CN107393042B - 在大数据背景下的儿童智能学安系统及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在大数据背景下的儿童智能学安系统及其工作方法，所述儿童智能学安系统包括：云服务器，与该云服务器相连的学安卡、学校监控终端、家长监控终端；其中所述学安卡适于通过云服务器将佩戴者的实时数据发送至家长监控终端；以及所述学校监控终端适于通过云服务器将学校通知数据发送至学安卡和/或家长监控终端。本发明的儿童智能学安系统利用云服务器、学安卡、学校监控终端和家长监控终端实现了学校、家长和佩戴者之间的沟通联系，便于家长实时获知佩戴者的实时数据，并在佩戴者的实时数据发生异常时，向学校和家长发出警报，能够有效确保佩戴者的安全。

Description

在大数据背景下的儿童智能学安系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及通讯设备和智能控制领域，具体涉及在大数据背景下的儿童智能学安系统及其工作方法。
背景技术
大数据(bigdata)，指的是传统数据处理应用软件不足以处理它们的大或复杂的数据集的术语。在总数据量相同的情况下，与个别分析独立的小型数据集(Dataset)相比，将各个小型数据集合并后进行分析可得出许多额外的信息和数据关系性，可用来察觉商业趋势、判定研究质量、避免疾病扩散、打击犯罪、预防儿童丢失拐骗或测定即时交通路况等。
专利201610780690.6提出了一种儿童定位装置，通讯方法及通讯系统，该发明仅仅解决了儿童定位和通讯的问题。专利201520681180.4提出了基于北斗定位系统的老人或儿童定位装置。该装置包括定位装置外壳和内部电路，设有电源开关，充电器接口，USB接口，复位按钮，BD/GPS天线，GSM天线等，老人或儿童走失后，能从百度地图上获取走失者位置信息。
发明内容
本发明的目的是提供在大数据背景下的儿童智能学安系统及其工作方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种儿童智能学安系统，包括：云服务器，与该云服务器相连的学安卡、学校监控终端、家长监控终端；其中所述学安卡适于通过云服务器将佩戴者的实时数据发送至家长监控终端；以及所述学校监控终端适于通过云服务器将学校通知数据发送至学安卡和/或家长监控终端。
进一步，所述学安卡包括：处理器模块，与该处理器模块相连的定位模块、通讯模块；其中学安卡适于将由定位模块获得佩戴者位置信息通过通讯模块发送至云服务器；所述云服务器适于将学校位置设定为电子围栏，且当学安卡进入或离开该电子围栏区域后，所述云服务器判定佩戴者进入或离开学校，并记录进校或离校时间。
进一步，所述学安卡还包括：与处理器模块相连的健康数据监测模块，所述健康数据监测模块适于实时采集佩戴者的健康数据，且发送至云服务器；将电子围栏按照学校场景进行划分，即教学区域和活动区域；其中所述云服务器适于设有相应区域的健康数据阈值范围；当佩戴者的健康数据超过或低于该阈值范围时，所述云服务器将报警数据发送至学校监控终端、家长监控终端。
进一步，所述健康数据监测模块包括：心率监测模块和血压监测模块；所述健康数据包括：佩戴者的心率和血压。
进一步，所述学安卡还包括与处理器模块相连的报警模块；在佩戴者未在规定时间到校或者健康数据超过或低于相应健康数据阈值范围时，发出警报。
进一步，所述学安卡还包括与处理器模块相连的显示模块；通过所述显示模块显示学校监控终端发出的学校通知。
另一方面，本发明还提供了一种所述的儿童智能学安系统的工作方法，该工作方法中所述学安卡适于通过云服务器将佩戴者的实时数据发送至家长监控终端；以及所述学校监控终端适于通过云服务器将学校通知数据发送至学安卡和/或家长监控终端。
进一步，所述学安卡包括：处理器模块，与该处理器模块相连的定位模块、通讯模块；其中学安卡适于将由定位模块获得佩戴者位置信息通过通讯模块发送至云服务器；所述云服务器适于将学校位置设定为电子围栏，且当学安卡进入或离开该电子围栏区域后，所述云服务器判定佩戴者进入或离开学校，并记录进校或离校时间。
进一步，所述学安卡还包括：与处理器模块相连的健康数据监测模块，所述健康数据监测模块适于实时采集佩戴者的健康数据，发送至云服务器；将电子围栏按照学校场景进行划分，即教学区域和活动区域；其中所述云服务器适于设有相应区域的健康数据阈值范围；当佩戴者的健康数据超过或低于该阈值范围时，所述云服务器将报警数据发送至学校监控终端、家长监控终端。
