CN103729745A - 一种智能书包物品作业资料检查提醒系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能书包物品作业资料检查提醒系统及方法，其中检查提醒系统包括后台管理系统、智能书包终端和物品终端3个模块，各模块之间能够协同工作。本发明利用无线射频技术，对物品上粘贴的电子标签进行非接触信息采集，通过网络课表、智能录入等信息匹配所需物品，并通过屏幕和语音提醒物品遗漏状态，通过网络推送技术实时提醒更新的作业、教学资料等信息，通过GPS技术定位书包及学生位置，最终实现物品、作业等的智能化检查提醒和对学生的安全定位监控。

Description

一种智能书包物品作业资料检查提醒系统及方法

技术领域

本发明属于物联网技术领域，具体地说是涉及一种智能书包物品作业资料检查提醒系统及方法。

技术背景

现在小学生的课业负担越来越重，小学生每天需要做的作业，下载的教学资料也越来越多，由于种类繁多、数量较大，学生难免会遗忘一些作业，降低了学生的学习效率，造成了学生学习的不便；同时上学需要准备的课本、辅导书、作业本、红领巾等物品种类繁多，零碎杂乱。而每日因为课表的变化学生所需准备的物品也不尽相同，进而加大了学生准备物品的难度，使得学生更容易遗漏物品，给学生的学习生活带来极大的不便。

现在小学生被拐骗的案子日益增多，小学生的人身安全受到了家长和社会的广泛关注，而家长因为工作原因不能一直陪在学生身边甚至不能送学生上下学，造成小学生更大的安全隐患。因此，现在急需一种提醒小学生作业、资料，帮助小学生检查物品，并且能够定位监控小学生的人身安全的系统。

发明内容

为了解决现有的学生遗忘作业、物品及人身安全问题，并且克服已有技术中的不足，本发明的目的是提供一种智能书包物品作业资料检查提醒系统及方法，用以解决现在小学生遗忘物品、人身安全的种种问题，同时能够让家长更好地了解学生的学习情况和人身安全状况。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种智能书包物品作业资料检查提醒系统，包括后台管理系统，智能书包终端和物品终端，其中，

所述后台管理系统设置在学生家里，包括物品作业信息数据库，课表信息匹配模块，物品信息管理模块，GPS定位模块和无线通信模块，其中，

物品作业信息数据库用于存储通过后台管理系统录入的物品作业信息以及后台管理系统通过网络实时获取的作业、教学资料的更新信息，

课表信息匹配模块用于实时更新课表信息从而确定第二天所需的课本物品信息，

物品信息管理模块分别与课表信息匹配模块，物品作业信息数据库和智能书包终端的显示触摸屏相连，用于获取课表信息匹配模块确定的课本物品信息，物品作业信息数据库中已存的物品信息及显示触摸屏录入的必需物品信息构成所需物品清单，

GPS定位模块与无线通信模块以及智能书包终端的GPS芯片相连，GPS定位模块与GPS芯片协同实现对书包及学生的定位监控，

无线通信模块分别与物品作业信息数据库，GPS定位模块，物品信息管理模块以及智能书包终端的无线通讯装置相连，实现后台管理系统与智能书包终端之间的通讯，

所述智能书包终端包括安装在智能书包上的显示触摸屏、无线通信装置、光感应装置、读写器、语音播报装置和GPS芯片；所述无线通信装置分别与显示触摸屏和语音播报装置相连，所述光感应装置和读写器相连，所述读写器与后台管理系统的物品信息管理模块相连；

