CN115099378B - 一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统及方法 - Google Patents

一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统及方法，包括：信息采集模块、数据管理中心、定位信息分析模块、和学生证功能管理模块和安全管理模块，通过信息采集模块采集学生以往的活动信息以及电子证学生的默认功能信息，通过数据管理中心存储并管理采集到的全部信息，通过定位信息分析模块预测学生间的熟悉程度，同时分析学生参加固定集体活动的安全范围，通过学生证功能管理模块规避不合适的电子学生证更新时间，同时设置固定的免打扰时间段，通过安全管理模块对学生进行活动轨迹监测，在监测到异常时进行安全预警，有效规避了不合适的电子学生证更新时间，降低了安全风险概率，及时进行安全预警能够预防安全事故，守护学生安全。

Description

一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统及方法
技术领域
本发明涉及电子学生证技术领域，具体为一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统及方法。
背景技术
电子学生证指的是在普通学生证基础上安装了一种高科技芯片，将学生照片、姓名、年龄等记录在内、并含有GPS定位系统的学生证，随着电子科技的发展，校园也逐渐朝向信息化方向发展，电子学生证是校园信息化的体现之一，因为手机有限带入校园，所以电子学生证能够帮助解决学生和家长的通话需求，为家校互联提供亲情通话、安全定位、便捷生活等服务；
然而，现有的电子学生证还存在以下问题：电子学生证需要不时地进行系统功能更新，受到更新影响，电子学生证的定位功能可能存在短时失效状况，在更新期间无法监测到学生位置，若在相互间熟悉的学生在一起时更新电子学生证，则在更新期间无法监测到多个学生的位置，对多个学生的安全情况处于未知状态，现有的电子学生证无法规避不合适的更新时间，提高了安全风险概率。
所以，人们需要一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统及方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统，所述系统包括：信息采集模块、数据管理中心、定位信息分析模块、学生证功能管理模块；
所述信息采集模块的输出端连接所述数据管理中心的输入端，所述数据管理中心的输出端连接所述定位信息分析模块的输入端，所述定位信息分析模块的输出端连接所述学生证功能管理模块的输入端；
通过所述信息采集模块采集学生以往的活动信息以及电子证学生的默认功能信息；
通过所述数据管理中心存储并管理采集到的全部信息；
通过所述定位信息分析模块分析学生以往的活动轨迹信息并预测学生间的熟悉程度；
通过所述学生证功能管理模块选择不对电子学生证进行更新的时间，当监测到电子学生证在选择的时间更新时发送预警信号，提醒不要在对应时间对电子学生证进行更新。
进一步的，所述信息采集模块包括定位信息采集单元和更新时间采集单元；
所述定位信息采集单元和更新时间采集单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端；
所述定位信息采集单元用于采集学生以往在校园内每天的实时位置信息；所述更新时间采集单元用于采集默认设置的更新电子学生证功能的时间信息，并采集每次更新需要的时长信息，将采集到的全部信息传输到所述数据管理中心。
进一步的，所述定位信息分析模块包括轨迹分析单元和熟悉程度预测单元；
所述轨迹分析单元的输入端连接所述数据管理中心的输出端，所述轨迹分析单元的输出端连接所述熟悉程度预测单元的输入端；
所述轨迹分析单元用于调取并分析学生以往在校园内每天的实时位置信息，获取学生的活动轨迹；所述熟悉程度预测单元用于根据学生的活动轨迹信息预测学生间的熟悉程度。
进一步的，所述学生证功能管理模块包括更新时间规避单元；
所述更新时间规避单元的输入端连接所述熟悉程度预测单元的输出端；
所述更新时间规避单元用于选择不对电子学生证进行更新的时间，设置不在选择的时间对电子学生证进行更新，当监测到电子学生证在选择的时间更新时发送预警信号，提醒不要在对应时间对电子学生证进行更新。
一种基于平安校园的电子学生证智能预警方法，包括以下步骤：
S1：采集学生以往的活动信息以及电子学生证的默认功能信息；
S2：分析学生以往的活动轨迹信息，预测学生间的熟悉程度；
S3：依据预测结果选择不对电子学生证进行更新的时间，设置不在选择的时间对电子学生证进行更新，当监测到电子学生证在选择的时间更新时进行预警。
