CN114283533A - 智慧校园综合管理系统 - Google Patents

Abstract

智慧校园综合管理系统，包括智能储物管理模块、校园共享单车管理模块和NB‑IOT通信模块，NB‑IOT通信功能模块提供通信通道；所述智能储物管理模块包括储物管理初始化功能模块、存放管理功能模块、取物管理功能模块、储物超时管理功能模块、储物隔间消毒管理功能模块、储物信息存储功能模块，信息模块包括储物柜基本信息表、储物详细记录表、历史储物记录表。本发明解决了校园内用户对非接触式储物、校园内共享单车的业务需求。

Description

智慧校园综合管理系统

技术领域

本发明属于共享系统技术领域，特别涉及智慧校园综合管理系统。

背景技术

经过多年发展，国内高校的信息化建设取得了长足进步，校园网络基本普及，信息化应用已逐步深入到教学、管理、服务等各个领域，日益成为师生获取信息、丰富知识、学习交流的重要渠道，在推动教育改革发展、促进思想文化交流、丰富师生精神生活等方面起到了积极作用。但同时，随着新技术的出现，加之近年来新冠疫情、共享经济、外卖经济带来的生活方式的改变，都对校园网应用提出了的新需求。学生和教工普遍反映存在下述不便或不足的地方：1)目前校园内取快递时，是接触式的，和快递员有密切接触；对于一些重要快递，当收件方不能及时取件时，快递员需要长时间等待；还有部分第三方存储的，常常会使得快件堆积难以寻找，甚至出现堆积挤压而破损的情况；2)校园内的交通问题。目前，绝大多数的校园、厂矿单位、居民小区都是禁止共享单车入内的。但是，由于校园、厂区面积比较大，步行起来确实费时费力，也影响出行效率。

发明内容

本发明的目的是提供智慧校园综合管理系统，以解决校园内用户对非接触式储物、校园内共享单车的业务需求。

本发明采取的技术方案是：

智慧校园综合管理系统，包括智能储物管理模块、校园共享单车管理模块和NB-IOT通信模块(NB-IOT通信功能模块提供通信通道)；

所述智能储物管理模块包括储物管理初始化功能模块、存放管理功能模块、取物管理功能模块、储物超时管理功能模块、储物隔间消毒管理功能模块、储物信息存储功能模块(储物柜基本信息表、储物详细记录表、历史储物记录表)。

使用时，在校园合适位置安装储物柜硬件设备、给储物柜编号，安装储物管理模块后，通电启动，运行储物管理初始化功能模块，配置NB-IOT网络连接配置参数、创建储物柜基本信息表和储物详细记录表；之后，调试通讯功能，正常后，智能储物柜自动上报储物柜的使用状态。储物柜上还预留了校园一卡通读卡器接口，加装该接口后，也支持用户刷校园一卡通存/取物件。

进一步的，所述校园共享单车管理模块包括共享单车平台接口模块(运行在共享单车平台侧)、取车管理功能模块、停车管理功能模块、单车信息存储功能模块(校园共享单车信息记录表、校园共享单车骑行记录表、历史骑行记录表)。

共享单车投入使用前，为每辆校园共享单车印制一个ID码，并存储在单车信息存储功能模块内；一卡通用户扫码取车，用户身份得到共享单车平台确认后，确认开锁，不计费用(或者费用统一找学校结算)。校园共享单车超出使用范围时，扫码用车将被拒绝，车锁无法打开。

进一步的，所述智能储物管理模块设置在具有数个储物隔间的储物柜上，在储物柜上还设有触摸屏控制模块(为输入和输出端，通过R232串口线与门锁控制、串口通信控制模块、消毒灯控制模块相连)、电源转换模块(将220V交流电由电源转换模块转化为电子器件所需的12V直流电和5V直流电，为整个储物柜提供电能)。

