分类号的标签，若接收外界输入的确认指令后制作该专用图书分类号的标签并存储该专用图书分类号和图像信息。

通过采用上述方案，本方法能够自动搜索现有库中的书籍的分类号，如果有相同的书籍则使用该书籍的分类号制作标签，若没有则自动搜索该书在网上的标准分类号，按照标准分类号查询出库中所有该标准分类号下的书籍，并根据这些书的分类号延后计算出可用的分类号，由用户确认后制作标签，大大减少了人力劳动，降低了人力工作成本，效率高，且不容易出现错误。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.本系统中用户将书籍放入自动分类设备后，能够自动搜索现有库中的书籍的分类号，如果有相同的书籍则使用该书籍的分类号制作标签，若没有则自动搜索该书在网上的标准分类号，按照标准分类号查询出库中所有该标准分类号下的书籍，并根据这些书的分类号延后计算出可用的分类号，由用户确认后制作标签，大大减少了人力劳动，降低了人力工作成本，效率高，且不容易出现错误；

2.系统在确定专用图书分类号后，自动根据专用图书分类号确定该图书的存储位置，并根据该图书的存储位置将图书分选，方便用户将图书存储到图书馆中，同时本系统能够自动避开已经放满的书架，更加智能；

3.在图书分选设备将图书运输到运输机器人上以后，用户可以向系统输入指令，系统启动运输机器人，运输机器人根据获得的路径移动到对应位置，由该图书室的工作人员根据图书馆房间位置信息将图书放置到对应位置，节省了大量的人力劳动和工作时间，有效提高工作效率；

4.本系统还带有自动还书模式，用户启动自动还书模式后可以将所有归还的书籍放入自动分类设备，系统自动将所有归还的书籍分选并控制运输机器人运输到对应位置，大大减少了人力劳动，提高了工作效率。

附图说明

图1是本申请实施例一图书馆书籍智能管理系统的整体结构示意图；

图2是本申请实施例一图书馆书籍智能管理系统中自动分类设备和图书分选设备连接关系的示意图；

图3是本申请实施例一图书馆书籍智能管理系统中机身内部结构的剖视图；

图4是本申请实施例一图书馆书籍智能管理系统中运输组件的示意图；

图5是本申请实施例一图书馆书籍智能管理系统中分选架结构的示意图；

图6是本申请实施例一图书馆书籍智能管理系统中传输架和分选传输带的示意图；

图7是本申请实施例一图书馆书籍智能管理系统中分类系统的模块框图。

附图标记说明：

1、自动分类设备；11、机身；111、内腔；112、放入口；113、出口；12、运输组件；121、运输支架；122、斜板；1221、挡板；123、主动辊；124、从动辊；125、皮带；126、驱动电机；13、第一工业相机；14、第二工业相机；15、标签打印机；2、图书分选设备；21、分选架；22、托板；221、主传送带；23、举升组件；231、螺纹杆；232、举升电机；24、传输架；241、分选传输带；25、运输机器人；3、分类系统；31、信息储存模块；32、信息采集模块；33、图书搜索模块；34、顺序编号模块；35、结果确定模块；36、标签制作模块；37、位置查询模块；371、位置计算模块；372、传输控制模块；38、自动运输模块；39、自动还书模块。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

实施例一、本申请实施例公开一种图书馆书籍智能管理系统，如图1和图2所示，包括自动分类设备1和图书分选设备2。自动分类设备1和图书分选设备2收尾相连，自动分类设备1能够将图书运输至图书分选设备2内。

如图3所示，自动分类设备1包括机身11，机身11内开设有内腔111，机身11开设有放入口112，放入口112与内腔111连通。机身11远离放入口112一端开设有出口113，出口113与内腔111连通。机身11固定连接有标签打印机15。

如图3和图4所示，机身11靠近放入口112位置处连接有运输组件12，运输组件12包括固定连接于机身11内运输支架121，运输支架121上固定连接有倾斜设置的斜板122，斜板122延机身11长度方向设置。运输支架121对应斜板122两端位置处分别转动连接有主动辊123和从动辊124，主动辊123和从动辊124上共同套设有皮带125，皮带125内圈抵接斜板122，运输支架121靠近主动辊123位置处固定连接有驱动电机126，驱动电机126的输出轴固定连接与主动辊123上。斜板122较低一侧固定连接有垂直于斜板122设置的挡板1221，挡板1221伸出皮带125设置。斜板122和挡板1221均由透明材料制成。运输组件12整体倾斜设置让图书在皮带125上滑动至抵接挡板1221，让用户无论如何放置图书，图书在运输组件12上都能够以整齐的形态移动。

