CN111385740A - 一种基于移动网络的学生卡定位系统及其定位、求救方法 - Google Patents

一种基于移动网络的学生卡定位系统及其定位、求救方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于移动网络的学生卡定位系统，包括学生卡、云服务器与接收终端，所述云服务器分别与所述学生卡、所述接收终端网络相连所述学生卡内设有定位模块、GPRS模块、MCU模块，所述MCU模块分别与所述定位模块、所述GPRS模块电连接。本发明的还公开了一种基于移动网络的学生卡定位方法与基于移动网络的学生卡求救方法。本发明的一种基于移动网络的学生卡定位系统及其定位、求救方法通过云服务器对学生卡进行实时管理，按照接收终端的需求，获取对应学生卡的信息以提供实时位置的管控，通过MCU模块对位置信息的处理，使云服务器的负载更低，从而使云服务器的运作速度更快。

Description

一种基于移动网络的学生卡定位系统及其定位、求救方法
技术领域
本发明属于学生卡定位技术领域，具体地说，涉及一种基于移动网络的学生卡定位系统及其定位、求救方法。
背景技术
学生卡是学生的标志，而在这一基础上，延伸处智能学生卡，使学生卡的作用更为方便，主要用于坐车、付款、打电话等功能，但随着社会的发展，对学生安全的隐患也越来越多，尤其是社会上对学生存在的各种诱惑，往往会促使学生发生逃课、早退等陋习，使学生在上课时间却流连于社会环境中，容易发生危害学生的安全问题，因此，基于对学生的安全需求，家长可以按需求获取学生的位置，以获取学生是否有按时上学的情况存在；除此之外，智能学生卡虽然提供了打电话功能，甚至部分学生卡还有一键报警的功能存在，但均不能将定位信息在报警的时候同时发送至报警单位，影响救援。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题在于提供一种基于移动网络可以按照需求获取学生位置信息，同时能够在学生遇到安全问题报警时同步将定位数据发送出去的学生卡定位系统及其定位、求救方法。
本发明提供的解决上述技术问题的技术方案为：
一种基于移动网络的学生卡定位系统，包括学生卡、云服务器与接收终端，所述云服务器分别与所述学生卡、所述接收终端网络相连所述学生卡内设有定位模块、GPRS模块、MCU模块，所述MCU模块分别与所述定位模块、所述GPRS模块电连接，所述云服务器包括处理模块、数据收发模块，所述处理模块与所述数据收发模块电连接，所述接收终端设有控制模块、显示模块、需求收发模块，所述控制模块分别与所述显示模块、所述需求收发模块电连接，所述GPRS模块与所述数据收发模块网络相连，所述数据收发模块与所述需求收发模块网络相连。
具体的，所述定位模块包括WIFI模块、GPS模块与BD模块，所述WIFI模块、所述GPS模块与所述BD模块分别与所述MCU模块电连接。
具体的，所述学生卡内设有电源模块，所述电源模块分别为所述定位模块、所述GPRS模块与所述MCU模块供能。
具体的，所述学生卡上还设有求救按键，所述求救按键与所述MCU模块电性连接，所述云服务器上设有报警模块，所述报警模块与所述处理模块电性相连。
具体的，所述GPRS模块基于SIM卡实现网络通信，所述接收终端为手机或电脑。
本发明提供的解决上述技术问题的另一技术方案为：
一种基于移动网络的学生卡定位方法，应用于如上述的一种基于移动网络的学生定位系统，包括如下步骤：
需求接收，接收终端的控制模块通过需求收发模块发出需求数据到云服务器，由数据收发模块接收并传输至处理模块；
需求解析，处理模块对需求数据进行解析，确定对应的学生卡，并通过数据收发模块向对应的学生卡发出定位要求；
启动定位，学生卡的GPRS模块接收到云服务器发来的定位要求后，将定位要求传输至MCU模块，MCU模块启动定位模块进行定位，获取学生卡所在的位置信息，当定位模块定位失败时，通过GPRS模块进行基站定位，获取位置信息；
定位解析，定位模块获取到位置信息发送至MCU模块，MCU模块对位置信息进行解析，将其转换成对应的定位数据，并通过GPRS模块将定位数据传输至云服务器；
定位发送，云服务器的数据收发模块将收到的定位数据传输至处理模块，由处理模块进行判定对应的接收终端，最终通过数据收发模块将定位数据传输至对应的接收终端；
