CN109214492A - 智能学生卡及智能学生平台 - Google Patents
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- H04B5/70—
Abstract
本申请实施例提供一种智能学生卡及智能学生平台。智能学生卡包括卡体、设置在卡体内的PCB板、设置在PCB板上的主控芯片以及与主控芯片电性连接的通信模块、定位模块、电源模块、运动检测模块和NFC模块。定位模块用于获取学生的实时位置信息；运动检测模块用于获取学生的实时运动信息。主控芯片用于检测电源模块的电量信息，并根据实时位置信息、电量信息以及实时运动信息生成该学生当前的状态信息，再通过通信模块将状态信息发送给服务器。NFC模块中存储有与该学生关联的多个服务平台的NFC配置信息，并在接收外部终端发送的修改数据包后对对应的服务平台的NFC配置信息进行修改。由此，实现了对学生的有效管理，同时大大扩展了智能学生卡的应用范围。
Description
技术领域
本申请涉及学生卡领域，具体而言，涉及一种智能学生卡及智能学生平台。
背景技术
随着最近几年数字化建设发展，大多学校都发行了校园学生卡，该校园学生卡对于每个学生来说具有独特唯一性，其相当身份证明，可以在校内或某些被承认的公开场所代替学生证使用，但目前的学生卡功能单一，不能满足学生自身以及学校、家长对学生进行管理的实际需要。
申请内容
为了克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种智能学生卡及智能学生平台，能够随时对学生所处的位置、运动状态和运动轨迹进行监控，实现对学生的有效管理，同时集成了校园一卡通、交通一卡通以及医疗健康一卡通的功能，大大扩展了智能学生卡的应用范围，满足学生的各项需求。
为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供一种智能学生卡，应用于智能学生平台，所述智能学生平台包括与所述智能学生卡通信连接的服务器，所述智能学生卡包括：
卡体；
设置在所述卡体内的PCB板；
设置在所述PCB板上的主控芯片；以及
与所述主控芯片电性连接的通信模块、定位模块、电源模块、运动检测模块和NFC模块；
所述定位模块用于获取学生的实时位置信息；
所述运动检测模块用于获取学生的实时运动信息；
所述主控芯片用于检测所述电源模块的电量信息，并根据所述实时位置信息、所述电量信息以及所述实时运动信息生成该学生当前的状态信息，再通过所述通信模块将所述状态信息发送给所述服务器；
所述NFC模块中存储有与该学生关联的多个服务平台的NFC配置信息，所述多个服务平台的NFC配置信息包括校园配置信息、交通配置信息、娱乐配置信息以及医疗健康配置信息中的一种或者多种组合；
所述NFC模块用于接收外部终端发送的修改数据包，并基于所述修改数据包对对应的服务平台的NFC配置信息进行修改。
可选地，所述通信模块包括窄带物联网通信模块，所述窄带物联网通信模块内置有物联网号段的SIM卡或者eSIM卡。
可选地，所述定位模块包括GPS定位模块、LBS定位模块、WIFI定位模块中的其中一种或者多种组合。
可选地，所述电源模块包括：
充放电电路，所述充放电电路连接有充电接口，所述充电接口设置在所述卡体上，用于接入外部电源进行充电；
分别与所述主控芯片和所述充放电电路电性连接，用于对所述充放电电路的充放电过程进行管理的电源管理电路；以及
与所述电源管理电路电性连接，用于存储电能的蓄电池。
可选地，所述智能学生卡还包括与所述电源模块电性连接，用于利用外部环境能力产生电能并输入到所述电源模块中的发电模块，所述发电模块包括动能采集单元及发电机，所述动能采集单元与所述发电机电性连接，用于采集动能并将采集的动能传输到所述发电机，所述发电机用于接收并将所述动能采集单元传输的动能转换为电能并输入到所述电源模块中，其中，所述动能采集单元采集动能的来源方式包括拉动、旋转、按压、晃动中的一种或者多种组合。
可选地，所述智能学生卡还包括：
与所述主控芯片电性连接，并设置在所述卡体上的紧急求救按钮，所述主控芯片在检测到所述紧急求救按钮被触发后生成紧急求救信号并通过所述通信模块将所述紧急求救信号发送给预定终端，其中，所述紧急求救信号中包括有该学生的当前位置信息。
可选地，所述智能学生卡还包括：
与所述主控芯片电性连接，并设置在所述卡体上的第一电量提示灯和第二电量提示灯，所述主控芯片在检测到所述电源模块的剩余电量低于预设电量阈值时，控制所述第一电量提示灯发出第一灯光提示，并在检测到所述电源模块充电完成时控制所述第二电量提示灯发出第二灯光提示。
可选地，所述智能学生卡还包括：
