本发明涉及教学辅助设备领域，具体涉及基于互联网大数据的校园学生管理系统。
背景技术：
校园是供学生进行学习生活的主要场所，校园中学生数量较多，同时学生在校园中的活动范围也较大，从而使得对学生管理的规模也较大，所以市场上产生了校园学生管理系统的产品，通过校园学生管理系统来减轻教师管理学生的工作压力。
现有专利cn105118344b公开了一种智能教室系统，包括智能黑板、教室主机、教师用移动终端、学生用移动终端和路由设备。所述智能黑板与所述教室主机连接，所述教室主机与所述路由设备通过电路连接，所述路由设备通过下行通信接口与所述教师用移动终端和学生用移动终端连接，所述智能黑板、教师用移动终端和学生用移动终端均设置有触控模块和显示模块。该系统能够更快速的实现知识的分享和展示，增强课堂教学的师生互动，调动学生的学习积极性。并且自动化的采集课堂教学过程中教师、学生的数据，用于支持各种师生个性化教育数据及群体教育大数据的分析。
在使用上述系统时，教师在上课时需要对学生进行逐一点名来确定学生是否来上课，这样十分耽搁上课时间。
技术实现要素：
本发明意在提供一种基于互联网大数据的校园学生管理系统，以解决上课时需要逐一点名来确认学生是否来上课耽搁上课时间的问题。
本方案中的基于互联网大数据的校园学生管理系统，包括教室子系统和学生子系统，所述教室子系统包括用于供学生签到的教室终端、用于供教师扩音的话筒和用于给清水加热的饮水器，所述饮水器上开设有容纳槽，所述容纳槽的上壁设有热水龙头，所述学生子系统包括学生卡，所述饮水器包括位于热水龙头下方的水杯，所述水杯的容量大于学生签到后热水龙头流入热水的体积，所述容纳槽中滑动配合有可自动复位的支撑板，所述支撑板位于热水龙头下方，所述水杯放置在支撑板上，所述支撑板可在水杯重力作用下向下滑动，所述容纳槽的底壁边沿处铰接有可自动复位的封盖，所述支撑板向下移动到容纳槽的下壁后抵开封盖；
所述教室终端包括图像传感模块、存储模块、控制模块、用于读取学生卡的读卡模块和用于让热水龙头打开预设时长的受控开关，所述图像传感模块电连接控制模块，所述存储模块电连接控制模块，所述读卡模块电连接控制模块，所述受控开关电连接控制模块。
本方案的工作原理及有益效果是：在上课前，将水杯放置在热水龙头下方的支撑板上，学生使用学生卡在教室终端处进行签到，读卡模块读取学生卡中的学生信息并发送至控制模块，学生信息可以是每个学生唯一的学号，控制模块获取学生信息后控制图像传感模块拍摄学生的图像，通过学号和学生的图像来唯一确定打卡签到的学生，避免他人代为打卡，控制模块将获取的学生信息和学生图像发送至存储模块存储。
控制模块获取学生图像后控制受控开关打开预设时长，使热水龙头打开预设时长，饮水器中的部分热水流入水杯中，预设时长到时后受控开关关闭，水杯的重量增加，在多个学生签到的过程中，每获取一个学生的图像，受控开关就打开一次，而且受控开关打开的时长固定，水杯中每次增加的水量也相等，水杯逐渐向下压支撑板，当所有学生都完成签到后，水杯中装满热水，水杯自身的重量向下压支撑板，支撑板在容纳槽中向下滑动过程中抵开封盖，封盖被抵开来提醒教师学生签到完毕，教师通过查看封盖是否被抵开来知晓学生的签到情况，无需教师上课前点名，教师可在课后清点缺席的学生，节省教师点名占用的课堂时间，同时封盖被抵开将水杯曝露出来也可提醒教师喝水，水杯在装满热水之前由封盖封住容纳槽，避免灰尘飞散入水杯中，当教师拿走水杯后，支撑板自动复位，然后封盖自动复位，方便下次使用。
与现有技术相比，本方案在学生签到过程中向水杯中加入热水，由于学生签到过程中具有间隔，在学生签到的间隔中还能让流入水杯中的热水散热，避免教师喝水时水温太高，热水间歇性地流入水杯中，避免水杯中的水温太低；水杯装满热水的同时抵开封盖，由此来提醒教师喝水，以及提醒教师学生签到完毕。
进一步，所述支撑板朝向容纳槽下壁一侧的端面上固设有抵杆，所述容纳槽的下壁中开设有凹形的延伸通道，所述延伸通道朝向远离封盖一侧的端口处密封配合有第一封板，所述延伸通道朝向封盖一侧的端口处密封设有水平通道，所述水平通道位于延伸通道的入口处密封配合有第二封板，所述第二封板朝向水平通道的入口一侧上固设有推杆，所述推杆端部与封盖相抵，所述第一封板与第二封板间的延伸通道内填充后清水。
当支撑板在容纳槽中向下滑动时，抵杆伸入延伸通道中抵动第一封板，第一封板通过清水推动第二封板，第二封板带动其上的推杆推动封盖，当水杯中装满热水后，推杆将封盖抵开，推开封盖未使用其他的动力，而是使用水杯中热水增加的重量作为动力，节省动力成本。
进一步，所述推杆与封盖相抵的端面为斜面，所述斜面与水平面的夹角为60°，所述封盖朝向容纳槽内一侧上固设有楔块，所述楔块的楔面与推杆相抵。
当抵杆深入延伸通道使推杆抵到封盖时，推杆的端面抵在封盖的楔块上，减小了推杆直接抵动封盖的摩擦力，避免推杆因摩擦力而抵不开封盖。
进一步，所述封盖的下端部上固设有铰接套，所述容纳槽的底壁上固设有铰接环，所述铰接套与铰接环中穿套有铰接轴，所述铰接轴上穿套有扭簧，所述扭簧的一自由端抵在容纳槽底壁上，所述扭簧的另一自由端抵在封盖上。
当封盖受到推杆的抵压力时，封盖向容纳槽外侧翻动，扭簧产生弹性形变，当水杯被拿走后，扭簧恢复弹性形变而让封盖自动复位，无需教师推动封盖复位，使用方便。
进一步，所述支撑板上固设有定位筒，所述定位筒的位置与热水龙头的位置一一对应。
将水杯放入定位筒中，避免水杯在支撑板移动过程中移位，防止热水流不到水杯中。
进一步，所述容纳槽的左侧壁和右侧壁中开设有滑槽，所述支撑板的左端部和右端部上固设有滑块，所述滑块滑动配合在滑槽中，所述滑块与滑槽的顶壁中连接有拉簧。
当支撑板向下移动时，支撑板上的滑块在滑槽移动，拉簧产生拉伸形变，滑槽对支撑板进行导向定位，避免支撑板晃动，当水杯被拿走后，拉簧恢复弹性形变而使支撑板自动复位，无需人为将支撑板复位，使用简单方便。
附图说明
图1为本发明基于互联网大数据的校园学生管理系统实施例一的示意性框图；
图2为本发明基于互联网大数据的校园学生管理系统实施例一中饮水器的结构示意图；
图3为图2中支撑箱的剖面结构图；
图4为图3中延伸通道的结构示意图；
图5为本发明基于互联网大数据的校园学生管理系统实施例二中话筒的结构示意图；
图6为图5中连接囊管、波纹管和气管的连接关系图；
图7为图5中多根连接囊管的位置关系示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明。
说明书附图中的附图标记包括：水箱1、支撑箱2、封盖3、容纳槽4、热水龙头5、水杯6、定位筒7、支撑板8、铰接轴9、铰接环10、铰接套11、扭簧12、受控开关13、抵杆14、滑槽15、滑块16、拉簧17、延伸通道18、水平通道19、第二封板20、楔块21、第一封板22、推杆23、输入球状体24、过渡段25、空腔26、定位管27、气囊头28、连接囊管29、囊泡30、连接段31、握持段32、通电线33、波纹管34、气管35。
基于互联网大数据的校园学生管理系统，如图1、图2、图3和图4所示：包括教室子系统和学生子系统，教室子系统包括用于供学生签到的教室终端、用于供教师扩音的话筒和用于给清水加热的饮水器，教师授课或说话时使用话筒进行扩音，话筒使用现有动圈式话筒，避免学生听不清楚，学生子系统包括学生卡，学生卡可用现有的at24c01卡片。
饮水器包括水箱1和支撑箱2，饮水器的加热采用内热式，内热式加热通过不锈钢电热管进行加热，该结构和技术为本领域技术人员的公知常识，在此不再赘述，饮水器的支撑箱2上开设有容纳槽4，容纳槽4的上壁安装有热水龙头5，热水龙头5的安装为本领域技术人员的公知常识，在此不再赘述，容纳槽4中滑动配合有可自动复位的支撑板8，支撑板8位于热水龙头5下方，容纳槽4的左侧壁和右侧壁中开设有滑槽15，支撑板8的左端部和右端部上焊接有滑块16，滑块16滑动配合在滑槽15中，滑块16与滑槽15的顶壁中连接有拉簧17，即拉簧17的一自由端焊接在滑块16上，拉簧17的另一自由端焊接在滑槽15顶壁上，支撑板8上焊接有定位筒7，定位筒7的位置与热水龙头5的位置一一对应，定位筒7中放置有位于热水龙头5下方的水杯6，水杯6的容量大于学生签到后热水龙头5流入热水的体积，支撑板8可在水杯6重力作用下向下滑动。
容纳槽4的底壁边沿处铰接有可自动复位的封盖3，封盖3的下端部上焊接有铰接套11，容纳槽4的底壁上焊接有铰接环10，铰接套11与铰接环10中穿套有铰接轴9，铰接轴9上穿套有扭簧12，扭簧12的一自由端抵在容纳槽4底壁上，扭簧12的另一自由端抵在封盖3上，拉簧17和扭簧12选择变形所需力较小的，保证拉簧17和扭簧12能够在受力后及时产生形变。
支撑板8朝向容纳槽4下壁一侧的端面上焊接有抵杆14，容纳槽4的下壁中开设有凹形的延伸通道18，延伸通道18朝向远离封盖3一侧的端口处密封配合有第一封板22，延伸通道18朝向封盖3一侧的端口处密封安装有水平通道19，即水平通道19与延伸通道18连通形成一体的储水道，水平通道19位于延伸通道18的入口处密封配合有第二封板20，第二封板20与第一封板22间焊接有弹性杆，第二封板20朝向水平通道19的入口一侧上焊接有推杆23，推杆23端部与封盖3相抵，推杆23与封盖3相抵的端面为斜面，斜面与水平面的夹角为60°，封盖3朝向容纳槽4内一侧上焊接有楔块21，楔块21的楔面与推杆23相抵，第一封板22与第二封板20间的延伸通道18内填充后清水。
教室终端包括图像传感模块、通信模块、存储模块、控制模块、用于读取学生卡的读卡模块和用于让热水龙头5打开预设时长的受控开关13，控制模块可用现有的c8051f120单片机，图像传感模块信号连接控制模块，图像传感模块用于在学生刷学生卡签到后获取学生的面部图像，图像传感模块可用现有的tcd1209d图像传感器，即图像传感模块与单片机的输入引脚信号连接，通信模块电连接控制模块，即通信模块与单片机的输出引脚电连接，通信模块用于将学生信息和图像信息通过互联网发送至教师手机终端上，通信模块可用现有ti公司的cc3200模块，存储模块电连接控制模块，存储模块用于存储学生信息和图像信息，即存储模块与单片机的输入/输出引脚电连接，存储模块可用现有的hts721010a9e630硬盘存储，读卡模块电连接控制模块，读卡模块用于读取学生卡中的学生信息并发送至控制模块，读卡模块可用现有与at24c01卡片匹配的读卡器，即读卡模块与单片机的输入引脚信号连接，受控开关13电连接控制模块，受控开关13可用现有型号为ld74a两通小通径电磁阀，受控开关13与单片机的输出引脚电连接，受控开关13用于打开或关闭热水龙头5，读卡模块读取学生卡中信息并发送给单片机的技术、单片机获取图像传感器的图像和读卡模块中的信息的技术、单片机将信息存储在存储模块中的技术以及单片机控制受控开关13打开和关闭的技术属于现有技术，在此不再赘述。
在本申请中，以面向附图2为基准，左侧是指面向图2时左手所在侧，右侧是指面向图2时右手所在侧，上侧是指面向图2时支撑板8的上方，下侧是指面向图2时支撑板8的下方。
具体使用时，在上课前，将水杯6放置在支撑板8上的定位筒7中，学生使用学生卡在教室终端处进行签到，读卡模块读取学生卡中的学生信息并发送至控制模块，学生信息可以是每个学生唯一的学号，例如学号可有字母和数字组成，如sw1001234，控制模块获取学生信息后控制图像传感模块拍摄学生面部的图像，通过学号和学生的图像来唯一确定打卡签到的学生，避免他人代为打卡，控制模块将获取的学生信息和学生图像发送至存储模块存储。
在控制模块获取学生图像后控制受控开关13打开预设时长，预设时长可设为0.5s，使热水龙头5打开预设时长，使热水龙头5流出定量加热后的热水到水杯6中，预设时长到时后受控开关13关闭，水杯6的重量增加，在多个学生签到的过程中，每获取一个学生的图像，受控开关13就打开一次，而且受控开关13打开的时长固定，水杯6中每次增加的水量也相等，水杯6逐渐向下压支撑板8，当所有学生都完成签到后水杯6中装满热水，水杯6自身的重量向下压支撑板8，支撑板8在容纳槽4中向下滑动，抵杆14伸入延伸通道18中抵动第一封板22，第一封板22通过清水推动第二封板20，推杆23的端面抵在封盖3的楔块21上，第二封板20带动其上的推杆23推动封盖3，推杆23将封盖3抵开，封盖3被抵开来提醒教师学生签到完毕，教师通过查看封盖3是否被抵开来知晓学生的签到情况，无需教师上课前点名，教师可在课后清点缺席的学生，节省教师点名占用的课堂时间，同时封盖3被抵开将水杯6曝露出来也可提醒教师喝水，水杯6在装满热水之前由封盖3封住容纳槽4，避免灰尘飞散入水杯6中，当教师拿走水杯6后，支撑板8自动复位，然后封盖3自动复位，方便下次使用。
当封盖3受到推杆23的抵压力时，封盖3向容纳槽4外侧翻动，扭簧12产生弹性形变，当水杯6被拿走后，扭簧12恢复弹性形变而让封盖3自动复位，无需教师推动封盖3复位，使用方便。
当支撑板8向下移动时，支撑板8上的滑块16在滑槽15移动，拉簧17产生拉伸形变，滑槽15对支撑板8进行导向定位，避免支撑板8晃动，当水杯6被拿走后，拉簧17恢复弹性形变而使支撑板8自动复位，无需人为将支撑板8复位，使用简单方便。
实施例二
与实施例一的区别在于，如图5、图6和图7所示，话筒包括输入球状体24、圆柱状的过渡段25、圆柱状的握持段32、连接段31和通电线33，输入球状体24内安装有动圈式话筒的永磁铁、线圈和膜片，该动圈式话筒的输入语音并扩音的电路或结构为本领域技术人员的公知常识，在此不再赘述，输入球状体24球铰接在过渡段2顶端上，过渡段2内开设有空腔26，过渡段2的底端上焊接有握持段32，握持段32的底端焊接有连接段31，连接段31上安装有通电线33。
过渡段25的顶部端缘上焊接有与空腔26连通的多个定位管27，本实施例以十条定位管27为例，定位管27均匀排布在过渡段25上，定位管27中配合有弹性的波纹管34，波纹管34伸出定位管27的端部上一体成型有气囊头28，在握持段32中嵌套有多条气管35，本实施例以十条气管35为例，气管35的位置与定位管27的位置一一对应，气管35上一体成型有囊泡30，握持段32上开设有供囊泡30伸出的通孔，以过渡段25过中心轴的横截面对角线上的定位管27和气管35为一组，在定位管27中波纹管34与气管34间连接有密封的连接囊管29，每个横截面上相当于连接了两根连接囊管29，每一组定位管27和气管35间连接一根连接囊管29，总共十根连接囊管29，各个气囊头28、波纹管34、连接囊管29、囊泡30和气管35形成一条气道，气道中填充有空气。
在使用话筒对授课内容进行扩音时，如果话筒的输入球状体24的端面未靠近嘴部，话筒传出的声音不清晰且辨识度较低，所以在本实施例中，因为手部握着话筒的握持段32时，拇指与其余四根手指分别位于握持段32过中心轴的横截面的相对立的侧边上，握着话筒时，无根手指为握住话筒施力是相同的，所以针对连通的一条气道而言，除拇指之外的其他手指施加给对向气道的压力是四根手指的压力，故拇指所压的一根气道受到的压力等于对向气道压力的四分之一，对向气道中的气压增大，气压推动波纹管34伸长，波纹管34将气囊头28推出定位管27，气囊头28抵到输入球状体24使输入球状体24向使用者的嘴部一侧倾斜，无线使用者在使用时调整话筒的方位，使用更方便，保证话筒准确收到使用者的语音，减少杂音。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。