CN110390617A - 一种基于物联网的校园监控管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及校园管理技术领域，具体为一种基于物联网的校园监控管理系统，包括用户终端和服务器，所述用户终端包括学生终端和教师终端，所述教师终端用于考勤时，当用户终端之间的距离小于组网距离时，自动构建考勤网络，并统计考勤网络内学生终端的实际数量和终端标识表上传至服务器，所述服务器用于将终端标识表与全部标识进行比对生成考勤信息表；所述教师终端还用于考勤网络内学生终端的实际数量发生变化时，将变化的学生终端的终端标识上传至服务器，所述服务器用于根据终端标识对学生进行标记。采用本方案能够对学生进行自动考勤，并能及时的发现学生早退的情况。

Description

一种基于物联网的校园监控管理系统
技术领域
本发明涉及校园管理技术领域，具体为一种基于物联网的校园监控管理系统。
背景技术
在校园中，无论是为了便于学校进行管理，还是为了保障学生的安全，考勤都是必不可少的。因此而存在多种的考勤方式，传统的考勤方式主要是花名册点名，教师在教学中任一时刻进行点名，现代的考勤方式有打卡考勤、指纹考勤等，每个教室设置考勤装置，学生到达教室时，主动进行考勤，上述两种方式都需要教师或者学生主动进行考勤，需要占用教师和学生的部分学习时间，同时考勤的时间比较单一，只能对考勤时间存在的学生进行考勤，对于学生迟到、早退的情况并不能进行监测。
发明内容
本发明意在提供一种基于物联网的校园监控管理系统，能够对学生进行自动考勤，并能及时的发现学生早退的情况。
本发明提供基础方案：一种基于物联网的校园监控管理系统，包括用户终端和服务器，所述用户终端包括学生终端和教师终端，所述教师终端用于考勤时，当用户终端之间的距离小于组网距离时，自动构建考勤网络，并统计考勤网络内学生终端的实际数量和终端标识表上传至服务器，所述服务器用于将终端标识表与全部标识进行比对生成考勤信息表；
所述教师终端还用于考勤网络内学生终端的实际数量发生变化时，将变化的学生终端的终端标识上传至服务器，所述服务器用于根据终端标识对学生进行标记。
名词说明：考勤网络指当某一用户终端与另一用户终端之间的距离小于组网距离时，两用户终端之间构建联系，在考勤时，教师终端与若干学生终端之间构建联系即为考勤网络，考勤网络包括终端数量和终端标识表，其中终端数量包括教师终端和学生终端的数量，终端标识为每个用户终端都有唯一的标识，终端标识表为当前课程实到学生的学生终端的终端标识，全部标识为当前课程的选课学生的学生终端的终端标识。
基础方案的工作原理及有益效果：为了加强对学生的管理，考勤是目前最行之有效的办法，当教师需要进行考勤时，教师启动教师终端或启动组网信号，与教师终端之间距离小于组网距离的若干学生终端与该教师终端自动构建考勤网络，此时考勤网络内学生终端的实际数量即为当前课堂内的实际学生人数，根据当前课程内的学生终端的终端标识表和全部标识进行比对，终端标识表即代表实到学生，全部标识即代表应到学生，对比两者即得出当前时刻缺勤学生的终端标识，由此得出缺勤学生的学生信息，从而生成考勤信息表。
当构建考勤网络后，实际数量应当保持不变，当存在学生早退的情况时，实际数量会减少，即发生变化，此时将减少的学生终端的终端标识上传至服务器，服务器根据终端标识查询对应的学生信息进行标记早退，将学生信息反馈给教师终端，即教师通过教师终端能够明确得知哪位学生早退，及时向其询问发生什么情况；同理，当存在学生迟到的情况时，实际数量会增加，即发生变化，此时将增加的学生终端对应的学生信息标记迟到，将学生信息反馈给教师终端，教师通过教师终端能够注意迟到的学生，督促其尽快进入学习状态。
通过自动构建考勤网络，实现对学生考勤的自动管理，从而避免早退的情况，以及在学生迟到后，促使学生尽快进入学习状态。
进一步，当所述实际数量增加时，所述服务器用于根据终端标识将该学生标记为迟到，并更新实际数量和考勤信息表。有益效果：当存在学生迟到的情况时，即实际数量会增加，及时更新实际数量，便于后续能够及时发现实际数量发生变化，对学生进行自动考勤，更新考勤信息表，便于后续对当前课程的考勤情况进行查看。