与所述主控芯片电性连接，并设置在所述卡体上，用于采集学生的身份信息的身份采集模块，所述主控芯片还用于将所述身份信息与预先设置的身份信息进行匹配，若匹配成功后，则控制所述NFC模块进入可用状态，若匹配失败，则控制所述NFC模块进入不可用状态。
可选地，所述身份采集模块包括指纹采集模块、密码采集模块、人脸采集模块中的一种或者多种组合。
第二方面，本申请实施例还提供一种智能学生平台，所述智能学生平台包括服务器以及与所述服务器通信连接的上述的智能学生卡，所述服务器用于接收并存储所述智能学生卡上传的学生的状态信息。
相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供的智能学生卡及智能学生平台。智能学生卡包括卡体、设置在卡体内的PCB板、设置在PCB板上的主控芯片以及与主控芯片电性连接的通信模块、定位模块、电源模块、运动检测模块和NFC模块。定位模块用于获取学生的实时位置信息；运动检测模块用于获取学生的实时运动信息。主控芯片用于检测电源模块的电量信息，并根据实时位置信息、电量信息以及实时运动信息生成该学生当前的状态信息，再通过通信模块将状态信息发送给服务器。NFC模块中存储有与该学生关联的多个服务平台的NFC配置信息，并在接收外部终端发送的修改数据包后对对应的服务平台的NFC配置信息进行修改。由此，通过设置定位模块和运动检测模块能够随时对学生所处的位置、运动状态和运动轨迹进行监控，实现对学生的有效管理，同时通过设置NFC模块可以集成校园一卡通、交通一卡通以及医疗健康一卡通的功能，大大扩展了智能学生卡的应用范围，满足学生的各项需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本申请实施例提供的智能学生卡的一种结构框图；
图2为本申请实施例提供的智能学生卡的另一种结构框图；
图3为本申请实施例提供的智能学生卡的另一种结构框图；
图4为本申请实施例提供的智能学生卡的另一种结构框图。
图标：100-智能学生卡；110-主控芯片；120-通信模块；130-定位模块；140-电源模块；150-运动检测模块；160-NFC模块；170-发电模块；180-紧急求救按钮；190-身份采集模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，一些指示的方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1，为本申请实施例提供的智能学生卡100的一种结构框图。本实施例中，智能学生卡100可应用于智能学生平台，智能学生平台包括与智能学生卡100通信连接的服务器。服务器可以用于对智能学生卡100进行集中管理，例如，接收智能学生卡100发送的学生的状态信息，并实时向监护人员或者学校管理人员反馈。
本实施例中，服务器应被理解为提供处理、资料库、通讯设施的业务点。举例而言，服务器可以指具有相关通信和资料存储和资料库设施的单个的物理处理器，或它可以指联网或集聚的处理器、相关网路和存放装置的集合体，并且对软体和一个或多个资料库系统和支援服务器所提供的服务的应用软体进行操作。服务器可以在配置或性能上差异很大，但是服务器一般可以包括一个或多个中央处理单元和存储单元。服务器还可以包括一个或多个大型存放区设备、一个或多个电源、一个或多个有线或无线网络组件、一个或多个输入/输出组件、或一个或多个作业系统，诸如，Windows Server、Mac OS X、Unix、Linux、FreeBSD。
本实施例中，智能学生卡100可包括卡体(图中未示出)、设置在卡体内的PCB板(图中未示出)、设置在PCB板上的主控芯片110以及与主控芯片110电性连接的通信模块120、定位模块130、电源模块140、运动检测模块150和NFC模块160。
详细地，定位模块130用于获取学生的实时位置信息，运动检测模块150用于获取学生的实时运动信息，主控芯片110用于检测电源模块140的电量信息，并根据实时位置信息、电量信息以及实时运动信息生成该学生当前的状态信息，再通过通信模块120将状态信息发送给服务器。其中，实时运动信息可包括该学生的运动步数信息、运动速度信息、摔倒信息等信息。定位信息可包括该学生的经纬度数据信息。状态信息还可以包括该电子学生证的MAC地址、数据发送时间等信息。如此，通过设置定位模块130和运动检测模块150能够随时对学生所处的位置、运动状态和运动轨迹进行监控，可以实现对学生的有效管理。
