本发明涉及一种结合室内定位技术的幼儿园儿童视频及数据采集与分析系统。
背景技术：
我国是世界人口大国，现有的大部分幼儿园所，学生与老师的比例一般在10∶1以上，与发达国家6∶1的配比，仍有较大的差距。幼儿园所具有儿童密度大，儿童活动区域多，较大的师生比例，使老师很难一对一的去发现和跟踪每一个孩子的性格和兴趣爱好。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种结合室内定位技术的幼儿园儿童视频及数据采集与分析系统。
为了达到上述目的，本发明提供了一种幼儿园儿童视频及数据采集与分析系统，其特征在于，包括发射单元、嗅探单元、视频采集单元和本地终端机；所述的发射单元与携带该发射单元的儿童的身份信息绑定，并能够发射蓝牙信号；所述的嗅探单元和视频采集单元设于幼儿园的各功能区域内，当发射单元发射的蓝牙信号进入嗅探单元的嗅探范围内后，嗅探单元能够记录携带该发射单元的儿童身份信息、进入时间和离开时间数据并通过局域网发送到本地终端机，本地终端机能够控制该功能区域内的视频采集单元开启或关闭，视频采集单元采集到的视频数据上传到本地终端机。
优选地，所述的本地终端机根据视频采集规则控制该功能区域内的视频采集单元开启或关闭，所述的视频采集单元视频采集规则包括：某一功能区域从第一个携带发射单元的儿童进入开始录制，到最后一名携带发射单元的儿童离开该区域结束录制视频。
优选地，所述的幼儿园儿童视频及数据采集与分析系统还包括数据云单元，所述的本地终端机能够在各功能区域内的视频采集单元所上传的视频文件中，切取各儿童进入、离开时间之间的时间段视频，存入各对应儿童的视频存储文件夹中，并上传给数据云单元。
更优选地，所述的本地终端机能够根据嗅探单元发送的儿童身份信息、进入时间和离开时间，统计得出儿童进入幼儿园的各功能区域的频次数据以及在幼儿园的各功能区域所逗留的时长数据。
更优选地，所述的幼儿园儿童视频及数据采集与分析系统还包括应用单元，应用单元能够与数据云单元进行数据交换，数据云单元能够将与该应用单元对应的数据发送给该应用单元。
优选地，所述的发射单元内设置运动检测装置，能够感知儿童的运动量。
优选地，所述的发射单元能够感知儿童的位置。
优选地，所述的视频采集单元在接收到本地终端机发出的采集信号时开始视频录制，在接收到本地终端机发出的结束信号时结束录制并存储、上传视频至本地终端机。
优选地，所述的各功能区域具有唯一编号定义，各功能区域的编号与该功能区域内的嗅探单元绑定.
优选地，所述的各功能区域的嗅探单元与该功能区域内的视频采集单元绑定。
优选地，所述的各功能区域为不同房间或房间内的不同区域。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明首创在幼儿园所中，利用IBEACON蓝牙定位技术，全自动的进行每个个体儿童在园所中的区域定位、兴趣爱好分析、活动视频采集及应用。大幅提高了儿童个性数据的采集效率，并将采集的结果进行分析整理后，形成大数据对比，供家长，老师使用，适用于各种幼儿园所进行儿童数据分析。
本发明采用了高度智能化的定位技术，在幼儿园所在师资较为紧张的现实状况下，依然能个性化的体现园所每一名儿童的兴趣爱好。室内定位技术，可智能识别在园的每一个儿童的身份，及其在各功能活动室的活动情况，并通过数据云，实时采集其活动视频，从而统计分析出各名儿童的兴趣爱好，并通过视频进行儿童的行为能力分析。本发明可大幅减少学校老师的统计分析工作。
附图说明
图1为幼儿园儿童视频及数据采集与分析系统图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例
如图1所示，一种幼儿园儿童视频及数据分析系统，包括发射单元1、嗅探单元2、视频采集单元3、本地终端机4、数据云单元5和应用单元6。
所述的发射单元1与携带该发射单元的儿童的身份信息绑定，并能够发射蓝牙信号；所述的嗅探单元2和视频采集单元3设于幼儿园的各功能区域内，当发射单元1发射的蓝牙信号进入嗅探单元2的嗅探范围内后，嗅探单元2能够记录携带该发射单元的儿童身份信息、进入时间和离开时间数据并通过局域网发送到本地终端机4，本地终端机4能够控制该功能区域内的视频采集单元开启或关闭，视频采集单元采集到的视频数据上传到本地终端机4。
