图书智能分拣技术的研究与发展趋势浅析

　　摘要： 本文旨在通过对图书分拣智能化技术进行分析研究，明确未来一段时间内图书分拣智能化技术合理的发展趋势，进而规划出科学有效的技术研究方向，为今后图书分拣智能化技术的研究发展提供一定帮助。

　　关键词：图书智能分拣;机械执行系统;图像处理系统;数据处理系统

　　0 引言

　　通过改进图书分拣的智能化技术，可以大大提高图书分拣效率与准确性，从而能够更好地提高各地区，各学校的图书馆的工作效率，节省人工成本，减轻人工负担，使人们看书、借书操作流程更加智能化，符合社会时代智能化发展要求，从侧面推动人们生活智能化水平的提高。

　　1 图书智能分拣技术的研究

　　我国目前市场上图书分拣系统存在着诸多问题：一，国内目前的图书分拣领域的技术发展尚未成熟，自动化程度低，图书馆的开馆时间问题影响了使用者的需求。二，现存的图书分拣装置在分拣过程中，容易出现卡塞现象。三，传统人工图书分拣系统工作时，书籍在输送过程中容易被磨损和破坏。

　　本文就以上出现的问题提供一种全自动、智能的图书分拣系统。此智能图书分拣系统的优势在于能连续、大批量地分拣图书，不受时间、人的体力等因素的限制，最大限度地满足师生的还书需求。下面将从机械执行系统、图像采集系统和后台数据处理系统三大系统详细阐述该图书智能分拣技术。

　　1.1 机械执行系统

　　机械执行系统分为传送和分拣两个部分。机械传送系统：该系统由传动系统、传送带压紧装置和抬升系统组成。传动系统由电机、传动轮组、传送压紧杆以及支撑杆等零件组成。支撑部分则采用多杆并排连接的方式，在轻量化的前提下保证了整个传送带运行的稳定性以及物品的安全性。电机固定在左右两个四孔支座上，中间采用四根空心圆杆连接，底面可以加装两个自由活动的固定装置。传送带压紧装置包括安装支架，安装支架上部加工有竖直方向的滑道，连接杆从滑道中穿过，连接杆上设置有定位装置，定位装置用于将连接杆固定在安装支架上，连接杆上滑动设置有导向块，所述导向块上安装有若干组竖直方向设置的长杆连接件，长杆连接件底部安装在垫片托板上。机械分拣系统：机械臂采用六自由度，可实现各方向无死角抓取。采用MG996R舵机，方向旋转角度大，可受力大。连接处使用轴承加法兰的连接方式，阻力更小，速度更快，需位更小。在抓手处设计了与图书贴合更好的抓手，在保证抓取准确的基础上，保护了图书的完整与美观。

　　1.2 图像采集系统

　　该图像采集模块包括图像处理装置和二维码识别装置。二维码识别装置用于接收所述图像采集模块采集的包裹信息以及所述第一标识号，确定所述包裹信息中的关键字符。通过传感器，识别物体的形状、颜色、大小等特征，传输给单片机控制系统，实现精准的识别。外接的颜色、定位传感器等通过串口与主控单片机进行通讯，并且在程序中加入串口空闲中断配合DMA来接受数据节约单片机资源，提高运行速度，在保证数据准确性的同时，节约单片机总线资源。

　　该系统利用普适性极高的二维码识别技术，该技术是利用光电技术和计算机技术而发展起来的电子标签技术，具有追踪性好、存储量大、成本低廉等优点。在设计二维码的分拣技术系统时，由于二维码具有信息存储量大的特点，可以将二维码中加入分拣号码，将分拣号设置成书籍的信息。二维码的扫描模块主要是对二维码信息进行读取，然后将获取的信息进行传递。二维码模块相比于其他色彩、文字、形状识别的集合识别模块更小，识别更快，并且在日常生活中我们运用二维码比较多，方便于管理员的编码。

　　1.3 后台数据处理系统

　　通过多层各式传感器采集物品特征信息存入数据库，利用数据库来接收发自单片机控制系统的信息，用传统的关系型数据库MySQL和Oracle等来存储每一笔信息数据。然后将来自前端的数据导入到一个分布式数据库，并且在导入基础上做一些简单的取样和预处理工作。利用分布式数据库对存储于其内的海量数据进行普通的分析和分类汇总等，以满足大多数常见的分析需求。然后在現有数据上面进行基于各种算法的计算，从而起到预测的效果，从而实现一些高级别数据分析的需求。在基于avr MEGA2560的传送系统上，采用双储存结构对分拣过程中的相关数据进行数据采集存储的设计方案，在此过程中对数据存储的速度与容量均有不同要求，方案尽量简单，接口占用少，成本低，并满足设计技能的要求。

　　2 图书智能分拣技术发展趋势

　　目前市面现存的分拣系统，普遍都是体型巨大、运输和搬运困难、成本高昂，而且一般只具有分拣功能，对于后续过程中，书籍的运送功能，没有涉及。本文提出的图书智能分拣则是及收集、分拣和运送于一体，但是配件配合必须严密，所采用的材料规格统一，各配件安装方式统一，线路走线合理美观。根据第四次工业革命(工业4.0)的发展要求，要求该图书智能分拣装置实现高度自动化和高度数字化，后续过程中，可通过互联网与用户、企业等实现实时互通控制。

　　在数据处理方面，提高数据处理的广泛性，在图书智能分拣接下来的研究过程中，可以通过互联网，对此产品在移动终端或者电脑上进行远程操控，即使使用者不在图书馆，也可实现机器的运作和控制，实现图书自动分拣。

　　3 结语

　　本文是以物联网为基础， 结合当前图书馆的实际情况， 提出的一种方案。二维码技术在当前市场的应用范围相当广泛， 所以我们可以根据图书馆的需求， 利用二维码技术的特点， 将其应用于图书馆的智能化管理，设计基于图书分拣的智能化系统，从而提高图书馆的工作效率。

　　参考文献

　　[1]夏润璞，马明君，汪立伟.基于RFID的智能图书分拣系统的设计[J].电子技术与软件工程，2018(14)：36

　　[2]秦景坤.图书智能还书分拣的软件集成通信管理[J].电子技术与软件工程，2015(01)：73.

　　[3]贺宇欣.二维码技术及其在拣选快递中的应用[J].无线互联科技，2017(22)：137-138+144.

　　[4]潘灿辉.物流分拣技术发展趋势浅析[J].物流工程与管理，2019，41(03)：98-99+105.

　　推荐阅读：人工智能论文能发的核心期刊

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 图书智能分拣技术的研究与发展趋势浅析

文章地址： http://www.qikanvip.com/jidianyitihua/48180.html