NFC模块160中存储有与该学生关联的多个服务平台的NFC配置信息。其中，服务平台可以是校园服务平台、交通服务平台、娱乐服务平台或者医疗健康服务平台。其中，校园服务平台也即用于学生出入校的门禁管理、家校互联、图书借阅、校园消费等校园服务的平台，交通服务平台也即用于学生乘坐公交、地铁等交通服务的平台，娱乐服务平台也即用于学生进行景点游玩、美食团购等娱乐服务的平台，医疗健康服务平台也即用于学生进行医疗咨询、医疗就诊、医疗体检等医疗服务的平台。相对应地，多个服务平台的NFC配置信息包括校园配置信息、交通配置信息、娱乐配置信息以及医疗健康配置信息中的一种或者多种组合。其中，校园配置信息、交通配置信息、娱乐配置信息以及医疗健康配置信息中均可包括该学生的学生身份信息以及余额信息。如此，通过设置NFC模块160可以集成校园一卡通、交通一卡通以及医疗健康一卡通的功能，大大扩展了智能学生卡100的应用范围，满足学生的各项需求。
此外，本实施例还提供NFC模块160的自助充值功能，详细地，NFC模块160可用于接收外部终端(例如交通充值端、校园充值端或者任意具有NFC功能的智能终端登)发送的修改数据包，并基于修改数据包对对应的服务平台的NFC配置信息进行修改。
可选地，通信模块120可包括窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT)通信模块，窄带物联网通信模块内置有物联网号段的SIM卡或者eSIM卡。电子学生证可以通过该窄带物联网模块与周围的窄带物联网基站通信连接，从而通过周围的窄带物联网基站与服务器通信连接。其中，窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级，其支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。
可选地，定位模块130可包括GPS定位模块、LBS定位模块、WIFI定位模块中的其中一种或者多种组合。
可选地，电源模块140可包括充放电电路、分别与主控芯片110和充放电电路电性连接，用于对充放电电路的充放电过程进行管理的电源管理电路以及与电源管理电路电性连接，用于存储电能的蓄电池。其中，充放电电路连接有充电接口，充电接口设置在卡体上，用于接入外部电源进行充电。
可选地，充电接口可以包括但不仅限于可以为通用串行总线(Universal SerialBus，USB)接口，便携型通用串行总线(Micro Universal Serial Bus，Micro USB)接口，C型通用串行总线(Universal Serial Bus Type-C，Type-C)接口等，在此不作具体限制。
请进一步参阅图2，可选地，智能学生卡100还可以包括与电源模块140电性连接，用于利用外部环境能力产生电能并输入到电源模块140中的发电模块170。发电模块170可包括动能采集单元及发电机，动能采集单元与发电机电性连接，用于采集动能并将采集的动能传输到发电机，发电机用于接收并将动能采集单元传输的动能转换为电能并输入到电源模块140中。其中，动能采集单元采集动能的来源方式包括拉动、旋转、按压、晃动中的一种或者多种组合。
举例而言，动能采集单元可以为旋转杆和与旋转杆连接的马达。一旦旋转该旋转杆，该马达便旋转，产生动能。发电机接收动能采集单元传送的动能，并转换为电能并输入到电源模块140中。由于现有微型发动机的特性，其产生的电压随着动能驱动力大小而改变，发电机的输出电压会随动能大小起伏波动，为了保证给刷卡模块提供稳定的刷卡电压，从发电机产生的电能需要经过滤波稳压单元，才可以传输到电源模块140中进行存储。
请进一步参阅图3，可选地，智能学生卡100还可以包括与主控芯片110电性连接，并设置在卡体上的紧急求救按钮180，主控芯片110在检测到紧急求救按钮180被触发后生成紧急求救信号并通过通信模块120将紧急求救信号发送给预定终端，其中，紧急求救信号中包括有该学生的当前位置信息。也即，学生在遇到紧急情况时，可以按下该紧急求救按钮180，此时电子学生证即可向预定终端，例如监护人终端，学习管理人员终端发送紧急求救信号，并通知相关人员该学生当前的位置信息。
可选地，智能学生卡100还可以包括与主控芯片110电性连接，并设置在卡体上的第一电量提示灯和第二电量提示灯，主控芯片110在检测到电源模块140的剩余电量低于预设电量阈值时，控制第一电量提示灯发出第一灯光提示，并在检测到电源模块140充电完成时控制第二电量提示灯发出第二灯光提示。如此，可以提示学生当前的电量信息，从而提醒学生在电量较低时及时进行充电。