发射单元1为蓝牙发射设备(如蓝牙手环)，在本地终端机4中，会为园所建立儿童身份信息(ID)档案，每一个儿童都会对应一个唯一身份信息编码，在使用初期，将一个蓝牙发射设备的硬件MAC地址与携带该蓝牙发射设备的儿童的身份信息编码进行绑定，此后，该被绑定的蓝牙发射设备(手环)即是该名儿童唯一的身份识别器。蓝牙发射设备内置有电池，经设置后，每5秒会向四周发射一次蓝牙唤醒信号，该信号串中含有该蓝牙发射设备的MAC地址，即该信号串中含有该蓝牙发射设备所绑定儿童的身份信息。同时，蓝牙发射设备内设有运动检测装置，能感知儿童的运动量。所述的蓝牙发射设备还能够感知儿童的位置。
根据幼儿园所教育需要，在幼儿园中设置各功能区域(科学室、建构室、艺术室、阅读室等)，所述的嗅探单元2为蓝牙信号嗅探器，视频采集单元3为视频采集器，所述的嗅探单元2和视频采集单元3设于幼儿园的各功能室内。所述的各功能室具有唯一编号定义，在各功能室安装一个蓝牙信号嗅探器，在本地终端机4中，会将该蓝牙信号嗅探器的硬件MAC地址，与该功能区域的编号绑定，绑定后，该蓝牙信号嗅探器代表其所在的功能区域。同时，这些被设置的蓝牙信号嗅探器，可定义数据上传地址，并将地址统一定义为本地终端机4的地址，即设置后，蓝牙信号嗅探器接收数据后，只会将数据上传到指定的本地终端机4。在安装及绑定蓝牙信号嗅探器完成后，在该功能室内安装一个视频采集器和声光电互动装置。该视频采集器可被本地终端机4设定IP地址，并在本地终端机4中，与同一功能室内的蓝牙信号嗅探器相绑定，即绑定后，该视频采集器只服务于同一功能室内的蓝牙信号嗅探器。声光电装置的互动控制由蓝牙信号嗅探器检测到蓝牙发射设备(手环)时自动启动。
在本地终端机4中，预设置各蓝牙发射设备的原始数据接收格式及其定义，在同一时间段内，有多个蓝牙发射设备进、出时，对采集到的视频进行分段切割并对应存储的方法，以及统计数据的对比分析方法。
所述的数据云单元5为数据云服务器，在数据云单元5中设定儿童兴趣爱好分析表的格式，应用单元为手机客户端，在应用单元中预设置与数据云服务器的数据传输协议与方式，以及儿童档案的展现方式及对应的改进建议模板。
所述的幼儿园儿童视频及数据分析系统的工作流程为：
该园所内的所有绑定过蓝牙发射设备的儿童，在持有蓝牙发射设备在园所各功能室进出时，蓝牙发射设备所发射的蓝牙信号，被各功能室的蓝牙信号嗅探器所接收，蓝牙信号嗅探器将携带该发射单元的儿童的身份信息、进入时间、离开时间、运动量信息等数据上传到指定地址的本地终端机4中。
本地终端机4在接收到上述信息后，根据视频采集规则控制该功能区域内的视频采集单元开启或关闭，所述的视频采集单元视频采集规则包括：某一功能区域从第一个携带发射单元的儿童进入开始录制，到最后一名携带发射单元的儿童离开该区域结束录制视频。
本地终端机4会根据接收到的是“进入”(蓝牙信号由无到有)或是“离开”(蓝牙信号从有到无)信息，发送信号到视频采集器，所述的本地终端机4。当有复数个儿童先后进入同一功能室时，蓝牙信号嗅探器会记录各蓝牙发射设备的进入、离开时间，一一对应并发送至本地终端机4，本地终端机4以此为依据，在第一个儿童进入时，通知开启该功能室的视频采集器并开始录制视频，在最后一个儿童离开时，通知关闭该功能室的视频采集器并结束录制视频。所述的视频采集器在接收到本地终端机4发出的采集信号时开始视频录制，在接收到本地终端机4发出的结束信号时结束录制并存储、上传视频至本地终端机4，从而做到有儿童进入房间时开始视频采集，离开时关闭视频采集，采集到的视频数据，将经过本地终端机4上传到数据云服务器，并与所采集的儿童身份信息相绑定。
本地终端机4在收到一整段多名儿童的视频后，能够在各功能区域内的视频采集单元所上传的视频文件中，切取各儿童进入、离开时间之间的时间段视频，存入各对应儿童的视频存储文件夹中，并上传给数据云单元5，供应用单元6调用。应用单元6能够与数据云单元进行数据交换，数据云单元能够将与该应用单元对应的信息数据与视频数据发送给该应用单元6。
所述的本地终端机4能够根据嗅探单元2发送的儿童身份信息、进入时间和离开时间，统计得出儿童进入幼儿园的各功能区域的频次数据以及在幼儿园的各功能区域所逗留的时长数据。
数据云单元5在接收到各儿童身份信息的对应原始数据(各儿童身份信息，进入各功能室的频次，在各功能室所逗留的时长，与之对应的视频信息)后，经统计得出各年龄段、各地区、各班级、学校的儿童平均数据后，将各儿童身份信息的对应原始数据对各年龄段、各地区、各班级、学校的儿童平均数据进行对比，生成各儿童的兴趣爱好分析表，存储后，供应用单元6模块调用。
应用单元6为手机客户端，可根据各儿童的帐号密码进入，并与该名儿童的蓝牙发射手环相绑定，从而可依据权限从数据云服务器调看该名儿童的各项分析表单，活动视频，儿童档案及对应的改进建议，并可根据蓝牙发射手环与手机客户端APP之间的信号强弱度，来判定两者间的距离，进行防走丢警示。