如图3和图4所示，机身11内对应斜板122上方位置处固定连接有第一工业相机13，机身11对应斜板122底部固定连接有第二工业相机14。第一工业相机13和第二工业相机14的摄影方向垂直于斜板122表面。第一工业相机13和第二工业相机14用于拍摄图书的图像信息，第一工业相机13和第二工业相机14能够从不同角度拍摄图书，让系统查询结果更加精准。

如图5和图6所示，图书分选设备2包括与机身11靠近出口113一端抵接的分选架21。分选架21上滑动连接有托板22，托板22延分选架21高度方向滑移。分选架21连接有举升组件23，举升组件23包括螺纹连接于托板22上且竖直设置的螺纹杆231，螺纹杆231转动连接于分选架21上，分选架21固定连接有举升电机232，举升电机232的输出轴固定连接于螺纹杆231一端。托板22上连接有沿自动分类设备1长度方向设置的主传送带221。分选架21对应主传送带221远离自动分类设备1一端位置处固定连接有多个传输架24，传输架24沿垂直方向阵列设置，每个传输架24上均连接有分选传输带241，每个分选传输带241一端均能够与主传送带221抵接。每个分选传输带241远离分选架21一端均设置有运输机器人25。举升组件23控制托板22上下移动，让主传送带221能够对齐对应的分选传输带241，图书由机身11传输到主传送带221上，再有主传送带221将图书传送到对应的分选传输带241，再由分选传输带241传送到运输机器人25上。图书分选设备2能够将图书传输到对应的分选传输带241上，更方便图书的移动储存。运输机器人25可以使用AGV小车等具有自动导航功能的机器人。

分选传输带241沿高度方向阵列设置，每个分选传输带241均包括与主传送带221抵接的第一分选传输带241和与第一分选传输带241远离主传送带221一端抵接的第二分选传输带241，不同分选传输带241的第二分选传输带241远离第一分选传输带241的一端均冲向不同方向，分选架21沿分选传输带241的两侧设置，且分选架21高于对应的分选传输带241。第二分选传输带241为了让书落到不同位置所以冲向不同方向，且由于分选传输带241沿高度方向阵列设置，彼此之间间隔相同，既方便用户分辨不同种类的书籍，又方便用户根据需要增减分选传输带241，分选架21能够阻挡书籍，避免书籍从分选传输带241两侧掉落。

如图7所示，自动分类设备1和图书分选设备2连接有分类系统3，分类系统3包括信息储存模块31、信息采集模块32、图书搜索模块33、顺序编号模块34、结果确定模块35、标签制作模块36、位置查询模块37、位置计算模块371、传输控制模块372、自动运输模块38和自动还书模块39。

信息储存模块31存储图书图像、专用图书分类号、图书馆房间位置信息、图书馆书架可存量、图书存储位置信息和图书馆自动寻路地图，图书存储位置信息与专用图书分类号一一对应。图书图像为一本图书的多个角度的图像。专用图书分类号为图书馆在标准图书分类号基础上为方便收藏增加后缀后产生的分类号。图书馆房间位置信息为每个图书室在图书馆自动寻路地图上的位置和该图书室内所有货架的位置信息。图书馆书架可存量为每个书架估计可存储书的数量，由管理人员实时更新。图书存储位置信息为该图书应存储的具体位置。图书馆自动寻路地图为在图书馆地图上增加了设定路径后的地图，可为运输机器人25提供移动轨迹。

信息采集模块32通过第一工业相机13和第二工业相机14获取图像信息并根据图像信息在信息存储模块中搜索对应的专用图书分类号，若有则输出查询的专用图书分类号，若没有则输出图像信息。

图书搜索模块33接收图像信息并根据图像信息搜索对应图书的标准分类号，将标准分类号输出。顺序编号模块34接收标准分类号并按照标准分类号查询信息存储模块存储的该标准分类号下的所有图书对应的专用图书分类号，根据查询的专用图书分类号计算可用的专用图书分类号，输出计算的专用图书分类号。