定位显示，接收终端的需求收发模块接收到定位数据后，将其传输至控制模块，控制模块将定位数据通过显示模块进行显示。
具体的，所述启动定位步骤中，所述定位模块的定位优先级为WIFI模块>GPS模块>BD模块。
本发明提供的解决上述技术问题的又一技术方案为：
一种基于移动网络的学生卡求救方法，应用于如上述的一种基于移动网络的学生定位系统，包括如下步骤：
启动求救，通过按压学生卡上设置的求救按键，MCU模块将识别为求救状态，MCU模块将直接启动定位模块进行持续定位，在定位模块启动的基础上同步的启动GPRS模块进行基站定位，以持续获取学生卡所在的位置信息；
定位解析，定位模块将持续获取到位置信息稳定的发送至MCU模块，MCU模块对位置信息进行解析，将其转换成对应的定位数据并对定位数据标注紧急状态，然后通过GPRS模块将定位数据传输至云服务器；
定位发送，云服务器的数据收发模块将收到的定位数据传输至处理模块，处理模块识别到标注有紧急状态的定位数据时，首先启动报警模块，利用定位数据进行报警，然后由处理模块进行判定对应的接收终端并通过数据收发模块将定位数据传输至对应的接收终端；
定位显示，接收终端的需求收发模块接收到标注紧急状态的定位数据后，将其传输至控制模块，控制模块将定位数据通过显示模块进行显示并标注紧急标志；
信号解除，当求救时间结束后，接收终端通过控制模块控制需求收发模块发出事件停止信号给云服务器，云服务器的处理模块停止报警行为并通过数据收发模块向学生卡发送停止定位信号，学生卡的GPRS模块接收到停止定位信号后，MCU模块停止定位模块的持续定位工作。
具体的，所述启动求救步骤中，定位模块中的WIFI模块、GPS模块与BD模块同时启动，以获取更为精准的位置信息。
本发明具有以下有益效果：通过云服务器对学生卡进行实时管理，按照接收终端的需求，获取对应学生卡的信息以提供实时位置的管控，通过MCU模块对位置信息的处理，使云服务器的负载更低，从而使云服务器的运作速度更快，更能将数据实时传输，也使得云服务器能够更为及时的处理学生求救信息，及时将定位数据发送出去进行报警，使学生救援活动能够更为顺畅的进行。
附图说明
图1为本发明一种基于移动网络的学生卡定位系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
本发明实施例的一种基于移动网络的学生卡定位系统如图1所示，包括学生卡、云服务器与接收终端，所述云服务器分别与所述学生卡、所述接收终端网络相连所述学生卡内设有定位模块、GPRS模块、MCU模块，所述MCU模块分别与所述定位模块、所述GPRS模块电连接，所述云服务器包括处理模块、数据收发模块，所述处理模块与所述数据收发模块电连接，所述接收终端设有控制模块、显示模块、需求收发模块，所述控制模块分别与所述显示模块、所述需求收发模块电连接，所述GPRS模块与所述数据收发模块网络相连，所述数据收发模块与所述需求收发模块网络相连。具体的，所述GPRS模块基于SIM卡实现网络通信，所述接收终端为手机或电脑。基于移动2G网络，使整个学生卡能够持续保持稳定的信号，继而保证数据传输的稳定性，云服务器连接于网络中，可以直接对接任何智能终端设备，优选的采用手机，因手机可随身携带，因此，更易于需求的发送与接收。在学生卡中集合MCU模块，使其能够对数据提前进行解析，以保证云服务器的解析任务不会过重，从而保证云服务器的持续、稳定的运作。此外，经过解析后的数据在传输过程中也不易于失真，影响定位的准确性。
具体的，所述定位模块包括WIFI模块、GPS模块与BD模块，所述WIFI模块、所述GPS模块与所述BD模块分别与所述MCU模块电连接。一般情况下，如若学生卡周边有移动公司提供的WIFI网络，则优选使用WIFI网络定位，能够使位置更为精确，当没有移动公司提供的WIFI网络存在的则通过GPS模块定位，当GPS信号弱时，则启动BD模块进行定位，BD模块为北斗定位模块。
具体的，所述学生卡内设有电源模块，所述电源模块分别为所述定位模块、所述GPRS模块与所述MCU模块供能。进而保证学生卡能够自行运作，优选的采用纽扣电池，以保证学生卡的体积不用过大。
具体的，所述学生卡上还设有求救按键，所述求救按键与所述MCU模块电性连接，所述云服务器上设有报警模块，所述报警模块与所述处理模块电性相连。当学生按紧求救按键超过3秒时将启动求救，学生卡求救时不会有任何异样，但将持续不断的获取位置信息并发送出去，以保证实时的位置确定，同时求救信息无法直接在学生卡上取消，避免求救信号被中断。
