CN112037355A - 一种基于互联网大数据的校园学生管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于数据处理技术领域，具体的说是一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，包括服务器端与学生端；所述服务器端运行在学校机房的服务器上；所述学生端运行在可联网的移动终端上；所述教师可通过工号登陆到服务器端，对学生信息进行查看、增加、修改以及删除；所述学生通过学号登陆学生端，通过学生端完成打卡以及身份认证；所述服务器端接收学生端发送的各种信息，并在对信息进行处理后，向学生端反馈处理结果，服务器端处理后的结果保存在服务器端数据库中；本发明基于大数据对学生的打卡行为进行验证，防止学生代打以及学生中途逃课，同时，通过大数据对对学生的听课情况进行记录与分析，得出学生学习状态。

Description

一种基于互联网大数据的校园学生管理系统
技术领域
本发明属于数据处理技术领域，具体的说是一种基于互联网大数据的校园学生管理系统。
背景技术
随着信息化社会的不断发展，人们越来越倾向于采用各种电子信息化数据处理手段来进行数据采集、数据记录和数据分析，并且可以结合大数据来对各种数据进行综合性地分析。随着科技的进步，智慧校园的概念也在近年来被提出。通过物联网、互联网等多种技术的结合，节省了管理的成本。然而，现有技术中尚没有一种很合理的方式来对校园里的学生信息进行管理，学生上课时的考勤等行为的数据采集仍然多依靠学生刷卡或教师直接点名，无法对学生的打卡行为的正确性进行验证，也无法对学生的行为进行记录和综合性分析。
现有技术中也存在部分技术方案，如申请号为CN201811200065.5的中国专利，包括图像采集模块、控制器、通信模块、电源模块以及考勤管理计算机；图像采集模块、通信模块以及考勤管理计算机分别和控制器连接；电源模块分别与图像采集模块、存储模块、控制器以及通信模块电气连接，用于提供电源；图像采集模块用于采集图像数据，并传输至控制器；控制器用于控制智能考勤管理系统的运行；该系统可以大幅度提高学校考勤管理工作的效率，节约考勤过程中所消耗的人力、物力和时间，同时，更好的管理和监督学生的出勤和学习，但是在还系统在考勤过程中不能避免学生代替考勤以及学生考勤完成之后就偷偷离开的问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，通过大数据对学生的打卡行为进行验证，防止学生上课中途离开，同时，对学生打卡行为以及上课态度进行记录与分析，本发明提出一种基于互联网大数据的校园学生管理系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，包括服务器端与学生端；所述服务器端运行在学校机房的服务器上；所述学生端运行在可联网的移动终端上；所述教师可通过工号登陆到服务器端，对学生信息进行查看、增加、修改以及删除；所述学生通过学号登陆学生端，通过学生端完成打卡以及身份认证；所述学生在通过学号初次登录后，上传一张自身照片，作为后续人脸识别的识别模板；所述服务器端接收学生端发送的各种信息，并在对信息进行处理后，向学生端反馈处理结果，服务器端处理后的结果保存在服务器端数据库中；
所述教师在学期开始时，将课程表录入到服务器端；所述课程表包括上课时间、开课教室的位置以及选择该门课程的学生学号；所述服务器端依据课程表，在每门课程开始前向选择该门课程的学生的学生端发送提醒，提醒学生前去上课；所述学生在上课时，通过学号登陆学生端，在学生端上向服务器端发送打卡请求；所述服务器端接收到学生端发送的打卡请求后，调用学生端所在的移动终端的定位信息，得到学生的位置信息；所述服务器端将学生位置信息与课程表内的开课教室位置进行对比，两者偏差处于正常范围内时，服务器端向学生端发送打卡成功信号，并将打卡信息记录到服务器端数据库中；所述学生位置信息与课程表内的开课教室位置两者间的偏差超出正常范围时，服务器端向学生端发送打卡位置错误信息，提示学生到达正确的上课教室，进行打卡；
所述管理系统包括信息收集与动作装置；所述信息收集与动作装置包括摄像头；所述摄像头安装在上课的教室内且正对教室的门口，能够清楚拍摄到进入教室的学生的人脸照片；所述服务器端接收到学生端发送的打卡请求后，对比位置信息通过后，服务器端对摄像头拍摄到的人脸照片进行检索，服务器端识别到发起打卡请求的学生后，确认打卡正常；所述服务器端未在摄像头拍摄到的学生人脸照片中识别到发起请求的学生，判定打卡异常；
所述服务器端在学生进行打卡时，记录学生打卡时间，将学生打卡情况汇总记录，形成学生打卡记录表格；所述服务器端在记录表格中对打卡时间晚于上课时间的学生以及课程结束前仍未进行打卡的学生进行标注，并统计两者人数；所述教师通过工号登陆到服务器端后，查看服务器端记录下的学生打卡信息表格，确定学生出勤情况，明确上课迟到以及缺课的学生信息；
工作时，学生到达上课的教室，之后，学生通过学生端发起打卡请求，服务器端接收到打卡请求后，调用学生端所在的移动终端的定位信息，将移动终端的定位信息与教室位置信息进行对比，两者间误差处于正常范围内时，确认学生已经到达教室，完成打卡，同时，服务器端将移动终端位置信息与教室位置信息进行对比，对比通过后，服务器端对摄像头记录的进入教室的学生照片进行人脸分析，确认发起打卡的学生已进入教室，防止学生将移动终端转交给同学，让同学进行代打卡的情况发生，同时，服务器端将完成打卡、迟到打卡以及未打卡学生信息汇总记录到打卡记录表格中，供教师查看，能够免去教师在上课前进行点名花费的时间，防止点名时间过长占有教师教学时间，同时，通过服务器端汇总形成的打卡记录表格，教师能够十分轻松的确认学生打卡情况，分辨出正常上课、迟到以及缺勤未来上课的学生，并针对性的进行处理，降低教师工作强度。
