CN110141846A - 一种网络智能型校园立定跳远测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网络智能型校园立定跳远测试系统包括立定跳远测试有效区域、智能硬件检测终端主机、云端服务器和教师客户端；智能硬件检测终端主机与云端服务器之间以及教师客户端与云端服务器之间均通过TCP/IP的方式进行通讯连接；所述立定跳远测试有效区域的内部设置有起跳线，所述立定跳远测试有效区域的一侧对应起跳线的位置处设置有挡板，所述立定跳远测试有效区域的另一侧对应挡板的位置处安装有激光雷达，本发明采用激光雷达测距测量学生立定跳远成绩，精度高达0.5cm，有效解决了传统测试方法的精度差的情况；采用激光测距技术，在起跳线上重叠一条激光测距线，只有起跳线有效范围内不被遮挡设备才允许学生进行测试。
Description
技术领域
本发明涉及立定跳远测试技术领域，具体为一种网络智能型校园立定跳远测试系统。
背景技术
学生立定跳远测试传统的方式多数是在地面画出刻度先人工的识别学生身份、读取记录成绩；随着社会发展又出现有立定跳远毯子，也就是一块地毯上面打印上刻度，也就是省去了在地面上画刻度的工作，同时移动方便，还是不够智能，不能解决替考、违规、耗费人力、测试误差大等痛点；而网络智能型校园立定跳远测试系统是结合激光雷达智能检测系统、网络控制系统在智能硬件和网络控制系统完美结合很好的实现替考、违规检测，系统自动智能检测省时省力并且精度高，有效的解决了传统测试方式的痛点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种网络智能型校园立定跳远测试系统，能够有效的防止出现替考、违规的现象，同时能够准确的对学生的成绩进行检测，省时省力，便于进行测试作业，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种网络智能型校园立定跳远测试系统包括立定跳远测试有效区域、智能硬件检测终端主机、云端服务器和教师客户端；
所述智能硬件检测终端主机与云端服务器之间以及教师客户端与云端服务器之间均通过TCP/IP的方式进行通讯连接；
所述立定跳远测试有效区域的内部设置有起跳线，所述立定跳远测试有效区域的一侧对应起跳线的位置处设置有挡板，所述立定跳远测试有效区域的另一侧对应挡板的位置处安装有激光雷达，所述激光雷达的侧面安装有伸缩支架，所述伸缩支架的顶端固定有智能硬件检测终端主机；
所述智能硬件检测终端主机的内部设置有主处理器、防作弊系统、通讯系统、测距检测系统、电源系统和人机交互模块，所述防作弊系统、通讯系统和测距检测系统分别与主处理器双向电连接，所述电源系统和人机交互模块的输出端均电连接主处理器的输入端；
所述防作弊系统内部包括图像抓拍模块和激光检测模块；
所述通讯系统包括以太网接口、WiFi接口和U盘接口。
作为本发明的一种优选技术方案，所述图像抓拍模块（13）包括设置在智能硬件检测终端主机上的摄像头，所述图像抓拍模块的内部搭载有图像处理技术和人脸识别技术；
所述激光检测模块为激光测距技术，所述激光测距技术为设置在起跳线2m上方处的激光测距射线。
作为本发明的一种优选技术方案，所述测距检测系统采用激光雷达测距技术，且激光雷达测距传感器采用的是YDLIDAR-X4型传感器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述人机交互模块采用支持多点触控的15寸电容触摸屏和扬声器组成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电源系统设置为24V直流电源。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）本发明采用激光雷达测距测量学生立定跳远成绩，精度高达0.5cm，有效解决了传统测试方法的精度差的情况；采用激光测距技术，在起跳线上重叠一条激光测距线，只有起跳线有效范围内不被遮挡设备才允许学生进行测试。
