CN107226287B - 一种多功能信息化古籍保护箱系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能信息化古籍保护箱系统，包括保护箱、电磁阀控制柜、配气装置、无线中继、手持终端、中控服务器、气源、管路、电磁阀、多功能仪、扫码装置，保护箱、电磁阀控制柜、配气装置、气源依次通过管路连接，将用于控制指定管路充放电的特定节点设置电磁阀；无线中继与多功能仪、电磁阀控制柜、配气台、手持终端通过无线方式连通，与中控服务器通过有线方式连通。电磁阀控制柜内部集成接收电磁阀通断信息的无线模块。保护箱内部安装多功能仪，中控服务器通过中控软件实现对系统内各单机的控制，并发送指令。该系统有效提高保护箱的防虫、防水、防火功能，提高图书馆库房的信息化管理水平能够大大提升古籍保护效果。

Description

一种多功能信息化古籍保护箱系统

技术领域

本发明属于古籍保护技术领域，具体涉及一种基于Wifi的多功能信息化古籍保护箱系统。

背景技术

古籍是历史文化的记录者和见证者，某些善本还具有文物价值，在现代图书馆藏书中占有特殊地位。现在流传的古籍中，纸张成为记录文字的主要载体。但是，纸张在阳光照射或高温潮湿的情况下，含有的纤维素成分易发生氧化反应和水解反应，这样古籍就容易发黄、发脆、易碎。另外，霉菌、蠹虫、水火灾害等也是影响古籍保护的因素。

为了提升古籍保护效果，一直在探索古籍保护手段和方法。文献“《古籍保护方法综述》，韩山师范学院学报，梁桂英，2005，26(2)：94-97”综述了在建筑设备、温湿控制、防光防空气污染、防虫防驻等方面采取的保护方法，文献“《古籍保护就是和时间赛跑》，中国文化报，2016年8月17日第007版”以调研的形式综述了现有古籍保护中存在的问题。总体来看，现有的古籍多采用木制保存箱贮存，箱体本身不具备防虫、防水、防火的功能；保护方法比较陈旧，一般靠人为操作实现储存环境的恒温恒湿，运行成本高；信息化程度较低，难以实现古籍的准确快速定位，无法满足古籍整体战备贮存需求。

由此，需要一种新的古籍保护箱系统，具备防虫、防水、防火的功能，采用信息化管理手段对保护箱内环境进行实时监测和调控，以保持较为稳定的环境，满足整体战备贮存需求。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的缺点和不足，研究提出一种新的多功能信息化古籍保护箱系统，有效提高保护箱的防虫、防水、防火功能，提高古籍贮存库房的信息化管理水平。本发明通过设计专有的保护箱密封结构和防火结构，构建基于wifi的多功能信息化古籍保护箱系统，集成专有的中控软件、多功能仪等产品，能够大大提升古籍保护效果。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案如下：

本发明公开了一种多功能信息化古籍保护箱系统，包括保护箱、电磁阀控制柜、配气装置、无线中继、手持终端、中控服务器、气源、管路、电磁阀、扫码装置，其中保护箱内设置多功能仪，保护箱、电磁阀控制柜、配气装置、气源依次通过管路连接，将用于控制指定管路充放电的特定节点设置电磁阀；电磁阀控制柜、配气装置、无线中继、手持终端、中控服务器、多功能仪、扫码装置分别与电源插座连接；无线中继与多功能仪、电磁阀控制柜、配气装置、手持终端通过无线方式进行通信，与中控服务器通过有线方式进行通信；

保护箱用来贮藏物品、提供特定气体环境、提供战备运输，具备定位、电池、密码锁功能，能够记录并向外发送保护箱内部的气体环境参数，进行授权开锁，以及指令的下发与记录；

电磁阀控制柜集成控制保护箱进气、排气的电磁阀，用于连通保护箱与配气装置，控制指定管路的充放气，并集成接收电磁阀通断信息的无线模块；

配气装置包括配气台和真空泵，用于对气源高压气体的逐级减压，并实现对保护箱的抽气与充气；

气源用于存储特定的气体，用于向保护箱提供特定的高浓度气体；

手持终端是嵌入控制软件的手持无线计算机，可对系统各组成部分发送操作指令，进行操作指令的发出与信息录入；所述操作指令包括充放气指令、扫码出入库指令、物品位置查询指令；

保护箱、古籍通过RFID或者二维码方式进行编码，通过扫码装置获取其信息；

中控服务器通过中控软件实现对系统内各组成部分的控制、指令发送、反馈数据的存储和解析。

优选地，所述保护箱包括箱体组件、箱门组件、密封圈、门锁紧装置、隐藏提手、门把手、定位销、安装孔，箱体组件和箱门组件通过合页连接，所述密封圈位于箱门组件内侧的凹槽中，门锁紧装置通过一组紧固件连接在箱门组件内侧，门把手为转轴式以驱动其内部门锁紧装置运动，箱体组件的两侧分别内置隐藏提手，箱体组件的顶面设置若干可拆卸的定位销，相应的，在箱体组件的底部设置若干安装孔，安装孔与定位销连接，以供保护箱堆码时定位。

