[0003] 本发明涉及针对当前图书整理摆放麻烦，图书查找借阅费时费劲的问题，提供了一种智能书架系统及基于智能书架系统的存取书籍方法，解决存书难和取书难的问题。具体技术方案如下：
[0004] 一种智能书架系统，包括处理器模块、语音传输模块、图像传感器模块、压力传感器模块、电机驱动模块、信息存储模块和蜂鸣报警模块；所述系统安装在栅格式书架托盘上；
[0005] 所述语音传输模块通过USB接口与处理器模块相连，用于采集借书者所要借阅的书籍的语音相关信息；
[0006] 所述图像传感器模块通过IIC总线与处理器模块连接，用于书籍的基本信息的采集，将图书的基本信息传送至处理器模块；
[0007] 所述压力传感器模块通过IIC总线与处理器模块连接，并安装在栅格式书架托盘的底部，用于检测是否有书籍存放在书架上；
[0008] 所述信息存储模块，通过Etherent与处理器模块相连，用于存储书籍的基本信息以及位置信息；
[0009] 所述电机驱动模块，安装在栅格式书架托盘上，用于驱动带滑轮的底部为压力传感器的栅格式书架托盘，当有人想借相应书籍，可立刻将相应书籍推送出来；
[0010] 所述蜂鸣报警模块通过IIC总线与ZYNQ模块连接，当所借书籍已经借完或没有此类书籍时发出警报声。
[0011] 进一步的，所述的图像传感器模块采用CCD面阵图像传感器，并通过0CR文字识别技术从采集的图片信息中提取出书籍的相关信息；所述信息存储模块为大容量Flash存储体；所述蜂鸣器模块由带场效应管驱动的蜂鸣器组成。
[0012] 进一步的，所述处理器模块采用ZYNQ模块，包括可编程逻辑单元模块即FPGA处理单元和处理器系统模块即ARM CORTEX A9核，所述可编程逻辑模块和处理器系统模块之间通过AMBA总线中的AXI进行连接。
[0013] 进一步的，所述信息存储模块还用于存储所述ZYNQ模块、语音传输模块、图像传感器模块、压力传感器模块的数据。
[0014] 一种基于智能书架系统的存放书籍方法，所述方法包括如下步骤：
[0015] S1：为每一个书架安装所述的智能图书系统，该系统安装在书架侧方；
[0016] S2：将书籍先通过图像传感器进行书籍图像信息采集，采集的图片信息通过IIC总线经过处理器模块进行OCR转换成书籍的作者、名称和版本号等文字信息，并通过千兆Etherent送往信息存储模块的Flash进行存档；
[0017] S3：管理员将此书籍放置在带滑轮的底部为压力传感器的栅格书架托盘之上，压力传感器将产生图书已经存放的电学消息通过IIC总线传至处理器模块，处理器模块将生成相应的标签号并传输至Flash与之匹配归档。
[0018] 进一步的，所述图书管理员存放书籍之时，无需关心书籍存放位置，只要有空位即可进行信息录入和存放。
[0019] 一种基于智能书架系统的取书籍方法，所述方法包括如下步骤：
[0020] S11：对准语音传输模块的麦克风说出想借书籍的名称和作者等信息，语音信息通过USB传输至处理器模块，处理器模块实现的人工神经网络将对语音进行识别；S12：同时从信息存储模块之中查询存档信息与之比对，一旦匹配成功，则表明找到读者想借的数籍；
[0021] S13:此时处理器模块则会通过外设Timer产生PWM波去驱动电机驱动模块，带有滑轮的栅格书架托盘滑出，读者即可取到想借的数籍；
[0022] S14:压力传感器被释放，处理器模块则会清除信息存储模块中的数籍归档信息，表明此书已经被借出；若此书架没有读者想借书籍或已经被借完，则会通过蜂鸣报警模块发出提示信息。
[0023] 进一步的，取书时，无需逐个书籍逐层地去寻找，只需对着麦克风喊出书籍名称等，书籍就会自动弹出来。
[0024] 在机器视觉和人工智能浪潮的全球性席卷之下，以智能机器人去替代人力去完成重复性的、较复杂的工作是大势所趋，必须以实际应用为基础，让AI更好的把人力解放出来。本发明将AI领域的神经网络和多核异构以及可编程逻辑技术融为一体，实现了集视听觉传感和人机交互的灵活对接，通过语音识别和图片文字识别，实现存放和借阅的快速灵活匹配，既使得图书工作人员的分列摆放工作得到极大简化，也使得图书借阅者的查找时间得到极大地缩减。
[0025] 本发明通过卷积神经网络和循环神经网络，基于ZYNQ平台实现语音识别和图片文字识别，构建智能书架系统，有益于简化当前图书管理工作人员纷繁冗杂的图书归档摆放问题，也有利于借阅者快速的拿到自己心仪的书籍，既方便了图书管理人员也方便了图书借阅人员，节省了时间，解放了劳动力。
