CN111127686A - 校园学生活动大数据采集系统 - Google Patents

校园学生活动大数据采集系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及数据采集技术领域，具体公开了校园学生活动大数据采集系统，包括服务端、考勤端和学生端；学生端包括考勤识别单元和定位单元；考勤端用于读取考勤识别单元内的身份识别码，并将身份识别码上传至服务端；服务端用于根据学生档案中学生姓名对应的身份识别码和考勤端上传的身份识别码确定学生姓名并新增对应学生的考勤数据，当服务端新增到校考勤状态时，向定位单元发送关闭指令；当服务端新增离校考勤状态时，向定位单元发送开启指令；定位单元用于从服务端获取开启指令后，开启定位功能并获取位置信息发送至服务端；服务端还用于将位置信息存储至学生档案的位置数据中。采用本发明的技术方案能够进行统一的数据采集。

Description

校园学生活动大数据采集系统
技术领域
本发明涉及数据采集技术领域，特别涉及校园学生活动大数据采集系统。
背景技术
数字化时代背景下，校园管理同样需要向智能化方向迈进。无论校方、还是学生家长，都希望通过捕获学生的行为信息来了解学生是否在校、是否按时上课、是否按时回家等。学生作为一个特定的、庞大的社会群体，其轨迹行为具有很强的特殊性、规律性，在学校里的学生从进校、上课、离校等方面产生大量的数据，通过对海量学生轨迹数据的收集、清洗、提取和挖掘来获取有价值的信息，能为学生管理、校园管理、安全预警等工作提供决策依据。
但是现有的对于学生管理的系统种类繁多，例如，在学生活动数据的采集方面，学校主要是通过门禁系统的考勤打卡来了解学生的到校时间和离校时间，无法获得学生的准确定位；家长主要是通过为学生购买带有GPS定位功能的手表来了解学生的实时定位，这两者数据不互通，难以进行统一的数据采集。而且家长需要通过两个两套系统分别获知学生的考勤和具体定位，使用不便。
为此，需要一种能对学生的活动数据进行统一采集的系统。
发明内容
本发明提供了校园学生活动大数据采集系统，能够进行统一的数据采集。
为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
校园学生活动大数据采集系统，包括服务端、考勤端和学生端；
学生端包括考勤识别单元和定位单元；考勤识别单元内存储有身份识别码；
考勤端用于读取考勤识别单元内的身份识别码，并将身份识别码上传至服务端；
服务端内预存有每一学生的学生档案，学生档案包括学生姓名、和学生姓名对应的身份识别码、考勤数据以及位置数据；服务端用于根据学生档案中学生姓名对应的身份识别码和考勤端上传的身份识别码确定学生姓名并新增对应学生的考勤数据，考勤数据包括到校考勤状态和离校考勤状态；当服务端新增到校考勤状态时，向定位单元发送关闭指令；当服务端新增离校考勤状态时，向定位单元发送开启指令；定位单元用于从服务端获取开启指令后，开启定位功能并获取位置信息发送至服务端；服务端还用于将位置信息存储至学生档案的位置数据中。
基础方案原理及有益效果如下：
本方案中，通过考勤端在学生进出校园时读取考勤识别单元内的身份识别码，实现了考勤打卡的目的，通过定位单元能够获取学生的位置信息。本方案有效的实现了考勤数据和位置数据的整合，不再需要两套独立的系统。通过考勤数据和位置数据的充分采集后，形成学生活动的大数据，便于后期进行数据分析，提取有用信息。
由于中小学生在上课时通常是待在教室里，进行位置信息的获取意义不大，而且，还增加了学生端的耗电，降低了学生端的续航。本方案中，在学生离校时才获取位置信息，便于了解学生的位置，提高学生上学和放学途中的安全性。