优选地，所述箱体组件和箱门组件均为三层夹芯结构，外蒙皮、内蒙皮均为纤维增强树脂基复合材料，夹芯层为有孔蜂窝板，箱体棱边处搭建箱体框架；所述箱体组件的夹芯层、外蒙皮、内蒙皮与箱体框架之间进行粘接；所述箱门组件的夹芯层、外蒙皮、内蒙皮与箱门框架之间进行粘接。

优选地，所述密封圈为半中空型，其上半部分为伞状弧面或者平面，用于与箱体组件上的半圆截面密封槽贴合，其下半部分为倒T型或燕尾槽或矩形槽，位于箱门组件内侧凹槽中，用于使密封圈与箱门组件连接为一体。

优选地，所述箱门组件为单开门式或者双开门式或者三开门式，其中双开门式或者三开门式的开门之间设置门挡。

优选地，所述箱体组件内置2个阀门接头，阀门接头与管路上的阀门接头为成套对接接头。

优选地，其特征在于，所述无线中继通过Wifi或Zigbee方式进行无线传输。

优选地，所述中控服务器中的中控软件包括控制中心模块、手持终端模块和产品与客户服务模块；

所述控制中心模块用来对系统内各组成部分进行控制，并发送指令；对系统各组成部分反馈的数据进行解析，并通过逻辑判断进行系统闭环控制，适时发出报警；对系统各组成部分反馈的数据进行存储；

所述手持终端模块用来实施古籍的日常管理、数据存储和分析；

所述产品与客户服务模块用来管理多功能信息化古籍保护箱系统所有产品的生产制造、检验检测、技术状态、产品维修调试等生产售后环节，以及产品的销售记录、客户服务等环境。

优选地，所述中控服务器中的中控软件系统采用.NET平台架构，采用B/S结构，所述控制中心模块为基于IE10的浏览器形式。

优选地，还包括多功能箱架，用来放置多个保护箱，具备保护箱的便捷存放和取出、提供气路与电路的布置空间功能，并为保护箱内存放的物品提供适宜的环境，可实现保护箱的存放定位和自动配气。

优选地，所述多功能箱架包括支撑结构、保护箱放置部分和外围结构，所述支撑结构包括型材、用于型材连接的型材连接件和地脚；保护箱放置部分包括底板与滑轨，底板两侧与滑轨相搭接，保护箱放置在底板上；外围结构包括铝板和用于将铝板连接的紧固件；所述支撑结构为半开口形式；所述多功能箱架采用组合式安装，并通过RFID或者二维码方式进行编码，通过扫码装置获取其信息。

优选地，所述底板包括主板、角钢、轴承，所述主板和角钢通过焊接而成，所述轴承与所述滑轨相匹配，用于底板在滑轨上滑动。

本发明还公开了一种多功能信息化古籍保护箱系统的使用方法，包括：

1)初始化多功能信息化古籍保护箱系统的步骤；

2)组建虚拟库房的步骤；

3)获取登陆权限的步骤；

4)维护保护箱环境的步骤；

5)日常古籍管理、维护、修理的步骤。

优选地，所述步骤1)具体为：将系统内各组成部分进行连通；初始化中控服务器的中控软件；管理员在中控服务器设置授权库，将授权数据下发至多功能仪及密码锁。

优选地，所述步骤2)具体为：调用中控软件中的相应模块，建立库房实际尺寸模型，拖拽或参数化建立多功能箱架摆放位置，在多功能箱架上建立虚拟的保护箱；建立古籍名录与古籍物理代码关系库；将多功能箱架、保护箱、古籍通过扫描装置扫码入库并获得物理代码；将数据上传至中控服务器，并与中控软件中的虚拟库房建立对应关系，完成组建虚拟库房。

优选地，所述步骤3)具体为：中控服务器判断是否为授权用户，若是，开启多功能信息化古籍保护箱系统，授权开锁，多功能仪向中控服务器传递授权开锁信息，记录授权开门信息，进入步骤4)；若否，则由多功能仪、密码锁更改或者擦除授权，将相关信息发送至中控服务器，系统退出。

优选地，所述步骤4)具体为：中控服务器(6)监控保护箱(1)内的环境参数，若环境达标，则系统退出，进入步骤5)；若否，则继续监控充放气过程中保护箱(1)内的环境参数，直到环境达标；同时，多功能仪(10)将获得的环境信息实时发送至中控服务器(6)。

优选地，所述步骤5)具体为：将保护箱的箱门打开；如果是古籍存取，将古籍扫码1次，手持终端录入存取信息，包括时间、授权操作人、用途、目的地和书目编号，并将存取信息传递给中控服务器；如果是古籍查阅，手持终端录入查询目的，将古籍扫码出库、入库各1次，并将数据传递给中控服务器；操作完毕后，关上保护箱的箱门，配气装置继续向保护箱系统配气，直到达到设定的环境指标，配气装置自动关闭。