优选的，所述学生端发起打卡请求后，服务器端向学生端发送控制信号，学生端接收到控制信号后，控制学生端所在移动终端开启蓝牙；所述学生端所在的移动终端开启蓝牙后，扫描周边开启蓝牙的设备并采集周边设备的蓝牙地址；所述学生端采集到周边设备蓝牙地址后，将采集到的蓝牙地址信息以及自身蓝牙地址信息发送至服务器端；所述服务器端将同一段时间内发起打卡请求的学生端采集到的蓝牙地址信息进行相互对比；所述服务器端对蓝牙地址进行对比时，任一学生端采集到的蓝牙地址与另外任意三个学生端采集到蓝牙地址重合度在80％以上，判断该学生端处于上课教室内，视为正常打卡，在打卡信息记录表格中不做特殊标注；
工作时，学生端发起打卡请求后，服务器端向学生端发送控制信号，控制学生端采集周围设备的蓝牙地址信息，并将采集到的蓝牙地址信息发送至服务器端，服务器端接收到学生端发送的蓝牙地址信息后，将该蓝牙地址信息与同一段时间内其他学生端采集到的蓝牙地址进行相互对此，通过对采集到的蓝牙地址的相互对比分析，判定学生处于教室中，防止学生修改学生端定位信息，误导服务器端对学生位置的判断，使学生不在教室也能正常打卡，使学生顺利逃课，同时，通过对蓝牙地址的互相对比，能够在定位数据出现错误时，通过学生端的蓝牙确定学生位置，保证学生处于教室内，使学生能够正常完成打卡，避免由于移动终端出现较大定位误差时，导致学生无法正常打卡，服务器端记录学生打卡异常。
优选的，所述服务器端在开始上课后，对上课的教室内完成打卡的学生进行抽取，并发送确认信号；所述学生手中的学生端接收到服务器端发送的确认信号后，调用移动终端的定位信息，并将定位信息发送至服务器端；所述服务器端接收到定位信息后，将定位信息与打卡时学生端发送的定位信息进行对比，两者处于误差范围内，判断学生正常上课；所述定位信息与打卡时发送的定位信息两者间偏差超出误差范围，判断学生中途离开教室；所述服务器端抽取学生进行确认时，进行随机抽取，且两次抽取的间隔时间随机选定；所述服务器端在抽取时，一节课程时间内，所有完成打卡的学生至少被抽中一次；所述服务器端抽取学生以及学生端发送位置信息进行确认的过程均在后台进行，学生无法直接察觉到自己被抽中；所述学生可在课程结束后，登陆学生端查看授课过程中，服务器端进行抽取确认的行为以及抽取确认结果；
工作时，在学生上课时，服务器端随机抽取学生端进行确认，通过学生端返回的定位信息，确认学生一致位于教室中，防止学生来到教室打卡后，立即溜走逃课，而教师由于专心上课不能及时发现学生逃课，同时，服务器端对学生端进行抽取时，抽取目标随机，抽取间隔时间随机，防止学生找到服务器端抽取规律，找到抽取规则的漏洞，利用漏洞进行逃课，同时，在一节课程时间内，所有学生都至少被抽中一次，彻底杜绝学生的侥幸心理，防止学生在侥幸心理作用下做出逃课的选择，同时，服务器端与学生端在进行抽取时，保持在后台运行，学生无法直接查看到，能够有效的避免学生发现服务器端的抽取，在离开教室后，及时赶回，配合服务器端完成抽取，规避服务器端发现学生中途离开的可能。
优选的，所述服务器端在对学生端进行抽取确认时，服务器端发出确认信号后，学生端超出2min未作出回应，发送定位信息，服务器端判定确认失败；所述服务器端在判定确认失败后，再次发送确认信号，若再次发送信号后，学生端返回定位信息，且定位信息处于误差范围内，服务器端判定学生正常上课；所述服务器端再次发送确认信息后，学生端仍超出2min无回应，服务器端判定学生端通信失效；所述服务器端跳过该位学生，继续抽取下一位学生，进行确认；所述服务器端在判定学生端通信失效并继续抽取下一位学生进行确认时，服务器端在判定通信失效后的下三次抽取进行确认时，随同确认信号同步发送控制信号，控制学生端采集周边设备蓝牙地址信息；所述服务器端接收到采集得到的蓝牙地址信息后，将采集到的蓝牙地址信息与判定通信失效的学生端的蓝牙地址进行对比，若采集到的蓝牙地址信息中存在判定通信失效的学生端蓝牙地址，服务器端判断上述判定通信失效的学生端对应的学生正常上课，若采集到的蓝牙地址信息中不存在判定通信失效的学生端蓝牙地址，服务器端判定上述判定通信失效的学生端对应的学生中途离开教室；
工作时，在服务器端对学生端进行抽取的过程中，服务器端发出确认信号后，学生端由于信号问题未能及时回应服务器端后，服务器端将再次发出确认信号，避免学生端信号不佳，影响到服务器端对学生端进行确认，同时，服务器端两次发送确认信号均未能得到学生端回应，服务器端将跳过对该学生端的确认，但在后续的三次抽取确认时，随确认信号同步发送控制信号到学生端，控制学生端采集周边设备蓝牙地址信息，并将采集到的蓝牙地址信息与无回应的学生端蓝牙地址信息进行对比，若采集到的蓝牙地址信息中存在无回应的学生端蓝牙地址信息，则判断该学生依旧位于教室中，学生正常上课，若采集到的蓝牙地址信息中不存在该无回应的学生端的蓝牙地址信息，则判断该学生中途离开教室。
优选的，所述教室内安装的摄像头可以自由转动角度；所述摄像头在开始上课后，自行调整角度，对教室内的学生进行拍照，并发送至服务器端；所述服务器端接收到摄像头拍摄的照片后，首先对照片进行人脸识别，之后，服务器端对摄像头拍摄的照片进行详细分析与判断，将上课中的学生的行为进行分类判断，确定学生学习过程中专注与否，从而依据学生专注程度以及学生打卡情况进行综合判断，给定学生平时学习的平均成绩；所述教师在学期末综合评定学生成绩时，将学生平时学习的平均成绩与学生的期末考试成绩按一定权重混合评定，得到学生的总成绩；所述学生在上课时，中途离开教室时，摄像头将学生照片拍下，并通过人脸识别，得出离开教室的学生信息，若来开教室的学生在课程结束前未回到教室，并通过人脸识别确认身份，则服务器端判断该学生中途早退，并将学生离开教室的时间记录到打卡表格内，供教师查看；所述学生在课程结束前回到教室并通过人脸识别验证，则服务器端将学生离开教室的时间点与时间长度记录下来，并记录到打卡表格内，供教师查看；
