CN109214961A - 数位学习智慧识别证 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数位学习智慧识别证，尤特指将校园管理系统与数位学习即时反馈系统整合于一智慧型识别证上，藉此提高识别证的便利性与实用性，为其特征者。

Description

数位学习智慧识别证

技术领域

本发明涉及一种数位学习智慧识别证，主要是应用于将校园管理系统（IndoorPresence System，简称IPS）与数位学习即时反馈系统（简称IRS）整合于一智慧型识别证上的技术上。

背景技术

按，「智慧校园」是指智慧保健、智慧行政、智慧管理、智慧社群、智慧绿能、智慧学习等六种系统完备。校园、工厂、社区等地方的安全管理，因为人员的进出少从数百人，多到数千人、数万人，所以单靠警卫与监视器绝对是不够、不足以应付的。同时，科技日新月异，从早期传统习用的识别证（仅贴有照片及标示姓名、职称），到现今的电子识别证，其发展迅速，很多厂商早就嗅到其中的商机，各个推陈出新、抢占市场。

响应资策会教研所举办「智慧校园2.0打造校联网共享生态圈」研讨会，叶宗翰博士于演讲中指出，智慧校园推动中如何整合各种软硬体服务，产生有价值的智慧应用，是必需持续探讨之议题。未来智慧校园应注入「网络、共享、自造」之关键元素，从示范点拓展为示范网／共享网，实践互联网精神，进行多资源共享。从局限经验扩大体验，让更多师生一起参与体验校园智慧服务，形成供需两端良性的服务改善回馈机制。将校园连结至社区、城市发展，连结共享既有产学资源，从知识发源地—校园出发，共享智慧、应用智慧、产生新智慧，带动智慧产业发展，在最短时间，实践一个具体、有感的成功经验。

发明内容

本发明申请人为专业科技制程服务厂，发挥将软、硬体系统、教育内容与校园安全整合，期望运用科技可提升安全照护校园安全，推动智慧教室与智慧校园，科技软硬体与教育之间的整合，让智慧校园普及化，校园其中防范学生霸凌与校园安全最受瞩目，藉由学生穿戴「数位学习智慧识别证」，遇到危险时按下求救按钮，发送讯号请求协助的智慧解决方案。同时，建置校园安全电子云端保护网，提高学生在校园中异常状况发生时与校方和家长的联系互动，提升学童在校活动之安全照顾。运用数位学生证管理系统的多项功能，也可促进学校e化。例如:晚自习签到、班级经营网路化、老师上网写联络簿、家长或学生上网签联络簿，还有投票功能、校内问卷、考试座位编排等，这些功能都可以整合到同一套管理平台。

本发明解决问题所应用的技术手段在于：智慧型识别证的一面设有校园管理系统（Indoor Presence System，简称IPS），该校园管理系统是利用该智慧型识别证的通讯模组主动发射讯号，自动感应至无线适配器与闸道器之网路无线接收器，再透过WIFI或网路线连接至个人电脑与伺服器，再储存于云端的资料库中作运算管理、通报及资料整汇，再由云端的资料库中提取资料作大数据分析（Big Data），最后再传送至学校各个管理阶层的区域网路电脑与老师或家长的行动智慧型装置，该智慧型识别证的另一面设有数位学习即时反馈系统（InteractiveResponse System，简称IRS），该数位学习即时反馈系统设有复数个选择按键，并透过序号从云端下载IPS的软体使用，本发明主要是将IPS校园管理系统与IRS数位学习即时反馈系统整合成一智慧型识别证，藉此可以提高识别证的便利性与实用性。

