CN112511639A - 一种用于班牌进行物联网传感器整合的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于班牌进行物联网传感器整合的方法，包括：在班牌中设置物理连接模块；设置固定传感器及移动传感器；识别用户身份信息；所述班牌通过传感器连接管理模块主动获取或被动接收所述固定传感器或所述移动传感器的第一数据；对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得第二数据；判断所述班牌的网络情况；依据所述网络情况选择将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端或临时缓存于所述班牌；若临时缓存于所述班牌定期依据所述网络情况将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端。本发明还公开一种用于班牌进行物联网传感器整合的系统包括传感器连接管理模块等。在降低难度和成本下实现班牌的传感器物联网络部署目的。

Description

一种用于班牌进行物联网传感器整合的方法和系统

技术领域

本发明涉及教学信息化领域，尤其涉及一种用于班牌进行物联网传感器整合的方法及系统。

背景技术

随着校园信息化系统建设地不断推进，越来越多的设备应用到智慧教育领域，随着智慧校园系统的建设不断的推进，通过传感器网络“无感”、“便捷”地采集用户各种行为数据信息的需求随之不断增加。在使用传感器所带来便捷的同时，对传感器的供电、网络连接、数据的计算、存储、传输、自动分类、管理控制等方面的也提出了更高的要求，增加了前期投入的成本和建设的难度。

为解决上述问题的常规方案是通过校园无线WiFi的连接方式接入，虽然这种形式相对简单，但其建设无线网本身的开销和建设周期，维护难度都相对较高；且使用这种通讯的能耗相对较大，对传感器配套供电、芯片价格都有较大影响。

若使用运营商NB-IOT网络相对来说可以大幅度降低对电池的消耗，但相关芯片的植入会带来通讯费的额外维护开销，不利于大规模部署。

智慧校园的投入中，大量采用的数字标牌设备(通常称为智慧班牌、校牌、数字幕墙等等)，安装位置和运行时间均相对固定，但当前的产品，其业务功能比较单一，使用时间占整个开机时间的比例较低，大部分时间的算力、存储空间和网络资源闲置。尚不能有效发挥其潜力。

虽然申请号为201810921998.7的一种校园电子班牌及走班排课系统及方法以及申请号为201922057004.4的一种测量体温的电子班牌都公布了一种具有和传感器连接进行周围信息采集功能的班牌，但其使用功能单一，无法适应智慧教育多元化的应用场景，在多样性的教育环境下无法有效的利用班牌的算力冗余，在降低部署难度和成本的情况下构建应用广泛的班牌物联网传感器整合环境。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何不增加搭建难度和构建成本的情况，实现班牌物联网传感器整合，且充分利用班牌的算力冗余保证数据传输的完整性，并能获取多样性的数据信息，本发明也可以只解决上述技术问题中的一个或多个。