2）当出现踩线、压线等违规测试的情况能够及时检测、报警、提醒学生，确保了测试成绩的真实性，精准、有效的解决了人工测试时的违规判决复杂的情况；在学生身份识别上采用学生学号加人脸识别处理技术，学生通过刷卡或者手动方式录入学号后，系统会对学生进行人脸识别，并且和服务器端学生信息进行比对，如果不一致系统会自动报警，有效的解决了学生测试过程中的替考情况的发生，保证了测试的真实性和成绩的准确性。
3）在现在无纸化办公、计算机办公的大趋势下，如果采用传动的立定跳远测试方法，需要教师现场等级学生身份信息、人工判定成绩、人工记录成绩，在测试完成后需要将学生的信息再一个个的录入到电脑的系统中，使得整个工作过程任务繁琐、效率低、易出错等众多壁垒，而网络智能型校园立定跳远测试系统，在学生成绩测试完成后智能终端的硬件会通过网络主动将数据上传到服务器端，在后台服务器端进行数据的处理和存储，教师可以通过登录管理客户端，对学生信息进行一键下载、一键上传、本地存储、成绩修订等各项操作，有效的利用新技术、新方法解决以往立定跳远测试过程中存在的众多问题。
附图说明
图1为本发明智能检测终端设计框图；
图2为本发明系统框图；
图3为本发明使用场景图。
图中：1立定跳远测试有效区域、2起跳线、3挡板、4激光雷达、5智能硬件检测终端主机、6伸缩支架、7主处理器、8防作弊系统、9通讯系统、10测距检测系统、11电源系统、12人机交互模块、13图像抓拍模块、14激光检测模块、15以太网接口、16 WiFi接口、17 U盘接口、18云端服务器、19教师客户端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种网络智能型校园立定跳远测试系统，包括立定跳远测试有效区域1、智能硬件检测终端主机5、云端服务器18和教师客户端19；立定跳远测试有效区域1设置为宽度1.2m长度4米，足以满足立定跳远测试使用；
智能硬件检测终端主机5与云端服务器18之间以及教师客户端19与云端服务器18之间均通过TCP/IP的方式进行通讯连接；
立定跳远测试有效区域1的内部设置有起跳线2，立定跳远测试有效区域1的一侧对应起跳线2的位置处设置有挡板3，挡板3主要是激光雷达4用的测距挡板，激光雷达4到挡板的距离为1.2m，如果在1.2m以内有障碍遮挡也就是有物体在起跳线2上遮挡存在违规嫌疑系统自动报警提示，立定跳远测试有效区域1的另一侧对应挡板3的位置处安装有激光雷达4，激光雷达4的侧面安装有伸缩支架6，伸缩支架6的顶端固定有智能硬件检测终端主机5；智能硬件检测终端主机5，智能硬件检测终端主机5通过人机交互模块12和用户之间进行交互，学生在人机交互模块12内部的触摸屏上输入学号后，智能硬件检测终端主机5会将学号发送到云端服务器18上进行身份请求，云端服务器18会将学生的详细信息发送到智能硬件检测终端主机5，智能硬件检测终端主机5通过人机交互模块12内部的显示屏显示学生详细信息，然后启动拍照功能进行拍照，进行图像识别，如果身份合适失败系统会主动报警提示，防止替考作弊等行为，如果身份合适成功系统自动提示开始测试，学生便可到起跳线开始测试。
智能硬件检测终端主机5的内部设置有主处理器7、防作弊系统8、通讯系统9、测距检测系统10、电源系统11和人机交互模块12，防作弊系统8、通讯系统9和测距检测系统10分别与主处理器7双向电连接，电源系统11和人机交互模块12的输出端均电连接主处理器7的输入端；
防作弊系统8内部包括图像抓拍模块13和激光检测模块14；
通讯系统9包括以太网接口15、WiFi接口16和U盘接口17。
优选的：图像抓拍模块13包括设置在智能硬件检测终端主机5上的摄像头，图像抓拍模块13的内部搭载有图像处理技术和人脸识别技术；主要是将云端服务器18传输过来的学生信息和现场的被测学生进行身份的甄别，云端服务器18的数据是提前录入、采集到系统内的，现场采用的是高清摄像头加上图像图像处理技术和人脸识别技术，对学生的身份信息进行甄别，如果比对通过系统就会提示开始立定跳远测试，否则系统会自动的进行数据保存、报警提示错误信息，不允许测试。
激光检测模块14为激光测距技术，激光测距技术为设置在起跳线22m上方处的激光测距射线。 当有越线、压线情况系统自动提示报警，若果在这种情况下强行起跳系统不会给予成绩，直接判定无效测试，有效的防止测试过程的犯规情况。