所述物品终端上粘贴有包含物品信息的电子标签；

前述的智能书包终端设置定时器，到达设定时间智能书包上的显示触摸屏会显示所需物品清单并通过语音播报装置语音提醒。

前述的物品终端上的电子标签是可擦写的，能够循环使用。

前述的光感应装置通过感知智能书包内的光线信息自动启动读写器开始工作。

前述的读写器采用无线射频识别技术，能够读取读写器识别范围内书包内的物品信息以及书包外的物品信息。

前述的读写器的识别范围可调。

利用智能书包物品作业资料检查提醒系统进行书包物品检查提醒的方法，包括以下步骤：

（1）    物品作业信息通过后台管理系统录入物品作业信息数据库，同时通过读写器录入电子标签；

（2）    课表信息匹配模块通过网络实时更新课表信息从而确定第二天所需的课本物品信息，同时学生通过智能书包终端的显示触摸屏录入必需物品信息；

（3）    物品信息管理模块从课表信息匹配模块获取与课表对应的课本物品信息，从显示触摸屏获取必需物品信息，从物品作业信息数据库获取已存储的物品信息构成所需物品清单，并通过无线通信模块发送至智能书包终端的无线通信装置，无线通信装置再将所需物品清单发送至显示触摸屏和语音播报装置，此时系统进入物品检查提醒状态；

（4）    到达智能书包终端设定的时间时，智能书包上的显示触摸屏显示所需物品清单并通过语音播报装置进行语音提醒；

（5）    学生准备好物品后合上书包，书包内光线变暗，此时书包内安装的光感应装置感知光线信号并启动读写器开始工作；

（6）    读写器读取设定识别范围内的物品信息，然后系统进入物品信息匹配状态；

（7）    后台管理系统的物品信息管理模块根据所需物品清单对物品信息进行匹配，将读写器读取到的物品从所需物品清单删除，实时更新所需物品清单；

（8）    若所需物品清单还有物品说明有物品遗漏，此时显示触摸屏和语音播报装置同时提醒有物品被遗漏，此时系统再次进入检查提醒状态，等待学生准备物品，然后转入步骤（5）；否则转入步骤（9）；

（9）    若所需物品清单为空，说明所有物品均已准备，此时显示触摸屏和语音播报装置同时提醒物品准备完毕，并无遗漏，此时检查提醒状态结束；

（10）  学生上学后，GPS芯片开始工作，同时GPS定位模块启动，通过无线通信装置利用GPS定位技术与GPS芯片协同工作，开始对书包及学生进行实时定位监控，保障学生的安全。

前述的步骤（7）中，根据所需物品清单对物品信息进行匹配时，首先按照课表的课程顺序依次匹配物品，然后对显示触摸屏录入的必需物品进行匹配，最后匹配物品作业信息数据库中已存的物品，其中按课程顺序匹配课程物品时按照课本、辅导书、练习册、作业本的顺序依次匹配。

利用智能书包物品作业资料检查提醒系统进行书包作业资料提醒的方法，包括以下步骤：

（9-1）      后台管理系统通过网络实时获取作业、教学资料的更新信息并将其存储在物品作业信息数据库；

（9-2）      无线通信模块将作业、资料的更新提醒信息发送至智能书包终端的无线通信装置；

（9-3）      智能书包的无线通信装置将作业、资料等提醒信息发送至显示触摸屏和语音播报装置，由显示触摸屏显示并同时通过语音播报装置语音提醒学生。

通过采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：物品作业信息主要由网络实时获取，同时课表信息也实时更新，能够有效检查提醒学生的物品、作业、资料信息，同时GPS定位系统能够有效地监控定位学生的安全，智能化地解决了学生的物品遗漏问题和人身安全问题。本发明适用于年龄较小的学生，如小学生、初中生，应用领域广泛、实用性较强。

附图说明

图1为本发明的智能书包物品作业资料检查提醒系统结构图；

图2为本发明的智能书包物品检查提醒方法的工作流程图；

图3为本发明的智能书包作业资料提醒方法的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，详细说明本发明。