进一步的，本发明系统的存取流程包括以下步骤：

步骤1，当用户临时存放物品时，点击储物柜触摸屏上的“存”按钮；

步骤2，储物柜触摸屏提示用户输入取件人电话号码；

步骤3，用户输入取件人电话号码后，储物柜会自动打开一个空闲储物隔间门，同时用触摸屏和语音提示用户；

步骤4，放入存储的物品，关闭储物柜门；如果储物柜门超时不关，储物柜会语音提示用户；

步骤5，储物柜隔间门关闭后，储物柜将储物柜编码+隔间编码发给智能储物管理模块；智能储物管理模块收到储物柜编码+隔间编码号+取件人电话号码，创建一条储物记录，并将储物记录信息的状态设置“已用”，再通过取件人电话号码，获得对应的校园一卡通ID，并将校园一卡通ID写入创建的储物信息记录中；

步骤6，智能储物管理模块产生一个随机密码，作为取件密码写入步骤5创建的储物信息记录中，同时将取件密码用短信发送到取件人的手机端；

步骤7，启动存放计时器设定自由存放时间；

步骤8，用户需要取件时，在储物柜触摸屏上按“取”按钮；储物柜触摸屏会提示用输入取件密码或刷校园一卡通ID取件；

对于输入密码的用户，储物柜将取件密码+储物柜编号+隔间编号发给智能储物管理模块，储物管理模块判断取件密码是否正确，正确则打开门，错误则提示重新输入；对于刷校园一卡通的用户，储物柜将储物柜编码+隔间编号+校园一卡通ID发给智能储物管理模块，智能储物管理模块查询储物信息记录表，判断校园一卡通ID是否登记在储物隔间记录上，是则打开门，不是则进行信息提示；

步骤9，用户取走物件，储物柜隔间门自动关闭，智能储物管理模块停止计时器计时；同时，将储物记录转存到历史储物记录表中，将对应储物隔间状态置改为“空闲”，储物柜触摸屏上空闲隔间数+1，占用隔间数-1。

进一步的，本发明系统的储物超时控制方法包括以下步骤：

步骤1，储物超时管理功能模块每隔60秒，查看储物记录信息，判断隔间状态是否“已用”，如果是，则从储物记录信息表读取储物计时器，并使储物计时器增加60分钟，如果不是，则保持储物计时器为零；

步骤2，判断计时器是否大于60分钟，如果大于，智能储物管理系统找出储物记录中的校园一卡通ID，查出对应学生通过校园网通知持卡人尽快取件，如果小于，则保持储物计时器为零；

步骤3，判断取件提醒次数是否大于3，如果是，则通知管理员，存放时间超时，进行相应处理，如果不是，则取件提醒次数+1。

进一步的，本发明系统的消毒过程包括以下步骤：

步骤1，管理人员通过智能储物管理系统向储物隔间消毒管理功能模块发起储物柜消毒指令；储物柜收到消毒指令后，启动所有空闲隔间的消毒紫外灯，对隔间进行消毒；

步骤2，正在消毒的储物柜触摸屏上提示储物柜正在消毒暂停使用，储物柜状态设置为“消毒”；

步骤3，消毒完毕，储物柜状态恢复为“空闲”，触摸屏回到正常显示状态。

本发明的有益效果：

本发明通过将NB-IOT技术与物件储存、共享单车的使用结合起来，为校园共享生活服务提供了较大便利。本发明填补了校园内共享储存柜、共享单车使用存在的空白，响应了国家关于低碳生活的倡导，为NB-IOT技术找到新的使用场景，为学生和教职工提供更加人性化的服务。

附图说明

图1为本发明的智能储物柜的外观结构示意图；

图2为本发明的智能储物柜的功能结构图；

图3为本发明的智能储物柜的储物流程图；

图4为本发明的智能储物柜的取物流程图；

图5为本发明的储物超时处理流程图。

具体实施方式

如图1～5所示，智慧校园综合管理系统，包括智能储物管理模块、校园共享单车管理模块和NB-IOT通信模块(NB-IOT通信功能模块提供通信通道)；所述智能储物管理模块包括储物管理初始化功能模块、存放管理功能模块、取物管理功能模块、储物超时管理功能模块、储物隔间消毒管理功能模块、储物信息存储功能模块(储物柜基本信息表、储物详细记录表、历史储物记录表)。

