智能电子校徽技术方案开发

校徽，即学校徽章，是一所学校的象征和标志。在校园里，校徽是一种很普遍的消费产品，一般校徽用于当作佩戴的名片使用。随着电子技术的发展，学校认识到实现数据化管理是一件非常重要的事，校园一卡通被广泛使用。为了校园管理的信息化，我爱物联网研发出既能当校徽使用又能考勤的智能电子校徽。但是现有技术的智能电子校徽，一般只能佩戴在胸前，学生进出校园如果需要被识别，需要将校徽摘下去特定读卡器读取，而且没有考虑防水的问题。专利技术人在实现本技术实施例的过程中发现，相关技术的校徽不能满足适合远近距离考勤、实现多种佩戴方式的需求。

目录

一、智能电子校徽方案介绍

二、智能电子校徽校徽的优点

三、智能电子校徽技术设计方案

四、智能电子校徽技术特征

五、智能电子校徽功能介绍

六、智能电子校徽的系统特点

七、智能电子校徽工作原理

八、智能电子校徽佩戴方法

九、智能电子校徽的种类

十、智能电子校徽发展前景

正文

一、智能电子校徽方案介绍

智能电子校徽是目前面向初小学生新型产品，主要用在监测中小学生实时位置信息。APP端使用者面向家长，可以实时查看学生记步信息，学生轨迹信息等。智能电子校徽管理系统，包括智能电子校徽、智能芯片、控制中心、数据库和客户端，智能芯片安装在智能电子校徽上并且智能电子校徽上设置有电源模块、发射模块、定位模块、语音播放模块、对讲模块和接收模块，发射模块和接收模块均与控制中心相连，控制中心与数据库相连，数据库包括存储模块，客户端安装在移动终端上并且客户端与控制中心相连，智能芯片上设置有支付传感器，智能电子校徽表面设置有报警按键。本系统可以实现对学生管理的智能化，并保证所有管理数据的实时性和精确性，同时能够节省大量的人力物力;人们可以通过客户端查看学生的实时位置并且进行对话，学生可以通过校徽支付和报警，满足了学生的使用需求，使用效果好。

　　二、智能电子校徽校徽的优点

佩戴智能电子校徽的时候也给佩戴者在无形中增加了纪律的约束，规范学生的行为，提高学校的知名度。体现出学校的特征，让人容易记住。现有的校徽目前已有智能电子校徽，通过内置功能性的PCB板并配合多个传感电路而实现多种多样的功能。

1、安全系统：六模安全定位(wifi，GPS,LDS,bluetooth，RFID，运动传感器),可实时定位，可轨迹回放，可导航寻人，可设电子围栏，同时可设置隐私权限。

2、运动系统:内置多维运动传感器，可计算出运动量，同时可进行班，年级，学校，城市，全省，全国的运动排名。

3、考勤系统：集成了RFID的考勤功能和校园一卡通功能，同时可集成校车监控系统，走班系统等。

4、家校沟通：现在很多学校都有云平台，但是因为功能繁琐，操作复杂，并且老师家长本来沟通频率就不是很好，因此云平台的家校沟通功能很多都是闲置的，还是利用传统的短信电话微信群等。智能电子校徽系统大大的简化了家校沟通的程序，只保留了请假、作业、通知三个功能，同时收发都有确认，对通知的下达及划分责任可以有效的留存证据。因为实时定位功能，家长每天都会查看孩子的位置及去过的轨迹，智能电子校徽APP利用率比较高，同时APP绑定微信，请假、作业、通知都会收到微信提示，完美的解决了通知无法到达的问题。

5、大数据系统：学区划分，到校时间分布，学生是否归家，校车路线划分等。

　　三、智能电子校徽技术设计方案

本实用新型的目的在于提供一种具有定位安全功能的智能电子校徽以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的、本实用新型提供如下技术方案：

电源管理模块PMU还分别连接锂聚合物电池和micro USB标准充电数据接口。音频控制系统还分别连接MIC、SPEAKER和多媒体耳机接口。

与现有技术相比、本实用新型的有益效果是：

1、通过Gsensor检测、跌倒自动报警、同时可以感智运动步数、有利于监护人了解用户日常运动情况。

2、更有SOS一键主动报警功能。

3、报警方式：WIFI,4G、3G,EDGE用更快的传输速度、更高的稳定性。

4、通过无线基站定位大至获得粗略定位、再打开北斗与GPS双星定位更快速准确、加上wifi定位辅助、及时在高楼多的市区也可以做到快速准确。

5、报警时险地基本的位置信息外、有是否跌倒信息、同时打开校徽上的mic、获取当前环境的声音信息、打开隐藏式摄像头、上传图像信息。位置、声音、图像可以救援更准确、准备更充分。