如图1所示，本发明的智能书包物品作业资料检查提醒系统，包括后台管理系统，智能书包终端，物品终端；其中，

后台管理系统设置在学生家里，其包括物品作业信息数据库，物品信息管理模块，课表信息匹配模块，GPS定位模块和无线通信模块。后台管理系统用于对物品、作业、课表等信息进行管理，其中，物品作业信息数据库用于存储通过后台管理系统录入的物品作业信息以及后台管理系统通过网络实时获取的作业、教学资料的更新信息；课表信息匹配模块用于实时更新课表信息从而确定第二天所需的课本物品信息；物品信息管理模块分别与课表信息匹配模块，物品作业信息数据库和智能书包终端的显示触摸屏相连，用于获取课表信息匹配模块确定的课本物品信息，智能书包终端显示触摸屏录入的必需物品信息如文具盒、红领巾等，以及物品作业信息数据库中已存的物品信息构成所需物品清单，人性化地实现物品检查的智能化、完整化、自动化。GPS定位模块与无线通信模块以及智能书包终端的GPS芯片相连，GPS定位模块与GPS芯片协同实现对书包及学生的定位监控；无线通信模块分别与物品作业信息数据库，GPS定位模块，物品信息管理模块以及智能书包终端的无线通讯装置相连，实现后台管理系统与智能书包终端之间的通讯，并且后台管理系统可以通过网络实时获取作业、教学资料的更新信息并将其存储在物品作业信息数据库，无线通信模块通过推送技术向智能书包发送实时作业、教学资料更新信息。

智能书包终端用于对物品、作业等的检查提醒及GPS定位，包括安装在智能书包上的显示触摸屏、无线通信装置、光感应装置、读写器、语音播报装置和GPS芯片。其中无线通信装置分别与显示触摸屏和语音播报装置相连，学生可以通过显示触摸屏输入必需物品，同时显示触摸屏还可以显示所需物品清单，语音播报装置用于语音提醒；光感应装置和读写器相连，读写器与后台管理系统的物品信息管理模块相连。

智能书包终端的无线通信装置实时获取所需物品清单，并发送至显示触摸屏和语音播报装置，本发明的智能书包终端设置定时器，到达设定时间时，显示触摸屏显示所需物品清单同时通过语音播报装置进行语音提醒，能有效防止学生在准备第二日所需物品时出现遗漏物品等情况。另外，无线通信装置还通过网络实时获取作业、教学资料的更新信息，并通过显示触摸屏显示和通过语音播报装置语音提醒学生，人性化地解决了学生遗忘作业、教学资料的问题，同时也有效地帮助家长了解学生的学习情况，能有效监督学生的学习。

本发明的光感应装置通过感知光线信息自动启动读写器工作，学生放入物品后合上书包，书包内光线变暗，光感应装置感知光线信息后启动读写器开始工作，此时系统进入检查提醒状态，不需人工开启检查功能，智能化、人性化地实现了物品的及时检查提醒。

本发明的读写器采用无线射频识别技术，能够读取读写器识别范围内书包内的物品信息以及书包外的物品信息，并且读写器的识别范围可调，如学生上美术课所需的美术袋是放在书包外的，在学生准备美术袋时，系统是处于检查提醒状态，为了保证物品信息被有效匹配，此时系统规定读写器读取电子标签的合适距离较近，当学生上学后，由于书包是背着，美术袋是拿着的，此时系统会自动适当增大读写器读取电子标签的合适距离，使得系统能更灵活地对物品信息进行匹配，进而更加人性化地实现对各类物品的检查提醒。

后台管理系统的GPS定位模块和智能书包终端的GPS芯片协同工作，在学生上学后实时监控定位学生的位置，增加了学生上学的安全性。学生上学后，GPS芯片启动，此时与之相连的GPS定位模块启动GPS定位系统，通过无线通信装置，家长可实时定位监控学生位置。

作为优选方案，物品终端用于标志物品信息的电子标签是可擦写的，可以循环使用，电子标签内存有物品全部信息，可在设定合适的距离范围内被读写器读取信息，可以有效管理物品信息。

如图2所示，本发明的智能书包物品作业资料检查提醒系统进行书包物品检查提醒的方法，包括以下步骤：

（1）    物品作业信息通过后台管理系统录入物品作业信息数据库，同时通过读写器录入电子标签；

（2）    课表信息匹配模块通过网络实时更新课表信息从而确定第二天所需的课本物品信息；同时学生通过智能书包终端的显示触摸屏录入必需物品信息；

（3）    物品信息管理模块从课表信息匹配模块获取与课表对应的课本物品信息，从显示触摸屏获取必需物品信息，从物品作业信息数据库获取已存储的物品信息构成所需物品清单，并通过无线通信模块发送至智能书包终端的无线通信装置，无线通信装置再将所需物品清单发送至显示触摸屏和语音播报装置，此时系统进入物品检查提醒状态；