进一步的，在步骤S1中：采集学生以往的活动位置信息和电子学生证默认的更新时间信息；
在步骤S2中：根据学生以往的活动位置信息生成活动轨迹信息，通过分析学生间活动轨迹的相似程度来预测学生间的熟悉程度；
在步骤S3中：依据预测结果选择不对电子学生证进行更新的时间，若默认的更新时间为选择的不对电子学生证进行更新的时间，调整并更换更新时间，同时对电子学生证的更新时间进行监测，若监测到电子学生证在选择的时间更新，发送预警信号，提醒不要在对应时间对电子学生证进行更新。
进一步的，在步骤S1中：采集到随机两个在相同班级的学生以往随机一天在校园内的实时位置信息，依据实时位置信息生成对应两个学生随机一天的活动轨迹，两条活动轨迹分别设置为M和N，在轨迹M和轨迹N上各设置k个采样点，采集到轨迹M上的k个采样点坐标集合为（x，y）={（x1，y1），（x2，y2），…，（xk，yk）}，在步骤S2中：以相邻两个采样点为焦点建立k-1个椭圆，建立的椭圆轨迹为E（M），设置随机一个椭圆的焦距为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
：
Figure 682051DEST_PATH_IMAGE002
，随机一个椭圆的长轴长为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE003
，其中，
Figure 827730DEST_PATH_IMAGE004
，短轴长为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE005
：
Figure 751211DEST_PATH_IMAGE006
，对应椭圆的两个焦点坐标分别为（xi，yi）和（xi+1，yi+1），通过相同方式在轨迹N上建立k-1个椭圆，建立的椭圆轨迹为E（N），统计到在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点个数为e，在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的采样点个数为f，获取到在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的随机一个采样点坐标为（Ai，Bi），对应采样点在以（xj，yj）、（xj+1，yj+1）两点为焦点、焦距为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE007
、长轴长为
Figure 707666DEST_PATH_IMAGE008
、短轴长为
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE009
的椭圆内，根据下列公式计算对应采样点到轨迹M上对应采样点所在椭圆的归一化距离di：
Figure 572723DEST_PATH_IMAGE010
；
通过相同计算方式得到所有在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距离集合为d={d1，d2，…，di，…，df}，得到所有在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距离集合为D={D1，D2，…，De}，采集在相同班级的学生位置信息并生成活动轨迹，相同班级的学生间的熟悉度可能更高，预先筛除掉不属于同一班级的学生位置信息，有利于提高数据采集的有效程度，在活动轨迹上建立椭圆，分析采样点与椭圆的相对位置信息有利于快速判断两条活动轨迹间的交集关系，若另一条轨迹上的采样点在椭圆内的数量越多、与椭圆中心点的距离越短，说明两条活动轨迹间的交集越深，计算归一化距离有利于在一方面判断两条活动轨迹的相似程度。
进一步的，预测学生间的熟悉程度：根据下列公式计算对应两个学生随机一天活动轨迹的相似程度Sj：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE011
；
其中，Di表示随机一个在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距离，采集对应两个学生n天的活动轨迹，通过相同方式得到对应两个学生n天活动轨迹的相似程度集合为S={S1，S2，…，Sj，…，Sn}，根据公式p=
Figure 272825DEST_PATH_IMAGE012
得到对应两个学生间的熟悉程度p；