工作时，在上课期间通过摄像头拍摄学生学习的照片，并将照片发送至服务器端，服务器端接收到照片后，对照片进行分析判断，确定学生学习的专注情况，并根据学生的专注程度以及学生平时的出勤情况，对学生平时学习的平均成绩，到学期末时，教师依据不同的权重，根据期末考试成绩与平时学习的平均成绩得出学生的总成绩，同时，通过教室内的摄像头能够判定上课期间从教室中走出的学生是否及时回来以及学生离开教室的时间点和离开时长，并将上述数据记录到表格中，供教师查看，便于教师对部分中途离开以及离开时间较长学生进行处理。
优选的，所述信息收集与动作装置包括门禁装置；所述门禁装置位于教学楼的入口处；所述门禁装置上安装有检测仪，对学生端的蓝牙地址进行检测与记录；所述门禁机构检测得到的蓝牙地址信息将被发送至服务器端并保存在服务器端数据库中；所述门禁装置包括主体；所述主体安装在地面上开设的空腔一内；所述空腔一的底面上安装有电动推杆一；所述电动推杆一带有自锁功能；所述电动推杆一上的伸出杆一顶端固连在主体的下表面上；所述主体可在空腔一内上下移动；所述主体内开设有空腔二；所述主体的侧面开设有收纳腔；所述收纳腔上端安装有转轴；所述空腔二内安装有电机；所述电机安装在收纳腔位于空腔二内的上表面上；所述电机的输出轴与转轴之间通过同步带连接；所述转轴上安装有档杆；所述档杆可随转轴转动，完全进入到收纳腔内；所述空腔二的底面上安装有电动推杆二；所述电动推杆二上的伸出杆二可以伸出到空腔二外；所述伸出杆上安装有摄像头；所述伸出杆二收回到空腔二中后，伸出杆二的顶端与主体上表面平齐；所述空腔二的底面上安装有控制器；
工作时，控制器控制电动推杆一动作，使伸出杆一伸出，推动主体伸出到地面上方，同时，由于电动推杆一存在自锁功能，控制器中断对电动推杆一的控制后，伸出杆一保持伸出状态不变，同时，主体伸出到地面上方后，控制器控制电动推杆二动作，使伸出杆二伸出主体上表面，使位于伸出杆二上的摄像头能够正常工作，同时，在无人通过时，控制器控制电机运转，使转轴带动档杆转动，使挡杆抬起至水平位置，阻拦行人通过，当有行人需要通过时，摄像头拍摄通过行人的照片，并发送至服务器端，服务器端接收到摄像头拍摄的照片后，对照片进行人脸识别，确认通过行人为学校师生或管理人员主动确认放行，服务器端向控制器发送允许通过信号，控制器控制电机反转，使挡杆下落，避免挡杆继续阻挡行人通过，同时，当需要搬运大件物品或出现险情需要快速疏散学生时，管理人员可向控制器发送下沉信号，控制器控制电动推杆一以及电动推杆二反向运转，将主体下沉到空腔一中，同时，将安装在伸出杆二上的摄像头收回到空腔二中，将门禁装置隐藏，便于物品通过或疏散人群。
优选的，所述电动推杆一上安装有连接横板；所述主体下表面上安装有气囊一；所述气囊一正对连接横板；所述空腔一的上端设置有环形凸起；所述主体的下端安装有密封圈一；所述主体升起后，密封圈一紧贴在环形凸起的下表面上；所述主体的上端安装有气囊二；所述气囊二与气囊一连通；所述主体下沉时，气囊二紧贴在环形凸起的上表面上；所述伸出杆二的上端安装有密封圈二；所述伸出杆二收回到空腔二中后，密封圈二将伸出杆二与主体接触处密封；所述收纳腔内安装有活动板；所述活动板可在收纳腔内移动；所述活动板与收纳腔内壁之间安装有弹簧；所述活动板与收纳腔之间保持密封；所述活动板上朝向收纳腔外的侧面上安装有顶柱；所述顶柱由弹性材料制成；所述档杆可与顶柱发生接触；所述收纳腔与活动板之间形成的密闭空间与空腔二连通；所述主体的侧壁上开设有排气孔；所述排气孔的出口斜向下；
工作时，控制器控制电动推杆一反向运转时，伸出杆一向下收回，带动主体下沉，主体下沉后，主体下表面上的气囊一受到挤压，内部压力增大，由于气囊一与气囊二连通，气囊一内的压力升高的气体进入到气囊二中，从而使气囊二膨胀，当主体完全下沉进入到空腔一内收，膨胀的气囊二紧贴在空腔一上端的环形凸起上表面，从而将空腔一密封，防止外界灰尘以及水汽进入到空腔一内，导致内部零件损坏，同时，在主体下沉过程中，控制器控制电动推杆二反向运转，使伸出杆二缩回到主体内的空腔二中，伸出杆二完全收回到空腔二中后，伸出杆二上的密封圈二将两者连接处密封，防止灰尘以及杂质进入到空腔二中，造成内部零件损坏，同时，在主体伸出地面，正常工作时，档杆从抬起状态下落到竖直状态时，档杆对活动板上的顶柱产生挤压，推动活动板移动，从而使活动板与收纳腔之间的空间减小，压力增加，之后，压力增加的气体进入到空腔二中，并从主体上的排气孔中排出，同时在气体排出的过程中，将空腔二中的部件产生的热量带走，防止空腔二中温度过高，导致部件损坏，同时，在档杆再次抬起到水平状态后，活动板在弹簧作用下回到原位，等待下一次移动。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，通过大数据对学生的打卡行为进行验证，通过双重验证的方式确认打卡者为本人，同时，在课程中间，随机抽取学生进行确认，防止学生打卡时代打以及上课中途离开，同时，通过大数据分析学生上课时的专心状态，得出学生平时的平均成绩，供教师参考。
