CN104599389B - 智能电子学生证进出校的判断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能电子学生证进出校的判断方法。学生证包括外壳封装、主板及通讯基带模块、RFID模块、主控制器；校门内、外分别设置两个RFID标签；RFID模块读取RFID标签信息并传送给主控制器；主控制器接收RFID标签信息并分析判断是进校或出校：若RFID模块先接收到校门外的RFID标签信息，则是进校行为，唤醒通讯基带模块，将考勤信息上传到系统平台，再指令通讯基带模块关闭通讯功能；若RFID模块先接收到校门内的RFID标签信息，则是出校行为，唤醒通讯基带模块，指令通讯基带模块恢复通讯功能，将考勤信息上传到系统平台；另外，还通过设定时间比对智能电子学生证所在的移动通信基站的号码以对进出校进行辅助判断。本发明可应用于智能电子学生证领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能电子学生证进出校的判断方法。
背景技术
物联网(Internet of Things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网是新一代信息网络技术的高度集成和综合运用，是新一轮产业革命的重要方向和推动力量，对于培育新的经济增长点、推动产业结构转型升级、提升社会管理和公共服务的效率和水平具有重要意义。智能电子学生证是物联网在校园安防领域的落地项目，它集RFID(射频识别)技术、GPS全球定位技术、云计算技术、现代通讯技术等高科技技术为一体，为防护亿万儿童的生命安全提供了先进的解决方案。智能电子学生证一般只有按键功能，没有屏幕，所有的设置都要通过短信或者网络的形式进行。现有的带有RFID的智能电子学生证系统使用的方式为：在智能电子学生证内部设置RFID标签，在学校门口安装RFID设备作为读头，学生佩戴智能电子学生证经过校门被门口的读头读取并将考勤信息上传，但是无法通过智能电子学生证判断学生是进学校还是出学校，因此难以实现进校即屏蔽电话通讯的目的。
在智能电子学生证的进校屏蔽电话方面，目前普遍采用的方式是家长通过手机发短信给学生证设置上下课时间段并在此时间段内屏蔽电话通讯功能，此方式虽然可以精确的控制在特定的时间段内禁止使用智能电子学生证的电话通讯功能，但是其需要设置的时间段太多，比如一天上、下午共六堂课，就需要设置12个时间点，而且在不同的季节学校的上课时间可能不一样，学生放暑假和寒假期间不在学校时还需要取消时间段的设置，如果设定的时间段发生变化，需要重新发短信进行修改，使用繁琐麻烦。在使用过程中，不管是学校管理员还是家长都对此种方式的使用不便有意见。而且，这种屏蔽电话的方法与进校识别系统本身的考勤系统没有内在的关联性，即二者独立运行。另外，这种在规定的时间段内把智能电子学生证的通讯功能全部关闭的方式也不尽合理，一旦学生有急事无法通过智能电子学生证本身具备的通讯功能联系到家长，容易造成急事延误，因此有改进的空间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种使用简便、自动判断和设置、且准确率高的智能电子学生证进出校的判断方法，该方法具备直接采集考勤信息和屏蔽通讯的功能，自动直接地对内嵌的通讯功能进行限制或开放，解决了进校屏蔽电话使用、离校恢复电话使用的难题。
本发明的智能电子学生证进出校的判断方法所采用的技术方案是：所述智能电子学生证包括外壳封装，置于所述外壳封装内的主板，及整合于所述主板上的通讯基带模块、RFID模块、主控制器；在校门内、外分别设置两个覆盖不同区域的RFID标签；所述RFID模块读取两个所述RFID标签信息并将该信息传送给所述主控制器；所述主控制器接收所述RFID模块传送的RFID标签信息并分析判断智能电子学生证是进校或出校：如果所述RFID模块在一定时间段内先接收到位于校门外的所述RFID标签信息，后接收到位于校门内的所述RFID标签信息，则判定是进校行为，通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，将进校的考勤信息通过所述通讯基带模块上传到系统平台，再指令所述通讯基带模块关闭通讯功能；如果所述RFID模块在一定时间段内先接收到位于校门内的所述RFID标签信息，后接收到位于校门外的所述RFID标签信息，则判定是出校行为，通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块恢复通讯功能，并将出校的考勤信息通过所述通讯基带模块上传到所述系统平台。
