CN112597860B - 用于学生的实践安全管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及签到技术领域，具体涉及用于学生的实践安全管理系统，包括移动终端和后台监控端，移动终端检测学生的实时位置信息发送至后台监控端，移动终端外设有防护壳体，所述防护壳体上设有检测单元、安防单元和处理单元，检测单元检测学生的热源信号发送至处理单元，处理单元收到热源信号时标记时间信息，处理单元判断相邻时间信息处热源信号的差值，在差值大于阈值时，处理单元向安防单元发送采集信号，处理单元在预设时间段内将身份信息与预设信息进行匹配，在匹配失败时或在采集时长内未收到身份信息时，处理单元向后台监控端发送紧急信息。本发明通过热源信号来触发识别身份信息，能够及时发现实践过程学生的安全问题。
Description
技术领域
本发明涉及签到技术领域，具体涉及用于学生的实践安全管理系统。
背景技术
实践课程是学生对理论知识进行应用，以巩固理论知识和加深对理论认识。实践课程例如电子线路、计算机、外出写生和市场营销等。对于需要到学校外面进行的实践课程，学生外出后的安全难以监控。目前，通过主动进行远程网络打卡的方式，对外出实践的学生进行安全管理，但是，在学生的用于网络打开的手机设备等丢失、意外掉落或意外被强制没收时，无法及时发现，从而导致学生的安全管理工作准确性差和滞后性大的问题。
发明内容
本发明意在提供一种用于学生的实践安全管理系统，以解决学生的安全管理准确性差和滞后性大的问题。
本方案中的用于学生的实践安全管理系统，包括移动终端和后台监控端，所述移动终端检测学生的实时位置信息发送至后台监控端，所述移动终端外设有防护壳体，所述防护壳体上设有检测单元、安防单元和处理单元，所述检测单元检测学生的热源信号发送至处理单元，所述处理单元收到热源信号时标记时间信息，所述处理单元判断相邻时间信息处热源信号的差值，在差值大于阈值时，所述处理单元向安防单元发送采集信号，所述安防单元采集学生的身份信息发送至处理单元，所述处理单元在预设时间段内将身份信息与预设信息进行匹配，在匹配失败时，所述处理单元向后台监控端发送紧急信息，所述处理单元在采集时长内未收到身份信息时向后台监控端发送紧急信息。
本方案的有益效果是：
在对外出实践的学生进行安全管理时，通过移动终端检测学生的实时位置发送至后台监控端，然后再由防护壳体上的检测单元检测学生的热源信号，热源信号可以是学生的体温值，让处理单元给热源信号标记时间信息，最后由处理单元将相邻时间信息的热源信号作差，将差值与阈值进行对比，当差值大于阈值时，即热源信号产生较大的波动时，由处理单元触发安防单元对学生的身份信息进行采集，例如指纹等，将身份信息与预设信息进行匹配，匹配失败时，即不是学生本人使用移动终端时，向后台监控端发送紧急信息。由于不同人员手部的热源信号可能不同，例如人体手部处于不同环境下时的温度差值还是比较大，通过热源信号来触发识别身份信息，能够及时发现实践过程学生的安全问题，并且提高学生安全管理的准确性，无需一直识别身份信息造成的数据量太大。
进一步，所述安防单元包括多个指纹采集器，所述防护壳体的两侧壁上固设有供手持的拿持座，所述指纹采集器均匀设置在拿持座上。
有益效果是：在拿持座上均匀设置多个指纹采集器，便于在拿持时无意采集身份信息，让移动终端丢过或被其他人强制拿走时采集身份信息，更隐蔽，提高学生实践过程中的安全性。
进一步，所述处理单元对每个指纹采集器的身份信息标记坐标位置，所述坐标位置包括横向坐标和纵向坐标，所述处理单元对比相邻指纹采集器上的两个身份信息的坐标位置，当相邻指纹采集器的两个身份信息具有相同的横向坐标或者纵向坐标时，所述处理单元将该相邻指纹采集器的身份信息拼凑后进行匹配。
有益效果是：由于通过手部拿住拿持座时，每个手指可能会位于两个指纹采集器之间造成指纹信息的不完整，对相邻两个指纹采集器的身份信息进行坐标位置判断，然后拼凑后进行匹配，提高身份信息的准确性。