一种数位学习智慧识别证，识别证的一面设有校园管理系统，该识别证的另一面设有数位学习即时反馈系统，其中：该智慧型识别证设有GPIO输入模组、GPIO输出模组与通讯模组；该校园管理系统由闸道器、伺服器、云端、区域网路电脑、行动智慧型装置所组成，利用该智慧型识别证的通讯模组主动发射讯号，自动感应至闸道器之网路无线接收器，再透过WIFI或网路线连接至伺服器，再储存于云端的资料库中作运算管理、通报及资料整汇，再由云端的资料库中提取资料作大数据分析，最后再传送至学校各个管理阶层的区域网路电脑与老师或家长的行动智慧型装置；该数位学习即时反馈系统由无线适配器、个人电脑、云端、区域网路电脑、行动智慧型装置所组成，该数位学习即时反馈系统设有复数个按键，利用该复数个按键输入序号透过无线适配器、个人电脑从云端下载数位学习即时反馈系统的软体使用。

本发明对照先前技术的功效在于：政府、学校使用效益：目前国内部份校园已社区化，并无围墙设置，而电子围墙亦无法杜绝歹徒闯入，为维护校园安全、防范霸凌等突发事故发生，经济部目前正推动建构「智慧校园」，未来将建构系统，以保障校园安全。校园管理系统（Indoor Presence System，简称IPS）是自动云端运算管理、通报及资料整汇，不用人力再紧盯监视萤幕，学校经营管理成本降低外，在教学的效果、学习的环境、工作的效率、服务的品质、研究的空间，都能获得有效的提升，至少包括下列七项功能。

一、校园设备学生使用管理：校方可利用数位化资材管理系统，进行设备有效管理外，并可针对借用记录资讯，快速查询设备使用状况。

二、学生图书借阅管理：运用RFID（Radio Frequency Identification）无线射频辨视或NFC（近距离无线通信Near Field Communication）的识别特性，协助小学进行图书馆数位化之应用，在借还书籍时可淘汰目前纸本登记手续，直接应用数位学生证图书借阅系统及服务，快速智书，校方除了利用数位化后之图书系统，进行书籍有效管理外，并可针对图书借阅记录资讯，快速查询书籍使用状况及分析学生阅读模式。

三、上下学／在校行踪通报服务：学童出缺勤或行踪异常时，系统将通报班导师，经导师确认后即时简讯通报家长因应，缩短危机处理时间。

四、学生体温异常管理服务：当学生身体不适时，至保健室进行体温监测，以记录体温变化状况，当显示体温超过标准时，师长可立即处理，并通报家长就诊，可避免学童加重病情或扩大传染。

五、危险区域警示管理服务：有效预防学童进入校园的管制或危险区域，提供学校危机应变小组即时因应机制，以降低发生危险的机会。

六、学生校园打扫区域安全管理：加强学生于校外打扫区域的安全管理，若打扫学童发生危险或出现异常行踪，可进行紧急求救通报，系统即显示警示区域之位置与警示声，让相关人员可进行即时之处理，具备功能：打扫区域之逾期返校讯息、历史讯息查询。

七、紧急呼叫通报功能：学童若发生危险，可立即按下数位学生证上之紧急求救按钮，系统可即时判断位置并接受通报，加速危机应变人员前往救助的时间，有效预防更严重之伤害发生。

老师使用IRS数位学习即时反馈系统（InteractiveResponse System）的效益包括下列四项：

1.师生双向互动、班级管理、提振上课秩序及效率、掌握进度。

2.课堂教学最佳辅助工具（例如：PPT多媒体编辑教材、多元互动模式、随堂测验、报表统计等）。

3.云端平台储存（例如：课程教材、学生成绩、学习诊断、上课无负担等）。

4.红利点数兑换机制。

老师使用IPS校园管理系统（Indoor Presence System）的效益包括下列三项：

1.门禁管理、点名机制。

2.手机Line SOS紧急求救通报，优化危机处理效率（校安事件通报）。

3.NFC（近距离无线通信Near Field Communication）或RFID（无线射频辨视RadioFrequency Identification）技术：是图书借阅及其他行政运用管理（例如：影印、餐厅、门禁、器材借用等）是管理员生一大利器。