优选地，所述步骤5)还包括：定期向配气装置补气，进行管路、多功能仪自检；保护箱密封性检测，更换密封条、五金件、阀门、门锁紧装置，更换密码锁内部电池。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明公开的多功能信息化古籍保护箱系统，基于物联网技术，通过专有软件，实现箱内环境的监测与调控、日常古籍管理操作的自动控制，，可实现古籍全方位保护。

(2)本发明公开的多功能信息化古籍保护箱系统中，保护箱具有专有的密封结构，具备了维持惰性气体保护下的贮藏环境，对珍贵物品提供了防虫、抗腐蚀的贮存环境。

(3)本发明公开的多功能信息化古籍保护箱系统中，保护箱具有专有的防火结构，可实现箱体在火灾中阻燃防火，根据防火结构不同，可实现箱体不同火灾生存能力的需求。

(4)本发明公开的多功能信息化古籍保护箱系统中，保护箱内集成的多功能仪，能够实现箱内气体环境的检测(包括温度、湿度、氧气含量、气压等)，并通过Wifi向中控服务器传输实测数据，对箱内物品的长期贮存环境能够进行判读，可用于物品寿命预测，且运行成本低。

(5)本发明公开的多功能信息化古籍保护箱系统中，保护箱内集成的多功能仪，具有物理定位功能，保护箱处于户外环境时，向中控服务器和指定用户的手持终端发送位置信息，提高珍贵物品战备运输、展览运输等情况的安全性，同时可实现防盗追踪。

附图说明

图1是本发明中多功能信息化古籍保护箱系统的结构框图；

图2本发明公开的保护箱正视图；

图3本发明公开的保护箱底视图；

图4本发明公开的保护箱箱体组合体图；

图5本发明公开的保护箱门挡；

图6本发明公开的保护箱左箱门组合体图；

图7本发明公开的保护箱左箱门框架图；

图8本发明公开的保护箱的密封圈；

图9本发明公开的保护箱密封圈截面图；

图10本发明公开的保护箱密封圈安装图；

图11是本发明中具有多功能箱架的多功能信息化古籍保护箱系统结构框图；

图12本发明公开的1组4箱式多功能箱架结构示意图；

图13本发明公开的1组4箱式多功能箱架主体结构示意图；

图14本发明公开的1组4箱式多功能箱架中的保护箱放置部分示意图；

图15本发明公开的1组4箱式多功能箱架中保护箱放置部分底板示意图；

图16本发明公开的1组4箱式多功能箱架中保护箱放置部分滑轨示意图；

图17本发明公开的3组12箱式多功能箱架框架图；

图18本发明公开的6组24箱式多功能箱架框架图；

图19本发明公开的多功能信息化古籍保护箱系统使用流程图；

图20本发明公开的多功能信息化古籍保护箱系统组建虚拟库房的流程图；

图21本发明公开的多功能信息化古籍保护箱系统获取登陆权限的流程图；

图22本发明公开的多功能信息化古籍保护箱系统维护保护箱环境的流程图；

图23本发明公开的多功能信息化古籍保护箱系统日常古籍管理的流程图；

图24发明公开的多功能信息化古籍保护箱系统日常维护与修理的流程图。

附图标记说明：

1—保护箱，2—电磁阀控制柜、3—配气装置、4—无线中继、5—手持终端、6—中控服务器、7—气源、8—管路、9—电磁阀、10—多功能仪、11—无线模块、12—扫码装置、13—真空泵，14—多功能箱架，15—密码锁，16—配气台；

其中：1-1-箱体组件，1-2-箱门组件，1-3-密封圈，1-4-箱体框架，1-5-门锁紧装置、1-6-隐藏提手，1-7-门把手，1-8-定位销，1-9-安装孔，1-10-箱门框架，1-11-半圆截面密封槽，1-12-凹槽，1-13-门挡，1-14-阀门接头；

14-1—支撑结构，14-2—保护箱放置部分，14-3—外围结构，14-4—气路/电路布置空间，14-1-1—型材，14-1-2—用于型材连接的型材连接件，14-1-3—地脚，14-2-1—底板，14-2-2—滑轨，14-2-1a—主板，14-2-1b—角钢，14-2-1c—轴承。

具体实施方式

为了本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。

如图1所示，多功能信息化古籍保护箱系统包括保护箱1、电磁阀控制柜2、配气装置3、无线中继4、手持终端5、中控服务器6、气源7。气源7、配气装置3、电磁阀控制柜2、保护箱1之间通过管路8连接，将用于控制指定管路充放电的特定节点处设置电磁阀9，用于控制指定的管路充放气。保护箱1具备贮藏物品、提供特定气体环境、战备运输的功能。保护箱1的内部集成多功能仪10、密码锁15和门锁紧装置1-5，多功能仪10具备定位、电池、密码锁功能，可记录并向外发送保护箱1内部的气体环境参数，进行授权开锁，以及指令的下发与记录，采用市售成熟产品如GPS+SIM卡、密码锁等进行集成。