进一步，当所述实际数量减少时，所述服务器用于根据终端标识将该学生标记为早退，并更新实际数量和考勤信息表。有益效果：当存在学生早退的情况时，即实际数量会减少，及时更新实际数量，便于对后续迟到或早退的学生进行考勤，更新考勤信息表，便于后续对当前课程的考勤情况进行查看。
进一步，所述服务器用于根据终端标识筛选出该学生的学生信息反馈给教师终端。有益效果：由于终端标识为每个用户终端都有唯一的标识，即代表终端标识、学生、学生信息存在唯一的对应关系，根据终端标识便能筛选出与之对应的学生信息，将学生信息反馈给教师终端，便于教师督促迟到的学生尽快进入学习状态，以及及时拦截早退的学生。
进一步，还包括采集终端，所述采集终端用于采集学生的面部信息，所述服务器用于当实际数量减少时，启动采集终端，并根据采集终端采集的面部信息筛选出学生信息反馈给教师终端。有益效果：当实际数量减少时，即代表有学生早退，此时通过采集终端采集走廊上的学生的面部信息，并与服务器中预存的全部学生面部信息进行对比，筛选出与面部信息对应的学生信息反馈给教师终端。通过面部识别筛选出早退学生的学生信息，与根据终端标识筛选出早退学生的学生信息相比，能够直观的得知早退学生的面貌，便于教师直接拦截早退学生。
进一步，所述考勤信息表包括应到学生标识、实到学生标识、迟到学生标识、早退学生标识。
名词说明：应到学生标识即当前课程的全部选课学生的终端标识，实到学生标识即终端标识表中记录的终端标识，迟到学生标识即标记为迟到的学生的终端标识，早退学生标识即标记为早退的学生的终端标识。
进一步，所述服务器用于课程结束时，根据考勤信息表生成考勤统计表，所述考勤统计表包括应到学生数量、实到学生数量、迟到学生数量、早退学生数量。
名词说明：应到学生数量为应到学生标识的数量，即全部选课学生的数量；实到学生数量为实到学生标识的数量，即考勤时实际学生的数量；迟到学生数量为迟到学生标识的数量，即迟到学生的数量；早退学生数量为早退学生标识的数量，即早退学生的数量。
有益效果：通过考勤统计表直观的展示当前课程的考勤情况，便于学校查看及统计考勤数据。
进一步，所述学生终端用于上传请假信息，所述教师终端用于上传对请假信息的审批信息，所述服务器用于当审批信息为批准时，将该学生标记为请假。有益效果：学生需要请假时，通过学生终端上传请假信息，教师在查看请假信息后决定是否批准，在教师批准的情况下，将该学生标记为请假。
进一步，所述请假信息包括请假时间段，所述服务器用于仅在请假时间段内将该学生标记为请假，所述考勤信息表还包括请假学生标识，所述考勤统计表还包括请假学生数量。有益效果：请假信息中包括请假时间段，在请假时间段内都应当将该学生标记为请假，但是也仅在该请假时间段内请假，对于请假的学生在进行考勤应当单独进行统计，即考勤信息表还包括请假学生标识，考勤统计表还包括请假学生数量。
进一步，所述学生终端由学生随身携带，所述学生终端还用于采集学生的身体监测数据，并在身体监测数据出现异常时，在其他用户终端与该学生终端之间距离小于预警距离时，自动构建急救网络；并向急救网络内的其他用户终端发送急救信息；并统计急救网络内的终端标识生成急救标识表上传至服务器。有益效果：当某学生的身体监测数据出现异常时，即代表该学生的身体可能出现问题，需要紧急救助，自动构建该学生的学生终端与距离较近的其他用户终端的急救网络，向急救网络中的其他用户终端发送急救信息，即向周围的学生或教师请求帮助，将急救网络中的终端标识上传至服务器，便于该学生的班主任能够向其他用户终端的学生或教师询问情况，实时了解学生的身体状况。
附图说明
图1为本发明一种基于物联网的校园监控管理系统实施例一的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例一
一种基于物联网的校园监控管理系统，如附图1所示，包括用户终端和服务器，用户终端包括学生终端和教师终端，教师终端包括教师组网模块、信息统计模块、变化统计模块，学生终端包括学生组网模块，学生终端由学生随身携带，服务器包括数据库、标识对比模块、变化标记模块、信息筛选模块、数据统计模块，数据库中存储有全部标识、终端标识与学生信息联系表、全部学生信息。全部标识为选择当前课程的全部学生的学生终端的终端标识；终端标识与学生信息联系表为终端标识与学生信息一一对应的信息表；全部学生信息为全校所有学生的个人信息包括学生姓名、专业班级、学生图像。