本发明还提供了应用于如上述的一种基于移动网络的学生定位系统的一种基于移动网络的学生卡定位方法，包括如下步骤：
需求接收，接收终端的控制模块通过需求收发模块发出需求数据到云服务器，由数据收发模块接收并传输至处理模块；家长可以通过与学生卡绑定的手机号或者账户名登陆对应的手机app或电脑程序进行查看定位信息，当登陆或者点击定位刷新时，将向云服务器发出需求数据。
需求解析，处理模块对需求数据进行解析，确定对应的学生卡，并通过数据收发模块向对应的学生卡发出定位要求；因手机号或者账号与对应学生卡一对一半丁，因此，处理模块的对比工作量低，节约云服务器的运作效能。
启动定位，学生卡的GPRS模块接收到云服务器发来的定位要求后，将定位要求传输至MCU模块，MCU模块启动定位模块进行定位，获取学生卡所在的位置信息，当定位模块定位失败时，通过GPRS模块进行基站定位，获取位置信息；GPRS模块为SIM卡，可以直接与移动2G网络相连，传输方便稳定。
定位解析，定位模块获取到位置信息发送至MCU模块，MCU模块对位置信息进行解析，将其转换成对应的定位数据，并通过GPRS模块将定位数据传输至云服务器；所述定位模块的定位优先级为WIFI模块>GPS模块>BD模块。一般定位时，只需采用一种定位方法，以提高学生卡中电源模块的持续时间。
定位发送，云服务器的数据收发模块将收到的定位数据传输至处理模块，由处理模块进行判定对应的接收终端，最终通过数据收发模块将定位数据传输至对应的接收终端；由于MCU已经将位置信息解析成定位数据，因此，云服务器无需再次解析，可直接将数据传输即可。
定位显示，接收终端的需求收发模块接收到定位数据后，将其传输至控制模块，控制模块将定位数据通过显示模块进行显示。从而使家长能够获得学生的实时位置，以判断其是否在学校上课，或者是否放学已回到家。
本发明又提供了应用于如上述一种基于移动网络的学生定位系统的一种基于移动网络的学生卡求救方法，包括如下步骤：
启动求救，通过按压学生卡上设置的求救按键，MCU模块将识别为求救状态，MCU模块将直接启动定位模块进行持续定位，在定位模块启动的基础上同步的启动GPRS模块进行基站定位，以持续获取学生卡所在的位置信息；求救按键一旦激活，MCU模块将会不断启动定位，定位间隔时间为1~20分钟，一般均设定为10分钟一次定位，以保证位置信息变化能够实时获得，此时，定位模块中的WIFI模块、GPS模块与BD模块同时启动，以获取更为精准的位置信息。
定位解析，定位模块将持续获取到位置信息稳定的发送至MCU模块，MCU模块对位置信息进行解析，将其转换成对应的定位数据并对定位数据标注紧急状态，然后通过GPRS模块将定位数据传输至云服务器；此时对于学生卡的电源模块压力较大，一般如果求救信号超过5小时，则可能导致学生卡停电而停止定位数据提供。
定位发送，云服务器的数据收发模块将收到的定位数据传输至处理模块，处理模块识别到标注有紧急状态的定位数据时，首先启动报警模块，利用定位数据进行报警，然后由处理模块进行判定对应的接收终端并通过数据收发模块将定位数据传输至对应的接收终端；云服务器会将学生卡发送过来的每个定位数据均发送至报警处理的单位，由其快速出警，此外，也会发给家长进行告知。
定位显示，接收终端的需求收发模块接收到标注紧急状态的定位数据后，将其传输至控制模块，控制模块将定位数据通过显示模块进行显示并标注紧急标志；一般情况下，紧急标志以红色为主，即显示模块的显示区域发出红光，以提醒该定位数据属于求救状态的定位数据，进而提醒家长重视。
信号解除，当求救时间结束后，接收终端通过控制模块控制需求收发模块发出事件停止信号给云服务器，云服务器的处理模块停止报警行为并通过数据收发模块向学生卡发送停止定位信号，学生卡的GPRS模块接收到停止定位信号后，MCU模块停止定位模块的持续定位工作。只有当家长将信号解除后，求救才停止，保证了求救信号不会被中断，此外，也要求家长对学生的关注程度要更高。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于移动网络的学生卡定位系统，包括学生卡、云服务器与接收终端，所述云服务器分别与所述学生卡、所述接收终端网络相连，其特征在于：所述学生卡内设有定位模块、GPRS模块、MCU模块，所述MCU模块分别与所述定位模块、所述GPRS模块电连接，所述云服务器包括处理模块、数据收发模块，所述处理模块与所述数据收发模块电连接，所述接收终端设有控制模块、显示模块、需求收发模块，所述控制模块分别与所述显示模块、所述需求收发模块电连接，所述GPRS模块与所述数据收发模块网络相连，所述数据收发模块与所述需求收发模块网络相连。