2.本发明所述一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，通过设置空腔一、电动推杆一、主体、收纳腔、挡杆，在需要搬运大物件以及快速疏散人群等情况下，能够将门禁装置下沉到地面下，将门禁装置隐藏起来，便于通行。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明信息收集与动作装置中门禁装置的结构示意图；
图2是本发明系统框架图；
图中：地面1、空腔一11、电动推杆一12、伸出杆一121、连接横板13、环形凸起14、主体2、气囊一21、密封圈一22、空腔二23、排气孔24、控制器25、电动推杆二26、伸出杆二261、密封圈二262、气囊二27、收纳腔3、电机31、转轴32、活动板33、顶柱34、档杆35、服务器端4、学生端5、信息收集与动作装置6。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图2所示，本发明所述一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，包括服务器端4与学生端5；所述服务器端4运行在学校机房的服务器上；所述学生端5运行在可联网的移动终端上；所述教师可通过工号登陆到服务器端4，对学生信息进行查看、增加、修改以及删除；所述学生通过学号登陆学生端5，通过学生端5完成打卡以及身份认证；所述学生在通过学号初次登录后，上传一张自身照片，作为后续人脸识别的识别模板；所述服务器端4接收学生端5发送的各种信息，并在对信息进行处理后，向学生端5反馈处理结果，服务器端4处理后的结果保存在服务器端4数据库中；
所述教师在学期开始时，将课程表录入到服务器端4；所述课程表包括上课时间、开课教室的位置以及选择该门课程的学生学号；所述服务器端4依据课程表，在每门课程开始前向选择该门课程的学生的学生端5发送提醒，提醒学生前去上课；所述学生在上课时，通过学号登陆学生端5，在学生端5上向服务器端4发送打卡请求；所述服务器端4接收到学生端5发送的打卡请求后，调用学生端5所在的移动终端的定位信息，得到学生的位置信息；所述服务器端4将学生位置信息与课程表内的开课教室位置进行对比，两者偏差处于正常范围内时，服务器端4向学生端5发送打卡成功信号，并将打卡信息记录到服务器端4数据库中；所述学生位置信息与课程表内的开课教室位置两者间的偏差超出正常范围时，服务器端4向学生端5发送打卡位置错误信息，提示学生到达正确的上课教室，进行打卡；
所述管理系统包括信息收集与动作装置6；所述信息收集与动作装置6包括摄像头；所述摄像头安装在上课的教室内且正对教室的门口，能够清楚拍摄到进入教室的学生的人脸照片；所述服务器端4接收到学生端5发送的打卡请求后，对比位置信息通过后，服务器端4对摄像头拍摄到的人脸照片进行检索，服务器端4识别到发起打卡请求的学生后，确认打卡正常；所述服务器端4未在摄像头拍摄到的学生人脸照片中识别到发起请求的学生，判定打卡异常；
所述服务器端4在学生进行打卡时，记录学生打卡时间，将学生打卡情况汇总记录，形成学生打卡记录表格；所述服务器端4在记录表格中对打卡时间晚于上课时间的学生以及课程结束前仍未进行打卡的学生进行标注，并统计两者人数；所述教师通过工号登陆到服务器端4后，查看服务器端4记录下的学生打卡信息表格，确定学生出勤情况，明确上课迟到以及缺课的学生信息；
工作时，学生到达上课的教室，之后，学生通过学生端5发起打卡请求，服务器端4接收到打卡请求后，调用学生端5所在的移动终端的定位信息，将移动终端的定位信息与教室位置信息进行对比，两者间误差处于正常范围内时，确认学生已经到达教室，完成打卡，同时，服务器端4将移动终端位置信息与教室位置信息进行对比，对比通过后，服务器端4对摄像头记录的进入教室的学生照片进行人脸分析，确认发起打卡的学生已进入教室，防止学生将移动终端转交给同学，让同学进行代打卡的情况发生，同时，服务器端4将完成打卡、迟到打卡以及未打卡学生信息汇总记录到打卡记录表格中，供教师查看，能够免去教师在上课前进行点名花费的时间，防止点名时间过长占有教师教学时间，同时，通过服务器端4汇总形成的打卡记录表格，教师能够十分轻松的确认学生打卡情况，分辨出正常上课、迟到以及缺勤未来上课的学生，并针对性的进行处理，降低教师工作强度。
作为本发明一种实施方式，所述学生端5发起打卡请求后，服务器端4向学生端5发送控制信号，学生端5接收到控制信号后，控制学生端5所在移动终端开启蓝牙；所述学生端5所在的移动终端开启蓝牙后，扫描周边开启蓝牙的设备并采集周边设备的蓝牙地址；所述学生端5采集到周边设备蓝牙地址后，将采集到的蓝牙地址信息以及自身蓝牙地址信息发送至服务器端4；所述服务器端4将同一段时间内发起打卡请求的学生端5采集到的蓝牙地址信息进行相互对比；所述服务器端4对蓝牙地址进行对比时，任一学生端5采集到的蓝牙地址与另外任意三个学生端5采集到蓝牙地址重合度在80％以上，判断该学生端5处于上课教室内，视为正常打卡，在打卡信息记录表格中不做特殊标注；
工作时，学生端5发起打卡请求后，服务器端4向学生端5发送控制信号，控制学生端5采集周围设备的蓝牙地址信息，并将采集到的蓝牙地址信息发送至服务器端4，服务器端4接收到学生端5发送的蓝牙地址信息后，将该蓝牙地址信息与同一段时间内其他学生端5采集到的蓝牙地址进行相互对此，通过对采集到的蓝牙地址的相互对比分析，判定学生处于教室中，防止学生修改学生端5定位信息，误导服务器端4对学生位置的判断，使学生不在教室也能正常打卡，使学生顺利逃课，同时，通过对蓝牙地址的互相对比，能够在定位数据出现错误时，通过学生端5的蓝牙确定学生位置，保证学生处于教室内，使学生能够正常完成打卡，避免由于移动终端出现较大定位误差时，导致学生无法正常打卡，服务器端4记录学生打卡异常。