进一步，所述健康数据监测模块包括：心率监测模块和血压监测模块；所述健康数据包括：佩戴者的心率和血压；以及所述学安卡还包括与处理器模块相连的报警模块；在佩戴者未在规定时间到校或者健康数据超过或低于相应健康数据阈值范围时，发出警报。
本发明的有益效果是，本发明的儿童智能学安系统利用云服务器、学安卡、学校监控终端和家长监控终端实现了学校、家长和佩戴者之间的沟通联系，便于家长实时获知佩戴者的实时数据，并在佩戴者的实时数据发生异常时，向学校和家长发出警报，能够有效确保佩戴者的安全。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本儿童智能学安系统的结构示意图；
图2是学安卡的结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例1提供了一种儿童智能学安系统，包括：云服务器，与该云服务器相连的学安卡、学校监控终端、家长监控终端；其中所述学安卡适于通过云服务器将佩戴者的实时数据发送至家长监控终端；以及所述学校监控终端适于通过云服务器将学校通知数据发送至学安卡和/或家长监控终端。
可选的，所述学校监控终端可以采用PC机，所述家长监控终端可以是电脑、手机、iPad等，以记录和添加学安卡卡号，绑定学安卡。
并且，学校监控终端也可以将学生一天的课程安排发送至云服务器及家长监控终端，便于将课程的具体安排与佩戴者的健康数据相结合，准确的监控判断佩戴者的健康数据。
所述学安卡包括：处理器模块，与该处理器模块相连的定位模块、通讯模块；其中学安卡适于将由定位模块获得佩戴者位置信息通过通讯模块发送至云服务器；所述云服务器适于将学校位置设定为电子围栏，且当学安卡进入或离开该电子围栏区域后，所述云服务器判定佩戴者进入或离开学校，并记录进校或离校时间。
所述处理器模块例如但不限于采用MSP430单片机。
具体的，所述定位模块采用GPS定位模块，所述通讯模块例如但不限于采用GPRS，WiFi等无线传输方式。
所述学安卡还包括：与处理器模块相连的健康数据监测模块，所述健康数据监测模块适于实时采集佩戴者的健康数据，且发送至云服务器；将电子围栏按照学校场景进行划分，即教学区域和活动区域；其中所述云服务器适于设有相应区域的健康数据阈值范围；当佩戴者的健康数据超过或低于该阈值范围时，所述云服务器将报警数据发送至学校监控终端、家长监控终端。
具体的，所述教学区域例如但不限于学校大楼、图书馆等场所，活动区域例如但不限于操场、篮球场、跑道区域等场所；健康数据阈值例如但不限于心率、血压。
在教学区域内，由于学生一般在理论课或者图书馆进行阅读，所以心率、血压处于一较为平稳的状态，例如可以将在教学区域的心率阈值设置为60-100/min，血压的收缩压阈值设置为90-140mmHg、舒张压阈值设置为60-90mmHg；在活动区域内，由于学生一般在做运动，所以心率、血压会升高，例如可以将在活动区域的心率阈值设置为60-130/min，血压的收缩压阈值设置为90-165mmHg、舒张压阈值设置为60-115mmHg；在上述基础上，可以判定佩戴者是否处于身体指标正常状态，当发生突发事件，例如心肌炎、心脏病等时，心跳会骤停或急速跳动，则可以根据预设的健康数据阈值的心率初步判定佩戴者出现异常，进而通过云服务器将报警数据发送至学安卡和/或学校监控终端、家长监控终端，因此，当佩戴者出现异常时，能够及时的提醒学校方和家长方采取相应的救护措施；进一步，通过学安卡自带的报警模块能够提醒佩戴者周围人注意，尽可能得到及时救护。
在体育课或者活动课时间中，当检测佩戴者在活动区域内的心率、血压长时间(例如进入活动区域10分钟以上)处于平稳状态，则判定佩戴者还未积极参加运动，通过云服务器将报警数据发送至学安卡和/或学校监控终端、家长监控终端，以提醒学校方和家长方注意监督。
可选的，所述学安卡可以采用手环的方式佩戴于手腕上。
所述健康数据监测模块包括：心率监测模块和血压监测模块；所述健康数据包括：佩戴者的心率和血压；所述心率监测模块、血压监测模块例如但不限于采用SON308心率、血压监测模块。
