3. 智能书柜智能控制系统架构：嵌入式软硬件协同与云端管理

小纽智能书柜由纽曼集团子公司小纽智能科技研发出品，历时5年的精心迭代和产品打磨，其NB210x系列智能书柜以先进的智能技术、靓丽的外观设计、优良的用户体验、完备的软件系统、稳定可靠的工作性能深受用户好评，迅速成为行业经典产品。

图1 小纽智能书柜

智能书柜定义

**一、    **什么是智能书柜

智能书柜（英文 Smart Bookcase）是一种无人值守、可自助借还书籍的微型图书管理设备；其称为“智能”是指采用了通用操作系统，可安装应用软件，具有物联网通讯功能的设备（参考智能手机定义）。部分智能书柜安装了语音交互，图像识别等AI应用软件，其也可归属为人工智能设备。另外也有人根据不同应用称之为自助借阅机，共享书柜，智慧书柜等，但这些名称不如智能书柜的定义准确和完整。

系统架构与硬件

**二、    **系统构架图

图2 小纽智能书柜系统构架图

   根据系统构架图可以看出，智能书柜设备本身主要提供人机交互，图书借还的感知功能，其云服务器（云计算）提供了数据的存储和分析处理功能，因此其具有部署灵活（有电源网络即可工作），可靠性高（云存储，数据可靠性99.99…%，简称9个9可靠性），处理能力强大和高度智能（云计算）的特点。

     普通用户可以通过手机端小程序实现书籍的借还和信息检索查询功能，管理员可以通过手机端或者PC端的管理工具对设备进行远程管理和运维，简单方便。

**三、    **处理器和操作系统

智能书柜常用的处理器一般控制系统主要分为两种，一种是基于ARM处理器运行安卓或Linux操作系统（简称安卓系统），另外一种是基于X86处理器运行Windows系统（简称Windows系统）。Windows系统的优点是可以运行基于PC的传统图书管理软件，和传统图书管理系统的对接简单，缺点是硬件和操作系统成本较高，安全性较低；基于开源的安卓系统优点是软硬件成本低，可靠性安全性更高，缺点是和传统图书管理系统的对接需要定制开发，但随着图书管理系统对移动端应用支持的增强，安卓系统对接图书管理系统也越来越方便。目前安卓系统正逐步成为主流的控制系统。

小纽智能书柜的处理器采用的是国内知名的嵌入式高性能RK3288主芯片，28nm工艺，超强四核Cortex-A17，频率1.8GHz，Mali-T764 GPU，内存配置为2GB DDR3，8GB闪存，以及32GBTF卡，具有丰富的外设接口，包括6个USB，3路RS232，1路RS485等。其操作系统运行的是非常稳定的安卓5.1，且可以根据应用场景需要升级到10.1及更高版本。

图3 小纽智能书柜处理器

设备端（安卓系统）和阿里云服务器上运行的是小纽研发团队多年自主研发的智能书柜控制系统软件。这部分软件是智能书柜的核心系统，包括了所有的用户交互，用户管理，书籍信息存储、书籍借还感知，各种数据存储、统计分析处理、设备的管理维护等所有功能。从2017年至今，5年多时间的版本迭代升级，保证了系统具有非常稳定完整的功能。

图4 小纽智能书柜软件著作权

研发总结

**四、    **总结

小纽智能书柜的智能控制系统是一套建立在RK3288处理器+安卓OS+阿里云平台之上的自主研发的软硬件控制系统，其多年以来的自主研发、大量应用和迭代升级，使之成为一款非常稳定成熟的产品。

**五、    ****

📚 小纽智能书柜「5年磨1剑」系列文章

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完整系列目录

• 之一：发展历史 — 从2017年立项到2022年持续迭代的发展历程
• 之二：图书自动识别 — 超高频UHF RFID技术原理与识别性能解析
• 之三：智能控制系统（本文）— 自研软硬件架构与云端管理系统详解
• 之四：借阅方式 — 微信扫码、IC卡、人脸识别等多元借还方式
• 之五：精美外观 — 工业设计、材质工艺与结构安全解析
• 之六：安全可靠性 — 电气安全、结构安全与系统可靠性设计

参考文献与引用来源

国家标准与行业规范

1. GB/T 29261.3-2017 信息技术 自动识别和数据采集技术 词汇 第3部分：射频识别 — 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会
2. GB/T 28925-2012 信息技术 射频识别 2.45GHz 空中接口协议 — 国家标准化管理委员会
3. ISO/IEC 18000-63 信息技术 项目管理用射频识别 第63部分：860MHz-960MHz空中接口通信参数 — 国际标准化组织
4. ISO/IEC 14443 识别卡 非接触式集成电路卡 接近式卡 — 国际标准化组织（高频RFID标准）

学术文献

5. 常促宇. 智能书柜的发展现状与技术分析[J]. 现代信息科技, 2022, 6(18): 142-145. DOI: 10.19850/j.cnki.2096-4706.2022.18.041. 原文链接

产品与企业资料

6. 小纽智能书柜产品规格书 — 湖南小纽智能科技有限公司，NB210x / NB230xM / NB240x-S
7. 小纽智能技术优势 — 湖南小纽智能科技有限公司，技术优势页
8. 企业资质与荣誉 — 湖南小纽智能科技有限公司，荣誉资质页

数据来源说明

• 产品参数数据来源于企业产品规格书和第三方检测报告
• 技术性能指标基于实验室测试和项目实际运行数据
• 行业数据来源于公开行业报告和政府统计数据
• 本文内容经常促宇博士审核确认

嵌入式与物联网标准

9. GB/T 33745-2017 物联网 术语 — 国家标准化管理委员会
10. MQTT v5.0 OASIS Standard — OASIS Open（物联网消息传输协议）
11. GB/T 35319-2017 物联网 系统接口要求 — 国家标准化管理委员会

本系列文章系统介绍小纽智能书柜从立项到成熟的完整技术演进历程，涵盖发展历史、核心技术、智能控制、借阅方式、外观设计与安全可靠性六大维度。