作为本发明一种实施方式，所述服务器端4在开始上课后，对上课的教室内完成打卡的学生进行抽取，并发送确认信号；所述学生手中的学生端5接收到服务器端4发送的确认信号后，调用移动终端的定位信息，并将定位信息发送至服务器端4；所述服务器端4接收到定位信息后，将定位信息与打卡时学生端5发送的定位信息进行对比，两者处于误差范围内，判断学生正常上课；所述定位信息与打卡时发送的定位信息两者间偏差超出误差范围，判断学生中途离开教室；所述服务器端4抽取学生进行确认时，进行随机抽取，且两次抽取的间隔时间随机选定；所述服务器端4在抽取时，一节课程时间内，所有完成打卡的学生至少被抽中一次；所述服务器端4抽取学生以及学生端5发送位置信息进行确认的过程均在后台进行，学生无法直接察觉到自己被抽中；所述学生可在课程结束后，登陆学生端5查看授课过程中，服务器端4进行抽取确认的行为以及抽取确认结果；
工作时，在学生上课时，服务器端4随机抽取学生端5进行确认，通过学生端5返回的定位信息，确认学生一致位于教室中，防止学生来到教室打卡后，立即溜走逃课，而教师由于专心上课不能及时发现学生逃课，同时，服务器端4对学生端5进行抽取时，抽取目标随机，抽取间隔时间随机，防止学生找到服务器端4抽取规律，找到抽取规则的漏洞，利用漏洞进行逃课，同时，在一节课程时间内，所有学生都至少被抽中一次，彻底杜绝学生的侥幸心理，防止学生在侥幸心理作用下做出逃课的选择，同时，服务器端4与学生端5在进行抽取时，保持在后台运行，学生无法直接查看到，能够有效的避免学生发现服务器端4的抽取，在离开教室后，及时赶回，配合服务器端4完成抽取，规避服务器端4发现学生中途离开的可能。
作为本发明一种实施方式，所述服务器端4在对学生端5进行抽取确认时，服务器端4发出确认信号后，学生端5超出2min未作出回应，发送定位信息，服务器端4判定确认失败；所述服务器端4在判定确认失败后，再次发送确认信号，若再次发送信号后，学生端5返回定位信息，且定位信息处于误差范围内，服务器端4判定学生正常上课；所述服务器端4再次发送确认信息后，学生端5仍超出2min无回应，服务器端4判定学生端5通信失效；所述服务器端4跳过该位学生，继续抽取下一位学生，进行确认；所述服务器端4在判定学生端5通信失效并继续抽取下一位学生进行确认时，服务器端4在判定通信失效后的下三次抽取进行确认时，随同确认信号同步发送控制信号，控制学生端5采集周边设备蓝牙地址信息；所述服务器端4接收到采集得到的蓝牙地址信息后，将采集到的蓝牙地址信息与判定通信失效的学生端5的蓝牙地址进行对比，若采集到的蓝牙地址信息中存在判定通信失效的学生端5蓝牙地址，服务器端4判断上述判定通信失效的学生端5对应的学生正常上课，若采集到的蓝牙地址信息中不存在判定通信失效的学生端5蓝牙地址，服务器端4判定上述判定通信失效的学生端5对应的学生中途离开教室；
工作时，在服务器端4对学生端5进行抽取的过程中，服务器端4发出确认信号后，学生端5由于信号问题未能及时回应服务器端4后，服务器端4将再次发出确认信号，避免学生端5信号不佳，影响到服务器端4对学生端5进行确认，同时，服务器端4两次发送确认信号均未能得到学生端5回应，服务器端4将跳过对该学生端5的确认，但在后续的三次抽取确认时，随确认信号同步发送控制信号到学生端5，控制学生端5采集周边设备蓝牙地址信息，并将采集到的蓝牙地址信息与无回应的学生端5蓝牙地址信息进行对比，若采集到的蓝牙地址信息中存在无回应的学生端5蓝牙地址信息，则判断该学生依旧位于教室中，学生正常上课，若采集到的蓝牙地址信息中不存在该无回应的学生端5的蓝牙地址信息，则判断该学生中途离开教室。
作为本发明一种实施方式，所述教室内安装的摄像头可以自由转动角度；所述摄像头在开始上课后，自行调整角度，对教室内的学生进行拍照，并发送至服务器端4；所述服务器端4接收到摄像头拍摄的照片后，首先对照片进行人脸识别，之后，服务器端4对摄像头拍摄的照片进行详细分析与判断，将上课中的学生的行为进行分类判断，确定学生学习过程中专注与否，从而依据学生专注程度以及学生打卡情况进行综合判断，给定学生平时学习的平均成绩；所述教师在学期末综合评定学生成绩时，将学生平时学习的平均成绩与学生的期末考试成绩按一定权重混合评定，得到学生的总成绩；所述学生在上课时，中途离开教室时，摄像头将学生照片拍下，并通过人脸识别，得出离开教室的学生信息，若来开教室的学生在课程结束前未回到教室，并通过人脸识别确认身份，则服务器端4判断该学生中途早退，并将学生离开教室的时间记录到打卡表格内，供教师查看；所述学生在课程结束前回到教室并通过人脸识别验证，则服务器端4将学生离开教室的时间点与时间长度记录下来，并记录到打卡表格内，供教师查看；
工作时，在上课期间通过摄像头拍摄学生学习的照片，并将照片发送至服务器端4，服务器端4接收到照片后，对照片进行分析判断，确定学生学习的专注情况，并根据学生的专注程度以及学生平时的出勤情况，对学生平时学习的平均成绩，到学期末时，教师依据不同的权重，根据期末考试成绩与平时学习的平均成绩得出学生的总成绩，同时，通过教室内的摄像头能够判定上课期间从教室中走出的学生是否及时回来以及学生离开教室的时间点和离开时长，并将上述数据记录到表格中，供教师查看，便于教师对部分中途离开以及离开时间较长学生进行处理。