如图2、图3所示，保护箱1包括箱体组件1-1与箱门组件1-2，箱体组件1-1与箱门组件通过门锁紧装置1-5进行密封连接，门锁紧装置1-5的作用是在密码锁15未开锁的情况下，保持箱门组件1无法打开状态；另一方面可限制保护箱1内充气状态下箱体组件1-1与箱门组件1-2之间的缝隙，从而保持保护箱1内密封。保护箱1的两侧设计有进气阀门接头、排气阀门接头各一个。

保护箱包括还包括密封圈1-3、隐藏提手1-6、门把手1-7、定位销1-8、安装孔1-9。本实施例中保护箱为双开门，箱门组件包括左箱门组件和右箱门组件。

箱体组件1-1为三层夹芯结构，外蒙皮、内蒙皮为纤维增强树脂基复合材料，夹芯层为有孔蜂窝板，有孔蜂窝可避免保护箱局部受热蜂窝内气体局部膨胀产生的局部蜂窝失稳。箱体组件1-1的12个棱边构成的箱体框架1-4、箱门框架1-10以及每个隐藏提手1-6四周均采用方管型材或者纤维增强树脂基复合材料，箱体框架1-4与箱体组件1-1的夹芯层、内外蒙皮进行粘接。箱体框架1-4能够起到承载、限制较大变形的作用，夹芯式结构起到降低质量、提高箱体刚度的作用。为了实现保护箱的防火功能，夹芯层中填充特定比例的特种隔热材料，内外蒙皮、有孔蜂窝、箱体框架1-4均采用导热率较低且阻燃的材料，箱体整体上具备防火性能。此外，箱体框架1-4还提供隐藏提手1-6、进排气阀门的安装区，工艺上便于安装，设计上提高局部刚度强度。

箱体组件1-1的两侧分别内置隐藏提手1-6，使用者通过隐藏提手1-6搬运保护箱。保护箱提手内置有助于批量运输时的堆叠摆放，既可使箱体侧面贴合摆放，节省空间，又可以避免箱体凸起相互磕碰。箱体组件1-1内置2个阀门接头1-14A、1-14B，用于进气和排气，阀门接头1-14A、1-14B与管路上的阀门接头为成套的快速对接接头，可实现充放气管路的快速拆装。

作为本发明的另一个实施例，保护箱还可以为三开门。

对于双开门、三开门保护箱，开门之间位置设置与箱体组件1-1一体的门挡1-13，如图4和图5所示；所述门挡1-13可单独安装也可与箱内书架、箱体组件1-1的门框一体制造，门挡1-13与箱体组件1-1的门框一起构成密封平面。在所述密封平面上开具半圆截面密封槽。

如图6所示，门锁紧装置1-5通过一组紧固件连接在左箱门组件1-2和右箱门组件1-2内侧。箱体组件1-1和左箱门组件1-2、右箱门组件1-2通过合页连接。

在保护箱放气至常压状态，使用者依次转动左门把手1-7和右门把手1-7，门锁紧装置1-5解锁，两门互锁解开，箱门组件1-2可沿合页转动打开。左右门把手1-7也可互换。完成内部存储物品存取后，可按照相反顺序操作，实现箱门组件1-2关闭与锁紧，之后可进行保护气体充气功能。

如图7至图10所示，箱门组件1-2内侧设置凹槽1-12，密封圈1-3截面上半部分为伞状弧面，也可是平面，用于与箱体组件1-1门框上的半圆截面密封槽1-11贴合，提供密封面；下半部分为倒T型或燕尾槽或矩形槽，安装时插入箱门组件1-2内侧的凹槽1-12中，使密封圈1-3与箱门组件1-2连接为一体；密封圈1-3为半中空，可以减小关门时压缩密封圈1-3的关门力。

门把手1-7为旋转轴式，外观可为拉环或杆，带动转轴，从而驱动内部门锁紧装置1-5运动。

箱体组件1-1的顶面设置4个可拆卸的定位销，箱体组件1-1的底面相应设置4个开孔，将箱体定位孔与定位销连接，在保护箱堆码时能够进行定位。

电磁阀控制柜2主要集成控制保护箱进气、排气的电磁阀，用于联通保护箱1与配气装置3、指定的充放气管路，是气体充放的控制环节之一。同时，集成接收电磁阀通断信息的无线模块11。