进一步，所述考勤端还用于记录身份识别码的读取时间并上传至服务端；
考勤数据还包括校考勤时间和离校考勤时间；新增学生的考勤数据时，服务端用于获取该学生的考勤数据，基于到校考勤时间和离校考勤时间分析离当前身份识别码的读取时间最近一次的考勤状态，当最近一次的考勤状态为到校考勤状态时，服务端在考勤数据中新增一条离校考勤状态，并将当前身份识别码的读取时间作为离校考勤时间；当最近一次的考勤状态为离校考勤状态时，服务端在考勤数据中新增一条到校考勤状态，并将当前身份识别码的读取时间作为到校考勤时间。
通过身份识别码的读取时间，能快速确定学生考勤时是到校还是离校。
进一步，还包括家长端，服务端还用于将新增的离校考勤状态和离校时间或到校考勤状态和到校考勤时间发送至家长端。
便于家长及时知晓学生的是否按时到校，是否按时离校。
进一步，所述服务端还用于从每一学生的学生档案中获取考勤数据生成个人考勤报告并发送至家长端；个人考勤报告包括正常考勤天数、迟到次数和请假次数。
便于家长了解学生的整体考勤情况。
进一步，所述家长端还用于向服务端发送位置查询请求；服务端用于在接收位置查询请求后向从位置数据获取当前位置信息并发送至家长端。
便于家长知晓学生在上学或放学时所处的位置。
进一步，所述服务端还用于将位置信息按自然日进行分类并存储至位置数据中；服务端还用于从每一学生的学生档案中获取每日的位置信息，基于每日的位置信息生成每日的活动路线图；服务端还基于所有日期的活动路线图生成日常活动路线图；
服务端还用于在接收到定位单元发送的位置信息时，将位置信息与日常活动路线图进行匹配，判断是否匹配成功，如果未匹配成功，服务端还用于向家长端发送报警信息。
学生上学和放学的路线通常很规律，本优选方案中基于所有日期的活动路线图生成日常活动路线图，就能知晓学生上学和放学常走的路线，当学生偏离该路线时(也就是未匹配成功)，向家长端发送报警信息，便于家长及时了解学生的当前位置。如果学生遇到突发危险情况，家长也能够第一时间知晓。
进一步，还包括教师端，所述学生档案还包括所属班级和班主任姓名；服务端还用于从同一班级所有学生的学生档案中获取考勤数据生成班级考勤报告并发送至教师端。
便于教师了解全班学生的考勤情况。
进一步，所述教师端还用于向服务端发送定位请求，服务端用于在接收到定位请求后，向定位单元发送开启指令。
系统默认进入校园后定位单元不进行定位。但是遇到特殊情况时，教师也能发送定位请求，达到手动开启定位的目的，以便获知学生的位置信息。
进一步，所述定位请求包括请求教师姓名和定位学生姓名；服务端在接收到定位请求后还基于学生档案判断请求教师是否为定位学生的班主任，如果是，服务端向定位单元发送开启指令。
定位请求只能由学生的班主任发送，实现了权限的管理，避免无权限的教师随意的获取学生的位置信息。
进一步，所述考勤识别单元为RFID芯片，考勤端为RFID远程读卡器。
通过RFID芯片和RFID远程读卡器能实现远程打卡，与接触式打卡相比，更方便。
附图说明
图1为校园学生活动大数据采集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
如图1所示，本实施例的校园学生活动大数据采集系统，包括教师端、服务端、家长端、考勤端和学生端。学生端包括通信单元、考勤识别单元和定位单元。本实施例中，学生端采用智能学生卡，通信单元采用4G通信芯片，考勤识别单元采用RFID芯片，定位单元采用GPS定位芯片，4G通信芯片、RFID芯片和GPS定位芯片均集成在智能学生卡内。考勤识别单元内存储有身份识别码；本实施例中，每一学生对应有唯一的身份识别码。
考勤端设置在学校校门处，考勤端用于远程读取考勤识别单元内的身份识别码，并记录身份识别码的读取时间。考勤端与服务端通过有线网络连接；考勤端还用于将身份识别码和身份识别码的读取时间上传至服务端。本实施例中，考勤端采用RFID远程读卡器。