进一步的，在步骤S3中：设置熟悉程度阈值为p阈，比较p和p阈：若p>p阈，当监测到对应两个学生在同一位置时，选择不对电子学生证进行更新，设置不在选择的时间对电子学生证进行更新，若监测到电子学生证在选择的时间更新，发送预警信号，提醒不要在对应时间对电子学生证进行更新，结合另一条轨迹上的采样点在椭圆内的数量以及归一化距离分析并计算两条活动轨迹的相似程度，目的在于根据活动轨迹预测学生间的熟悉程度，采用对应方式计算两条活动轨迹的相似程度，有利于适应活动轨迹间的整体偏移，提高了相似程度分析结果的准确性，在监测到相互间熟悉的学生在一起时，不更新学生证，有利于减少学生安全情况处于未知状态的时间，有效规避了不合适的电子学生证更新时间，降低了安全风险概率。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明通过采集在相同班级的学生位置信息并生成活动轨迹，预先筛除掉不属于同一班级的学生位置信息，有利于提高数据采集的有效程度，通过在活动轨迹上建立椭圆，分析采样点与椭圆的相对位置信息并计算归一化距离的方式快速判断两条活动轨迹间的交集关系，计算归一化距离有利于在一方面判断两条活动轨迹的相似程度，结合另一条轨迹上的采样点在椭圆内的数量以及归一化距离分析并计算两条活动轨迹的相似程度，适应了活动轨迹间的整体偏移，提高了相似程度分析结果的准确性，根据活动轨迹的相似程度预测学生间的熟悉程度，在监测到相互间熟悉的学生在一起时，不更新学生证，有效规避了不合适的电子学生证更新时间，降低了安全风险概率；设置了固定的免打扰时间，减少了对学生上课的影响；预先判断参加集体活动时的最大安全活动范围，并在监测到学生离开最大安全活动范围且有向电子围栏靠近的趋势时及时上传警报信息，有利于预防安全事故，及时守护学生安全。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统的结构图；
图2是本发明一种基于平安校园的电子学生证智能预警方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-图2，本发明提供技术方案：一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统，系统包括：信息采集模块、数据管理中心、定位信息分析模块、学生证功能管理模块；
信息采集模块的输出端连接数据管理中心的输入端，数据管理中心的输出端连接定位信息分析模块的输入端，定位信息分析模块的输出端连接学生证功能管理模块的输入端；
通过信息采集模块采集学生以往的活动信息以及电子证学生的默认功能信息；
通过数据管理中心存储并管理采集到的全部信息；
通过定位信息分析模块分析学生以往的活动轨迹信息并预测学生间的熟悉程度；
通过学生证功能管理模块选择不对电子学生证进行更新的时间，当监测到电子学生证在选择的时间更新时进行预警。
信息采集模块包括定位信息采集单元和更新时间采集单元；
定位信息采集单元和更新时间采集单元的输出端连接数据管理中心的输入端；
定位信息采集单元用于采集学生以往在校园内每天的实时位置信息；更新时间采集单元用于采集默认设置的更新电子学生证功能的时间信息，并采集每次更新需要的时长信息，将采集到的全部信息传输到数据管理中心。
定位信息分析模块包括轨迹分析单元和熟悉程度预测单元；
轨迹分析单元的输入端连接数据管理中心的输出端，轨迹分析单元的输出端连接熟悉程度预测单元的输入端；
轨迹分析单元用于调取并分析学生以往在校园内每天的实时位置信息，获取学生的活动轨迹；熟悉程度预测单元用于根据学生的活动轨迹信息预测学生间的熟悉程度。
学生证功能管理模块包括更新时间规避单元；
更新时间规避单元的输入端连接熟悉程度预测单元的输出端；
更新时间规避单元用于选择不对电子学生证进行更新的时间，设置不在选择的时间对电子学生证进行更新，当监测到电子学生证在选择的时间更新时发送预警信号，提醒不要在对应时间对电子学生证进行更新。
一种基于平安校园的电子学生证智能预警方法，包括以下步骤：
S1：采集学生以往的活动信息以及电子学生证的默认功能信息；
S2：分析学生以往的活动轨迹信息，预测学生间的熟悉程度；
S3：依据预测结果选择不对电子学生证进行更新的时间，设置不在选择的时间对电子学生证进行更新，当监测到电子学生证在选择的时间更新时进行预警。
在步骤S1中：采集学生以往的活动位置信息和电子学生证默认的更新时间信息；
在步骤S2中：根据学生以往的活动位置信息生成活动轨迹信息，通过分析学生间活动轨迹的相似程度来预测学生间的熟悉程度；
在步骤S3中：依据预测结果选择不对电子学生证进行更新的时间，若默认的更新时间为选择的不对电子学生证进行更新的时间，调整并更换更新时间，同时对电子学生证的更新时间进行监测，若监测到电子学生证在选择的时间更新，发送预警信号，提醒不要在对应时间对电子学生证进行更新。
