本發(fā)明涉及射頻技術(shù)與人員管理領(lǐng)域，尤其是一種基于射頻技術(shù)的學(xué)生自習(xí)監(jiān)督系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自2004年起，全球范圍內(nèi)掀起了一場(chǎng)無線射頻識(shí)別技術(shù)(rfid)的熱潮，射頻識(shí)別技術(shù)的一種非接觸式的最新自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，目前正在全世界的各種行業(yè)中得以推廣應(yīng)用。射頻識(shí)別是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。射頻識(shí)別技術(shù)以廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，包括學(xué)校學(xué)生管理領(lǐng)域。

現(xiàn)在學(xué)校普遍都安排學(xué)生在校自習(xí)，以督促學(xué)生學(xué)習(xí)，但由于許多學(xué)生自制力不強(qiáng)，經(jīng)常會(huì)利用各種辦法逃避自習(xí)。現(xiàn)在對(duì)學(xué)生自習(xí)進(jìn)行監(jiān)督的普遍方法和各自的缺點(diǎn)為：

1.老師在教師陪同學(xué)生自習(xí)，此方法需要老師時(shí)刻守在教室才能對(duì)學(xué)生自習(xí)進(jìn)行監(jiān)督，耗費(fèi)人力。

2.利用教室內(nèi)的攝像頭進(jìn)行監(jiān)督，此方法同樣也需要老師時(shí)刻查看攝像視頻才能獲知學(xué)生是否在教室，同樣耗費(fèi)人力。

3.利用打卡的方式記錄，學(xué)生上下自習(xí)均打一次卡，根據(jù)打卡時(shí)間來判斷學(xué)生的自習(xí)時(shí)間。此方法的缺點(diǎn)是：學(xué)生可以在中間時(shí)間外出或由他人代替打卡，容易造成監(jiān)管漏洞。

綜上，現(xiàn)在需要一種能時(shí)刻監(jiān)督與記錄學(xué)生在教室自習(xí)的系統(tǒng)，并能統(tǒng)計(jì)學(xué)生的真實(shí)在教室自習(xí)的時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于射頻技術(shù)的學(xué)生自習(xí)監(jiān)督系統(tǒng)，該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)判斷學(xué)生是否在座位上，并記錄統(tǒng)計(jì)學(xué)生的真實(shí)在座位時(shí)間，有效幫助教師對(duì)學(xué)生的自習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)督管理。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于射頻技術(shù)的學(xué)生自習(xí)監(jiān)督系統(tǒng)，包括：電子標(biāo)簽、壓力傳感器、溫度傳感器、閱讀器、判斷單元、計(jì)時(shí)單元、終端管理電腦；

所述電子標(biāo)簽、壓力傳感器和溫度傳感器以一體式整合安裝于學(xué)生座位座椅的座面下；所述電子標(biāo)簽分別與所述壓力傳感器和所述溫度傳感器連接，實(shí)時(shí)記錄所述壓力傳感器和所述溫度傳感器的測(cè)量值；所述壓力傳感器用于測(cè)量座椅整個(gè)座面上的總壓力，并將測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸?shù)剿鲭娮訕?biāo)簽；所述溫度傳感器用于測(cè)量座椅座面的溫度，并將測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸?shù)剿鲭娮訕?biāo)簽；

所述閱讀器安裝于教室內(nèi)，所述閱讀器與所述判斷單元連接，用于掃描教室內(nèi)的所述電子標(biāo)簽，并將從所述電子標(biāo)簽中獲取的信息傳輸至所述判斷單元；

所述計(jì)時(shí)單元與所述判斷單元連接，根據(jù)所述判斷單元傳輸?shù)男畔?duì)學(xué)生的在座位時(shí)間和離座位時(shí)間進(jìn)行計(jì)算與統(tǒng)計(jì)，并將處理結(jié)果發(fā)送至所述終端管理電腦；

所述終端管理電腦安裝于教師辦公室，用于顯示學(xué)生的自習(xí)總時(shí)間、在座位詳細(xì)時(shí)間與離座位詳細(xì)時(shí)間。

優(yōu)選的是，所述判斷單元預(yù)先由終端管理電腦設(shè)定溫度值的臨界范圍和壓力的閥值，當(dāng)所述判斷單元接收的信息中同時(shí)滿足溫度值處于臨界范圍內(nèi)且壓力值大于閥值時(shí)，判斷該學(xué)生處于在座位狀態(tài)，否則，判斷該學(xué)生處于離座位狀態(tài)，所述判斷單元再將判斷結(jié)果及對(duì)應(yīng)學(xué)生的班級(jí)和姓名發(fā)送至所述計(jì)時(shí)單元，判斷單元結(jié)合壓力值和溫度值來判斷座椅上是否有人，一方面提高了判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性，另一方面能防止學(xué)生將書本或其他重物放置于座椅來冒充在座位狀態(tài)的現(xiàn)象。