作为本发明一种实施方式，所述信息收集与动作装置6包括门禁装置；所述门禁装置位于教学楼的入口处；所述门禁装置上安装有检测仪，对学生端5的蓝牙地址进行检测与记录；所述门禁机构检测得到的蓝牙地址信息将被发送至服务器端4并保存在服务器端4数据库中；所述门禁装置包括主体2；所述主体2安装在地面1上开设的空腔一11内；所述空腔一11的底面上安装有电动推杆一12；所述电动推杆一12带有自锁功能；所述电动推杆一12上的伸出杆一121顶端固连在主体2的下表面上；所述主体2可在空腔一11内上下移动；所述主体2内开设有空腔二23；所述主体2的侧面开设有收纳腔3；所述收纳腔3上端安装有转轴32；所述空腔二23内安装有电机31；所述电机31安装在收纳腔3位于空腔二23内的上表面上；所述电机31的输出轴与转轴32之间通过同步带连接；所述转轴32上安装有档杆35；所述档杆35可随转轴32转动，完全进入到收纳腔3内；所述空腔二23的底面上安装有电动推杆二26；所述电动推杆二26上的伸出杆二261可以伸出到空腔二23外；所述伸出杆上安装有摄像头；所述伸出杆二261收回到空腔二23中后，伸出杆二261的顶端与主体2上表面平齐；所述空腔二23的底面上安装有控制器25；
工作时，控制器25控制电动推杆一12动作，使伸出杆一121伸出，推动主体2伸出到地面1上方，同时，由于电动推杆一12存在自锁功能，控制器25中断对电动推杆一12的控制后，伸出杆一121保持伸出状态不变，同时，主体2伸出到地面1上方后，控制器25控制电动推杆二26动作，使伸出杆二261伸出主体2上表面，使位于伸出杆二261上的摄像头能够正常工作，同时，在无人通过时，控制器25控制电机31运转，使转轴32带动档杆35转动，使挡杆抬起至水平位置，阻拦行人通过，当有行人需要通过时，摄像头拍摄通过行人的照片，并发送至服务器端4，服务器端4接收到摄像头拍摄的照片后，对照片进行人脸识别，确认通过行人为学校师生或管理人员主动确认放行，服务器端4向控制器25发送允许通过信号，控制器25控制电机31反转，使挡杆下落，避免挡杆继续阻挡行人通过，同时，当需要搬运大件物品或出现险情需要快速疏散学生时，管理人员可向控制器25发送下沉信号，控制器25控制电动推杆一12以及电动推杆二26反向运转，将主体2下沉到空腔一11中，同时，将安装在伸出杆二261上的摄像头收回到空腔二23中，将门禁装置隐藏，便于物品通过或疏散人群。
作为本发明一种实施方式，所述电动推杆一12上安装有连接横板13；所述主体2下表面上安装有气囊一21；所述气囊一21正对连接横板13；所述空腔一11的上端设置有环形凸起14；所述主体2的下端安装有密封圈一22；所述主体2升起后，密封圈一22紧贴在环形凸起14的下表面上；所述主体2的上端安装有气囊二27；所述气囊二27与气囊一21连通；所述主体2下沉时，气囊二27紧贴在环形凸起14的上表面上；所述伸出杆二261的上端安装有密封圈二262；所述伸出杆二261收回到空腔二23中后，密封圈二262将伸出杆二261与主体2接触处密封；所述收纳腔3内安装有活动板33；所述活动板33可在收纳腔3内移动；所述活动板33与收纳腔3内壁之间安装有弹簧；所述活动板33与收纳腔3之间保持密封；所述活动板33上朝向收纳腔3外的侧面上安装有顶柱34；所述顶柱34由弹性材料制成；所述档杆35可与顶柱34发生接触；所述收纳腔3与活动板33之间形成的密闭空间与空腔二23连通；所述主体2的侧壁上开设有排气孔24；所述排气孔24的出口斜向下；
工作时，控制器25控制电动推杆一12反向运转时，伸出杆一121向下收回，带动主体2下沉，主体2下沉后，主体2下表面上的气囊一21受到挤压，内部压力增大，由于气囊一21与气囊二27连通，气囊一21内的压力升高的气体进入到气囊二27中，从而使气囊二27膨胀，当主体2完全下沉进入到空腔一11内收，膨胀的气囊二27紧贴在空腔一11上端的环形凸起14上表面，从而将空腔一11密封，防止外界灰尘以及水汽进入到空腔一11内，导致内部零件损坏，同时，在主体2下沉过程中，控制器25控制电动推杆二26反向运转，使伸出杆二261缩回到主体2内的空腔二23中，伸出杆二261完全收回到空腔二23中后，伸出杆二261上的密封圈二262将两者连接处密封，防止灰尘以及杂质进入到空腔二23中，造成内部零件损坏，同时，在主体2伸出地面1，正常工作时，档杆35从抬起状态下落到竖直状态时，档杆35对活动板33上的顶柱34产生挤压，推动活动板33移动，从而使活动板33与收纳腔3之间的空间减小，压力增加，之后，压力增加的气体进入到空腔二23中，并从主体2上的排气孔24中排出，同时在气体排出的过程中，将空腔二23中的部件产生的热量带走，防止空腔二23中温度过高，导致部件损坏，同时，在档杆35再次抬起到水平状态后，活动板33在弹簧作用下回到原位，等待下一次移动。
具体工作流程如下：
工作时，控制器25控制电动推杆一12动作，使伸出杆一121伸出，推动主体2伸出到地面1上方，同时，主体2伸出到地面1上方后，控制器25控制电动推杆二26动作，使伸出杆二261伸出主体2上表面，使位于伸出杆二261上的摄像头能够正常工作，同时，在无人通过时，控制器25控制电机31运转，使转轴32带动档杆35转动，使挡杆抬起至水平位置，当有行人需要通过时，摄像头拍摄通过行人的照片，并发送至服务器端4，服务器端4接收到摄像头拍摄的照片后，对照片进行人脸识别，确认通过行人为学校师生或管理人员主动确认放行，服务器端4向控制器25发送允许通过信号，控制器25控制电机31反转，使挡杆下落，同时，控制器25控制电动推杆一12以及电动推杆二26反向运转时，主体2下沉到空腔一11中，同时，安装在伸出杆二261上的摄像头收回到空腔二23中；控制器25控制电动推杆一12反向运转时，伸出杆一121向下收回，带动主体2下沉，主体2下沉后，主体2下表面上的