在步骤S1中：采集到随机两个在相同班级的学生以往随机一天在校园内的实时位置信息，依据实时位置信息生成对应两个学生随机一天的活动轨迹，两条活动轨迹分别设置为M和N，在轨迹M和轨迹N上各设置k个采样点，采集到轨迹M上的k个采样点坐标集合为（x，y）={（x1，y1），（x2，y2），…，（xk，yk）}，在步骤S2中：以相邻两个采样点为焦点建立k-1个椭圆，建立的椭圆轨迹为E（M），设置随机一个椭圆的焦距为
Figure 985567DEST_PATH_IMAGE001
：
Figure 831032DEST_PATH_IMAGE002
，随机一个椭圆的长轴长为
Figure 934117DEST_PATH_IMAGE003
，其中，
Figure 765807DEST_PATH_IMAGE004
，短轴长为
Figure 723267DEST_PATH_IMAGE005
：
Figure 287104DEST_PATH_IMAGE006
，对应椭圆的两个焦点坐标分别为（xi，yi）和（xi+1，yi+1），通过相同方式在轨迹N上建立k-1个椭圆，建立的椭圆轨迹为E（N），统计到在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点个数为e，在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的采样点个数为f，获取到在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的随机一个采样点坐标为（Ai，Bi），对应采样点在以（xj，yj）、（xj+1，yj+1）两点为焦点、焦距为
Figure 205381DEST_PATH_IMAGE007
、长轴长为
Figure 968325DEST_PATH_IMAGE008
、短轴长为
Figure 62183DEST_PATH_IMAGE009
的椭圆内，根据下列公式计算对应采样点到轨迹M上对应采样点所在椭圆的归一化距离di：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE013
；
通过相同计算方式得到所有在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距离集合为d={d1，d2，…，di，…，df}，得到所有在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距离集合为D={D1，D2，…，De}，在活动轨迹上建立椭圆，分析采样点与椭圆的相对位置信息能够快速判断两条活动轨迹间的交集关系，有利于在一方面判断两条活动轨迹的相似程度。
预测学生间的熟悉程度：根据下列公式计算对应两个学生随机一天活动轨迹的相似程度Sj：
Figure 577347DEST_PATH_IMAGE011
；
其中，Di表示随机一个在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距离，采集对应两个学生n天的活动轨迹，通过相同方式得到对应两个学生n天活动轨迹的相似程度集合为S={S1，S2，…，Sj，…，Sn}，根据公式p=
Figure 327128DEST_PATH_IMAGE012
得到对应两个学生间的熟悉程度p，在步骤S3中：设置熟悉程度阈值为p阈，比较p和p阈：若p>p阈，当监测到对应两个学生在同一位置时，选择不对电子学生证进行更新，设置不在选择的时间对电子学生证进行更新，若监测到电子学生证在选择的时间更新，发送预警信号，提醒不要在对应时间对电子学生证进行更新，有效规避了不合适的电子学生证更新时间，降低了安全风险概率。
系统还具备免打扰时间设置功能，通过免打扰时间设置单元实现免打扰时间设置功能；
免打扰时间设置单元的输入端连接轨迹分析单元的输出端；
实现方法为：设置学生上课期间为固定的免打扰时间段，在学生上课期间控制电子学生证处于禁用状态。
系统还具备安全管理功能，通过安全管理模块实现安全管理功能，安全管理模块包括活动轨迹监测单元、安全范围分析单元和学生安全预警单元；
学生安全预警单元的输入端连接活动轨迹监测单元和安全范围分析单元的输出端，安全范围分析单元的输入端连接数据管理中心的输出端；
活动轨迹监测单元用于在学生参加固定的集体活动时，对学生的活动轨迹进行实时监测；安全范围分析单元用于获取学生以往参加固定集体活动时的位置信息，分析参加同一集体活动的学生位置信息，判断参加对应集体活动的最大安全范围；学生安全预警单元用于在监测到异常情况时：学生离开参加对应集体活动的最大安全范围，且向电子围栏移动时，通过电子学生证发送安全警报信号，提醒注意安全；