服务端采用自建服务器或者租用服务器，本实施例中采用租用的阿里云服务器。服务端内预存有每一学生的学生档案，学生档案包括学生姓名、和学生姓名对应的身份识别码、所属班级、班主任姓名、考勤数据以及位置数据。考勤数据包括到校考勤状态及到校考勤时间，离校考勤状态及离校考勤时间。服务端用于根据学生档案中学生姓名对应的身份识别码和考勤端上传的身份识别码确定学生姓名。
服务端还用于获取该学生的考勤数据，基于到校考勤时间和离校考勤时间分析离当前身份识别码的读取时间最近一次的考勤状态，当最近一次的考勤状态为到校考勤状态时，服务端在考勤数据中新增一条离校考勤状态，并将当前身份识别码的读取时间作为离校考勤时间。当最近一次的考勤状态为离校考勤状态时，服务端在考勤数据中新增一条到校考勤状态，并将当前身份识别码的读取时间作为到校考勤时间。当服务端新增到校考勤状态时，向定位单元发送关闭指令；当服务端新增离校考勤状态时，向定位单元发送开启指令。
定位单元通过通信单元与服务端无线连接。定位单元用于从服务端获取开启指令后，开启定位功能并获取位置信息发送至服务端；服务端还用于将位置信息按自然日进行分类并存储至学生档案的位置数据中。
家长端与服务端无线连接，家长端还用于向服务端发送位置查询请求；服务端用于在接收位置查询请求后向将当前位置信息发送至家长端。本实施例中，家长端为手机。
服务端还用于从每一学生的学生档案中获取每日的位置信息，基于每日的位置信息生成每日的活动路线图。服务端还基于所有日期的活动路线图生成日常活动路线图。服务端还用于将定位单元发送的位置信息与日常活动路线图进行匹配，判断是否匹配成功，如果未匹配成功，服务端还用于向家长端发送报警信息。
服务端用于将新增的离校考勤状态和离校时间或到校考勤状态和到校考勤时间发送至家长端。服务端还用于从每一学生的学生档案中获取考勤数据生成个人考勤报告并发送至家长端。本实施例中，个人考勤报告包括正常考勤天数、迟到次数和请假次数。
教师端与服务端无线连接，服务端还用于从同一班级所有学生的学生档案中获取考勤数据生成班级考勤报告并发送至教师端。教师端还用于向服务端发送定位请求。本实施例中，定位请求包括请求教师姓名和定位学生姓名；服务端在接收到定位请求后还基于学生档案判断请求教师是否为定位学生的班主任，如果是，服务端向定位单元发送开启指令。教师端为手机或电脑，本实施例中，教师端为电脑。
实施例二
本实施例的校园学生活动大数据采集系统，与实施例一的区别在于：日常活动路线图还包括家庭位置信息和上学时间。
服务端还用于在日常活动路线图生成之后，基于定位单元发送的位置信息与日常活动路线图中的家庭位置信息判断学生是否到家，如果到家，服务端还用于向定位单元发送关闭指令。服务端还用于在上学时间时，向定位单元发送开启指令。当学生平安到家后，不再有定位需求，关闭定位单元能减少能耗，增加续航。在学生上学时开启定位单元，便于家长及时了解学生的当前位置。如果学生遇到突发危险情况，家长也能够第一时间知晓。
实施例三
本实施例的校园学生活动大数据采集系统，与实施例二的区别在于：日常活动路线图还包括上学路线图和放学路线图。
服务端还基于个人考勤报告判断学生的迟到次数是否超过阈值，如果超过阈值，服务端获取该学生对应的日常活动路线图，基于上学路线图判断学生是否在上学途中逗留，如果是，服务端用于向家长端发送逗留提醒；如果没有，服务端用于向家长端发送提前出门提醒。便于家长对学生进行针对性管理，通过减少学生在上学途中的逗留或者提前出门，达到减少迟到的目的。