气囊一21受到挤压，内部压力增大，由于气囊一21与气囊二27连通，气囊一21内的压力升高的气体进入到气囊二27中，从而使气囊二27膨胀，当主体2完全下沉进入到空腔一11内收，膨胀的气囊二27紧贴在空腔一11上端的环形凸起14上表面，同时，在主体2下沉过程中，控制器25控制电动推杆二26反向运转，使伸出杆二261缩回到主体2内的空腔二23中，伸出杆二261完全收回到空腔二23中后，伸出杆二261上的密封圈二262将两者连接处密封，同时，在主体2伸出地面1，正常工作时，档杆35从抬起状态下落到竖直状态时，档杆35对活动板33上的顶柱34产生挤压，推动活动板33移动，从而使活动板33与收纳腔3之间的空间减小，压力增加，之后，压力增加的气体进入到空腔二23中，并从主体2上的排气孔24中排出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，其特征在于：包括服务器端(4)与学生端(5)；所述服务器端(4)运行在学校机房的服务器上；所述学生端(5)运行在可联网的移动终端上；所述教师可通过工号登陆到服务器端(4)，对学生信息进行查看、增加、修改以及删除；所述学生通过学号登陆学生端(5)，通过学生端(5)完成打卡以及身份认证；所述学生在通过学号初次登录后，上传一张自身照片，作为后续人脸识别的识别模板；所述服务器端(4)接收学生端(5)发送的各种信息，并在对信息进行处理后，向学生端(5)反馈处理结果，服务器端(4)处理后的结果保存在服务器端(4)数据库中；
所述教师在学期开始时，将课程表录入到服务器端(4)；所述课程表包括上课时间、开课教室的位置以及选择该门课程的学生学号；所述服务器端(4)依据课程表，在每门课程开始前向选择该门课程的学生的学生端(5)发送提醒，提醒学生前去上课；所述学生在上课时，通过学号登陆学生端(5)，在学生端(5)上向服务器端(4)发送打卡请求；所述服务器端(4)接收到学生端(5)发送的打卡请求后，调用学生端(5)所在的移动终端的定位信息，得到学生的位置信息；所述服务器端(4)将学生位置信息与课程表内的开课教室位置进行对比，两者偏差处于正常范围内时，服务器端(4)向学生端(5)发送打卡成功信号，并将打卡信息记录到服务器端(4)数据库中；所述学生位置信息与课程表内的开课教室位置两者间的偏差超出正常范围时，服务器端(4)向学生端(5)发送打卡位置错误信息，提示学生到达正确的上课教室，进行打卡；
所述管理系统包括信息收集与动作装置(6)；所述信息收集与动作装置(6)包括摄像头；所述摄像头安装在上课的教室内且正对教室的门口，能够清楚拍摄到进入教室的学生的人脸照片；所述服务器端(4)接收到学生端(5)发送的打卡请求后，对比位置信息通过后，服务器端(4)对摄像头拍摄到的人脸照片进行检索，服务器端(4)识别到发起打卡请求的学生后，确认打卡正常；所述服务器端(4)未在摄像头拍摄到的学生人脸照片中识别到发起请求的学生，判定打卡异常；
所述服务器端(4)在学生进行打卡时，记录学生打卡时间，将学生打卡情况汇总记录，形成学生打卡记录表格；所述服务器端(4)在记录表格中对打卡时间晚于上课时间的学生以及课程结束前仍未进行打卡的学生进行标注，并统计两者人数；所述教师通过工号登陆到服务器端(4)后，查看服务器端(4)记录下的学生打卡信息表格，确定学生出勤情况，明确上课迟到以及缺课的学生信息。
2.根据权利要求1所述一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，其特征在于：所述学生端(5)发起打卡请求后，服务器端(4)向学生端(5)发送控制信号，学生端(5)接收到控制信号后，控制学生端(5)所在移动终端开启蓝牙；所述学生端(5)所在的移动终端开启蓝牙后，扫描周边开启蓝牙的设备并采集周边设备的蓝牙地址；所述学生端(5)采集到周边设备蓝牙地址后，将采集到的蓝牙地址信息以及自身蓝牙地址信息发送至服务器端(4)；所述服务器端(4)将同一段时间内发起打卡请求的学生端(5)采集到的蓝牙地址信息进行相互对比；所述服务器端(4)对蓝牙地址进行对比时，任一学生端(5)采集到的蓝牙地址与另外任意三个学生端(5)采集到蓝牙地址重合度在80％以上，判断该学生端(5)处于上课教室内，视为正常打卡，在打卡信息记录表格中不做特殊标注。
3.根据权利要求1所述一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，其特征在于：所述服务器端(4)在开始上课后，对上课的教室内完成打卡的学生进行抽取，并发送确认信号；所述学生手中的学生端(5)接收到服务器端(4)发送的确认信号后，调用移动终端的定位信息，并将定位信息发送至服务器端(4)；所述服务器端(4)接收到定位信息后，将定位信息与打卡时学生端(5)发送的定位信息进行对比，两者处于误差范围内，判断学生正常上课；所述定位信息与打卡时发送的定位信息两者间偏差超出误差范围，判断学生中途离开教室；所述服务器端(4)抽取学生进行确认时，进行随机抽取，且两次抽取的间隔时间随机选定；所述服务器端(4)在抽取时，一节课程时间内，所有完成打卡的学生至少被抽中一次；所述服务器端(4)抽取学生以及学生端(5)发送位置信息进行确认的过程均在后台进行，学生无法直接察觉到自己被抽中；所述学生可在课程结束后，登陆学生端(5)查看授课过程中，服务器端(4)进行抽取确认的行为以及抽取确认结果。