进一步，相邻指纹采集器的采集边沿间距为0.3mm，所述处理单元将该两个指纹采集器的身份信息间预留边沿间距后拼凑形成拼凑指纹，所述处理单元将拼凑指纹与预设信息进行重合度匹配，当拼凑指纹与预设信息的重合度大于90％时，所述处理单元判断身份信息与预设信息匹配成功。
有益效果是：将指纹采集器的间距设置的较小，并且预留边沿间距后拼凑，提高拼凑后指纹信息的准确性，指纹采集器的采集边沿未重合，减少重复采集后的重复匹配工作。
进一步，所述处理单元以防护壳体的任一角点为二维坐标原点组成坐标系，所述处理单元将每个指纹采集器的坐标位置在坐标系中固定。
有益效果是：以防护壳体的一个角点为坐标原点，让指纹采集器的坐标位置计算更准确。
进一步，所述防护壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与第二壳体通过锁紧机构固定，所述锁紧机构包括锁钉和锁座，所述锁钉中部设有环形槽，所述锁座内开设有空腔，所述空腔内卡接有压簧，所述压簧端部固设有铁环，所述锁座上开设有连通空腔的插孔，所述插孔的直径小于空腔的直径，所述铁环朝向插孔一侧的端面上固设有能够卡入环形槽的卡环。
有益效果是：通过锁紧机构将第一壳体与第二壳体紧固起来，避免让防护壳体随意脱离开移动终端而无法监护学生。
进一步，所述第一壳体位于移动终端的底端部一侧，所述第二壳体位于移动终端的顶端部一侧，所述第一壳体的长度小于第二壳体的长度，所述第一壳体朝向远离移动终端的端部上凸出形成凸头，所述凸头的端面成弧面，所述锁座位于凸头处，所述锁钉位于第二壳体上。
有益效果是：将锁座设置在长度较小的第一壳体上，且位于第一壳体的凸头处，便于后续通过磁铁让第一壳体和第二壳体脱离开。
附图说明
图1为本发明用于学生的实践安全管理系统实施例一的示意性框图；
图2为本发明用于学生的实践安全管理系统实施例一的原理框图；
图3为本发明用于学生的实践安全管理系统实施例一中移动终端和防护壳体的主视图；
图4为本发明用于学生的实践安全管理系统实施例二中防护壳体的主视图；
图5为图4中第一壳体的纵向剖面图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明。
说明书附图中的附图标记包括：移动终端1、防护壳体2、拿持座3、指纹识别器4、锁钉5、凸头6、第一壳体7、第二壳体8、空腔9、压簧10、铁环11、插孔12、卡环13。
实施例一
用于学生的实践安全管理系统，如图1和图2所示：包括移动终端1和后台监控端，移动终端1可以是学生的手机或平板电脑，移动终端1包括多个，移动终端1检测学生的实时位置信息发送至后台监控端，移动终端1可以通过移动通信网络与移动终端1无线通信，后台监控端可以是PC电脑。
如图3所示，移动终端1外卡接有防护壳体2，防护壳体2上安装有检测单元、通信单元、安防单元和处理单元，检测单元检测学生的热源信号发送至处理单元，热源信号是指学生手部的温度信号，检测单元可用现有的温度传感器，热源信号可以是温度值，热源信号的记录可以间隔五分钟或者根据实际需求设置间隔；处理单元收到热源信号时标记时间信息，时间信息可以是时间点，例如八点三十分，处理单元判断相邻时间信息处热源信号的差值，即相邻时间信息处温度值的插值，在差值大于阈值时，阈值可以根据人体在正常温度波动范围内的差值进行设置，例如阈值设置成二摄氏度，阈值根据人体手部冷时与热时的温度差值进行设置；处理单元向安防单元发送采集信号，处理单元可用现有海思的SOC芯片，安防单元采集学生的身份信息发送至处理单元，安防单元包括多个指纹采集器；防护壳体2的两侧壁上焊接有供手持的拿持座3，拿持座3成矩形体状，指纹采集器均匀安装在拿持座3上，相邻指纹采集器的采集边沿间距为0.3mm。
处理单元在预设时间段内将身份信息与预设信息进行匹配，预设信息可以是预先存入的学生指纹，预设时间段可以根据实际需要的实践时间段进行设置，例如预设时间段可以设置成早上10：00-下午4：00，以避免在实践时间段之外时间的随意使用引起异常提示；在匹配失败时，处理单元向后台监控端发送紧急信息，处理单元通过通信单元向后台监控端发送紧急信息，通信单元可用现有的3G通信单元，处理单元在采集时长内未收到身份信息时也向后台监控端发送紧急信息，采集时长可以设置成六十分钟，紧急信息可以是学生位置异常信息，以加强后台监控端的监控功能。