在上学和放学时间到达之后设定一时间，设定时间达到后，所述主控制器查看智能电子学生证是否已经上传了进出校的考勤信息，如果没有上传进出校的考勤信息，则主动将该智能电子学生证所在的移动通信基站的号码通过所述通讯基带模块上传到所述系统平台，所述系统平台比对该智能电子学生证所在的移动通信基站的号码与其他智能电子学生证上传进出校考勤信息的基站的号码是否相同，如果相同则判定是进校行为，如果不相同则判定是出校行为。
所述系统平台判定是进校或出校行为后，将判定结果返回给所述主控制器：如果是进校行为，则通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块关闭通讯功能；如果是出校行为，则通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块恢复通讯功能。
当判定是进校行为时，所述主控制器指令所述通讯基带模块关闭通讯功能时，关闭呼入电话功能，保留呼出电话功能。
所述通讯基带模块与所述系统平台之间采用GSM或GPRS或TD-SCDMA或CDMA或CDMA2000或WCDMA或TD-LTE或FDD-LTE或WIFI通信协议进行通讯。
所述RFID模块与所述RFID标签之间采用2.4G频段微波通信。
所述主控制器是单片机。
本发明的有益效果是：由于本发明所述智能电子学生证包括外壳封装，置于所述外壳封装内的主板，及整合于所述主板上的通讯基带模块、RFID模块、主控制器；在校门内、外分别设置两个覆盖不同区域的RFID标签；所述RFID模块读取两个所述RFID标签信息并将该信息传送给所述主控制器；所述主控制器接收所述RFID模块传送的RFID标签信息并分析判断智能电子学生证是进校或出校：如果所述RFID模块在一定时间段内先接收到位于校门外的所述RFID标签信息，后接收到位于校门内的所述RFID标签信息，则判定是进校行为，通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，将进校的考勤信息通过所述通讯基带模块上传到系统平台，再指令所述通讯基带模块关闭通讯功能；如果所述RFID模块在一定时间段内先接收到位于校门内的所述RFID标签信息，后接收到位于校门外的所述RFID标签信息，则判定是出校行为，通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块恢复通讯功能，并将出校的考勤信息通过所述通讯基带模块上传到所述系统平台；本发明通过将通讯基带模块、RFID模块、主控制器整合于智能电子学生证的主板上，通过上述方法判断进校或出校，智能电子学生证自动直接地对内嵌的通讯功能进行限制或开放，而且具备自动上传考勤信息的功能，只需配合在校门内、外设置两个覆盖不同区域的RFID标签即可，实现了智能电子学生证的采集考勤信息和屏蔽通讯功能的集成，比现有技术的智能电子学生证增加了自身判断学生是进学校还是出学校的功能，并实现了进校即自动屏蔽电话通讯的目的，从硬件上解决了进校屏蔽电话使用、离校恢复电话使用的难题，从而解决了学生在课堂使用电话影响教学的问题；也解决了现有通过软件方式即通过手机发短信给学生证设置上、下课时间段并屏蔽电话通讯功能的繁琐和麻烦，实现自动判断和设置的集成化。
由于本发明的智能电子学生证进出校的判断方法还包括在上学和放学时间到达之后设定一时间，设定时间达到后，所述主控制器查看智能电子学生证是否已经上传了进出校的考勤信息，如果没有上传进出校的考勤信息，则主动将该智能电子学生证所在的移动通信基站的号码通过所述通讯基带模块上传到所述系统平台，所述系统平台比对该智能电子学生证所在的移动通信基站的号码与其他智能电子学生证上传进出校考勤信息的基站的号码是否相同，如果相同则判定是进校行为，如果不相同则判定是出校行为；本发明进一步通过设定时间比对智能电子学生证所在的移动通信基站的号码以对进出校进行辅助判断，能够避免仅仅依靠上述标签读取顺序的方法进行判断存在的不足，上述标签读取顺序的方法理论上是单独根据读到校门口设备的先后顺序判断进校和出校，理论上识别率可以达到99.5％，但是在实际使用过程中，由于人和人之间的遮挡以及不可预知的干扰，总体的识别率只能达到80％左右，比如在上学时，可能有一小部分学生漏读，通过辅助判断，可以大大提高实际判断的准确率在99％以上，因此本发明的准确率更高。
附图说明
图1是本发明实施例的智能电子学生证的主板上的通讯基带模块、RFID模块、主控制器的连接关系及与系统平台之间关系的示意图；