使用时，在校园合适位置安装储物柜硬件设备、给储物柜编号，安装储物管理模块后，通电启动，运行储物管理初始化功能模块，配置NB-IOT网络连接配置参数、创建储物柜基本信息表和储物详细记录表；之后，调试通讯功能，正常后，智能储物柜自动上报储物柜的使用状态。储物柜上还预留了校园一卡通读卡器接口，加装该接口后，也支持用户刷校园一卡通存/取物件。

所述校园共享单车管理模块包括共享单车平台接口模块(运行在共享单车平台侧)、取车管理功能模块、停车管理功能模块、单车信息存储功能模块(校园共享单车信息记录表、校园共享单车骑行记录表、历史骑行记录表)。

共享单车投入使用前，为每辆校园共享单车印制一个ID码，并存储在单车信息存储功能模块内；一卡通用户扫码取车，用户身份得到共享单车平台确认后，确认开锁，不计费用(或者费用统一找学校结算)。校园共享单车超出使用范围时，扫码用车将被拒绝，车锁无法打开。

所述智能储物管理模块设置在具有数个储物隔间的储物柜上，在储物柜上还设有触摸屏控制模块(为输入和输出端，通过R232串口线与门锁控制、串口通信控制模块、消毒灯控制模块相连)、电源转换模块(将220V交流电由电源转换模块转化为电子器件所需的12V直流电和5V直流电，为整个储物柜提供电能)。

智能储物管理子模块的初始化的方法如下：

步骤1，在智慧校园综合管理系统上安装校园共享管理模块；

步骤2，校园共享管理模块包含智能储物管理子模块；

步骤3，智能储物管理子模块利用智慧校园综合管理系统的网络和远端的智能储物柜互联互通；

步骤6，储物柜加电后将NB-IOT中的SIM卡ID信息发给智能储物管理子模块。储物柜的编码采用NB-IOT模块里安装的SIM卡信息，作为储物柜编码。NB-IOT模块连接的是运营商基于物联网公共服务网络，和手机号码一样，运营商会为每张SIM卡分配一个业务号码，相关信息就存储在卡上。储物柜就是利用SIM卡信息的唯一性，作为储物柜编码，来唯一标识储物柜。

步骤5，智能储物管理子模块收到储物柜编码后，查看储物柜基础信息表，是否已存在该储物柜编码？如果已存在，则储物柜信息已登记，转步骤8，等待新的储物柜初始化信息；否则，转步骤6。

步骤6，储物柜编码是一个新的，智能储物管理子模块为该储物柜创建一条新的记录，写入储物柜基本信息表。

步骤7，现有储物柜个数cur-locker-num+1，转步骤8。

步骤8，储物柜数据初始化结束，储物柜显示可正常使用。

进一步的，本发明系统的存取流程包括以下步骤：

步骤1，当用户临时存放物品时，点击储物柜触摸屏上的“存”按钮；

步骤2，储物柜触摸屏提示用户输入取件人电话号码；

步骤3，用户输入取件人电话号码后，储物柜会自动打开一个空闲储物隔间门，同时用触摸屏和语音提示用户；

步骤4，放入存储的物品，关闭储物柜门；如果储物柜门超时不关，储物柜会语音提示用户；

步骤5，储物柜隔间门关闭后，储物柜将储物柜编码+隔间编码发给智能储物管理模块；智能储物管理模块收到储物柜编码+隔间编码号+取件人电话号码，创建一条储物记录，并将储物记录信息的状态设置“已用”，再通过取件人电话号码，获得对应的校园一卡通ID，并将校园一卡通ID写入创建的储物信息记录中；