为了向保护箱1内存放的物品提供适宜的贮存环境，在保护箱1两侧设计有进气与排气的接头各一个，通过配气台16与真空泵13的间断性交替工作，将保护箱1内含氧量较多的空气置换为氧含量较低的惰性气体。由于在置换过程中需要多次充放气的操作，为减小人工操作的工作量，节约置换时间，提高自动化能力，采用电磁阀控制柜2对保护箱1的进排气管路通断进行控制。电磁阀控制柜2安装有可编程控制器(PLC)、电源开关，可以实时监测保护箱1进口、出口的进气阀和排气阀状态，并将检测数据通过串口转WiFi模块上传至中控服务器6。同时接收中控服务器6发出的各项指令，控制保护箱1进口、出口的进气阀和排气阀动作。电磁阀控制柜2具有声光报警功能，在工作中出现意外情况可会及时向用户报警。用户为管理员或者监控中心。监控中心为放置中控服务器6、显示屏、安装有中控软件的电脑，用于管理员监控库房和箱内情况的地方。

配气装置3包括配气台16和真空泵13，用于对气源7高压气体的逐级减压，并实现对保护箱1的抽气与充气。通过配气台16与真空泵13的间断性交替工作，将保护箱内含氧量较多的空气置换为氧含量较低的惰性气体；气源7用于存储特定的气体，用于向保护箱1提供特定的高浓度惰性气体。

手持终端5是嵌入控制软件的手持无线计算机，可对系统各组成部分发送操作指令，进行日常常用功能的指令发出与信息录入。日常常用功能包括充放气指令、扫码出入库指令、物品位置查询等等。

中控服务器6通过中控软件实现对系统内各组成部分的控制、指令发送、反馈数据的存储和解析。中控软件包括控制中心模块、手持终端模块、产品与客户服务模块。控制中心模块的功能为：对系统内各组成部分进行控制，并发送指令；对系统各组成部分反馈的数据进行解析，并通过逻辑判断进行系统闭环控制，适时发出报警；对系统各组成部分反馈的数据进行存储；

手持终端模块的功能为：实施古籍的日常管理、数据存储和分析；

产品与客户服务模块的功能为：多功能信息化古籍保护箱系统所有产品的生产制造、检验检测、技术状态、产品维修调试等生产售后环节管理，以及产品的销售记录、客户服务等环境的管理。

中控软件采用.NET平台架构；采用B/S结构，控制中心模块为基于IE10的浏览器形式；手持终端基于Andriod 4.0系统开发；采用基于XML标准的数据接口的技术实现数据交换与共享传输；采用可靠的安全技术，有效抵抗目前已知的非法访问手段与黑客攻击。软件具有可移植性、可拓展性。

无线中继4用于传输多功能仪10、电磁阀控制柜2、配气装置3、手持终端5、中控服务器6的信号，除与系统的中控服务器6通过有线方式传输，其他为Wifi或Zigbee方式传输。无线中继4与各终端之间的信号数据传输均为双向。

保护箱1内部的多功能仪10、电磁阀控制柜2、配气装置3、无线中继4、手持终端5、中控服务器6分别与电源插座连接。

保护箱1通过RFID或者二维码等方式进行编码，通过扫码装置12获取其信息。扫码装置12与电源插座连接，其信号通过无线中继传输，传输方法为Wifi或Zigbee方式。

如图11所示，作为本发明的另一个实施例，多功能信息化古籍保护箱系统还包括多功能箱架14。多功能箱架14与无线中继4通过无线方式传输信号。其中，保护箱1放置在多功能箱架14上，具备保护箱1的便捷存放和取出、提供气路与电路的布置空间功能，同时为保护箱1内存放的物品提供适宜的环境，可实现保护箱1的存放定位和自动配气。

如图12所示，多功能箱架14为1组4箱式，称为多功能箱架A，即一组支架，在竖直方向放置4件古籍保护箱。

如图13所示，多功能箱架14采用组合式安装的结构方案，主体结构包括支撑结构14-1、保护箱放置部分14-2、外围结构14-3、气路/电路布置空间14-4，所述气路/电路布置空间14-4位于所述多功能箱架14之间相连接的部分。如图14、15、16所示，支撑结构14-1包括型材14-1-1、型材连接件14-1-2、地脚14-1-3，保护箱放置部分14-2包括底板14-2-1与滑轨14-2-2，底板14-2-1两侧与滑轨14-2-2相搭接，保护箱1放置在底板14-2-1上，外围结构14-3，包括铝板和紧固件，主要用于美观与防尘。

底板14-2-1采用主板14-2-1a与角钢14-2-1b焊接，同时安装轴承14-2-1c进行滑动的结构形式，如图15所示；滑轨14-2-2用于支撑底板14-2-1，同时可以让底板14-2-1在其上滑入滑出，滑轨14-2-2采用304不锈钢机械加工成形，或者槽钢，滑轨14-2-2与支撑型材14-1-1通过螺栓连接，同时安装有轴承14-2-1c用于底板滑动，如图16所示。

多功能箱架型材为市场成熟产品，本实施例中选用6063-T5铝合金，作为多功能箱架的主要支撑结构。与型材配套的连接件也均为市场成熟产品，主要有三通连接件、地脚、直角连接件。

支撑结构14-1为半开口形式，为了避免长期使用后引起的承载变形，在古籍保护箱放置后，在前开口处增加一组支撑型材，以加强多功能箱架的整体刚度。实际使用时，可依据需求自行设计尺寸。