图2是本发明实施例的智能电子学生证进校屏蔽电话的系统的RFID标签设置的结构示意图；
图3是本发明实施例的智能电子学生证进出校的判断方法的流程示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实施例的智能电子学生证进校屏蔽电话的系统包括用于集中主控及存储数据信息的系统平台，智能电子学生证，分别设置于校门内、外的两个覆盖不同区域的用于进行方向识别的RFID标签1、2，所述智能电子学生证包括外壳封装，置于所述外壳封装内的主板，及整合于所述主板上的通讯基带模块、RFID模块、主控制器，所述RFID模块用于读取两个所述RFID标签1、2信息并将该信息传送给所述主控制器，所述通讯基带模块用于与外界通讯终端及系统平台通过无线通讯网络进行移动通讯，所述主控制器用于接收所述RFID模块传送的RFID标签信息并分析判断是进校或出校：如果是进校则通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，并指令所述通讯基带模块关闭通讯功能；如果是出校则通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，并指令所述通讯基带模块恢复通讯功能；所述主控制器还用于将进校或出校的考勤信息通过所述通讯基带模块上传到系统平台，所述主控制器是单片机，所述通讯基带模块与所述系统平台之间采用GSM通信协议进行通讯，当然也可以采用GPRS或TD-SCDMA或CDMA或CDMA2000或WCDMA或TD-LTE或FDD-LTE或WIFI等其它通信协议进行通讯，所述RFID模块与所述RFID标签1、2之间采用2.4G频段微波通信，所述系统平台可以是设置于学校管理部门内的服务器。
如图3所示，本实施例的智能电子学生证进出校的判断方法如下：所述主控制器接收所述RFID模块传送的RFID标签信息并分析判断智能电子学生证是进校或出校：如果所述RFID模块在一定时间段内先接收到位于校门外的所述RFID标签1信息，后接收到位于校门内的所述RFID标签2信息，则判定是进校行为，通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，将进校的考勤信息通过所述通讯基带模块上传到系统平台，再指令所述通讯基带模块关闭通讯功能；如果所述RFID模块在一定时间段内先接收到位于校门内的所述RFID标签2信息，后接收到位于校门外的所述RFID标签1信息，则判定是出校行为，通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块恢复通讯功能，并将出校的考勤信息通过所述通讯基带模块上传到所述系统平台。
另外，本实施例还在上学和放学时间到达之后设定一时间(如15～30分钟)，设定时间达到后，所述主控制器查看智能电子学生证是否已经上传了进出校的考勤信息，如果没有上传进出校的考勤信息，则主动将该智能电子学生证所在的移动通信基站的号码通过所述通讯基带模块上传到所述系统平台，所述系统平台比对该智能电子学生证所在的移动通信基站的号码与其他智能电子学生证上传进出校考勤信息的基站的号码是否相同，如果相同则判定是进校行为，如果不相同则判定是出校行为。所述系统平台判定是进校或出校行为后，将判定结果返回给所述主控制器：如果是进校行为，则通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块关闭通讯功能；如果是出校行为，则通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块恢复通讯功能。
本实施例中，所述通讯基带模块关闭通讯功能时，只关闭呼入电话功能，保留呼出电话功能，这样使得在进、出校的过程中，学生证的电话主叫功能不受影响，如果学生出现紧急状况，可以立即联系到家长，当然也可以将呼入电话和呼出电话功能都关闭。
本实施例的智能电子学生证的用户使用的过程如下：
(1)当学生佩戴智能电子学生证走进学校大门时，先经过位于校门外的所述RFID标签1的覆盖区域，走入校门后经过位于校门内的所述RFID标签2的覆盖区域，所述RFID模块先接收到位于校门外的所述RFID标签1信息，后接收到位于校门内的所述RFID标签2信息，判定该用户是进校行为，先通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，将进校的考勤信息通过所述通讯基带模块上传，再指令所述通讯基带模块关闭通讯功能，屏蔽智能电子学生证的打进电话功能，所述通讯基带模块进入待机休眠状态；