为实现上述目的，本发明的一个方面提供了一种用于班牌进行物联网传感器整合的方法。在一个具体实施方式中，该用于班牌进行物联网传感器整合的方法，包括：

在班牌中设置物理连接模块；

设置固定传感器及移动传感器；

识别用户身份信息；

所述班牌主动获取或被动接收所述固定传感器或所述移动传感器的第一数据；

对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得第二数据；

判断所述班牌的网络情况；

依据所述网络情况选择将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端或临时缓存于所述班牌；

若临时缓存于所述班牌，定期依据所述网络情况将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端。

进一步地，所述对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得第二数据，具体还包括：

对所述第一数据增加位置信息或调整单一字段内容的顺序或对单一字段内容进行分段获得所述第二数据。

进一步地，所述对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得第二数据，具体包括：

结合所述用户身份信息对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得所述第二数据。

进一步地，主动获取所述固定传感器或所述移动传感器的数据，具体包括：

预设时间间隔，依据所述时间间隔主动获取所述固定传感器或所述移动传感器的信息；

或当温度传感器探测范围内的学生数少于或等于N时，测量所述学生的体温；

或当声音传感器探测范围内的声贝数值大于或等于W时，获取周围图像或视频信息。

进一步地，预设所述第一数据或者所述第二数据的数据格式；

依据所述数据格式接受所述第一数据或所述第二数据，并发送至所述服务器；

若发送失败，反馈失败信息；

若获取所述失败信息则重新发送所述第一数据或所述第二数据至所述服务器。

进一步地，预设传输时间或数量条件，依据所述条件发送所述第一数据或所述第二数据至所述服务器；

预设数据类别；

所述服务器依据所述数据类别对所述第一数据或所述第二数据进行存储。

进一步地，获取并记录传感器采集时间、班牌获取时间、发送至服务端时间，并发送所述传感器采集时间、所述班牌获取时间、所述发送至服务端的时间至所述服务器；

若获取所述失败信息，生成第Z次发送失败时间、送失败总次数、重试发送时间，并发送所述传感器采集时间、所述班牌获取时间、所述发送至服务端的间、所述第Z 次发送失败时间、所述送失败总次数、所述重试发送时间至所述服务器。

本发明的另一个方面还提供了一种用于班牌进行物联网传感器整合的系统。在一个具体实施方式中，该用于班牌进行物联网传感器整合的系统包括：

物理设置模块，用于在班牌中设置物理连接模块及设置固定传感器及移动传感器；

用户模块，用于识别用户身份信息；

物理通讯模组，用于所述班牌主动获取或被动接收所述固定传感器或所述移动传感器的第一数据；

传感器连接管理模块，用于对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得第二数据，并判断所述班牌的网络情况，并依据所述网络情况选择将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端或临时缓存于所述班牌，若临时缓存于所述班牌，定期依据所述网络情况将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端。

进一步地，所述传感器连接管理模块，用于对所述第一数据增加位置信息或调整单一字段内容的顺序或对单一字段内容进行分段获得所述第二数据。

进一步地，所述传感器连接管理模块，用于结合所述用户身份信息对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得所述第二数据。

进一步地，其中所述物理通讯模块，还包括：

时间预设模块，用于预设时间间隔，依据所述时间间隔主动获取所述固定传感器或所述移动传感器的信息；

温度获取模块，用于当温度传感器探测范围内的学生数少于或等于N时，测量所述学生的体温；

影像获取模块，用于当声音传感器探测范围内的声贝数值大于或等于W时，获取周围图像或视频信息。

进一步地，其中所述传感器连接管理模块，还包括：

格式预设模块，用于预设所述第一数据或者所述第二数据的数据格式；

第一发送模块，用于依据所述数据格式接受所述第一数据或所述第二数据，并发送至所述服务器；

反馈模块，用于若发送失败，反馈失败信息；

第二发送模块，用于若获取所述失败信息则重新发送所述第一数据或所述第二数据至所述服务器。

进一步地，还包括：

条件预设模块，用于预设传输时间或数量条件，依据所述条件发送所述第一数据或所述第二数据至所述服务器；

类别预设模块，用于预设数据类别；

存储模块，用于所述服务器依据所述数据类别对所述第一数据或所述第二数据进行存储。

进一步地，其中所述传感器连接管理模块，还包括：

第三发送模块，用于获取并记录传感器采集时间、班牌获取时间、发送至服务端时间，并发送所述传感器采集时间、所述班牌获取时间、所述发送至服务端的时间至所述服务器；

第四发送模块，用于若获取所述失败信息，生成第Z次发送失败时间、送失败总次数、重试发送时间，并发送所述传感器采集时间、所述班牌获取时间、所述发送至服务端的间、所述第Z次发送失败时间、所述送失败总次数、所述重试发送时间至所述服务器。