实现方法为：获取学生以往参加固定集体活动时的位置信息：获取到参加固定集体活动的学生数量为b，获取m次学生所在点的实时位置坐标，利用随机增量法计算得到覆盖b个点的最小圆圆心坐标集合为（g，h）={（g1，h1），（g2，h2），…，（gm，hm）}，对应最小圆的半径集合为R={R1，R2，…，Rm}，比较最小圆的半径，获取到最长半径为Rmax，对应的圆心坐标为（gmax，hmax），判断参加对应集体活动的最大安全范围为：以（gmax，hmax）为圆心、Rmax为半径的圆所在范围，获取到为随机一个学生设置的电子围栏数量为u，电子围栏中心位置坐标集合为（G，H）={（G1，H1），（G2，H2），…，（Gu，Hu）}，在学生参加对应集体活动时，实时监测学生位置，获取到当前随机一个学生位置坐标为（X，Y），若
Figure 31779DEST_PATH_IMAGE014
且
Figure DEST_PATH_IMAGE015
，判断对应学生离开参加对应集体活动的最大安全范围且向随机一个电子围栏移动，其中，Gi和Hi分别表示随机一个电子围栏中心位置的横、纵坐标，通过电子学生证发送安全警报信号，提醒学生注意安全，预先判断参加集体活动时的最大安全活动范围，并在监测到学生离开最大安全活动范围且有向电子围栏靠近的趋势时及时上传警报信息，便于预防安全事故，及时守护学生安全。
实施例一：采集到随机两个在相同班级的学生以往随机一天在校园内的实时位置信息，依据实时位置信息生成对应两个学生随机一天的活动轨迹，两条活动轨迹分别设置为M和N，在轨迹M和轨迹N上各设置k=3个采样点，采集到轨迹M上的3个采样点坐标集合为（x，y）={（x1，y1），（x2，y2），（x3，y3）}={（2，3），（5，6），（10，10）}，以相邻两个采样点为焦点建立k-1=2个椭圆，建立的椭圆轨迹为E（M），在轨迹N上建立k-1=2个椭圆，建立的椭圆轨迹为E（N），统计到在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点个数为e=1，在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的采样点个数为f=2，获取到在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的随机一个采样点坐标为（Ai，Bi）=（3，2），对应采样点在以（xj，yj）=（2，3）、（xj+1，yj+1）=（5，6）两点为焦点、焦距为
Figure 901515DEST_PATH_IMAGE016
、长轴长为
Figure DEST_PATH_IMAGE017
、短轴长为
Figure 790843DEST_PATH_IMAGE018
的椭圆内，根据公式
Figure DEST_PATH_IMAGE019
计算对应采样点到轨迹M上对应采样点所在椭圆的归一化距离di≈0.86，通过相同计算方式得到所有在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距离集合为d={d1，d2}={0.86，0.52}，得到所有在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距离集合为D={D1}={0.69}，根据公式
Figure 621395DEST_PATH_IMAGE020
计算对应两个学生随机一天活动轨迹的相似程度Sj=0.23，采集对应两个学生n=3天的活动轨迹，通过相同方式得到对应两个学生n天活动轨迹的相似程度集合为S={S1，S2，S3}={0.23，0.56，0.73}，根据公式p=
Figure 726142DEST_PATH_IMAGE012
得到对应两个学生间的熟悉程度p≈0.51，设置熟悉程度阈值为p阈=0.4，比较p和p阈：p>p阈，当监测到对应两个学生在同一位置时，选择不对电子学生证进行更新，设置不在选择的时间对电子学生证进行更新。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统，其特征在于：所述系统包括：信息采集模块、数据管理中心、定位信息分析模块和学生证功能管理模块；
所述信息采集模块的输出端连接所述数据管理中心的输入端，所述数据管理中心的输出端连接所述定位信息分析模块的输入端，所述定位信息分析模块的输出端连接所述学生证功能管理模块的输入端；
通过所述信息采集模块采集学生以往的活动信息以及电子证学生的默认功能信息；
通过所述数据管理中心存储并管理采集到的全部信息；
通过所述定位信息分析模块分析学生以往的活动轨迹信息并预测学生间的熟悉程度；
通过所述学生证功能管理模块选择不对电子学生证进行更新的时间，当监测到电子学生证在选择的时间更新时进行预警；
采集到随机两个在相同班级的学生以往随机一天在校园内的实时位置信息，依据实时位置信息生成对应两个学生随机一天的活动轨迹，两条活动轨迹分别设置为M和N，在轨迹M和轨迹N上各设置k个采样点，采集到轨迹M上的k个采样点坐标集合为（x，y）={（x1，y1），（x2，y2），…，（xk，yk）}；