2.根据权利要求1所述的学生卡定位系统，其特征在于：所述定位模块包括WIFI模块、GPS模块与BD模块，所述WIFI模块、所述GPS模块与所述BD模块分别与所述MCU模块电连接。
3.根据权利要求2所述的学生卡定位系统，其特征在于：所述学生卡内设有电源模块，所述电源模块分别为所述定位模块、所述GPRS模块与所述MCU模块供能。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的学生卡定位系统，其特征在于：所述学生卡上还设有求救按键，所述求救按键与所述MCU模块电性连接，所述云服务器上设有报警模块，所述报警模块与所述处理模块电性相连。
5.根据权利要求4所述的学生卡定位系统，其特征在于：所述GPRS模块基于SIM卡实现网络通信，所述接收终端为手机或电脑。
6.一种基于移动网络的学生卡定位方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5所述的一种基于移动网络的学生定位系统，包括如下步骤：
需求接收，接收终端的控制模块通过需求收发模块发出需求数据到云服务器，由数据收发模块接收并传输至处理模块；
需求解析，处理模块对需求数据进行解析，确定对应的学生卡，并通过数据收发模块向对应的学生卡发出定位要求；
启动定位，学生卡的GPRS模块接收到云服务器发来的定位要求后，将定位要求传输至MCU模块，MCU模块启动定位模块进行定位，获取学生卡所在的位置信息，当定位模块定位失败时，通过GPRS模块进行基站定位，获取位置信息；
定位解析，定位模块获取到位置信息发送至MCU模块，MCU模块对位置信息进行解析，将其转换成对应的定位数据，并通过GPRS模块将定位数据传输至云服务器；
定位发送，云服务器的数据收发模块将收到的定位数据传输至处理模块，由处理模块进行判定对应的接收终端，最终通过数据收发模块将定位数据传输至对应的接收终端；
定位显示，接收终端的需求收发模块接收到定位数据后，将其传输至控制模块，控制模块将定位数据通过显示模块进行显示。
7.根据权利要求6所述的学生卡定位方法，其特征在于：所述启动定位步骤中，所述定位模块的定位优先级为WIFI模块>GPS模块>BD模块。
8.一种基于移动网络的学生卡求救方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5所述的一种基于移动网络的学生定位系统，包括如下步骤：
启动求救，通过按压学生卡上设置的求救按键，MCU模块将识别为求救状态，MCU模块将直接启动定位模块进行持续定位，在定位模块启动的基础上同步的启动GPRS模块进行基站定位，以持续获取学生卡所在的位置信息；
定位解析，定位模块将持续获取到位置信息稳定的发送至MCU模块，MCU模块对位置信息进行解析，将其转换成对应的定位数据并对定位数据标注紧急状态，然后通过GPRS模块将定位数据传输至云服务器；
定位发送，云服务器的数据收发模块将收到的定位数据传输至处理模块，处理模块识别到标注有紧急状态的定位数据时，首先启动报警模块，利用定位数据进行报警，然后由处理模块进行判定对应的接收终端并通过数据收发模块将定位数据传输至对应的接收终端；
定位显示，接收终端的需求收发模块接收到标注紧急状态的定位数据后，将其传输至控制模块，控制模块将定位数据通过显示模块进行显示并标注紧急标志；
信号解除，当求救时间结束后，接收终端通过控制模块控制需求收发模块发出事件停止信号给云服务器，云服务器的处理模块停止报警行为并通过数据收发模块向学生卡发送停止定位信号，学生卡的GPRS模块接收到停止定位信号后，MCU模块停止定位模块的持续定位工作。
9.根据权利要求8所述的学生卡求救方法，其特征在于：所述启动求救步骤中，定位模块中的WIFI模块、GPS模块与BD模块同时启动，以获取更为精准的位置信息。
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