进一步地，用于班牌进行物联网传感器整合的系统还包括：

信号和状态指示模块，包括一个或多个可旋转的指示牌和一对LED指示灯；

显示模块，包括一块带触摸功能的LED彩色显示屏；

操作模块，包括一个可旋转的拨片，或者一个拉线开关，或者一个旋钮。

本发明的第三个方面还提供了一种介质，该介质存储有计算机可执行指令，该指令在被处理器执行时能用于实现如上所述的用于班牌进行物联网传感器整合的方法。

本发明的一种用于电子班牌混合组网的方法及混合组网班牌设备，具有如下优势：

1)无需额外操作，自动或者被动获取传感器的信息，本发明主要通过利用传感器同班牌之间的相对的特定位置联系，通过借助班牌之间的形成的小型网络，实现传感器数据的获取和连接。由于班牌本身使用时间占整个开机时间的比例较低，大部分时间的算力、存储空间和网络资源闲置。尚不能有效发挥其潜力，因此充分利用班牌算力冗余的特性，无需额外部署连接即服务处理系统，实现了简单低成本的部署目的。本发明方案，不需要进行额外基础网络设施配置，也无需增加电子班牌的内部硬件设备的负担，通过软性调度不同班牌之间的算力资源，实现传感器物联网整合的目的，可配合实际情况以及硬件设施配置情况进行灵活应对。

2)能实现多样化的传感器数据获取及功能灵活性，可灵活的接入多种传感器设备，随着教学活动的增加，动态的增加所需的数据采集设备，灵活配合教学任务，配置和改进成本低。采用这样的设备和方法，既可以使用蓝牙、2.4G专有协议等相对近距离、低功耗的通讯方案进行数据交换，进一步减少设备能源损耗，把之前必须使用有线供电的传感器改为电池供电，大大降低部署难度和器件成本；同时，又能借助原本安装位置固定的电子班牌的数据处理，直接在采集数据上增加位置、组织、业务信息等更多标签数据，以便提供更全面的数据信息，降低系统处理开销；进一步的，利用班牌设备的存储，缓存，还可以避免因网络原因而造成的数据丢失。

3)节约成本，本发明无需增加校园网络建设硬件设备的负担，同时对于校园系统物联网本身也无需进行庞大的网络功能完善作业，轻装上阵，配合学校不同的地域或特性进行个性化的配置，增加灵活的同时，不增加成本支出。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的进行物联网传感器整合的班牌系统的示意图；

图2是本发明的一个实施例的用于班牌进行物联网传感器整合的整体示意图；

图3是本发明的一个实施例的电子班牌设备示意图。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个较优的实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在以下具体实施方式中，班牌和传感器之间提供的无线或有线网络连接，对于服务器，设置在云端。

实施例一

本发明的一个方面提供了一种用于班牌进行物联网传感器整合的方法，在一个实施例中如图1和图2所述，具体包括以下步骤：

S100在班牌中设置物理连接模块；

S200设置固定传感器及移动传感器；

S300识别用户身份信息；

S400所述班牌主动获取或被动接收所述固定传感器或所述移动传感器的第一数据；

S500对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得第二数据；

S600判断所述班牌的网络情况；

S700依据所述网络情况选择将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端或临时缓存于所述班牌；

S800若临时缓存于所述班牌，定期依据所述网络情况将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端。