处理单元对每个指纹采集器的身份信息标记坐标位置，坐标位置包括横向坐标和纵向坐标，处理单元以防护壳体2的任一角点为二维坐标原点组成坐标系，例如以防护壳体2左下角、右下角、左上角或右上角的角点为坐标系的坐标原点，优选防护壳体2右下角的角点为坐标原点，让各个坐标位置都为正数，处理单元将每个指纹采集器的坐标位置在坐标系中固定，即将每个指纹采集器的坐标位置预设好；处理单元对比相邻指纹采集器上的两个身份信息的坐标位置，当相邻指纹采集器的两个身份信息具有相同的横向坐标或者纵向坐标时，处理单元将该相邻指纹采集器的身份信息拼凑后进行匹配；处理单元将该两个指纹采集器的身份信息间预留边沿间距后拼凑形成拼凑指纹，处理单元将拼凑指纹与预设信息进行重合度匹配，当拼凑指纹与预设信息的重合度大于90％时，处理单元判断身份信息与预设信息匹配成功。
具体实施过程如下：
以多个外出写生实践的学生的安全管理为例，通过学生携带的移动终端1检测学生的实时位置发送至后台监控端，然后再由防护壳体2上的检测单元检测学生的热源信号，热源信号可以是学生的体温值，让处理单元给热源信号标记时间信息，如早上十点记录学生A的热源信号为36.8℃，最后由处理单元将相邻时间信息的热源信号作差，将差值与阈值进行对比，当差值大于阈值时，即热源信号产生较大的波动时，由处理单元触发安防单元对学生的身份信息进行采集，例如指纹等，通过安防单元上的多个指纹采集器进行身份信息采集，在外出实践的学生通过拿持座3拿取移动终端1时，拿持座3上的指纹采集器可以隐蔽地采集到学生的身份信息；将身份信息与预设信息进行匹配，匹配失败时，即不是学生本人使用移动终端1时，向后台监控端发送紧急信息，在处理单元在采集时长内未收到身份信息时也向后台监控端发送紧急信息。
在由于通过手部拿住拿持座3时，每个手指可能会位于两个指纹采集器之间造成指纹信息的不完整，所以，通过处理单元对相邻两个指纹采集器的身份信息进行坐标位置判断，然后拼凑后进行匹配，将指纹采集器的间距设置的较小，并且预留边沿间距后拼凑，提高身份信息的准确性，指纹采集器的采集边沿未重合，减少重复采集后的重复匹配工作。
由于不同人员的热源信号可能不同，通过热源信号来触发识别身份信息，能够及时发现实践过程学生的安全问题，并且提高学生安全管理的准确性，无需一直识别身份信息造成的数据量太大。
实施例二
与实施例一的区别在于，如图4和图5所示，防护壳体2包括第一壳体7和第二壳体8，第一壳体7和第二壳体8能够通过内部的凹槽贴合到移动终端1上，第一壳体7的长度小于第二壳体8的长度，第一壳体7位于移动终端1的底端部一侧，第二壳体8位于移动终端1的顶端部一侧，拿持座3固定在第二壳体8上；第一壳体7与第二壳体8通过锁紧机构固定，锁紧机构包括锁钉5和锁座，锁钉5中部设有环形槽，锁座内开设有空腔9，空腔9内卡接有压簧10，压簧10端部焊接有铁环11，锁座上开设有连通空腔9的插孔12，插孔12的直径小于空腔9的直径，铁环11朝向插孔12一侧的端面上焊接有能够卡入环形槽的卡环13，卡环13工锁钉5贯穿的环孔直径小于铁环11供锁钉5贯穿的环孔直径；第一壳体7朝向远离移动终端1的端部上凸出形成凸头6，凸头6的端面成弧面，锁座位于凸头6处，锁钉5位于第二壳体8上。
将锁座设置在长度较小的第一壳体7上，通过锁紧机构将第一壳体7与第二壳体8紧固起来，从外部上来看无法知晓内部锁定的结构，避免让防护壳体2随意脱离开移动终端1而无法监护学生，锁座位于第一壳体7的凸头6处，便于后续通过磁铁让第一壳体7和第二壳体8脱离开。
实施例三
与实施例一的区别在于，防护壳体上安装有语音采集单元和发送触发信号的被动定位单元，语音采集单元可用现有拾音器，语音采集单元采集学生的语音信息发送至处理单元，处理单元识别语音信息中的实践关键词，实践关键词可以根据实际的实践课程进行设置，例如A产品营销推广，当识别到实践关键词时，处理单元启动获取检测单元的热源信号，处理单元在预设时间段之后停止获取热源信号，在检测到学生进行实践活动后再启动监控安全，减少安全监控过程中的数据处理量。