学生使用IRS数位学习即时反馈系统（InteractiveResponse System）的效益包括下列二项：

1.学生同步反馈，学生上课更主动学习。

2. e化教育增加学习兴趣，更乐于表达意见，提高学习成效（游戏化教学）。

学生使用IPS校园管理系统（Indoor Presence System）的效益包括下列二项：

1.点名机制。

2.SOS紧急求救通报，打击校园死角，反霸凌。

附图说明

图1为本发明的智慧型识别证之正面立体示意图。

图2为本发明的智慧型识别证之反面立体示意图。

图3为本发明的智慧型识别证正反两面与无线适配器之平面图。

图4为本发明的智慧型识别证、无线适配器与闸道器之立体图。

图5为本发明的动作示意图。

图6为本发明的系统方块示意图。

图7为本发明的智慧型识别证正反两面之配戴示意图。

图8为本发明的校园管理系统IPS之流程示意图。

图9为本发明的校园管理系统IPS之系统方块示意图。

图10为本发明的数位学习即时反馈系统IRS之流程示意图。

图11为本发明的数位学习即时反馈系统IRS之系统方块示意图。

具体实施方式

为使专精熟悉此项技艺之人仕业者易于深入了解本发明的构造内容以及所能达成的功能效益，兹列举一具体实施例，并配合图式详细介绍说明如下：

一种数位学习智慧识别证，敬请参阅图1、2所示：本发明的智慧型识别证之正面、反面立体示意图。与图3所示：本发明的智慧型识别证正反两面与无线适配器之平面图。以及图4所示：本发明的智慧型识别证、无线适配器与闸道器之立体图。主要在于：智慧型识别证１０的一面设有一校园管理系统（Indoor Presence System，简称IPS），该智慧型识别证１０的另一面设有一数位学习即时反馈系统（InteractiveResponse System，简称IRS），敬请参阅图5所示：本发明的动作示意图。与图6所示：本发明的系统方块示意图。其中：

该智慧型识别证１０设有GPIO输入模组１１、GPIO输出模组１２与通讯模组１３；

该校园管理系统由智慧型识别证１０、闸道器３０、伺服器５０（Server）、云端６０（Cloud）、区域网路电脑７０、行动智慧型装置８０组合而成，该校园管理系统是利用该智慧型识别证１０的通讯模组１３主动发射讯号，自动感应至闸道器３０之网路无线接收器，再透过WIFI或网路线连接至伺服器５０，再储存于云端６０的资料库中作运算管理、通报及资料整汇，再由云端６０的资料库中提取资料作大数据分析（Big Data），最后再传送至学校各个管理阶层的区域网路电脑７０与老师或家长的行动智慧型装置８０；

该数位学习即时反馈系统由智慧型识别证１０、无线适配器２０（USB Dongle是外插于个人电脑、平板电脑或是笔记型电脑..等等的硬体设备）、个人电脑４０（PC是PersonalComputer的缩写）、云端６０（Ｃloud）、区域网路电脑７０、行动智慧型装置８０组合而成，该数位学习即时反馈系统设有复数个按键９１，可以提供学校老师在上课时，利用班级上的电脑，透过序号从云端下载IRS软体来使用，云端亦可发入编辑教材、进行提问、随堂测验或其它互动式教学，立即掌握学习状况。老师还可以在云端储存各种资料，以及整合如moodle课程管理系统（Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment，是一个开源及自由的电子学习软体平台）作教材建置、考题及学生成绩、作业管理等。IRS软体亦可放于Windows App，作功能分级收费，同时可以利用智慧型识别证，实现学生出席监测、上课点名的功能。并进一步与悠游卡、Line Point等红利点数回馈平台整合，旨在增加诱因，鼓励学生学习，降低学生的经济负担与鼓励出勤上课。