其中，步骤S500进一步可通过步骤S510实现；

S510对所述第一数据增加位置信息或调整单一字段内容的顺序或对单一字段内容进行分段获得所述第二数据。

其中，步骤S510进一步可通过步骤S511实现；

S511结合所述用户身份信息对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得所述第二数据。

其中步骤S400进一步可通过步骤S410、S420、S430实现

S410预设时间间隔，依据所述时间间隔主动获取所述固定传感器或所述移动传感器的信息；

S420或当温度传感器探测范围内的学生数少于或等于N时，测量所述学生的体温；

S430或当声音传感器探测范围内的声贝数值大于或等于W时，获取周围图像或视频信息。

本实施例还包括步骤S900、S1000、S1100、S1200、S1300、S1400、S1500、S1600、S1700

S900预设所述第一数据或者所述第二数据的数据格式；

S1000依据所述数据格式接受所述第一数据或所述第二数据，并发送至所述服务器；

S1100若发送失败，反馈失败信息；

S1200若获取所述失败信息则重新发送所述第一数据或所述第二数据至所述服务器。

S1300预设传输时间或数量条件，依据所述条件发送所述第一数据或所述第二数据至所述服务器；

S1400预设数据类别；

S1500所述服务器依据所述数据类别对所述第一数据或所述第二数据进行存储。

S1600获取并记录传感器采集时间、班牌获取时间、发送至服务端时间，并发送所述传感器采集时间、所述班牌获取时间、所述发送至服务端的时间至所述服务器；

S1700若获取所述失败信息，生成第Z次发送失败时间、发送失败总次数、重试发送时间，并发送所述传感器采集时间、所述班牌获取时间、所述发送至服务端的间、所述第Z次发送失败时间、所述送失败总次数、所述重试发送时间至所述服务器。

其中，为应对不同的传感器类型，传输距离需要等在电子班牌内设置天线和对应的驱动程序，可以采用多种通讯协议复用的形式，使用通讯协议包括但不限定于蓝牙、RFID、WiFi、2.4G私有协议等。

在校园区域设置固定传感器，固定传感器是指固定在某个班牌设备邻近区域的，用于进行一定信息自动采集和简单分析的传感器，包括但不限于温度、湿度、空气污染成分、声音、红外、光学等等类型的传感器，用于采集针对个体或者环境的相关数据。

在校园区域设置移动传感器，或对学生、老师、教员等分配移动传感器，移动传感器是指移动中使用，并可以通过一定方式接入到某个固定班牌设备网络进行数据交换的设备，包括但不限于进行学生身体体征信息采集的手环等穿戴设备、进行流动学生行为督导的专有检查设备、记录学生书写过程的记录笔等。

识别用户身份信息是指通过一定的技术手段获取用户id的软硬件模组，使用的识别方式包括但不限于人脸识别、声纹识别、指纹识别、RFID刷卡识别等。

对于班牌可以被动获接收传感器的数据，也可以被主动获取传感器的信息，例如：设置时间每小时获取一次当前位置温度；或当摄像传感器探测范围内的学生数少于或等于5个时，进行识别并测温；或当声音传感器探测范围内的声贝数值大于或等于80dB 时，拍摄当前镜头前的活动，并将上述的信息获取到本地班牌设备。

班牌对于未加工的信息(即第一数据)可以进行二次加工获得第二数据，例如：班牌在向服务端转发数据之前，可以按照一定规则对传感器的数据进行加工，根据本班牌设备增加位置或组织字段内容，如原始数据为，A1年A2月A3日上午11:35分，温度35摄氏度，调整后为“‘A1年A2月A3日上午11:35分’、‘3年级5班’、‘教室’、‘温度35摄氏度’”等增加上地址信息以及进行分段出来后获得第二数据。

进一步地，结合电子标牌设备的用户身份识别功能，可以优化为“‘A1年A2月 A3日上午11:35分’、‘3年级5班’、‘教室’、‘XXX老师/学生’‘温度35摄氏度’”。

班牌对于直接获得的信息后或者加工后的信息，可以根据本设备的网络情况将信息转发到服务端，若网络状况不允许则临时缓存本地。定期对网络条件进行测试，当网络条件允许时再行转发到服务端。

其中，可以设置数据接收的格式，例如对于温度传感器的数据格式为“时间-地点-人员-温度”，以该数据形式接收温度传感器的数据，并进行转发至服务器，若发生失败则向班牌反馈失败信息，并将信息临时保存在本地班牌设备，班牌在接收失败信息后等间隔一段时间后重新向服务器发生信息。