步骤6，智能储物管理模块产生一个随机密码，作为取件密码写入步骤5创建的储物信息记录中，同时将取件密码用短信发送到取件人的手机端；

步骤7，启动存放计时器设定自由存放时间；

步骤8，用户需要取件时，在储物柜触摸屏上按“取”按钮；储物柜触摸屏会提示用输入取件密码或刷校园一卡通ID取件；

对于输入密码的用户，储物柜将取件密码+储物柜编号+隔间编号发给智能储物管理模块，储物管理模块判断取件密码是否正确，正确则打开门，错误则提示重新输入；对于刷校园一卡通的用户，储物柜将储物柜编码+隔间编号+校园一卡通ID发给智能储物管理模块，智能储物管理模块查询储物信息记录表，判断校园一卡通ID是否登记在储物隔间记录上，是则打开门，不是则进行信息提示；

步骤9，用户取走物件，储物柜隔间门自动关闭，智能储物管理模块停止计时器计时；同时，将储物记录转存到历史储物记录表中，将对应储物隔间状态置改为“空闲”，储物柜触摸屏上空闲隔间数+1，占用隔间数-1。

进一步的，本发明系统的储物超时控制方法包括以下步骤：

步骤1，储物超时管理功能模块每隔60秒，查看储物记录信息，判断隔间状态是否“已用”，如果是，则从储物记录信息表读取储物计时器，并使储物计时器增加60分钟，如果不是，则保持储物计时器为零；

步骤2，判断计时器是否大于60分钟，如果大于，智能储物管理系统找出储物记录中的校园一卡通ID，查出对应学生通过校园网通知持卡人尽快取件，如果小于，则保持储物计时器为零；

步骤3，判断取件提醒次数是否大于3，如果是，则通知管理员，存放时间超时，进行相应处理，如果不是，则取件提醒次数+1。

进一步的，本发明系统的消毒过程包括以下步骤：

步骤1，管理人员通过智能储物管理系统向储物隔间消毒管理功能模块发起储物柜消毒指令；储物柜收到消毒指令后，启动所有空闲隔间的消毒紫外灯，对隔间进行消毒；

步骤2，正在消毒的储物柜触摸屏上提示储物柜正在消毒暂停使用，储物柜状态设置为“消毒”；

步骤3，消毒完毕，储物柜状态恢复为“空闲”，触摸屏回到正常显示状态。

校园共享单车信息登记的实现方法如下：

步骤1，共享单车平台会将放置到校园内的单车标记为“校园单车”；

步骤2，先扫原二维码，将信息存入校园共享单车模块，同时将信息发给共享单车平台；

步骤3，共享单车二维码信息后，判断是否为“校园单车”？如果是，共享单车平台确认信息发给校园共享单车模块，否则，按学校规定处理异常单车；

步骤4，校园共享单车子模块将原二维码信息存储到校园共享单车信息记录表；提示维护人员扫新的校园共享单车ID的二维码，收到单车校园ID后，将其和原二维码信息绑定，并存入校园共享单车信息记录；对校园内共享单车进行重新贴码操作。

校园共享单车管理系统取车的实现方法如下：

步骤1，扫校园单车上的校园单车ID二维码，校园共享单车模块收到单车校园ID后，搜索出对应的原二维码，将信息发给共享单车平台；

步骤2，共享单车平台将对收到的单车二维码进行判断，此车是否“校园单车”？如果是，则判断单车位置是否在校园单车指定使用范围，否则不做处理；对于在校园单车指定使用范围内的单车，共享单车平台发开锁信号给共享单车，并通知校园共享单车子模块可用，打开车锁，用户开始正常骑行，否则不允许使用单车；

步骤3，校园共享单车模块新建一条骑行记录，存储到校园共享单车骑行记录表。

校园共享单车管理的停车管理流程的实现方法如下：

步骤1，校园单车骑行完毕，锁车；

步骤2，共享单车平台收到“锁车”信号后，判断此车所在位置是否在指定范围，是的话，共享单车平台不对本次骑行进行扣费，通知校园共享单车子模块骑行结束，校园共享单车子模块更新校园共享单车骑行记录表，保存骑行时长，本次骑行结束；否则，对骑行进行正常的扣费操作，本次骑行结束。

Claims (6)