上述之数位学习智慧识别证，其中：该通讯模组１３是利用蓝芽（bluetooth）或RF或RFID无线射频辨视（Radio Frequency Identification）或NFC近距离无线通信（NearField Communication）自动感应至云端进行运算管理、通报及资料整汇。

上述之数位学习智慧识别证，其中：该智慧型识别证１０在设置校园管理系统的该面上设有一学生证１００，该学生证１００设有学生的照片、姓名、班级、学号的基本资料。

上述之数位学习智慧识别证，其中：该智慧型识别证１０在设置数位学习即时反馈系统的该面上设有一SOS求救按钮９２。

上述之数位学习智慧识别证，其中：该智慧型识别证１０在设置数位学习即时反馈系统的该面上设有一无线通信指示灯号９３，该无线通信指示灯号９３可为绿色的LED。

上述之数位学习智慧识别证，其中：该智慧型识别证１０在设置数位学习即时反馈系统的该面上设有供电的电池９４及低电压警示灯号９５，该低电压警示灯号９５可为红色的LED。

上述之数位学习智慧识别证，其中：该智慧型识别证１０在设置数位学习即时反馈系统的该面上设有一振动感应侦测器，作为侦测识别证静置不动至所设定的时间后立即通报之用。

上述之数位学习智慧识别证，其中：该智慧型识别证１０在设置数位学习即时反馈系统的该面上设有一蜂鸣器９６。

上述之数位学习智慧识别证，其中：该智慧型识别证１０设有储值系统。

上述之数位学习智慧识别证，其中：该智慧型识别证１０可以使用手机App设定参数。

上述之数位学习智慧识别证，敬请参阅图7所示：本发明的智慧型识别证正反两面之配戴示意图。其中：该智慧型识别证１０设有一直式吊挂孔９７或一横式吊挂孔９８或直式与横式二吊挂孔９７、９８，可供吊挂使用。

上述之数位学习智慧识别证，其中：该行动智慧型装置８０为智慧型手机。

藉由上述各元件结构所组合而成之本发明，提供一种数位学习智慧识别证，在实际操作应用上：

敬请参阅图8、图9所示：本发明的校园管理系统IPS之系统流程与系统方块示意图。包括下列十一项步骤：

一、开始。

二、每一个闸道器固定时间间隔持续广播闸道器Beacon封包。

三、每一个智慧型识别证振动唤醒后进入接收Beacon封包模式。

四、每一个智慧型识别证将本身状态（如:电量资讯及是否紧急求救键被触发......等等）和接收到的Beacon封包及其信号强度传送到闸道器。

五、Server自闸道器接收到智慧型识别证传送各个定位器及闸道器的信标及其信号强度，并且搭配事先建立的环境模型来计算出智慧型识别证的位置并且进行显示。同时也将此智慧型识别证的位置及其状态传送到云端，透过云端传送至行动智慧型装置或是区域网路。

六、每一个智慧型识别证会透过GPIO输出模组来显示闸道器回传的确认讯息。

七、该Server至少具备设定定位端所在位置表、智慧型识别证与人员对应表及人员基本资料表。且管理端需即时接收由闸道器传来之数据讯息。

八、该Server根据闸道器传来之数据计算出每一智慧型识别证的位置。

九、该Server允许以一行动装置进行登入，并且在成功登入后设定一筛选条件查询该智慧型识别证的位置。

十、该Server允许管理人员设定即时通讯帐号名单，并依筛选条件将智慧型识别证的位置传送至指定的即时通讯帐号。

十一、结束。

敬请参阅图10、图11所示：本发明的数位学习即时反馈系统IRS之系统流程与系统方块示意图。包括下列八项步骤（其中：RF Dongle是外插于个人电脑、平板电脑或是笔记型电脑..等等的硬体设备。Serial Port为串列埠，又称「序列埠」，主要用于串行式逐位资料传输。）：