结果确定模块35接收计算的专用图书分类号并将专用图书分类号显示，结果确定模块35接收外界输入的确认指令，并在接收确认指令后输出专用图书分类号，信息存储模块接收新的专用图书分类号并存储新的专用图书分类号和对应的图像信息。

标签制作模块36接收结果确定模块35输出的专用图书分类号和信息采集模块32输出的专用图书分类号并根据专用图书分类号制作标签并打印。

位置查询模块37接收结果确定模块35输出的专用图书分类号，并根据专用图书分类号查询信息存储模块存储的图书存储位置信息，若查询到则输出图书存储位置信息，若没有则将专用图书分类号传输给位置计算模块371。

位置计算模块371接收专用图书分类号并根据专用图书分类号查询最信息存储模块中最接近该专用图书分类号的图书对应的图书存储位置信息，根据该图书存储位置信息查询信息存储模块中对应的图书馆房间位置信息和对应的图书馆书架可存量，若图书馆书架可存量大于0则输出图书馆房间位置信息，若图书馆书架可存量为0则查询距离该图书存储位置信息最近的图书存储位置信息，然后重复上述步骤，直至图书馆书架可存量大于0，输出图书馆房间位置信息。

传输控制模块372接收位置计算模块371输出的图书馆房间位置信息，根据图书馆房间位置信息控制图书分选设备2将自动分类设备1运输出的图书分选至指定位置。

自动运输模块38接收位置计算模块371输出的图书馆房间位置信息，调用信息存储模块存储的自动寻路地图，根据图书馆房间位置信息和自动寻路地图获得自动移动路径，自动传输模块接收外界输入的指令后将自动移动路径传输给对应的运输机器人25，运输机器人25根据自动移动路径进行移动。

自动还书模块39接收外界输入的指令后接收信息采集模块32采集的图像信息并停止图书搜索模块33和标签制作模块36，获取图像信息中的专用图书分类号，并根据获取的专用图书分类号查询信息存储模块存储的图书馆房间位置信息，自动还书模块39将图书馆房间位置信息传输给传输控制模块372。

本申请实施例一种图书馆书籍智能管理系统的实施原理为：用户将图书放入自动分类设备1，自动分类设备1计算出该图书的专用图书分类号并打印出标签，用户拿取标签，图书有运输组件12传输入图书分选设备2的主传送带221，举升组件23带动托板22移动到对应位置，主传送带221将图书传送到分选传输带241，分选传输带241将图书传输到运输机器人25上，用户将标签贴到对应的图书上。然后向控制系统输入指令，运输机器人25将图书运输到对应的图书室内，由现场的工作人员放到对应的书架上。

实施例二、本申请实施例公开一种图书馆书籍智能管理方法，具体步骤如下：

S1、获取图书的图像信息。

S2、根据图书的图像信息查询库中存储的相同的图书图像，若查询到则输出该图书的专用图书分类号，若没有则进行下一步。

S3、根据图像信息搜索该图书的标准图书分类号，并根据该标准图书分类号和库中存储的最接近的专用图书分类号计算专用图书分类号，显示该专用图书分类号。

S4、若查询到库中相同的图书图像则制作该专用图书分类号的标签，若接收外界输入的确认指令后制作该专用图书分类号的标签并存储该专用图书分类号和图像信息。

S5、根据专用图书分类号查询图书存储位置信息，若查询到则确定该图书存储位置信息，获取对应的图书馆房间位置信息，若没有则输出该专用图书分类号并进行下一步。

S6、根据输出的专用图书分类号查询最接近该专用图书分类号的图书对应的图书存储位置信息，根据该图书存储位置信息查询对应的图书馆房间位置信息和对应的图书馆书架可存量，若可存量大于0则进行下一步，若可存量小于0则查询距离该图书存储位置信息最近的图书存储位置信息，再次确定可存量，直至可存量大于0。

S7、根据查询的图书馆房间位置信息在自动寻路地图上获得自动移动路径，将自动移动路径传输给运输机器人25。

S8、接收外界输入的指令后启动运输机器人25。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、远离所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。