以相邻两个采样点为焦点建立k-1个椭圆，建立的椭圆轨迹为E（M），设置随机一个椭圆 的焦距为
Figure DEST_PATH_IMAGE001
：
Figure 204739DEST_PATH_IMAGE002
，随机一个椭圆的长轴长为
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，其中，
Figure 914069DEST_PATH_IMAGE004
，短轴长为
Figure DEST_PATH_IMAGE005
：
Figure 661445DEST_PATH_IMAGE006
，对应椭圆的两个焦点 坐标分别为（xi，yi）和（xi+1，yi+1），通过相同方式在轨迹N上建立k-1个椭圆，建立的椭圆轨迹 为E（N），统计到在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点个数为e，在轨迹N上且在轨迹M的椭 圆内的采样点个数为f，获取到在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的随机一个采样点坐标为 （Ai，Bi），对应采样点在以（xj，yj）、（xj+1，yj+1）两点为焦点、焦距为
Figure DEST_PATH_IMAGE007
、长轴长为
Figure 465322DEST_PATH_IMAGE008
、短轴长为
Figure DEST_PATH_IMAGE009
的椭圆内，根据下列公式计算对应采样点到轨迹M上对应采样点所在椭圆的归一化距离 di：
Figure 755489DEST_PATH_IMAGE010
；
通过相同计算方式得到所有在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距离集合为d={d1，d2，…，di，…，df}，得到所有在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距离集合为D={D1，D2，…，De}；
预测学生间的熟悉程度：根据下列公式计算对应两个学生随机一天活动轨迹的相似程度Sj：
Figure DEST_PATH_IMAGE011
；
其中，Di表示随机一个在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距 离，采集对应两个学生n天的活动轨迹，通过相同方式得到对应两个学生n天活动轨迹的相 似程度集合为S={S1，S2，…，Sj，…，Sn}，根据公式p=
Figure 619409DEST_PATH_IMAGE012
得到对应两个学生间的熟悉程度 p；
设置熟悉程度阈值为p阈，比较p和p阈：若p>p阈，当监测到对应两个学生在同一位置时，选择不对电子学生证进行更新，设置不在选择的时间对电子学生证进行更新，若监测到电子学生证在选择的时间更新，发送预警信号，提醒不要在对应时间对电子学生证进行更新。
2.根据权利要求1所述的一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统，其特征在于：所述信息采集模块包括定位信息采集单元和更新时间采集单元；
所述定位信息采集单元和更新时间采集单元的输出端连接所述数据管理中心的输入端；
所述定位信息采集单元用于采集学生以往在校园内每天的实时位置信息；所述更新时间采集单元用于采集默认设置的更新电子学生证功能的时间信息，并采集每次更新需要的时长信息，将采集到的全部信息传输到所述数据管理中心。
3.根据权利要求1所述的一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统，其特征在于：所述定位信息分析模块包括轨迹分析单元和熟悉程度预测单元；
所述轨迹分析单元的输入端连接所述数据管理中心的输出端，所述轨迹分析单元的输出端连接所述熟悉程度预测单元的输入端；
所述轨迹分析单元用于调取并分析学生以往在校园内每天的实时位置信息，获取学生的活动轨迹；所述熟悉程度预测单元用于根据学生的活动轨迹信息预测学生间的熟悉程度。
4.根据权利要求3所述的一种基于平安校园的电子学生证智能预警系统，其特征在于：所述学生证功能管理模块包括更新时间规避单元；
所述更新时间规避单元的输入端连接所述熟悉程度预测单元的输出端；
所述更新时间规避单元用于选择不对电子学生证进行更新的时间，设置不在选择的时间对电子学生证进行更新，当监测到电子学生证在选择的时间更新时发送预警信号，提醒不要在对应时间对电子学生证进行更新。