多功能箱架总高度可以增加或古籍保护箱高度可以减小，在每层货架之间可以增加一根横梁，多功能箱架的整体刚度就会有大幅提升。

作为本发明的另一实施例，多功能箱架14为3组12箱式，称为多功能箱架B，水平方向并排连接三组支架，每组支架在竖直方向放置4件古籍保护箱，如17所示。作为本发明的另一实施例，多功能箱架14为6组24箱式，称为多功能箱架C，在多功能箱架B在基础上，以背靠背的形式再连接一组多功能箱架B，如18所示。进一步地，多功能箱架14可以通过RFID或者二维码等方式进行编码，通过扫码装置12获取其信息，方便获取其信息，可用于中控服务器的智能建库房管理。

一种多功能信息化古籍保护箱系统的使用方法，包括以下步骤：

1)初始化多功能信息化古籍保护箱系统的步骤；

2)组建虚拟库房的步骤；

3)获取登陆权限的步骤；

4)动态维护保护箱环境的步骤；

5)日常古籍管理、维护、修理的步骤。

进一步地，上述步骤1)具体为：将保护箱1、多功能箱架14、电磁阀控制柜2、配气装置3、气源7依次通过管路8连接，将用于控制指定管路充放电的特定节点处设置电磁阀9；

将电磁阀控制柜2、配气装置3、无线中继4、手持终端5、中控服务器6、多功能仪10、扫码装置12、多功能箱架14分别与电源插座连接；

无线中继4与保护箱1、电磁阀控制柜2、配气装置3、手持终端5、多功能仪10、扫码装置12、多功能箱架14通过无线方式传输信号，与中控服务器6通过有线方式传输信号；

初始化中控服务器6的中控软件；

管理员在中控服务器6设置授权库，将授权数据下发至多功能仪10及密码锁15；

进一步地，上述步骤2)具体为：调用中控软件中的相应模块，建立库房实际尺寸模型，拖拽或参数化建立多功能箱架摆放位置，在多功能箱架14上建立虚拟保护箱1；建立古籍名录与古籍物理代码关系库；将多功能箱架14、保护箱1、古籍通过扫描装置12扫码入库并获得物理代码；将数据上传至中控服务器6，并与中控软件中的虚拟库房建立对应关系，完成组建虚拟库房。

进一步地，上述步骤3)具体为：中控服务器6判断是否为授权用户，若是，开启多功能信息化古籍保护箱系统，授权开锁，多功能仪10向中控服务器6传递授权开锁信息，记录授权开门信息，进入步骤4)；若否，则由多功能仪10、密码锁15更改或者擦除授权，将相关信息发送至中控服务器6，系统退出。

进一步地，上述步骤4)具体为：中控服务器6监控保护箱1内的环境参数，若环境达标，则系统退出，进入步骤5)；若否，则继续监控充放气过程中保护箱1内的环境参数，直到环境达标。同时，多功能仪10将获得的环境信息实时发送至中控服务器6。

进一步地，上述步骤5)具体为：将保护箱的箱门的打开；如果是古籍存取，将古籍扫码1次，手持终端5录入存取信息，包括时间、授权操作人、用途、目的地和书目编号，并将存取信息传递给中控服务器6；如果是古籍查阅，手持终端录入查询目的，将古籍扫码出库、入库各1次，并将数据传递给中控服务器6；操作完毕后，关上保护箱1的箱门，配气装置3继续向保护箱系统配气，直到达到设定的环境指标，配气装置3自动关闭。

进一步地，上述步骤6)具体为：定期向配气装置(3)补气，进行管路(8)、多功能仪(10)自检；保护箱(1)密封性检测，更换密封条、五金件、阀门、门锁紧装置(1-5)，更换密码锁(15)内部电池。

本发明提出的多功能信息化古籍保护箱系统，基于无线网络进行系统设计，由中控服务器端的中控软件将系统内的设备连接起来，能够自动监测保护箱内的环境指数，对古籍的日常存取管理、日常信息管理进行信息化管理，对相关数据进行自动判断，在提高运行效率和可靠性的同时，运行成本大大降低。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明要求保护的范围。

Claims (18)

1.一种多功能信息化古籍保护箱系统，其特征在于，包括保护箱(1)、电磁阀控制柜(2)、配气装置(3)、无线中继(4)、手持终端(5)、中控服务器(6)、气源(7)、管路(8)、电磁阀(9)、扫码装置(12)，其中保护箱(1)内设置多功能仪(10)，保护箱(1)、电磁阀控制柜(2)、配气装置(3)、气源(7)依次通过管路(8)连接，将用于控制指定管路充放电的特定节点设置电磁阀(9)；电磁阀控制柜(2)、配气装置(3)、无线中继(4)、手持终端(5)、中控服务器(6)、多功能仪(10)、扫码装置(12)分别与电源插座连接；无线中继(4)与多功能仪(10)、电磁阀控制柜(2)、配气装置(3)、手持终端(5)通过无线方式进行通信，与中控服务器(6)通过有线方式进行通信；