对于一次发送成功的情形，班牌同时获取并记温度传感器的传感器采集时间、班牌获取时间、发送至服务端时间，并将这三个时间信息在发送温度信息时同时发送给服务器。

若发送失败的话，还产生两条数据：“第X次发送失败时间”、“发送失败总次数”，例如是第二次转发信息，即第一次转发失败，则为“第1次发送失败时间(若为多次转发则可能为多条)”、“发送失败总次数＝1”并同“传感器采集时间”、“数字标牌获取时间”、“本次发送到服务端的时间”和核心信息一起发送到服务器。

对于班牌还可以预设发生的时间或者发生的数量，例如每三小时发送一次，一次发送1MB数据量的信息。对于传感器接收的数据简单分成两大类，结构化数据(如数字等信息)和非结构化数据(全文文本、图像、声音、影视、超媒体等信息)。对于传感器接收的第一数据或第二数据，服务器分别按照不同类别进行存储，结构化数据和非结构化数据进行分别存储。

实施例二

本发明的另一方面提供了一种用于班牌进行物联网传感器整合的系统。在一个实施例中，该一种用于班牌进行物联网传感器整合的系统如下(如图1和图2所示)：

物理设置模块T100，用于在班牌中设置物理连接模块及设置固定传感器及移动传感器；

用户模块T200，用于识别用户身份信息；

物理通讯模组T300，用于所述班牌主动获取或被动接收所述固定传感器或所述移动传感器的第一数据；

传感器连接管理模块T400，用于对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得第二数据，并判断所述班牌的网络情况，并依据所述网络情况选择将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端或临时缓存于所述班牌，若临时缓存于所述班牌，定期依据所述网络情况将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端。

进一步地，传感器连接管理模块T400，可用于对所述第一数据增加位置信息或调整单一字段内容的顺序或对单一字段内容进行分段获得所述第二数据。

进一步地，传感器连接管理模块T400，可用于结合所述用户身份信息对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得所述第二数据。

其中所述物理通讯模块T300，还包括：

时间预设模块T310，用于预设时间间隔，依据所述时间间隔主动获取所述固定传感器或所述移动传感器的信息；

温度获取模块T320，用于当温度传感器探测范围内的学生数少于或等于N时，测量所述学生的体温；

影像获取模块T330，用于当声音传感器探测范围内的声贝数值大于或等于W时，获取周围图像或视频信息。

其中所述传感器连接管理模块T400，还包括：

格式预设模块T410，用于预设所述第一数据或者所述第二数据的数据格式；

第一发送模块T420，用于依据所述数据格式接受所述第一数据或所述第二数据，并发送至所述服务器；

反馈模块T430，用于若发送失败，反馈失败信息；

第二发送模块T440，用于若获取所述失败信息则重新发送所述第一数据或所述第二数据至所述服务器。

第三发送模块T450，用于获取并记录传感器采集时间、班牌获取时间、发送至服务端时间，并发送所述传感器采集时间、所述班牌获取时间、所述发送至服务端的时间至所述服务器；

第四发送模块T460，用于若获取所述失败信息，生成第Z次发送失败时间、送失败总次数、重试发送时间，并发送所述传感器采集时间、所述班牌获取时间、所述发送至服务端的间、所述第Z次发送失败时间、所述送失败总次数、所述重试发送时间至所述服务器。

其中还包括

条件预设模块T500，用于预设传输时间或数量条件，依据所述条件发送所述第一数据或所述第二数据至所述服务器；

类别预设模块T600，用于预设数据类别；

存储模块T700，用于所述服务器依据所述数据类别对所述第一数据或所述第二数据进行存储。

其中物理设置模块T100为应对不同的传感器类型，传输距离需要等在电子班牌内设置天线和对应的驱动程序，可以采用多种通讯协议复用的形式，使用通讯协议包括但不限定于蓝牙、RFID、WiFi、2.4G私有协议等。

物理设置模块T100在校园区域设置固定传感器，固定传感器是指固定在某个班牌设备邻近区域的，用于进行一定信息自动采集和简单分析的传感器，包括但不限于温度、湿度、空气污染成分、声音、红外、光学等等类型的传感器，用于采集针对个体或者环境的相关数据。