1.智慧校园综合管理系统，其特征在于，包括智能储物管理模块、校园共享单车管理模块和NB-IOT通信模块；所述智能储物管理模块包括储物管理初始化功能模块、存放管理功能模块、取物管理功能模块、储物超时管理功能模块、储物隔间消毒管理功能模块、储物信息存储功能模块；所述储物信息存储功能模块包括储物柜基本信息表、储物详细记录表、历史储物记录表。

2.如权利要求1所述的智慧校园综合管理系统，其特征在于，所述校园共享单车管理模块包括共享单车平台接口模块、取车管理功能模块、停车管理功能模块、单车信息存储功能模块；所述单车信息存储功能模块包括校园共享单车信息记录表、校园共享单车骑行记录表、历史骑行记录表。

3.如权利要求1所述的智慧校园综合管理系统，其特征在于，所述智能储物管理模块设置在具有数个储物隔间的储物柜上，在储物柜上还设有触摸屏控制模块、电源转换模块。

4.智慧校园综合管理系统的存取流程，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，当用户临时存放物品时，点击储物柜触摸屏上的“存”按钮；

步骤2，储物柜触摸屏提示用户输入取件人电话号码；

步骤3，用户输入取件人电话号码后，储物柜会自动打开一个空闲储物隔间门，同时用触摸屏和语音提示用户；

步骤4，放入存储的物品，关闭储物柜门；如果储物柜门超时不关，储物柜会语音提示用户；

步骤5，储物柜隔间门关闭后，储物柜将储物柜编码+隔间编码发给智能储物管理模块；智能储物管理模块收到储物柜编码+隔间编码号+取件人电话号码，创建一条储物记录，并将储物记录信息的状态设置“已用”，再通过取件人电话号码，获得对应的校园一卡通ID，并将校园一卡通ID写入创建的储物信息记录中；

步骤6，智能储物管理模块产生一个随机密码，作为取件密码写入步骤5创建的储物信息记录中，同时将取件密码用短信发送到取件人的手机端；

步骤7，启动存放计时器设定自由存放时间；

步骤8，用户需要取件时，在储物柜触摸屏上按“取”按钮；储物柜触摸屏会提示用输入取件密码或刷校园一卡通ID取件；

对于输入密码的用户，储物柜将取件密码+储物柜编号+隔间编号发给智能储物管理模块，储物管理模块判断取件密码是否正确，正确则打开门，错误则提示重新输入；对于刷校园一卡通的用户，储物柜将储物柜编码+隔间编号+校园一卡通ID发给智能储物管理模块，智能储物管理模块查询储物信息记录表，判断校园一卡通ID是否登记在储物隔间记录上，是则打开门，不是则进行信息提示；

步骤9，用户取走物件，储物柜隔间门自动关闭，智能储物管理模块停止计时器计时；同时，将储物记录转存到历史储物记录表中，将对应储物隔间状态置改为“空闲”，储物柜触摸屏上空闲隔间数+1，占用隔间数-1。

5.智慧校园综合管理系统的储物超时控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，储物超时管理功能模块每隔60秒，查看储物记录信息，判断隔间状态是否“已用”，如果是，则从储物记录信息表读取储物计时器，并使储物计时器增加60分钟，如果不是，则保持储物计时器为零；

步骤2，判断计时器是否大于60分钟，如果大于，智能储物管理系统找出储物记录中的校园一卡通ID，查出对应学生通过校园网通知持卡人尽快取件，如果小于，则保持储物计时器为零；

步骤3，判断取件提醒次数是否大于3，如果是，则通知管理员，存放时间超时，进行相应处理，如果不是，则取件提醒次数+1。

6.智慧校园综合管理系统的消毒过程，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，管理人员通过智能储物管理系统向储物隔间消毒管理功能模块发起储物柜消毒指令；储物柜收到消毒指令后，启动所有空闲隔间的消毒紫外灯，对隔间进行消毒；

步骤2，正在消毒的储物柜触摸屏上提示储物柜正在消毒暂停使用，储物柜状态设置为“消毒”；

步骤3，消毒完毕，储物柜状态恢复为“空闲”，触摸屏回到正常显示状态。

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