優(yōu)選的是，所述電子標(biāo)簽采用可讀寫電子標(biāo)簽，所述電子標(biāo)簽分別與所述壓力傳感器和所述溫度傳感器連接，實(shí)時(shí)記錄所述壓力傳感器和所述溫度傳感器的測(cè)量值；所述電子標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，還包括與座椅對(duì)應(yīng)的學(xué)生的班級(jí)和姓名的信息。

優(yōu)選的是，所述電子標(biāo)簽采用可讀寫電子標(biāo)簽，所述電子標(biāo)簽分別與所述壓力傳感器和所述溫度傳感器連接，實(shí)時(shí)記錄所述壓力傳感器和所述溫度傳感器的測(cè)量值；所述電子標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，還包括與座椅對(duì)應(yīng)的學(xué)生的班級(jí)和姓名的信息。

優(yōu)選的是，所述計(jì)時(shí)單元根據(jù)接收的信息詳細(xì)記錄學(xué)生在座位狀態(tài)與離座位狀態(tài)的具體開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，并統(tǒng)計(jì)學(xué)生的在座位的總時(shí)間和離座位的總時(shí)間，將處理結(jié)果發(fā)送至所述終端管理電腦。

優(yōu)選的是，所述終端管理電腦安裝于教師辦公室，接收所述計(jì)時(shí)單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，顯示每個(gè)學(xué)生的在座位自習(xí)狀態(tài)與離座位狀態(tài)的詳細(xì)時(shí)間數(shù)據(jù)，供教師監(jiān)督學(xué)生的自習(xí)情況，所述終端管理電腦將學(xué)生的在座位時(shí)間判定為自習(xí)時(shí)間。

優(yōu)選的是，所述終端管理電腦還與所述判定單元連接，用于設(shè)定和修改判斷單元中溫度值的臨界范圍和壓力的閥值，溫度臨界范圍的設(shè)定要依據(jù)實(shí)際的環(huán)境溫度，且臨界溫度范圍必須包括人體的正常溫度范圍，例如，當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，可設(shè)定臨界溫度為25℃-40℃；壓力的閥值設(shè)定為100n-400n。

優(yōu)選的是，所述溫度傳感器用于測(cè)量座椅座面上的溫度，座椅上沒人時(shí)，測(cè)量的溫度為環(huán)境溫度，座椅上有人時(shí)，測(cè)量的溫度為人體的表面溫度。

優(yōu)選的是，當(dāng)座椅上沒人時(shí)，設(shè)定所述壓力傳感器的測(cè)量值為0。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明結(jié)合射頻技術(shù)，利用壓力傳感器和溫度傳感器判斷學(xué)生是否在座位上，并記錄統(tǒng)計(jì)學(xué)生在座位上的時(shí)間，有效幫助教師對(duì)學(xué)生的自習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)督管理。此外，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、智能化程度高、投入成本低且安裝布設(shè)方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的基于射頻技術(shù)的學(xué)生自習(xí)監(jiān)督系統(tǒng)的原理框圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

如圖1所示，本實(shí)施例的一種基于射頻技術(shù)的學(xué)生自習(xí)監(jiān)督系統(tǒng)，包括：電子標(biāo)簽、壓力傳感器、溫度傳感器、閱讀器、判斷單元、計(jì)時(shí)單元、終端管理電腦。

電子標(biāo)簽、壓力傳感器和溫度傳感器以一體式整合安裝于學(xué)生座位座椅的座面下；

電子標(biāo)簽分別與壓力傳感器和溫度傳感器連接，電子標(biāo)簽采用可讀寫電子標(biāo)簽，實(shí)時(shí)記錄壓力傳感器和溫度傳感器的測(cè)量值，電子標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，還包括與座椅對(duì)應(yīng)的學(xué)生的班級(jí)和姓名的信息；

壓力傳感器采用膜片式壓力傳感器，用于測(cè)量座椅整個(gè)座面上的總壓力，并將實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果傳輸?shù)诫娮訕?biāo)簽；溫度傳感器用于測(cè)量座椅座面的溫度，并將實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果傳輸?shù)诫娮訕?biāo)簽；