请进一步参阅图4，可选地，智能学生卡100还可以包括与主控芯片110电性连接，并设置在卡体上，用于采集学生的身份信息的身份采集模块190，主控芯片110还用于将身份信息与预先设置的身份信息进行匹配，若匹配成功后，则控制NFC模块160进入可用状态，若匹配失败，则控制NFC模块160进入不可用状态。由此，只有在身份识别通过后才能使用NFC模块160，若识别未通过，则不能使用NFC模块160的功能，由此可以防止智能学生卡100被别人盗用而造成资金损失。
可选地，身份采集模块190可以包括指纹采集模块、密码采集模块、人脸采集模块中的一种或者多种组合。
综上所述，本申请实施例通过设置定位模块和运动检测模块能够随时对学生所处的位置、运动状态和运动轨迹进行监控，实现对学生的有效管理，同时通过设置NFC模块可以集成校园一卡通、交通一卡通以及医疗健康一卡通的功能，大大扩展了智能学生卡的应用范围，满足学生的各项需求。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种智能学生卡，其特征在于，应用于智能学生平台，所述智能学生平台包括与所述智能学生卡通信连接的服务器，所述智能学生卡包括：
卡体；
设置在所述卡体内的PCB板；
设置在所述PCB板上的主控芯片；以及
与所述主控芯片电性连接的通信模块、定位模块、电源模块、运动检测模块和NFC模块；
所述定位模块用于获取学生的实时位置信息；
所述运动检测模块用于获取学生的实时运动信息；
所述主控芯片用于检测所述电源模块的电量信息，并根据所述实时位置信息、所述电量信息以及所述实时运动信息生成该学生当前的状态信息，再通过所述通信模块将所述状态信息发送给所述服务器；
所述NFC模块中存储有与该学生关联的多个服务平台的NFC配置信息，所述多个服务平台的NFC配置信息包括校园配置信息、交通配置信息、娱乐配置信息以及医疗健康配置信息中的一种或者多种组合；
所述NFC模块用于接收外部终端发送的修改数据包，并基于所述修改数据包对对应的服务平台的NFC配置信息进行修改。
2.根据权利要求1所述的智能学生卡，其特征在于，所述通信模块包括窄带物联网通信模块，所述窄带物联网通信模块内置有物联网号段的SIM卡或者eSIM卡。
3.根据权利要求1所述的智能学生卡，其特征在于，所述定位模块包括GPS定位模块、LBS定位模块、WIFI定位模块中的其中一种或者多种组合。
4.根据权利要求1所述的智能学生卡，其特征在于，所述电源模块包括：
充放电电路，所述充放电电路连接有充电接口，所述充电接口设置在所述卡体上，用于接入外部电源进行充电；
分别与所述主控芯片和所述充放电电路电性连接，用于对所述充放电电路的充放电过程进行管理的电源管理电路；以及
与所述电源管理电路电性连接，用于存储电能的蓄电池。
5.根据权利要求1所述的智能学生卡，其特征在于，所述智能学生卡还包括与所述电源模块电性连接，用于利用外部环境能力产生电能并输入到所述电源模块中的发电模块，所述发电模块包括动能采集单元及发电机，所述动能采集单元与所述发电机电性连接，用于采集动能并将采集的动能传输到所述发电机，所述发电机用于接收并将所述动能采集单元传输的动能转换为电能并输入到所述电源模块中，其中，所述动能采集单元采集动能的来源方式包括拉动、旋转、按压、晃动中的一种或者多种组合。
6.根据权利要求1所述的智能学生卡，其特征在于，所述智能学生卡还包括：
与所述主控芯片电性连接，并设置在所述卡体上的紧急求救按钮，所述主控芯片在检测到所述紧急求救按钮被触发后生成紧急求救信号并通过所述通信模块将所述紧急求救信号发送给预定终端，其中，所述紧急求救信号中包括有该学生的当前位置信息。
7.根据权利要求1所述的智能学生卡，其特征在于，所述智能学生卡还包括：
与所述主控芯片电性连接，并设置在所述卡体上的第一电量提示灯和第二电量提示灯，所述主控芯片在检测到所述电源模块的剩余电量低于预设电量阈值时，控制所述第一电量提示灯发出第一灯光提示，并在检测到所述电源模块充电完成时控制所述第二电量提示灯发出第二灯光提示。
8.根据权利要求1所述的智能学生卡，其特征在于，所述智能学生卡还包括：
与所述主控芯片电性连接，并设置在所述卡体上，用于采集学生的身份信息的身份采集模块，所述主控芯片还用于将所述身份信息与预先设置的身份信息进行匹配，若匹配成功后，则控制所述NFC模块进入可用状态，若匹配失败，则控制所述NFC模块进入不可用状态。
9.根据权利要求8所述的智能学生卡，其特征在于，所述身份采集模块包括指纹采集模块、密码采集模块、人脸采集模块中的一种或者多种组合。
10.一种智能学生平台，其特征在于，所述智能学生平台包括服务器以及与所述服务器通信连接的权利要求1-9中任意一项所述的智能学生卡，所述服务器用于接收并存储所述智能学生卡上传的学生的状态信息。
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