物理设置模块T100在校园区域设置移动传感器，或对学生、老师、教员等分配移动传感器，移动传感器是指移动中使用，并可以通过一定方式接入到某个固定班牌设备网络进行数据交换的设备，包括但不限于进行学生身体体征信息采集的手环等穿戴设备、进行流动学生行为督导的专有检查设备、记录学生书写过程的记录笔等。

用户模块T200识别用户身份信息是指获取用户id的软硬件模组，使用的识别方式包括但不限于人脸识别、声纹识别、指纹识别、RFID刷卡识别等。

对于班牌中物理通讯模组T300可以被动获接收传感器的数据，也可以被主动获取传感器的信息，例如：时间预设模块T310设置时间每小时获取一次当前位置温度；或温度获取模块T320当温度传感器探测范围内的学生数少于或等于1米时，进行识别并测温；或影像获取模块T330当声音传感器探测范围内的声贝数值大于或等于80时，拍摄当前镜头前活动。对于上述的信息获取到本地班牌设备。

班牌的传感器连接管理模块T400对于未加工的信息(即第一数据)可以进行二次加工获得第二数据，例如：班牌在向服务端转发数据之前，可以按照一定规则对传感器的数据进行加工，根据本班牌设备增加位置或组织字段内容，如原始数据为，A1年 A2月A3日上午11:35分，温度35摄氏度，调整后为“‘A1年A2月A3日上午11:35 分’、‘3年级5班’、‘教室’、‘温度35摄氏度’”等增加上地址信息以及进行分段出来后获得第二数据。

进一步地，传感器连接管理模块T400可以结合电子标牌设备的用户身份识别功能，可以优化为“‘A1年A2月A3日上午11:35分’、‘3年级5班’、‘教室’、‘XXX老师/学生’‘温度35摄氏度’”。

班牌的传感器连接管理模块T400对于直接获得的信息后或者加工后的信息，可以根据本设备的网络情况将信息转发到服务端，若网络状况不允许则临时缓存本地。定期对网络条件进行测试，当网络条件允许时再行转发到服务端。

其中，格式预设模块T410可以设置数据接收的格式，例如对于温度传感器的数据格式为“时间-地点-人员-温度”，以该数据形式接收温度传感器的数据，并第一发送模块T420进行转发至服务器，若发生失败则反馈模块T430向班牌反馈失败信息，并将信息临时保存在本地班牌设备，班牌在接收失败信息后等间隔一段时间后第二发送模块T440重新向服务器发生信息。

对于一次发送成功的情形，第三发送模块T450同时获取并记温度传感器的传感器采集时间、班牌获取时间、发送至服务端时间，并将这三个时间信息在发送温度信息时同时发送给服务器。

若发送失败的话，第四发送模块T460还产生两条数据：“第X次发送失败时间”、“发送失败总次数”，例如是第二次转发信息，即第一次转发失败，则为“第1次发送失败时间(若为多次转发则可能为多条)”、“发送失败总次数＝1”并同“传感器采集时间”、“数字标牌获取时间”、“本次发送到服务端的时间”和核心信息一起第四发送模块T460发送到服务器。

对于条件预设模块T500还可以预设发生的时间或者发生的数量，例如每三小时发送一次，一次发送1MB数据量的信息。类别预设模块T600对于传感器接收的数据简单分成两大类，结构化数据(如数字等信息)和非结构化数据(全文文本、图像、声音、影视、超媒体等信息)。对于传感器接收的第一数据或第二数据，存储模块T700 分别按照不同类别进行存储，结构化数据和非结构化数据进行分别存储。

实施例三

为了增加本发明所述的电子班牌系统在低幼年龄段学生群体中的趣味性，本实施例提供了一种整合各类传感器方案的电子班牌系统，除了上述两个实施例中的描述的技术特征(这些特征包含在本实施例中)，还包括了和学生互动的功能。如图3所示，学生互动的功能由下列模块实现：信号和状态指示模块、显示模块以及操作模块，信号和状态指示模块包括一个或多个可旋转的指示牌，一对LED指示灯；显示模块包括一块带触摸功能的LED彩色显示屏；操作模块包括一个可旋转的拨片，或者一个拉线开关，或者一个旋钮。