系統(tǒng)包括多個(gè)閱讀器，閱讀器安裝于教室內(nèi)指定位置，信號(hào)輻射范圍覆蓋整個(gè)教室，閱讀器與判斷單元連接，用于掃描教室內(nèi)的電子標(biāo)簽，并將從電子標(biāo)簽中獲取的信息傳輸至判斷單元；

計(jì)時(shí)單元與判斷單元連接，根據(jù)判斷單元傳輸?shù)男畔?duì)學(xué)生的在座位時(shí)間和離開座位時(shí)間進(jìn)行計(jì)算與統(tǒng)計(jì)，并將處理結(jié)果發(fā)送至終端管理電腦；

終端管理電腦安裝于教師辦公室，，用于顯示學(xué)生的自習(xí)總時(shí)間、在座位詳細(xì)時(shí)間與離座位詳細(xì)時(shí)間；終端管理電腦還與判斷單元連接，用于對(duì)判斷單元的參數(shù)進(jìn)行修改。

所述系統(tǒng)的具體運(yùn)行流程為：

學(xué)生坐上自己座位的座椅后，安裝于座位座面下的壓力傳感器測(cè)定座面上的壓力，并將測(cè)量結(jié)果傳輸至電子標(biāo)簽；安裝于座位座面下的溫度傳感器測(cè)定座面表面的溫度，并將測(cè)量結(jié)果傳輸至電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽實(shí)時(shí)記錄壓力傳感器和溫度傳感器傳輸來的數(shù)據(jù)；安裝于教室內(nèi)的閱讀器掃描電子標(biāo)簽，獲取電子標(biāo)簽中記錄的包括溫度值、壓力值以及與座椅對(duì)應(yīng)的學(xué)生的班級(jí)和姓名的信息，再將獲取的信息傳輸至判斷單元；判斷單元預(yù)先由終端管理電腦設(shè)定溫度值的臨界范圍和壓力的閥值，當(dāng)接收的信息中同時(shí)滿足溫度值處于臨界范圍內(nèi)且壓力值大于閥值時(shí)，判斷該學(xué)生處于在座位狀態(tài)，否則，判斷該學(xué)生處于離座位狀態(tài)，判斷單元再將判斷結(jié)果及對(duì)應(yīng)學(xué)生的班級(jí)和姓名發(fā)送至計(jì)時(shí)單元；計(jì)時(shí)單元根據(jù)接收的信息詳細(xì)記錄學(xué)生在座位狀態(tài)與離座位狀態(tài)的具體開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，并統(tǒng)計(jì)學(xué)生的在座位總時(shí)間和離座位的總時(shí)間，將處理結(jié)果發(fā)送至終端管理電腦；安裝于教師辦公室的終端管理電腦顯示每個(gè)學(xué)生的自習(xí)時(shí)間與離座位時(shí)間的詳細(xì)數(shù)據(jù)，供教師了解與監(jiān)督學(xué)生的自習(xí)情況，終端管理電腦將學(xué)生的在座位時(shí)間判定為自習(xí)時(shí)間。

其中，終端管理電腦還與判斷單元連接，用于設(shè)定和修改判斷單元中溫度值的臨界范圍和壓力的閥值，溫度臨界范圍的設(shè)定要依據(jù)實(shí)際的環(huán)境溫度，且臨界溫度范圍必須包括人體的正常溫度范圍，例如，當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，可設(shè)定臨界溫度為25℃-40℃；壓力的閥值設(shè)定為100n-400n。

其中，電子標(biāo)簽采用可讀寫電子標(biāo)簽，其記錄的數(shù)據(jù)每5秒更新一次，更新的方式為：后接受的數(shù)據(jù)覆蓋先接收的數(shù)據(jù)，即電子標(biāo)簽記錄的壓力值和溫度值始終為當(dāng)前的測(cè)量值。

其中，溫度傳感器用于測(cè)量座椅座面上的溫度，座椅上沒人時(shí)，測(cè)量的溫度為環(huán)境溫度，座椅上有人時(shí)，測(cè)量的溫度為人體表面的溫度。

其中，當(dāng)座椅上沒人時(shí)，設(shè)定壓力傳感器的測(cè)量值為0。

其中，判斷單元結(jié)合壓力值和溫度值來判斷座椅上是否有人，一方面提高了判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性，另一方面能防止學(xué)生將書本或其他重物放置于座椅來冒充在座位狀態(tài)的現(xiàn)象。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。