（4）    到达智能书包终端设定的时间时，智能书包上的显示触摸屏显示所需物品清单并通过语音播报装置进行语音提醒；

（5）    学生准备好物品后合上书包，书包内光线变暗，此时书包内安装的光感应装置感知光线信号并启动读写器开始工作；

（6）    读写器读取设定识别范围内的物品信息，然后系统进入物品信息匹配状态；

（7）    后台管理系统的物品信息管理模块根据所需物品清单对物品信息进行匹配，将读写器读取到的物品从所需物品清单删除，实时更新所需物品清单；进行匹配时，首先按照课表的课程顺序依次匹配物品，然后对显示触摸屏录入的必需物品进行匹配，最后匹配物品作业信息数据库中已存的物品，其中按课程顺序匹配课程物品时按照课本、辅导书、练习册、作业本的顺序依次匹配；

（8）    若所需物品清单还有物品说明有物品遗漏，此时显示触摸屏和语音播报装置同时提醒有物品被遗漏，此时系统再次进入检查提醒状态，等待学生准备物品，然后转入步骤（5）；否则转入步骤（9）；

（9）    若所需物品清单为空，说明所有物品均已准备，此时显示触摸屏和语音播报装置同时提醒物品准备完毕，并无遗漏，此时检查提醒状态结束；

（10）  学生上学后，GPS芯片开始工作，同时GPS定位模块启动GPS定位系统，通过无线通信模块和无线通信装置协同工作，开始对书包及学生进行实时定位监控，保障学生的安全。

如图3所示，本发明的智能书包物品作业资料检查提醒系统进行书包作业资料提醒的方法，包括以下步骤：

（1）    后台管理系统通过网络实时获取作业、教学资料的更新信息并将其存储在物品作业信息数据库；

（2）    无线通信模块将作业、资料的更新提醒信息发送至智能书包终端的无线通信装置；

（3）    智能书包的无线通信装置将作业、资料等提醒信息发送至显示触摸屏和语音播报装置，由显示触摸屏显示并同时通过语音播报装置语音提醒学生。

上述方法通过网络实现后台管理系统、智能书包终端、物品终端实现对学生物品的检查提醒和作业、资料的提醒，各组成部分协同工作。

以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能书包物品作业资料检查提醒系统，其特征在于，包括后台管理系统，智能书包终端和物品终端，其中，

所述后台管理系统设置在学生家里，包括物品作业信息数据库，课表信息匹配模块，物品信息管理模块，GPS定位模块和无线通信模块，其中，

物品作业信息数据库用于存储通过后台管理系统录入的物品作业信息以及后台管理系统通过网络实时获取的作业、教学资料的更新信息，

课表信息匹配模块用于实时更新课表信息从而确定第二天所需的课本物品信息，

物品信息管理模块分别与课表信息匹配模块，物品作业信息数据库和智能书包终端的显示触摸屏相连，用于获取课表信息匹配模块确定的课本物品信息，物品作业信息数据库中已存的物品信息及显示触摸屏录入的必需物品信息构成所需物品清单，

GPS定位模块与无线通信模块以及智能书包终端的GPS芯片相连，GPS定位模块与GPS芯片协同实现对书包及学生的定位监控，

无线通信模块分别与物品作业信息数据库，GPS定位模块，物品信息管理模块以及智能书包终端的无线通讯装置相连，实现后台管理系统与智能书包终端之间的通讯；

所述智能书包终端包括安装在智能书包上的显示触摸屏、无线通信装置、光感应装置、读写器、语音播报装置和GPS芯片；所述无线通信装置分别与显示触摸屏和语音播报装置相连，所述光感应装置和读写器相连，所述读写器与后台管理系统的物品信息管理模块相连；