在实际的校园使用场景中，可旋转的指示牌可以根据温度/湿度传感器获得的第一数据，指示环境舒适程度，如红色表示炎热，体感不舒适，绿色表示体感舒适，蓝色表示体感寒冷，同时LED彩色显示屏也可以显示从网络获取本地区的官方天气预报。一对LED指示灯可以在摄像传感器探测到有学生靠近时闪烁，模拟眨眼的动态效果，稍后经过人脸识别，可以通过扬声器播报问候语，如“张三同学，早上好！”，同时在 LED彩色显示屏上显示这位学生所在班级的今日课程安排，如有体育课，还可以提醒同学准备相应运动服装。

在本实施例所述的电子班牌系统中，集成了一些适于低幼学生的安全类教育游戏，配合操作模块与学生进行互动，会获得良好的教育体验。比如，关于消防安全的游戏可以结合旋钮操作，模拟拧开水龙头取水；配合可旋转的指示牌，若学生操作完成灭火动作，则可以落下红色指示牌，升起绿色指示牌表示成功。在防止儿童走失被拐等情况的教育游戏中，学生可以操作拉线开关来表示时刻牵住家长的手，不离开家长视线，学生也可以操作旋转拨片来表示拒绝陌生人的言语引诱或食物引诱，当学生成功时，便可以闪烁一对LED灯以示鼓励。

在本实施例所述的电子班牌系统中，学校或班主任可以通过班牌给每个学生发出相同或个性化的通知，电子班牌通过摄像传感器认证学生身份后，在LED彩色显示屏上显示与所述学生相关的通知，该学生看完通知以后，可以操作旋钮或拨片来确认。相关已读信息通过网络汇总到班主任或学校管理者的信息终端中。

在本实施例所述的电子班牌系统中，学校各处的教学场所的门口，一般都会设置电子班牌，这样电子班牌可以被配置为学生老师报告紧急情况的最方便最触手可及的媒介。当有紧急情况发生时，学生或老师可以操作旋钮或拨片或拉线开关来报告不同的紧急情况，比如学生疾病，室内火灾，人员触电，实验室泄漏事故等等，当学生或老师操作完报警动作后，一对LED灯会快速闪烁，在救援人员到达时能给出指引。

在本实施例所述的电子班牌系统中，学生也可以通过电子班牌系统进行选课，选餐，通过操作模块给出确认表示。在学生进入教室上课以后，如果学校教育督导老师在日常教学巡查的过程中，来到本实施例所述的电子班牌前，老师通过操作模块内的任一机构，查询对应班级的教学开展情况，包括当前课程，当前任课老师，学生出席/ 旷课情况。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于班牌进行物联网传感器整合的方法，其特征在于，包括：

在班牌中设置物理连接模块；

设置固定传感器及移动传感器；

识别用户身份信息；

所述班牌主动获取或被动接收所述固定传感器或所述移动传感器的第一数据；

对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得第二数据；

判断所述班牌的网络情况；

依据所述网络情况选择将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端或临时缓存于所述班牌；

若临时缓存于所述班牌，定期依据所述网络情况将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端。

2.如权利要求1所述的用于班牌进行物联网传感器整合的方法，其特征在于，其中所述对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得第二数据，具体还包括：