保护箱(1)用来贮藏物品、提供特定气体环境、提供战备运输，具备定位、电池、密码锁功能，能够记录并向外发送保护箱(1)内部的气体环境参数，进行授权开锁，以及指令的下发与记录；电磁阀控制柜(2)集成控制保护箱进气、排气的电磁阀，用于连通保护箱(1)与配气装置(3)，控制指定管路的充放气，并集成接收电磁阀(9)通断信息的无线模块(11)；

还包括多功能箱架(14)，用来放置多个保护箱(1)，具备保护箱(1)的便捷存放和取出、提供气路与电路的布置空间功能，并为保护箱(1)内存放的物品提供适宜的环境，可实现保护箱(1)的存放定位和自动配气；

所述电磁阀控制柜(2)用于控制所述多功能箱架上的多个所述保护箱(1)的充放气；

保护箱与用于充放气的管路可快速拆装，与充放气的管路拆卸后的所述保护箱可独立于所述多功能箱架、所述管路而被运输且保持密封；

配气装置(3)包括配气台(16)和真空泵(13)，用于对气源(7)高压气体的逐级减压，并实现对保护箱(1)的抽气与充气；

气源(7)用于存储气体，用于向保护箱(1)提供惰性气体；

手持终端(5)是嵌入控制软件的手持无线计算机，可对系统各组成部分发送操作指令，进行操作指令的发出与信息录入；所述操作指令包括充放气指令、扫码出入库指令、物品位置查询指令；

保护箱(1)、古籍通过RFID或者二维码方式进行编码，通过扫码装置(12)获取其信息；中控服务器(6)通过中控软件实现对系统内各组成部分的控制、指令发送、反馈数据的存储和解析。

2.根据权利要求1所述的多功能信息化古籍保护箱系统，其特征在于，所述保护箱(1)包括箱体组件(1-1)、箱门组件(1-2)、密封圈(1-3)、门锁紧装置(1-5)、隐藏提手(1-6)、门把手(1-7)、定位销(1-8)、安装孔(1-9)，箱体组件(1-1)和箱门组件(1-2)通过合页连接，所述密封圈(1-3)位于箱门组件(1-2)内侧的凹槽(1-12)中，门锁紧装置(1-5)通过一组紧固件连接在箱门组件(1-1)内侧，门把手(1-7)为转轴式以驱动其内部门锁紧装置(1-5)运动，箱体组件(1-1)的两侧分别内置隐藏提手(1-6)，箱体组件(1-1)的顶面设置若干可拆卸的定位销(1-8)，相应的，在箱体组件(1-1)的底部设置若干安装孔(1-9)，安装孔(1-9)与定位销(1-8)连接，以供保护箱堆码时定位。

3.根据权利要求2所述的多功能信息化古籍保护箱系统，其特征在于，其特征在于，所述箱体组件(1-1)和箱门组件(1-2)均为三层夹芯结构，外蒙皮、内蒙皮均为纤维增强树脂基复合材料，夹芯层为有孔蜂窝板，箱体棱边处搭建箱体框架(1-4)；所述箱体组件(1-1)的夹芯层、外蒙皮、内蒙皮与箱体框架(1-4)之间进行粘接；所述箱门组件(1-2)的夹芯层、外蒙皮、内蒙皮与箱门框架(1-10)之间进行粘接。

4.根据权利要求2所述的多功能信息化古籍保护箱系统，其特征在于，所述密封圈(1-3)为半中空型，其上半部分为伞状弧面或者平面，用于与箱体组件(1-1)上的半圆截面密封槽(1-11)贴合，其下半部分为倒T型或燕尾槽或矩形槽，位于箱门组件(1-2)内侧凹槽(1-12)中，用于使密封圈(1-3)与箱门组件(1-2)连接为一体。

5.根据权利要求2所述的多功能信息化古籍保护箱系统，其特征在于，所述箱门组件(1-2)为单开门式或者双开门式或者三开门式，其中双开门式或者三开门式的开门之间设置门挡(1-13)。

6.根据权利要求2所述的多功能信息化古籍保护箱系统，其特征在于，所述箱体组件(1-1)内置2个阀门接头(1-14)，阀门接头(1-14)与管路(8)上的阀门接头为成套对接接头。

7.根据权利要求1至6任一所述的多功能信息化古籍保护箱系统，其特征在于，所述无线中继(4)通过Wifi或Zigbee方式进行无线传输。

8.根据权利要求1至6任一所述的多功能信息化古籍保护箱系统，其特征在于，所述中控服务器(6)中的中控软件包括控制中心模块、手持终端模块和产品与客户服务模块；

所述控制中心模块用来对系统内各组成部分进行控制，并发送指令；对系统各组成部分反馈的数据进行解析，并通过逻辑判断进行系统闭环控制，适时发出报警；对系统各组成部分反馈的数据进行存储；