5.一种基于平安校园的电子学生证智能预警方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：采集学生以往的活动信息以及电子学生证的默认功能信息；
S2：分析学生以往的活动轨迹信息，预测学生间的熟悉程度；
S3：依据预测结果选择不对电子学生证进行更新的时间，设置不在选择的时间对电子学生证进行更新，当监测到电子学生证在选择的时间更新时进行预警。
6.根据权利要求5所述的一种基于平安校园的电子学生证智能预警方法，其特征在于：在步骤S1中：采集学生以往的活动位置信息和电子学生证默认的更新时间信息；
在步骤S2中：根据学生以往的活动位置信息生成活动轨迹信息，通过分析学生间活动轨迹的相似程度来预测学生间的熟悉程度；
在步骤S3中：依据预测结果选择不对电子学生证进行更新的时间，若默认的更新时间为选择的不对电子学生证进行更新的时间，调整并更换更新时间，同时对电子学生证的更新时间进行监测，若监测到电子学生证在选择的时间更新，发送预警信号，提醒不要在对应时间对电子学生证进行更新。
7.根据权利要求6所述的一种基于平安校园的电子学生证智能预警方法，其特征在于：在步骤S1中：采集到随机两个在相同班级的学生以往随机一天在校园内的实时位置信息，依据实时位置信息生成对应两个学生随机一天的活动轨迹，两条活动轨迹分别设置为M和N，在轨迹M和轨迹N上各设置k个采样点，采集到轨迹M上的k个采样点坐标集合为（x，y）={（x1，y1），（x2，y2），…，（xk，yk）}；
在步骤S2中：以相邻两个采样点为焦点建立k-1个椭圆，建立的椭圆轨迹为E（M），设置 随机一个椭圆的焦距为
Figure 588502DEST_PATH_IMAGE001
：
Figure 150064DEST_PATH_IMAGE002
，随机一个椭圆的长轴长为
Figure 153792DEST_PATH_IMAGE003
， 其中，
Figure 917175DEST_PATH_IMAGE004
，短轴长为
Figure 107985DEST_PATH_IMAGE005
：
Figure 863451DEST_PATH_IMAGE006
，对应椭圆的两个 焦点坐标分别为（xi，yi）和（xi+1，yi+1），通过相同方式在轨迹N上建立k-1个椭圆，建立的椭圆 轨迹为E（N），统计到在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点个数为e，在轨迹N上且在轨迹M 的椭圆内的采样点个数为f，获取到在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的随机一个采样点坐标 为（Ai，Bi），对应采样点在以（xj，yj）、（xj+1，yj+1）两点为焦点、焦距为
Figure 331473DEST_PATH_IMAGE007
、长轴长为
Figure 881403DEST_PATH_IMAGE008
、短轴长 为
Figure 949722DEST_PATH_IMAGE009
的椭圆内，根据下列公式计算对应采样点到轨迹M上对应采样点所在椭圆的归一化距 离di：
Figure DEST_PATH_IMAGE013
；
通过相同计算方式得到所有在轨迹N上且在轨迹M的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距离集合为d={d1，d2，…，di，…，df}，得到所有在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距离集合为D={D1，D2，…，De}。
8.根据权利要求7所述的一种基于平安校园的电子学生证智能预警方法，其特征在于：预测学生间的熟悉程度：根据下列公式计算对应两个学生随机一天活动轨迹的相似程度Sj：
Figure 774458DEST_PATH_IMAGE014
；
其中，Di表示随机一个在轨迹M上且在轨迹N的椭圆内的采样点到所在椭圆的归一化距 离，采集对应两个学生n天的活动轨迹，通过相同方式得到对应两个学生n天活动轨迹的相 似程度集合为S={S1，S2，…，Sj，…，Sn}，根据公式p=
Figure 362565DEST_PATH_IMAGE012
得到对应两个学生间的熟悉程度 p。
9.根据权利要求8所述的一种基于平安校园的电子学生证智能预警方法，其特征在于：在步骤S3中：设置熟悉程度阈值为p阈，比较p和p阈：若p>p阈，当监测到对应两个学生在同一位置时，选择不对电子学生证进行更新，设置不在选择的时间对电子学生证进行更新，若监测到电子学生证在选择的时间更新，发送预警信号，提醒不要在对应时间对电子学生证进行更新。
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