教师终端，用于获取教师的课程开始信号，并在获取后，教师组网模块发送组网信号，当用户终端与教师终端的距离小于组网距离(组网距离为2米)时，用户终端接收组网信号，若用户终端为学生终端，则学生组网模块发送组网信号，若用户终端为教师终端，则教师组网模块发送组网信号，接收到该组网信号的用户终端自动构建考勤网络，此时考勤网络包括至少一个教师终端和若干学生终端。在本实施例中，假设某一课程的选课学生有10人，教师有1人(后续为了便于理解，沿用该假设的数据)，若该课程全勤，则此时的考勤网络包括1个教师终端和10个学生终端。
学生终端，用于构建考勤网络后，学生组网模块向教师终端发送终端标识(终端标识为每个学生终端唯一的标识)。信息统计模块，还用于统计考勤网络内的学生终端的终端标识生成终端标识表，并统计学生终端的终端标识的实际数量，并将实际数量和终端标识表上传至服务器(若该课程考勤时，仅有5位同学，则构建的考勤网络包括1个教师终端和5个学生终端，此时的终端标识表为5个学生终端的终端标识，实际数量为5)。
标识对比模块，用于接收终端标识表，并从数据库中获取全部标识(全部标识为选择当前课程的全部学生的学生终端的终端标识)，将终端标识表与全部标识进行对比生成考勤信息表，考勤信息表包括应到学生标识、实到学生标识、迟到学生标识、早退学生标识，此时生成的考勤信息表包括应到学生标识(应到学生标识为全部标识中的终端标识，即10个终端标识)、实到学生标识(实到学生标识为终端标识表中的终端标识，即5个终端标识)。
当考勤网络内的学生终端的实际数量增加时，变化统计模块生成增加信号，并将增加信号和增加的学生终端的终端标识上传至服务器。变化标记模块，用于根据增加信号将该终端标识标记为迟到，并更新实际数量(此时实际数量更新为6)，并更新考勤信息表，此时更新后的考勤信息表包括应到学生标识(应到学生标识为全部标识中的终端标识，即10个终端标识)、实到学生标识(实到学生标识为终端标识表中的终端标识，即5个终端标识)、迟到学生标识(迟到学生标识为增加的学生终端的终端标识)。
当考勤网络内的学生终端的实际数量减少时，变化统计模块生成减少信号，并将减少信号和减少的学生终端的终端标识上传至服务器。变化标记模块，用于根据减少信号将该终端标识标记为早退，并更新实际数量(此时实际数量更新为4)，并更新考勤信息表，此时更新后的考勤信息表包括应到学生标识(应到学生标识为全部标识中的终端标识，即10个终端标识)、实到学生标识(实到学生标识为终端标识表中的终端标识，即5个终端标识)、早退学生标识(早退学生标识为减少的学生终端的终端标识)、旷课学生标识(旷课学生标识为全部标识中未出现的终端标识)。
信息筛选模块，用于接收增加(或减少)的学生终端的终端标识，并从数据库中获取终端标识与学生信息联系表，并根据终端标识与学生信息联系表、终端标识从全部学生信息中筛选出与该终端标识对应的学生的学生信息发送给教师终端供教师查看，此时的学生信息包括学生姓名、专业班级、学生图像。
当课程结束时，教师终端，用于获取教师的课程结束信号，并发送给服务器。数据统计模块，用于接收课程结束信号后，从数据库中获取考勤信息表，并根据考勤信息表生成考勤统计表反馈给教师终端。考勤统计表包括应到学生数量、实到学生数量、迟到学生数量、早退学生数量、旷课学生数量(若早退和迟到各有1人，则应到学生数量为10人、实到学生数量为5人、迟到学生数量为1人、早退学生数量为1人、旷课学生数量为3人)。
当学生想要请假时，学生终端用于上传学生的请假信息，请假信息包括请假时间段、请假理由。教师终端用于上传教师对请假信息的审批信息，审批信息包括批准(同意学生请假)或退回(不同意学生请假)。变化标记模块，用于接收审批信息后，当审批信息为批准时，将该学生终端的终端标识在请假时间段内标记为请假。考勤信息表还包括请假学生标识(请假学生标识为请假的学生的学生终端的终端标识)，考勤统计表还包括请假学生数量(若早退、迟到和请假各有1人，则应到学生数量为10人、实到学生数量为5人、迟到学生数量为1人、早退学生数量为1人、旷课学生数量为2人、请假学生数量为1人)。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于：还包括两个采集终端，采集终端位于走廊外，分别用于拍摄教室前、后门的进出情况。