所述手持终端模块用来实施古籍的日常管理、数据存储和分析；

所述产品与客户服务模块用来管理多功能信息化古籍保护箱系统所有产品的生产制造、检验检测、技术状态、产品维修调试等生产售后环节，以及产品的销售记录、客户服务等环境。

9.根据权利要求8所述的多功能信息化古籍保护箱系统，其特征在于，所述中控服务器(6)中的中控软件系统采用.NET平台架构，采用B/S结构，所述控制中心模块为基于IE10的浏览器形式。

10.根据权利要求1-6任意一项所述的多功能信息化古籍保护箱系统，其特征在于，所述多功能箱架(14)还包括支撑结构(14-1)、保护箱放置部分(14-2)和外围结构(14-3)，所述支撑结构(14-1)包括型材(14-1-1)、用于型材(14-1-1)连接的型材(14-1-1)连接件和地脚(14-1-3)；保护箱(1)放置部分包括底板(14-2-1)与滑轨(14-2-2)，底板(14-2-1)两侧与滑轨(14-2-2)相搭接，保护箱(1)放置在底板(14-2-1)上；外围结构(14-3)包括铝板和用于将铝板连接的紧固件；所述支撑结构(14-1)为半开口形式；所述多功能箱架(14)采用组合式安装，并通过RFID或者二维码方式进行编码，通过扫码装置(12)获取其信息。

11.如权利要求10所述的多功能信息化古籍保护箱系统，其特征在于，所述底板(14-2-1)包括主板(14-2-1a)、角钢(14-2-1b)、轴承(14-2-1c)，所述主板(14-2-1a)和角钢(14-2-1b)通过焊接而成，所述轴承(14-2-1c)与所述滑轨(14-2-2)相匹配，用于底板(14-2-1)在滑轨(14-2-2)上滑动。

12.一种根据权利要求1-6、10、11任一所述的多功能信息化古籍保护箱系统的使用方法，包括：

1)初始化多功能信息化古籍保护箱系统的步骤；

2)组建虚拟库房的步骤；

3)获取登陆权限的步骤；

4)维护保护箱(1)环境的步骤；

5)日常古籍管理、维护、修理的步骤。

13.根据权利要求12任一所述的多功能信息化古籍保护箱系统的使用方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：将系统内各组成部分进行连通；初始化中控服务器(6)的中控软件；管理员在中控服务器(6)设置授权库，将授权数据下发至多功能仪(10)及密码锁(15)。

14.根据权利要求12所述的多功能信息化古籍保护箱系统的使用方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：调用中控软件中的相应模块，建立库房实际尺寸模型，拖拽或参数化建立多功能箱架(14)摆放位置，在多功能箱架(14)上建立虚拟的保护箱(1)；建立古籍名录与古籍物理代码关系库；将多功能箱架(14)、保护箱(1)、古籍通过扫描装置扫码入库并获得物理代码；将数据上传至中控服务器(6)，并与中控软件中的虚拟库房建立对应关系，完成组建虚拟库房。

15.根据权利要求12所述的多功能信息化古籍保护箱系统的使用方法，其特征在于，所述步骤3)具体为：中控服务器(6)判断是否为授权用户，若是，开启多功能信息化古籍保护箱系统，授权开锁，多功能仪(10)向中控服务器(6)传递授权开锁信息，记录授权开门信息，进入步骤4)；若否，则由多功能仪(10)、密码锁(15)更改或者擦除授权，将相关信息发送至中控服务器(6)，系统退出。

16.根据权利要求12所述的多功能信息化古籍保护箱系统的使用方法，其特征在于，所述步骤4)具体为：中控服务器(6)监控保护箱(1)内的环境参数，若环境达标，则系统退出，进入步骤5)；若否，则继续监控充放气过程中保护箱(1)内的环境参数，直到环境达标；同时，多功能仪(10)将获得的环境信息实时发送至中控服务器(6)。

17.根据权利要求12所述的多功能信息化古籍保护箱系统的使用方法，其特征在于，所述步骤5)具体为：将保护箱(1)的箱门打开；如果是古籍存取，将古籍扫码1次，手持终端(5)录入存取信息，包括时间、授权操作人、用途、目的地和书目编号，并将存取信息传递给中控服务器(6)；如果是古籍查阅，手持终端(5)录入查询目的，将古籍扫码出库、入库各1次，并将数据传递给中控服务器(6)；操作完毕后，关上保护箱(1)的箱门，配气装置(3)继续向保护箱(1)系统配气，直到达到设定的环境指标，配气装置(3)自动关闭。

18.根据权利要求17所述的多功能信息化古籍保护箱系统的使用方法，其特征在于，所述步骤5)还包括：定期向配气装置(3)补气，进行管路(8)、多功能仪(10)自检；保护箱(1)密封性检测，更换密封条、五金件、阀门、门锁紧装置(1-5)，更换密码锁(15)内部电池。