后台监控端收到实时位置信息后进行定时，当定时时长大于预设时长时，预设时长根据实际需要的进行设置，后台监控端根据在先收到的位置信息计算预设范围内相邻移动终端，后台监控端向相邻移动终端发送定位请求信息，由相邻移动终端的处理单元获取被动定位单元的触发信号，被动定位单元可用现有的按键，处理单元通过通信单元将触发信号发送至后台监控端，从而确知一段时间段后未收到实时位置信息的学生是否安全，在一段时间内无法监控到一学生的实时位置时，通过让距离较近的其他移动终端反馈触发信号，保证学生的安全，相互监督。
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。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 (6)
1.用于学生的实践安全管理系统，包括移动终端和后台监控端，所述移动终端检测学生的实时位置信息发送至后台监控端，其特征在于：所述移动终端外设有防护壳体，所述防护壳体上设有检测单元、安防单元和处理单元，所述检测单元检测学生的热源信号发送至处理单元，所述处理单元收到热源信号时标记时间信息，所述处理单元判断相邻时间信息处热源信号的差值，在差值大于阈值时，所述处理单元向安防单元发送采集信号，所述安防单元采集学生的身份信息发送至处理单元，所述处理单元在预设时间段内将身份信息与预设信息进行匹配，在匹配失败时，所述处理单元向后台监控端发送紧急信息，所述处理单元在采集时长内未收到身份信息时向后台监控端发送紧急信息；
所述安防单元包括多个指纹采集器，所述处理单元对每个指纹采集器的身份信息标记坐标位置，所述坐标位置包括横向坐标和纵向坐标，所述处理单元对比相邻指纹采集器上的两个身份信息的坐标位置，当相邻指纹采集器的两个身份信息具有相同的横向坐标或者纵向坐标时，所述处理单元将该相邻指纹采集器的身份信息拼凑后进行匹配，相邻指纹采集器的采集边沿间距为0.3mm，所述处理单元将该两个指纹采集器的身份信息间预留边沿间距后拼凑形成拼凑指纹，所述处理单元将拼凑指纹与预设信息进行重合度匹配，当拼凑指纹与预设信息的重合度大于90%时，所述处理单元判断身份信息与预设信息匹配成功。
2.根据权利要求1所述的用于学生的实践安全管理系统，其特征在于：所述防护壳体的两侧壁上固设有供手持的拿持座，所述指纹采集器均匀设置在拿持座上。
3.根据权利要求1所述的用于学生的实践安全管理系统，其特征在于：所述处理单元以防护壳体的任一角点为二维坐标原点组成坐标系，所述处理单元将每个指纹采集器的坐标位置在坐标系中固定。
4.根据权利要求1所述的用于学生的实践安全管理系统，其特征在于：所述防护壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与第二壳体通过锁紧机构固定，所述锁紧机构包括锁钉和锁座，所述锁钉中部设有环形槽，所述锁座内开设有空腔，所述空腔内卡接有压簧，所述压簧端部固设有铁环，所述锁座上开设有连通空腔的插孔，所述插孔的直径小于空腔的直径，所述铁环朝向插孔一侧的端面上固设有能够卡入环形槽的卡环。
5.根据权利要求4所述的用于学生的实践安全管理系统，其特征在于：所述第一壳体位于移动终端的底端部一侧，所述第二壳体位于移动终端的顶端部一侧，所述第一壳体的长度小于第二壳体的长度，所述第一壳体朝向远离移动终端的端部上凸出形成凸头，所述凸头的端面成弧面，所述锁座位于凸头处，所述锁钉位于第二壳体上。
6.根据权利要求1所述的用于学生的实践安全管理系统，其特征在于：所述防护壳体上设有语音采集单元，所述语音采集单元采集学生的语音信息发送至处理单元，所述处理单元识别语音信息中的实践关键词，当识别到实践关键词时，所述处理单元获取检测单元的热源信号。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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