所述物品终端上粘贴有包含物品信息的电子标签。

2.根据权利要求1所述的一种智能书包物品作业资料检查提醒系统，其特征在于，所述智能书包终端设置定时器，到达设定时间智能书包上的显示触摸屏会显示所需物品清单并通过语音播报装置语音提醒。

3.根据权利要求1所述的一种智能书包物品作业资料检查提醒系统，其特征在于，所述物品终端上的电子标签是可擦写的，能够循环使用。

4.根据权利要求1所述的一种智能书包物品作业资料检查提醒系统，其特征在于，所述光感应装置通过感知智能书包内的光线信息自动启动读写器开始工作。

5.根据权利要求1所述的一种智能书包物品作业资料检查提醒系统，其特征在于，所述读写器采用无线射频识别技术，能够读取读写器识别范围内书包内的物品信息以及书包外的物品信息。

6.根据权利要求5所述的一种智能书包物品作业资料检查提醒系统，其特征在于，所述读写器的识别范围可调。

7.利用权利要求1所述的智能书包物品作业资料检查提醒系统进行书包物品检查提醒的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）物品作业信息通过后台管理系统录入物品作业信息数据库，同时通过读写器录入电子标签；

（2）课表信息匹配模块通过网络实时更新课表信息从而确定第二天所需的课本物品信息，同时学生通过智能书包终端的显示触摸屏录入必需物品信息；

（3）物品信息管理模块从课表信息匹配模块获取与课表对应的课本物品信息，从显示触摸屏获取必需物品信息，从物品作业信息数据库获取已存储的物品信息构成所需物品清单，并通过无线通信模块发送至智能书包终端的无线通信装置，无线通信装置再将所需物品清单发送至显示触摸屏和语音播报装置，此时系统进入物品检查提醒状态；

（4）到达智能书包终端设定的时间时，智能书包上的显示触摸屏显示所需物品清单并通过语音播报装置进行语音提醒；

（5）学生准备好物品后合上书包，书包内光线变暗，此时书包内安装的光感应装置感知光线信号并启动读写器开始工作；

（6）读写器读取设定识别范围内的物品信息，然后系统进入物品信息匹配状态；

（7）后台管理系统的物品信息管理模块根据所需物品清单对物品信息进行匹配，将读写器读取到的物品从所需物品清单删除，实时更新所需物品清单；

（8）若所需物品清单还有物品说明有物品遗漏，此时显示触摸屏和语音播报装置同时提醒有物品被遗漏，此时系统再次进入检查提醒状态，等待学生准备物品，然后转入步骤（5）；否则转入步骤（9）；

（9）若所需物品清单为空，说明所有物品均已准备，此时显示触摸屏和语音播报装置同时提醒物品准备完毕，并无遗漏，此时检查提醒状态结束；

（10）学生上学后，GPS芯片开始工作，同时GPS定位模块启动，通过无线通信装置利用GPS定位技术与GPS芯片协同工作，开始对书包及学生进行实时定位监控，保障学生的安全。

8.根据权利要求7所述的书包物品提醒的方法，其特征在于，所述步骤（7）中，根据所需物品清单对物品信息进行匹配时，首先按照课表的课程顺序依次匹配物品，然后对显示触摸屏录入的必需物品进行匹配，最后匹配物品作业信息数据库中已存的物品，其中按课程顺序匹配课程物品时按照课本、辅导书、练习册、作业本的顺序依次匹配。

9.利用权利要求1所述的智能书包物品作业资料检查提醒系统进行书包作业资料提醒的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（9-1）后台管理系统通过网络实时获取作业、教学资料的更新信息并将其存储在物品作业信息数据库；

（9-2）无线通信模块将作业、资料的更新提醒信息发送至智能书包终端的无线通信装置；

（9-3）智能书包的无线通信装置将作业、资料等提醒信息发送至显示触摸屏和语音播报装置，由显示触摸屏显示并同时通过语音播报装置语音提醒学生。

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