6、FM是调频收音机、广泛用于校园广播。具用的RDS(Radio Data System)是无线数据广播系统。可以自动锁定某一频道、可以在运动过程中保持良好的收音效果。具有RDS技术的电台有交流功能、电台可以发送特殊号、令支持此功能的收音设备强行播放。

7、具有的RFID功能集成门禁、图书证、公交卡、厂车卡、校园内位置定位功能。

　　四、智能电子校徽技术特征

智能电子校徽进入申城校园，这一系统集短信、互联网等现代化通信手段于一体，智能电子校徽可以别在胸前，安置在校门口的感应器将捕捉智能电子校徽的信息，把学生进出校门的时间传输给终端服务器。为老师、家长和学生之间搭建起信息交流平台，及时掌握孩子情况，让学校安心，家长放心。

1、一种具有定位安全功能的智能电子校徽，包括主控制器CPU、通讯接口、全球定位模块、RF模块、电源管理模块PMU、RFID模块、音频控制系统、T卡控制器和图像处理器GPU，其特征在于，主控制器CPU分别连接通讯接口、全球定位模块、RF模块、电源管理模块PMU、RFID模块、音频控制系统、T卡控制器和图像处理器GPU，通讯接口还分别连接WIFI天线、FM天线和BT天线，全球定位模块还连接北斗与GPS模块，RF模块还连接4G、3G、EDGE、GSM多路天线系统，T卡控制器还连接T卡，RFID模块还连接RFID天线，图像处理器GPU还连接OLED显示屏和相机。

2、一种具有定位安全功能的智能电子校徽，其特征在于，电源管理模块PMU还分别连接锂聚合物电池和micro USB标准充电数据接口。

3、一种具有定位安全功能的智能电子校徽，其特征在于，音频控制系统还分别连接MIC、SPEAKER和多媒体耳机接口。

　　五、智能电子校徽功能介绍

智能校徽是利用物联网技术可在云端实时定位，可轨迹回放，可导航寻人，可设电子围栏，同时可设置隐私权限。运动系统:内置多维运动传感器，可计算出运动量，同时可进行班，年级，学校，城市，全省，全国的运动排名。利用大数据系统实现学生可视化监管。

1、定位监控

在GIS地图上实时显示学生地理位置，家长每天都可以查看孩子的位置及去过的轨迹。

2、学生设备

管理查看学生绑定的设备id，学生轨迹查询等。可以是穿戴设备或者手环等智能设备。

3、教学管理

显示考勤，通知列表， 请假、作业，成绩等功能。

4、围栏管理

管理围栏范围，学生超出围栏范围后会报警。

5、告警管理

显示智能设备报警，比如设备电量低。

6、充值服务

学生学费在线充值。

7、系统维护

包含密码管理，角色管理，权限管理，安全管理，菜单管理等。

　　六、智能电子校徽的系统特点

智能电子校徽无障碍智能考勤系统是由2台阅读器、1台信息处理器、后台平台和学生卡(有源RFID卡)系统组成，具有以下几个特点。

1、远距离识别

系统应用2.4G RFID远距离感应技术，学生佩戴卡通过时，无需主动刷卡，只要把卡挂在胸前或放在书包中，直接通过时即可被识别;

2、快速通行

人员无需要停留等待，直接通过即可。阅读器和信息处理器可瞬间同时识别大于500张卡，最远可支持80米距离检测;

3、高识别率

信息处理器识别速度在80公里/小时以内，采用卫星信号采集技术，识别率可以达到100%，同时识别误差率仅为万分之一;

4、数据实时上报

每一个学生的考勤记录都会通过智慧考勤终端实时上传至平台，方便学校后期的查询与管理。

　　七、智能电子校徽工作原理

智能电子校徽，属于移动通信技术领域，包括具有校徽本体，包括CC2530芯片、姿态传感器、M25P16Flash存储芯片、LED指示灯、太阳能电池板、升压充电电路、锂电池、分压电路以及降压电路，且均设置于校徽本体内部，姿态传感器、M25P16Flash存储芯片及LED指示灯均与CC2530芯片连接，智能电子校徽使用了太阳能电池板作为电能供应，通过升压电路为锂电池进行充电，通过低压降降压电路为各种器件供电。与现有技术相比，该智能电子校徽通过ZigBee的RSSI强度值定位自身位置，同时利用姿态传感器稳定RSSI的定位结果，方便学校管理人员以及家长对学生位置的掌握。该系统有以下几个子系统协调工作：