所述学安卡还包括与处理器模块相连的报警模块；在佩戴者未在规定时间到校或者健康数据超过或低于相应健康数据阈值范围时，发出警报，所述报警模块可以采用扬声器和发光二极管通过声光报警的方式引起他人的注意。
所述学安卡还包括与处理器模块相连的显示模块；通过所述显示模块显示学校监控终端发出的学校通知。可选的，所述显示模块例如但不限于采用LCD显示模块。
所述学安卡还包括与处理器模块相连的电源模块，所述电源模块可以采用5v可充电直流锂电池，具有电源开关，电源电量显示，充电指示灯等。打开电源开关后，为学安卡提供电源保障；通过显示模块可以实时显示剩余电源电量百分比，当充电时充电指示灯显示红色，电源充满后充电指示灯显示绿色。
本发明的儿童智能学安系统还可以进行扩展，可以将手机功能、手表功能、闹钟功能及防蚊虫功能等一系列与儿童相关的功能不断地扩展进来。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例2提供了一种儿童智能学安系统的工作方法，该工作方法中所述学安卡适于通过云服务器将佩戴者的实时数据发送至家长监控终端；以及所述学校监控终端适于通过云服务器将学校通知数据发送至学安卡和/或家长监控终端。
所述学安卡包括：处理器模块，与该处理器模块相连的定位模块、通讯模块；其中学安卡适于将由定位模块获得佩戴者位置信息通过通讯模块发送至云服务器；所述云服务器适于将学校位置设定为电子围栏，且当学安卡进入或离开该电子围栏区域后，所述云服务器判定佩戴者进入或离开学校，并记录进校或离校时间。
所述学安卡还包括：与处理器模块相连的健康数据监测模块，所述健康数据监测模块适于实时采集佩戴者的健康数据，发送至云服务器；将电子围栏按照学校场景进行划分，即教学区域和活动区域；其中所述云服务器适于设有相应区域的健康数据阈值范围；当佩戴者的健康数据超过或低于该阈值范围时，所述云服务器将报警数据发送至学校监控终端、家长监控终端。
所述健康数据监测模块包括：心率监测模块和血压监测模块；所述健康数据包括：佩戴者的心率和血压；以及所述学安卡还包括与处理器模块相连的报警模块；在佩戴者未在规定时间到校或者健康数据超过或低于相应健康数据阈值范围时，发出警报。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种儿童智能学安系统，其特征在于，包括：
云服务器，与该云服务器相连的学安卡、学校监控终端和家长监控终端；其中
所述学安卡适于通过云服务器将佩戴者的实时数据发送至家长监控终端；以及
所述学校监控终端适于通过云服务器将学校通知数据发送至学安卡和/或家长监控终端；
所述学安卡包括：
处理器模块，与该处理器模块相连的定位模块、通讯模块；其中
学安卡适于将由定位模块获得佩戴者位置信息通过通讯模块发送至云服务器；
所述云服务器适于将学校位置设定为电子围栏，且当学安卡进入或离开该电子围栏区域后，所述云服务器判定佩戴者进入或离开学校，并记录进校或离校时间；
所述学安卡还包括：与处理器模块相连的健康数据监测模块，
所述健康数据监测模块适于实时采集佩戴者的健康数据，且发送至云服务器；
将电子围栏按照学校场景进行划分，即
教学区域和活动区域；其中
所述云服务器适于设有相应区域的健康数据阈值范围；
当佩戴者的健康数据超过或低于该阈值范围时，所述云服务器将报警数据发送至学校监控终端、家长监控终端；
所述学安卡还包括与处理器模块相连的报警模块；
在佩戴者未在规定时间到校或者健康数据超过或低于相应健康数据阈值范围时，发出警报。
2.根据权利要求1所述的儿童智能学安系统，其特征在于，
所述学安卡还包括与处理器模块相连的显示模块；
通过所述显示模块显示学校监控终端发出的学校通知。
3.一种如权利要求1所述的儿童智能学安系统的工作方法，其特征在于，
所述学安卡适于通过云服务器将佩戴者的实时数据发送至家长监控终端；以及
所述学校监控终端适于通过云服务器将学校通知数据发送至学安卡和/或家长监控终端。
4.根据权利要求3所述的工作方法，其特征在于，
所述健康数据监测模块包括：心率监测模块和血压监测模块；
所述健康数据包括：佩戴者的心率和血压；以及
所述学安卡还包括与处理器模块相连的报警模块；
在佩戴者未在规定时间到校或者健康数据超过或低于相应健康数据阈值范围时，发出警报。
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