(2)当学生佩戴智能电子学生证走出学校大门时，先经过位于校门内的所述RFID标签2的覆盖区域，走出校门后经过位于校门外的所述RFID标签1的覆盖区域，所述RFID模块先接收到位于校门内的所述RFID标签2信息，后接收到位于校门外的所述RFID标签1信息，判定该用户是出校行为，通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块恢复通讯功能，并将出校的考勤信息通过所述通讯基带模块上传，所述通讯基带模块进入待机休眠状态；
(3)当学生佩戴智能电子学生证走进或走出学校大门时，如果前述的标签信息未读取到，即未能上传考勤信息，则在规定的上学或放学时间过后设定的时间(如15～30分钟)到达时，所述主控制器发现智能电子学生证未上传进出校的考勤信息，主动将该智能电子学生证所在的移动通信基站的号码通过所述通讯基带模块上传到所述系统平台，所述系统平台再比对该智能电子学生证所在的移动通信基站的号码与其他智能电子学生证上传进出校考勤信息的基站的号码是否相同，并将判定结果返回给所述主控制器：如果相同则判定是进校行为，即学生在校内，则通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块关闭通讯功能；如果不相同则判定是出校行为，即学生在校外，则通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块恢复通讯功能。
本发明通过将通讯基带模块、RFID模块、主控制器整合于智能电子学生证的主板上，通过上述方法判断进校或出校，智能电子学生证自动直接地对智能电子学生证内嵌的通讯功能进行限制或开放，而且具备自动上传考勤信息的功能，只需配合在校门内、外设置两个覆盖不同区域的RFID标签1、2即可，实现了智能电子学生证的采集考勤信息和屏蔽通讯功能的集成。不需要现有技术那样，在学校门口安装RFID设备作为读头读取考勤信息并上传，增加了自身判断学生是进学校还是出学校的功能，并实现了进校即自动屏蔽电话通讯的目的，从硬件上解决了进校屏蔽电话使用、离校恢复电话使用的难题，从而解决了学生在课堂使用电话影响教学的问题；也解决了现有通过软件方式即通过手机发短信给学生证设置上、下课时间段并屏蔽电话通讯功能的繁琐和麻烦，实现自动判断和设置的集成化。本发明还进一步通过设定时间比对智能电子学生证所在的移动通信基站的号码以对进出校进行辅助判断，能够避免仅仅依靠上述标签读取顺序的方法进行判断存在的不足，避免了在实际使用过程中，由于人和人之间的遮挡以及不可预知的干扰，即使有一小部分学生漏读，通过辅助判断，可以大大提高实际判断的准确率，经测试总准确率在99％以上，因此本发明的准确率更高。
本发明可广泛应用于智能电子学生证领域。
Claims (6)
1.一种智能电子学生证进出校的判断方法，其特征在于：所述智能电子学生证包括外壳封装，置于所述外壳封装内的主板，及整合于所述主板上的通讯基带模块、RFID模块、主控制器；在校门内、外分别设置两个覆盖不同区域的RFID标签(1、2)；所述RFID模块读取两个所述RFID标签(1、2)信息并将该信息传送给所述主控制器；所述主控制器接收所述RFID模块传送的RFID标签信息并分析判断智能电子学生证是进校或出校：如果所述RFID模块在一定时间段内先接收到位于校门外的所述RFID标签(1)信息，后接收到位于校门内的所述RFID标签(2)信息，则判定是进校行为，通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，将进校的考勤信息通过所述通讯基带模块上传到系统平台，再指令所述通讯基带模块关闭通讯功能；如果所述RFID模块在一定时间段内先接收到位于校门内的所述RFID标签(2)信息，后接收到位于校门外的所述RFID标签(1)信息，则判定是出校行为，通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块恢复通讯功能，并将出校的考勤信息通过所述通讯基带模块上传到所述系统平台；在上学和放学时间到达之后设定一时间，设定时间达到后，所述主控制器查看智能电子学生证是否已经上传了进出校的考勤信息，如果没有上传进出校的考勤信息，则主动将该智能电子学生证所在的移动通信基站的号码通过所述通讯基带模块上传到所述系统平台，所述系统平台比对该智能电子学生证所在的移动通信基站的号码与其他智能电子学生证上传进出校考勤信息的移动通信基站的号码是否相同，如果相同则判定是进校行为，如果不相同则判定是出校行为。