以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，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.校园学生活动大数据采集系统，其特征在于，包括服务端、考勤端和学生端；
学生端包括考勤识别单元和定位单元；考勤识别单元内存储有身份识别码；
考勤端用于读取考勤识别单元内的身份识别码，并将身份识别码上传至服务端；
服务端内预存有每一学生的学生档案，学生档案包括学生姓名、和学生姓名对应的身份识别码、考勤数据以及位置数据；服务端用于根据学生档案中学生姓名对应的身份识别码和考勤端上传的身份识别码确定学生姓名并新增对应学生的考勤数据，考勤数据包括到校考勤状态和离校考勤状态；当服务端新增到校考勤状态时，向定位单元发送关闭指令；当服务端新增离校考勤状态时，向定位单元发送开启指令；定位单元用于从服务端获取开启指令后，开启定位功能并获取位置信息发送至服务端；服务端还用于将位置信息存储至学生档案的位置数据中。
2.根据权利要求1所述的校园学生活动大数据采集系统，其特征在于：所述考勤端还用于记录身份识别码的读取时间并上传至服务端；
考勤数据还包括校考勤时间和离校考勤时间；新增学生的考勤数据时，服务端用于获取该学生的考勤数据，基于到校考勤时间和离校考勤时间分析离当前身份识别码的读取时间最近一次的考勤状态，当最近一次的考勤状态为到校考勤状态时，服务端在考勤数据中新增一条离校考勤状态，并将当前身份识别码的读取时间作为离校考勤时间；当最近一次的考勤状态为离校考勤状态时，服务端在考勤数据中新增一条到校考勤状态，并将当前身份识别码的读取时间作为到校考勤时间。
3.根据权利要求2所述的校园学生活动大数据采集系统，其特征在于：还包括家长端，服务端还用于将新增的离校考勤状态和离校时间或到校考勤状态和到校考勤时间发送至家长端。
4.根据权利要求3所述的校园学生活动大数据采集系统，其特征在于：所述服务端还用于从每一学生的学生档案中获取考勤数据生成个人考勤报告并发送至家长端；个人考勤报告包括正常考勤天数、迟到次数和请假次数。
5.根据权利要求4所述的校园学生活动大数据采集系统，其特征在于：所述家长端还用于向服务端发送位置查询请求；服务端用于在接收位置查询请求后向从位置数据获取当前位置信息并发送至家长端。
6.根据权利要求5所述的校园学生活动大数据采集系统，其特征在于：所述服务端还用于将位置信息按自然日进行分类并存储至位置数据中；服务端还用于从每一学生的学生档案中获取每日的位置信息，基于每日的位置信息生成每日的活动路线图；服务端还基于所有日期的活动路线图生成日常活动路线图；
服务端还用于在接收到定位单元发送的位置信息时，将位置信息与日常活动路线图进行匹配，判断是否匹配成功，如果未匹配成功，服务端还用于向家长端发送报警信息。
7.根据权利要求6所述的校园学生活动大数据采集系统，其特征在于：还包括教师端，所述学生档案还包括所属班级和班主任姓名；服务端还用于从同一班级所有学生的学生档案中获取考勤数据生成班级考勤报告并发送至教师端。
8.根据权利要求7所述的校园学生活动大数据采集系统，其特征在于：所述教师端还用于向服务端发送定位请求，服务端用于在接收到定位请求后，向定位单元发送开启指令。
9.根据权利要求8所述的校园学生活动大数据采集系统，其特征在于：所述定位请求包括请求教师姓名和定位学生姓名；服务端在接收到定位请求后还基于学生档案判断请求教师是否为定位学生的班主任，如果是，服务端向定位单元发送开启指令。
10.根据权利要求9所述的校园学生活动大数据采集系统，其特征在于：所述考勤识别单元为RFID芯片，考勤端为RFID远程读卡器。
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