一、开始。

二、每一智慧型识别证按下互动式教学按键后，就切换到互动式教学模式。

三、该智慧型识别证将触发的互动式教学按键资讯以及电量资讯传送到RFDongle。

四、RF Dongle将接收到的智慧型识别证互动式教学按键资讯以及电量资讯透过Serial Port传送到PC。

五、该PC将接收的教学按键资讯和电量资讯上传至Server。

六、该Server至少具备设定智慧型识别证与人员配对表和人员基本资料表，用以辨别每笔教学按键资讯的来源。

七、该Server将教学按键资讯原始内容，即时转换为有意义的教学资讯，并将此资讯传至行动装置。

八、结束。

综合上述所陈，本发明是在提供一种数位学习智慧识别证，经过创作人实际制做完成以及反复操作测试之后，证实的确可以达到本发明所预期的功能效益，同时又为目前坊间尚无见闻之首先创作，具有产业上的利用价值，诚然已经符合发明专利实用性与进步性之成立要义。

Claims (12)

1.一种数位学习智慧识别证，其特征在于：识别证的一面设有校园管理系统，该识别证的另一面设有数位学习即时反馈系统，其中：

该智慧型识别证设有GPIO输入模组、GPIO输出模组与通讯模组；

该校园管理系统由闸道器、伺服器、云端、区域网路电脑、行动智慧型装置所组成，利用该智慧型识别证的通讯模组主动发射讯号，自动感应至闸道器之网路无线接收器，再透过WIFI或网路线连接至伺服器，再储存于云端的资料库中作运算管理、通报及资料整汇，再由云端的资料库中提取资料作大数据分析，最后再传送至学校各个管理阶层的区域网路电脑与老师或家长的行动智慧型装置；

该数位学习即时反馈系统由无线适配器、个人电脑、云端、区域网路电脑、行动智慧型装置所组成，该数位学习即时反馈系统设有复数个按键，利用该复数个按键输入序号透过无线适配器、个人电脑从云端下载数位学习即时反馈系统的软体使用。

2.如权利要求1所述之数位学习智慧识别证，其特征在于：该智慧型识别证的通讯模组可由蓝芽或RF或RFID无线射频辨视或NFC近距离无线通信自动感应至云端进行运算管理、通报及资料整汇。

3.如权利要求1所述之数位学习智慧识别证，其特征在于：该智慧型识别证在设置校园管理系统的该面上设有一学生证，该学生证设有学生的照片、姓名、班级、学号的基本资料。

4.如权利要求1所述之数位学习智慧识别证，其特征在于：该智慧型识别证在设置数位学习即时反馈系统的该面上设有一SOS求救按钮。

5.如权利要求1所述之数位学习智慧识别证，其特征在于：该智慧型识别证在设置数位学习即时反馈系统的该面上设有一无线通信指示灯号，该无线通信指示灯号可为绿色的LED。

6.如权利要求1所述之数位学习智慧识别证，其特征在于：该智慧型识别证在设置数位学习即时反馈系统的该面上设有供电的电池及低电压警示灯号，该低电压警示灯号可为红色的LED。

7.如权利要求1所述之数位学习智慧识别证，其特征在于：该智慧型识别证设有一振动感应侦测器，作为侦测识别证静置不动至所设定的时间后立即通报之用。

8.如权利要求1所述之数位学习智慧识别证，其特征在于：该智慧型识别证在设置数位学习即时反馈系统的该面上设有一蜂鸣器。

9.如权利要求1所述之数位学习智慧识别证，其特征在于：该智慧型识别证设有储值系统。

10.如权利要求1所述之数位学习智慧识别证，其特征在于：该智慧型识别证可以使用手机App设定参数。

11.如权利要求1所述之数位学习智慧识别证，其特征在于：该智慧型识别证设有一直式吊挂孔或一横式吊挂孔或直式与横式二吊挂孔，可供吊挂使用。

12.如权利要求1所述之数位学习智慧识别证，其特征在于：该行动智慧型装置可为智慧型手机。