2.根据权利要求1所述的智能电子学生证进出校的判断方法，其特征在于：
所述系统平台判定是进校或出校行为后，将判定结果返回给所述主控制器：如果是进校行为，则通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块关闭通讯功能；如果是出校行为，则通过IRQ唤醒所述通讯基带模块，指令所述通讯基带模块恢复通讯功能。
3.根据权利要求1或2所述的智能电子学生证进出校的判断方法，其特征在于：当判定是进校行为时，所述主控制器指令所述通讯基带模块关闭通讯功能时，关闭呼入电话功能，保留呼出电话功能。
4.根据权利要求1所述的智能电子学生证进出校的判断方法，其特征在于：
所述通讯基带模块与所述系统平台之间采用GSM或GPRS或TD-SCDMA或CDMA或CDMA2000或WCDMA或TD-LTE或FDD-LTE或WIFI通信协议进行通讯。
5.根据权利要求1所述的智能电子学生证进出校的判断方法，其特征在于：
所述RFID模块与所述RFID标签(1、2)之间采用2.4G频段微波通信。
6.根据权利要求1所述的智能电子学生证进出校的判断方法，其特征在于：
所述主控制器是单片机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160413 Address after: 518054 Guangdong city of Shenzhen province Qianhai Shenzhen Hong Kong cooperation zone before Bay Road No. 1 building 201 room A (located in Shenzhen Qianhai business secretary Co. Ltd.) Applicant after: SHENZHEN YUANSHU TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 518057, Shenzhen, Nanshan District science and Technology Park, Guangdong Southern Hong Kong University research base, West Wing, north wing, W412 Applicant before: SHENZHEN SMALL SATELLITE MOBILE NETWORK TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yang Qifei Inventor after: Zhang Fukuan Inventor before: Chen Jun Inventor before: Li Jingjing |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170419 Address after: Xiangzhou Cuiwei Road 519000 Guangdong city of Zhuhai province No. 48 seven floor two Applicant after: Guangdong Zhongjing International Architectural Design Institute Co. Ltd. Address before: 518054 Guangdong city of Shenzhen province Qianhai Shenzhen Hong Kong cooperation zone before Bay Road No. 1 building 201 room A (located in Shenzhen Qianhai business secretary Co. Ltd.) Applicant before: SHENZHEN YUANSHU TECHNOLOGY CO., LTD. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20170517 Termination date: 20210211 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |