一种智能书包识别系统的制作方法

本发明涉及智能书包技术领域，特别是涉及一种智能书包识别系统。

背景技术：

众所周知，书包是学生用来携带课本、文具用品的工具。自古以来，书包的功能都是单纯的用于携带学习工具，功能单一。传统的书包，因为书包上的格子或包袋个数有限，人们通常把不同种类、不同科目的书本和文具大都放在一个格子或包袋内。

在现有技术中，公开了一种基于物联网技术的智能书包系统，例如中国发明专利申请cn201610843573.x说明书中公开了一种基于物联网技术的智能书包系统，包括：智能书包，所述智能书包是与外界智能终端连接，且所述智能终端包括智能手机和pad；所述基于物联网技术的智能书包系统主要还包括有微处理器、电源模块、拍照模块、传感器模块、存储模块、射频识别模块、无线通信模块、声光提醒模块、显示模块以及定位模块，所述射频识别模块上连接有物品模块，且所述物品模块上设置有电子标签。上述专利记载的技术方案并没有对采集的数据信息进行综合分析，没有经过云端的深入识别，因此，在某种程度上，上述专利得出来的结果耗时长、不准确，进一步地影响了使用者舒适度，导致该产品难于普及，为此，亟需提供一种智能书包识别系统，来解决上述现有技术存在的问题。

鉴于此，本发明提供一种智能书包识别系统。

技术实现要素：

鉴于现有的技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种智能书包识别系统，本发明至少所要解决的技术问题是：如何快速、准确地得出结论性判断结果，以快速、准确、舒适地调整使用者的状态。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种智能书包识别系统，包括信息采集模块、处理器模块、主控模块、通讯模块、云端、电源模块，其中：

信息采集模块，与所述处理器模块电连接，用于采集主控模块的声音、环境背景、空气质量以及身体状态信息；

处理器模块，用于将信息采集模块采集的声音、环境背景、空气质量以及身体状态信息进行处理，向主控模块输出结果信息；

主控模块将输出结果信息通过通讯模块传输至云端；

云端，用于将输出结果信息进行深度识别且做出结论性判断结果，通过通讯模块传输至主控模块；

电源模块，分别与所述信息采集模块、处理器模块电连接，用于对所述信息采集模块、处理器模块供电。

进一步地，所述信息采集模块包括均与处理器模块电连接的拾音器、摄像头、嗅觉传感器、压力传感器；拾音器用于采集主控模块发出的声音；摄像头用于采集主控模块所处的环境背景；嗅觉传感器用于采集空气质量；压力传感器用于监视主控模块的身体状态。

优选地，还包括书包本体、书包肩带、书包伸缩带，所述书包本体用于放置处理器模块、拾音器，所述摄像头与所述书包肩带相连接，所述书包伸缩带与所述压力传感器相连接。

优选地，所述信息采集模块还包括热敏传感器，所述热敏传感器与处理器模块电连接，用于在摄像头采集环境背景下的测量信息。

优选地，所述信息采集模块还包括位置传感器，所述位置传感器与处理器模块电连接，用于检测主控模块的位置信息。

优选地，还包括与所述拾音器电连接的第一放大器、与第一放大器电连接的比较器、与比较器相连接的第二放大器、与第二放大器电连接的滤波器以及与滤波器电连接的da转换器，所述da转换器与所述处理器电连接，所述处理器存储有与主控模块相匹配的电平信号。

进一步地，所述云端存储有人工神经网络算法，所述云端将输出结果信息输入到神经元后，通过综合权重来识别主控模块身体参数、所处环境的紧急状态以及主控模块的语音指令。

进一步地，所述处理器模块包括mcu。

进一步地，所述通讯模块包括手机。

进一步地，所述电源模块包括锂电池或锂亚电池中的一种。

如上所述，本发明涉及一种智能书包识别系统，具有以下有益效果：

本申请利用上述的一种智能书包识别系统后，通过利用信息采集模块、处理器模块、主控模块、通讯模块、云端、电源模块形成的识别系统，最终由云端对综合数据信息深度识别后做出结论性判断结果这种识别结果过程快速、准确，通过通讯模块告知主控模块（尤其是儿童）来快速、准确、舒适地调整自己，帮助孩子能更好更安全的读书，也可以使残疾人、老人有了出门的助手，帮助这类人群能更为准确地与社会交流，同时更方便、舒适地在社会中生活。

附图说明

图1为一种智能书包识别系统示意图；

图2为一种智能书包识别系统的信息采集模块结构示意图；

图3为一种智能书包识别系统的智能书包结构示意图；

图4为一种智能书包识别系统含热敏传感器结构示意图；

图5为一种智能书包识别系统含位置传感器结构示意图；

图6为一种智能书包识别系统的拾音器相关结构示意图。

元件标号说明

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“内”、“外”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。具体结构可参照专利申请的附图进行说明。

如图1所示，一种智能书包识别系统，如图所示，包括信息采集模块1、处理器模块2、主控模块3、通讯模块4、云端5、电源模块6，其中，信息采集模块1，与所述处理器模块2电连接，用于采集主控模块3的声音、环境背景、空气质量以及身体状态信息；处理器模块2，用于将信息采集模块1采集的声音、环境背景、空气质量以及身体状态信息进行处理，向主控模块3输出结果信息；主控模块3将输出结果信息通过通讯模块4传输至云端5；云端5，用于将输出结果信息进行深度识别且做出结论性判断结果，通过通讯模块4传输至主控模块3；电源模块6，分别与所述信息采集模块1、处理器模块2电连接，用于对所述信息采集模块1、处理器模块2供电。本申请利用上述的一种智能书包识别系统，通过利用信息采集模块1、处理器模块2、主控模块3、通讯模块4、云端5、电源模块6形成的识别系统，最终由云端5深度识别后做出结论性判断结果通过通讯模块4告知主控模块（尤其是儿童）快速、准确、舒适地来调整自己，帮助儿童能更好更安全的读书；主控模块3还包括使用者（尤其是儿童）、其他使用者（如残疾人、老人），也可以使残疾人、老人有了出门的助手，帮助这类人群能更为准确地与社会交流，同时更方便、舒适地在社会中生活。

如图1、2所示，为了实现对使用者所处的状况信息进行采集，进一步地，所述信息采集模块1包括均与处理器模块2电连接的拾音器11、摄像头12、嗅觉传感器13、压力传感器14；拾音器11用于采集主控模块3发出的声音；摄像头12用于采集主控模块3所处的环境背景；嗅觉传感器13用于采集空气质量；压力传感器14用于监视主控模块3的身体状态。如此，能够实时地快速、准确地采集到主控模块3所处的状况信息，为做出准确地判断做好准备。

优选地，为了更好地放置所述信息采集模块1中各种部件，如图3所示，还包括书包本体7、书包肩带8、书包伸缩带9，所述书包本体7用于放置处理器模块2、拾音器11，所述摄像头12与所述书包肩带8相连接，这样能够防止书包本体7的抖动带来的不利影响；所述书包伸缩带9与所述压力传感器14相连接，这样能够为及时地、灵敏地调整使用者的状态提供便利。

如图4所示，所述信息采集模块1还包括热敏传感器15，所述热敏传感器15与处理器模块2电连接，用于在摄像头12采集环境背景下的测量信息。

如图5所示，所述信息采集模块1还包括位置传感器16，所述位置传感器16与处理器模块2电连接，用于检测主控模块3的位置信息，这样能够及时地、灵敏地调整使用者的状态。

如图6所示，优选地，为了提高使用者的声音识别率，还包括与所述拾音器11电连接的第一放大器111、与第一放大器111电连接的比较器112、与比较器112相连接的第二放大器113、与第二放大器113电连接的滤波器114以及与滤波器114电连接的da转换器115，所述da转换器115与所述处理器2电连接，所述处理器2存储有与主控模块3相匹配的电平信号。特别是处于婴儿嗓音与成人嗓音之间的声音，一般指3岁到12岁的，我们通过上述方案能够得到基本样本，通过上述方案对发生信号的电平进行采集，对声音的基频信号采集、放大、滤波后，然后对基频和基频方差进行分析，从而找到童声样本区间，这样能够减少词汇表额的匹配，可以快速地对儿童的声音进行矢量化，因此能够快速地、准确地识别儿童的声音，经过计算，上述方案能够将儿童声音的识别率提高至97%。

进一步地，所述云端5存储有人工神经网络算法（图中未示出），所述云端5将输出结果信息输入到神经元后，通过综合权重来识别主控模块3身体参数、所处环境的紧急状态以及主控模块3的语音指令。在所述云端5的数据库中有书包主控模块常去地点的大量图片的色彩、图像样本以及基本权重，当云端5收到背景照片后会自动地启动神经元，每个神经元通过激励函数计算处理来自其他相邻神经元的加权输入值神经元之间的信息传递的强度，用加权值来定义，这样方式会不断的自我学习，从而来调整单一样本的权重，可以说每一次识别过程都是对采集数据的训练，通过成本函数来定量评估使用者的特定输入值，从而得出输出结果，同时边学边纠错，最终最快地找到神经元之间的最优化的加权值，故能够进一步地提升识别的速度、准确度。

具体地，所述处理器模块2包括mcu。

具体地，所述通讯模块4包括手机。

具体地，所述电源模块6包括锂电池或锂亚电池中的一种。

如上所述，本发明涉及一种智能书包识别系统，具有以下有益效果：

本申请利用上述的一种智能书包识别系统，通过利用信息采集模块、处理器模块、主控模块、通讯模块、云端、电源模块形成的识别系统，最终由云端深度识别后做出结论性判断结果通过通讯模块告知主控模块（尤其是儿童）快速、准确、舒适地来调整自己，帮助孩子能更好更安全的读书，也可以使残疾人、老人有了出门的助手，帮助这类人群能更为准确地与社会交流，同时更方便、舒适地在社会中生活。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。