4.根据权利要求3所述一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，其特征在于：所述服务器端(4)在对学生端(5)进行抽取确认时，服务器端(4)发出确认信号后，学生端(5)超出2min未作出回应，发送定位信息，服务器端(4)判定确认失败；所述服务器端(4)在判定确认失败后，再次发送确认信号，若再次发送信号后，学生端(5)返回定位信息，且定位信息处于误差范围内，服务器端(4)判定学生正常上课；所述服务器端(4)再次发送确认信息后，学生端(5)仍超出2min无回应，服务器端(4)判定学生端(5)通信失效；所述服务器端(4)跳过该位学生，继续抽取下一位学生，进行确认；所述服务器端(4)在判定学生端(5)通信失效并继续抽取下一位学生进行确认时，服务器端(4)在判定通信失效后的下三次抽取进行确认时，随同确认信号同步发送控制信号，控制学生端(5)采集周边设备蓝牙地址信息；所述服务器端(4)接收到采集得到的蓝牙地址信息后，将采集到的蓝牙地址信息与判定通信失效的学生端(5)的蓝牙地址进行对比，若采集到的蓝牙地址信息中存在判定通信失效的学生端(5)蓝牙地址，服务器端(4)判断上述判定通信失效的学生端(5)对应的学生正常上课，若采集到的蓝牙地址信息中不存在判定通信失效的学生端(5)蓝牙地址，服务器端(4)判定上述判定通信失效的学生端(5)对应的学生中途离开教室。
5.根据权利要求1所述一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，其特征在于：所述教室内安装的摄像头可以自由转动角度；所述摄像头在开始上课后，自行调整角度，对教室内的学生进行拍照，并发送至服务器端(4)；所述服务器端(4)接收到摄像头拍摄的照片后，首先对照片进行人脸识别，之后，服务器端(4)对摄像头拍摄的照片进行详细分析与判断，将上课中的学生的行为进行分类判断，确定学生学习过程中专注与否，从而依据学生专注程度以及学生打卡情况进行综合判断，给定学生平时学习的平均成绩；所述教师在学期末综合评定学生成绩时，将学生平时学习的平均成绩与学生的期末考试成绩按一定权重混合评定，得到学生的总成绩；所述学生在上课时，中途离开教室时，摄像头将学生照片拍下，并通过人脸识别，得出离开教室的学生信息，若来开教室的学生在课程结束前未回到教室，并通过人脸识别确认身份，则服务器端(4)判断该学生中途早退，并将学生离开教室的时间记录到打卡表格内，供教师查看；所述学生在课程结束前回到教室并通过人脸识别验证，则服务器端(4)将学生离开教室的时间点与时间长度记录下来，并记录到打卡表格内，供教师查看。
6.根据权利要求1所述一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，其特征在于：所述信息收集与动作装置(6)包括门禁装置；所述门禁装置位于教学楼的入口处；所述门禁装置上安装有检测仪，对学生端(5)的蓝牙地址进行检测与记录；所述门禁机构检测得到的蓝牙地址信息将被发送至服务器端(4)并保存在服务器端(4)数据库中；所述门禁装置包括主体(2)；所述主体(2)安装在地面(1)上开设的空腔一(11)内；所述空腔一(11)的底面上安装有电动推杆一(12)；所述电动推杆一(12)带有自锁功能；所述电动推杆一(12)上的伸出杆一(121)顶端固连在主体(2)的下表面上；所述主体(2)可在空腔一(11)内上下移动；所述主体(2)内开设有空腔二(23)；所述主体(2)的侧面开设有收纳腔(3)；所述收纳腔(3)上端安装有转轴(32)；所述空腔二(23)内安装有电机(31)；所述电机(31)安装在收纳腔(3)位于空腔二(23)内的上表面上；所述电机(31)的输出轴与转轴(32)之间通过同步带连接；所述转轴(32)上安装有档杆(35)；所述档杆(35)可随转轴(32)转动，完全进入到收纳腔(3)内；所述空腔二(23)的底面上安装有电动推杆二(26)；所述电动推杆二(26)上的伸出杆二(261)可以伸出到空腔二(23)外；所述伸出杆上安装有摄像头；所述伸出杆二(261)收回到空腔二(23)中后，伸出杆二(261)的顶端与主体(2)上表面平齐；所述空腔二(23)的底面上安装有控制器(25)。
7.根据权利要求6所述一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，其特征在于：所述电动推杆一(12)上安装有连接横板(13)；所述主体(2)下表面上安装有气囊一(21)；所述气囊一(21)正对连接横板(13)；所述空腔一(11)的上端设置有环形凸起(14)；所述主体(2)的下端安装有密封圈一(22)；所述主体(2)升起后，密封圈一(22)紧贴在环形凸起(14)的下表面上；所述主体(2)的上端安装有气囊二(27)；所述气囊二(27)与气囊一(21)连通；所述主体(2)下沉时，气囊二(27)紧贴在环形凸起(14)的上表面上；所述伸出杆二(261)的上端安装有密封圈二(262)；所述伸出杆二(261)收回到空腔二(23)中后，密封圈二(262)将伸出杆二(261)与主体(2)接触处密封；所述收纳腔(3)内安装有活动板(33)；所述活动板(33)可在收纳腔(3)内移动；所述活动板(33)与收纳腔(3)内壁之间安装有弹簧；所述活动板(33)与收纳腔(3)之间保持密封；所述活动板(33)上朝向收纳腔(3)外的侧面上安装有顶柱(34)；所述顶柱(34)由弹性材料制成；所述档杆(35)可与顶柱(34)发生接触；所述收纳腔(3)与活动板(33)之间形成的密闭空间与空腔二(23)连通；所述主体(2)的侧壁上开设有排气孔(24)；所述排气孔(24)的出口斜向下。
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