对所述第一数据增加位置/用户身份信息或调整单一字段内容的顺序或对单一字段内容进行分段获得所述第二数据。

3.如权利要求1所述的用于班牌进行物联网传感器整合的方法，其特征在于，其中所述主动获取所述固定传感器或所述移动传感器的数据，具体包括：

预设时间间隔，依据所述时间间隔主动获取所述固定传感器或所述移动传感器的信息；

或当温度传感器探测范围内的学生数少于或等于N时，测量所述学生的体温；

或当声音传感器探测范围内的声贝数值大于或等于W时，获取周围图像或视频信息。

4.如权利要求1所述的用于班牌进行物联网传感器整合的方法，其特征在于，包括：

预设所述第一数据或者所述第二数据的数据格式；

依据所述数据格式接受所述第一数据或所述第二数据，并发送至所述服务器；

若发送失败，反馈失败信息；

若获取所述失败信息则重新发送所述第一数据或所述第二数据至所述服务器。

5.如权利要求1所述的用于班牌进行物联网传感器整合的方法，其特征在于，包括：

预设传输时间或数量条件，依据所述条件发送所述第一数据或所述第二数据至所述服务器；

预设数据类别；

所述服务器依据所述数据类别对所述第一数据或所述第二数据进行存储。

6.如权利要求4所述的用于班牌进行物联网传感器整合的方法，其特征在于，还包括：

获取并记录传感器采集时间、班牌获取时间、发送至服务端时间，并发送所述传感器采集时间、所述班牌获取时间、所述发送至服务端的时间至所述服务器；

若获取所述失败信息，生成第Z次发送失败时间、送失败总次数、重试发送时间，并发送所述传感器采集时间、所述班牌获取时间、所述发送至服务端的间、所述第Z次发送失败时间、所述送失败总次数、所述重试发送时间至所述服务器。

7.一种用于班牌进行物联网传感器整合的系统，其特征在于，包括：

物理设置模块，用于在班牌中设置物理连接模块及设置固定传感器及移动传感器；

用户模块，用于识别用户身份信息；

物理通讯模组，用于所述班牌主动获取或被动接收所述固定传感器或所述移动传感器的第一数据；

传感器连接管理模块，用于对所述第一数据进行增加字段内容操作后获得第二数据，并判断所述班牌的网络情况，并依据所述网络情况选择将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端或临时缓存于所述班牌，若临时缓存于所述班牌，定期依据所述网络情况将所述第一数据或者所述第二数据转发到所述服务端。

8.如权利要求7所述的用于班牌进行物联网传感器整合的系统，其特征在于，其中所述物理通讯模块，还包括：

时间预设模块，用于预设时间间隔，依据所述时间间隔主动获取所述固定传感器或所述移动传感器的信息；

温度获取模块，用于当温度传感器探测范围内的学生数少于或等于N时，测量所述学生的体温；

影像获取模块，用于当声音传感器探测范围内的声贝数值大于或等于W时，获取周围图像或视频信息。

9.如权利要求7所述的用于班牌进行物联网传感器整合的系统，其特征在于，其中所述传感器连接管理模块，还包括：

格式预设模块，用于预设所述第一数据或者所述第二数据的数据格式；

第一发送模块，用于依据所述数据格式接受所述第一数据或所述第二数据，并发送至所述服务器；

反馈模块，用于若发送失败，反馈失败信息；

第二发送模块，用于若获取所述失败信息则重新发送所述第一数据或所述第二数据至所述服务器；

第三发送模块，用于获取并记录传感器采集时间、班牌获取时间、发送至服务端时间，并发送所述传感器采集时间、所述班牌获取时间、所述发送至服务端的时间至所述服务器；

第四发送模块，用于若获取所述失败信息，生成第Z次发送失败时间、送失败总次数、重试发送时间，并发送所述传感器采集时间、所述班牌获取时间、所述发送至服务端的间、所述第Z次发送失败时间、所述送失败总次数、所述重试发送时间至所述服务器。

10.如权利要求7所述的用于班牌进行物联网传感器整合的系统，其特征在于，还包括：

信号和状态指示模块，包括一个或多个可旋转的指示牌和一对LED指示灯；

显示模块，包括一块带触摸功能的LED彩色显示屏；

操作模块，包括一个可旋转的拨片，或者一个拉线开关，或者一个旋钮。

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