1、主控制器CPU、数据处理与调度。

2、电源管理模块PMU对锂离聚合物电池9进行充电管理、对micro USB标准充电数据接口23进行充电管理、同时为系统提供各路电源。

3、全球定位模块与北斗与GPS天线10共同完成全球卫星定位、双星系统更快更精准。

4、通讯接口对应的WIFI天线、FM天线、BT天线。来共同完成WIFI,FM,BT功能。

5、RF模块与4G、3G、EDGE、GSM多路天线系统共同完成、支持多运营商不同制式的无线通信。

6、RFID模块配合RFID天线实现RFID完整功能。应用于门禁、图书馆、食堂支付等近场通讯场所。

7、图像处理器GPU、来控制OLED显示屏用于显示持有人的信息如头像、班级、年级等信息。控制摄像头camera、用来进行拍照或录像。

8、音频控制系统管理speaker与MIC同时支持多媒体耳机接口、可以使用耳机听音乐、FM、同时耳机线可以作为FM天线的扩展、增加收听效果。

9、T卡控制器20用来控制T卡21、使用CPU可以支持T卡的内存扩展。

　　八、智能电子校徽佩戴方法

无论是小学中学还是大学，很多学校都有自己的校徽，并强制要求学生们佩戴校徽，学校会不但可以体现学校的风貌，而且也可以弘扬学校的文化，但是对于很多年纪比较小的学生来说，如果佩戴别针式的校徽，就很容易出现危险，校徽存在哪些安全隐患?也是很多家长都非常想了解的问题。

第一、更换校徽样式：要小学生的佩戴校徽的时候更安全，首先要从学校做起，在定制校徽的时候，可以更换为塑料校徽，或者布艺校徽，然后采用背胶的形式，可以将校徽直接粘贴到衣服上。

第二、注意佩戴方法：很多学生都到校会的时候特别随意，没有按照学校要求佩戴在左胸前，而是将校徽别在衣领或者其他比较危险的位置，这样的做法就不对了。

第三、戴校徽的小方法：学生们可以在戴别针校徽的时候，加厚佩戴位置的衣服，比较常见的就是垫一块海绵或者在衣服里面缝已成厚布条，都可以起到防止校徽扎伤的目的。

　　九、智能电子校徽的种类

智能电子校徽支持手机客户端实现数据同步，包括学生信息、家长信息、教师信息、班级信息等，和中心库一致; 支持无障碍自动刷卡考勤，有效提高校园管理秩序;采用红外、传感监控装置，支持自动报警。

1、智联智能电子校徽

物联网语音通话; 远程监听; 室外四重定位(GPS、北斗、基站及WIFI定位) 电子围栏; 进出校门，无需刷卡，视频定位，影像自动推送; 内置体温识别芯片(需配套智联体温枪); 可对接电子班牌，实现智能电子校徽(跟家长文字、语音、视频双向交流); 可对接校内原有的餐厅、图书馆借书等校园一卡通系统。

2、智安智能电子校徽

室外四重定位(GPS、北斗、基站及WIFI定位) 电子围栏; 进出校门，无需刷卡，视频定位，影像自动推送; 内置体温识别芯片(需配套智联体温枪); 可对接电子班牌，实现智能电子校徽(跟家长文字、语音、视频双向交流); 可对接校内原有的餐厅、图书馆借书等校园一卡通系统。

3、智感智能电子校徽

进出校门，无需刷卡，视频定位，影像自动推送; 内置体温识别芯片(需配套智联体温枪); 可对接电子班牌，实现智能电子校徽(跟家长文字、语音、视频双向交流); 可对接校内原有的餐厅、图书馆借书等校园一卡通系统。

4、智测智能电子校徽

内置体温识别芯片(需配套智联体温枪); 可对接电子班牌，实现智能电子校徽(跟家长文字、语音、视频双向交流); 可对接校内原有的餐厅、图书馆借书等校园一卡通系统。

　　十、智能电子校徽发展前景

智能电子校徽系统通过新一代物联网技术将RFID、GPS、视频监控等信息化技术整合，将前端应用和终端平台相结合。相关负责人介绍，“智能电子校徽采用了云计算的技术，由感应器获得的所有信息都会传输到云平台上，学校不需要自己购买服务器，老师和家长只需通过互联网访问云终端，就能轻松掌握孩子的信息，大大缩减了学校的成本。目前一枚智能电子校徽的成本约为100元。而且，由于只是在校门口进行身份感应，智能电子校徽不会干涉学生在校园内的隐私。智能电子校徽实现了全国免费实现智慧化校园建设，智能电子校徽的发展势如破竹，帮助了学校实现智慧化管理，家长随时随地了解孩子在校的动态，安全得到了保障。