当考勤网络内的学生终端的实际数量减少时，变化统计模块还用于将减少信号发送给采集终端，采集终端用于接收减少信号后，采集学生的面部信息，并将面部信息上传至服务器。信息筛选模块，还用于接收面部信息后，从数据库中筛选出学生图像与面部信息对应的学生信息反馈给教师终端。
实施例三
本实施例与实施例二的不同之处在于：学生终端，还包括身体监测模块、急救统计模块，服务器还包括急救通知模块。
身体监测模块，用于实时采集学生的身体监测数据，并在身体监测数据出现异常时，发送组网信号，当用户终端与学生终端的距离小于预警距离(预警距离为5米)时，用户终端，用于接收组网信号，接收到组网信号的用户终端与学生终端自动构建急救网络。身体监测模块，还用于构建急救网络后，向急救网络内的其他用户终端(即除该学生终端的其余用户终端)发送急救信息。同时急救统计模块，用于统计急救网络内的用户终端的终端标识，并生成急救标识表上传至服务器。急救通知模块，用于从数据库中筛选与该学生终端的终端标识对应的学生信息，并根据学生信息将急救标识表发送给该学生的班主任。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种基于物联网的校园监控管理系统，包括用户终端和服务器，所述用户终端包括学生终端和教师终端，其特征在于：所述教师终端用于考勤时，当用户终端之间的距离小于组网距离时，自动构建考勤网络，并统计考勤网络内学生终端的实际数量和终端标识表上传至服务器，所述服务器用于将终端标识表与全部标识进行比对生成考勤信息表；
所述教师终端还用于考勤网络内学生终端的实际数量发生变化时，将变化的学生终端的终端标识上传至服务器，所述服务器用于根据终端标识对学生进行标记。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的校园监控管理系统，其特征在于：当所述实际数量增加时，所述服务器用于根据终端标识将该学生标记为迟到，并更新实际数量和考勤信息表。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的校园监控管理系统，其特征在于：当所述实际数量减少时，所述服务器用于根据终端标识将该学生标记为早退，并更新实际数量和考勤信息表。
4.根据权利要求2或3所述的基于物联网的校园监控管理系统，其特征在于：所述服务器用于根据终端标识筛选出该学生的学生信息反馈给教师终端。
5.根据权利要求3所述的基于物联网的校园监控管理系统，其特征在于：还包括采集终端，所述采集终端用于采集学生的面部信息，所述服务器用于当实际数量减少时，启动采集终端，并根据采集终端采集的面部信息筛选出学生信息反馈给教师终端。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的校园监控管理系统，其特征在于：所述考勤信息表包括应到学生标识、实到学生标识、迟到学生标识、早退学生标识。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的校园监控管理系统，其特征在于：所述服务器用于课程结束时，根据考勤信息表生成考勤统计表，所述考勤统计表包括应到学生数量、实到学生数量、迟到学生数量、早退学生数量。
8.根据权利要求7所述的基于物联网的校园监控管理系统，其特征在于：所述学生终端用于上传请假信息，所述教师终端用于上传对请假信息的审批信息，所述服务器用于当审批信息为批准时，将该学生标记为请假。
9.根据权利要求8所述的基于物联网的校园监控管理系统，其特征在于：所述请假信息包括请假时间段，所述服务器用于仅在请假时间段内将该学生标记为请假，所述考勤信息表还包括请假学生标识，所述考勤统计表还包括请假学生数量。
10.根据权利要求9所述的基于物联网的校园监控管理系统，其特征在于：所述学生终端由学生随身携带，所述学生终端还用于采集学生的身体监测数据，并在身体监测数据出现异常时，在其他用户终端与该学生终端之间距离小于预警距离时，自动构建急救网络；并向急救网络内的其他用户终端发送急救信息；并统计急救网络内的终端标识生成急救标识表上传至服务器。
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