优选的：测距检测系统10采用激光雷达测距技术，且激光雷达测距传感器采用的是YDLIDAR-X4型传感器。此传感器是一款360°二维测距产品，测距依据三角测距原理，相应速度快，测量精度高，通过激光雷达检测，软件建模加上算法处理实现精准的定位，然后依据起跳线作为计算参照点，进行跳远的距离计算。
优选的：人机交互模块12采用支持多点触控的15寸电容触摸屏和扬声器组成。用户可通过液晶屏的显示和触摸界面与系统进行数据、操控交互。同时系统支持USB鼠标、USB键盘、IC/ID卡刷卡刷卡输入方式。
优选的：电源系统11设置为24V直流电源。设备的供电采用的是220V/50Hz的交流市电进行供电，然后经过电源系统11将交流市电转换成24V直流电源，24V直流电源作为系统的主电源为整个系统供电。
在使用时：按照要求把设备安装在立定跳远测试有效区域1，然后学生在人机交互模块12内部的触摸屏上输入学号后，智能硬件检测终端主机5会将学号发送到云端服务器18上进行身份请求，云端服务器18会将学生的详细信息发送到智能硬件检测终端主机5，智能硬件检测终端主机5通过人机交互模块12内部的显示屏显示学生详细信息，然后启动拍照功能进行拍照，进行图像识别，如果身份合适失败系统会主动报警提示，防止替考作弊等行为，如果身份合适成功系统自动提示开始测试，学生便可到起跳线开始测试，学生每跳一次系统都会显示当前成绩，连跳三次后系统显示三组成绩，并将最佳成绩上报给云端服务器18进行学生成绩数据的存储处理，整个过程不需要教师手动记录、读数等工作，所有的繁琐工作都是由系统硬件检测系统完成。
本发明伸缩支架6方便调整智能硬件检测终端主机5的高度，提升设备在使用过程中的人性化操作，采用的激光检测模块14，在起跳线2上方2cm位置有激光测距射线，当有越线、压线情况系统自动提示报警，若果在这种情况下强行起跳系统不会给予成绩，直接判定无效测试，有效的防止测试过程的犯规情况。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种网络智能型校园立定跳远测试系统，其特征在于：包括立定跳远测试有效区域（1）、智能硬件检测终端主机（5）、云端服务器（18）和教师客户端（19）；
所述智能硬件检测终端主机（5）与云端服务器（18）之间以及教师客户端（19）与云端服务器（18）之间均通过TCP/IP的方式进行通讯连接；
所述立定跳远测试有效区域（1）的内部设置有起跳线（2），所述立定跳远测试有效区域（1）的一侧对应起跳线（2）的位置处设置有挡板（3），所述立定跳远测试有效区域（1）的另一侧对应挡板（3）的位置处安装有激光雷达（4），所述激光雷达（4）的侧面安装有伸缩支架（6），所述伸缩支架（6）的顶端固定有智能硬件检测终端主机（5）；
所述智能硬件检测终端主机（5）的内部设置有主处理器（7）、防作弊系统（8）、通讯系统（9）、测距检测系统（10）、电源系统（11）和人机交互模块（12），所述防作弊系统（8）、通讯系统（9）和测距检测系统（10）分别与主处理器（7）双向电连接，所述电源系统（11）和人机交互模块（12）的输出端均电连接主处理器（7）的输入端；
所述防作弊系统（8）内部包括图像抓拍模块（13）和激光检测模块（14）；
所述通讯系统（9）包括以太网接口（15）、WiFi接口（16）和U盘接口（17）。
2.根据权利要求1所述的一种网络智能型校园立定跳远测试系统，其特征在于：所述图像抓拍模块（13）包括设置在智能硬件检测终端主机（5）上的摄像头，所述图像抓拍模块（13）的内部搭载有图像处理技术和人脸识别技术；
所述激光检测模块（14）为激光测距技术，所述激光测距技术为设置在起跳线（2）2m上方处的激光测距射线。
3.根据权利要求1所述的一种网络智能型校园立定跳远测试系统，其特征在于：所述测距检测系统（10）采用激光雷达测距技术，且激光雷达测距传感器采用的是YDLIDAR-X4型传感器。
4.根据权利要求1所述的一种网络智能型校园立定跳远测试系统，其特征在于：所述人机交互模块（12）采用支持多点触控的15寸电容触摸屏和扬声器组成。
5.根据权利要求1所述的一种网络智能型校园立定跳远测试系统，其特征在于：所述电源系统（11）设置为24V直流电源。
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