研学安全管理方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及安全管理领域，特别是涉及一种研学安全管理方法、系统及存储介质。

背景技术：

目前，研学旅行是由学校根据区域特色、学生年龄特点和各学科教学内容需要，组织学生通过集体旅行、集中食宿的方式走出校园，在与平常不同的生活中拓展视野、丰富知识，加深与自然和文化的亲近感，增加对集体生活方式和社会公共道德的体验。研学旅行继承和发展了我国传统游学、“读万卷书，行万里路”的教育理念和人文精神，成为素质教育的新内容和新方式。提升中小学生的自理能力、创新精神和实践能力。

然而，现阶段的中小学生研学过程中，包括独立参加夏令营、冬令营或短期独立营，由于在研学期间脱离了家长的监护，离开学校封闭式场所，对学生到达的地点、行为举止以及身处的环境，家长没有办法进行实时的了解。如果学生在研学过程中出现意外或其他事故，无法在第一时间对现场环境进行记录，进而影响学生的人身安全。当中小学生在户外或室内研学场所时，如果学生人数众多，或者博物馆等不能大声讲解或使用扩音器的地方，学生无法听清老师授课和讲解，进而无法达到好的学习效果。而且在户外场所人数众多并且人声嘈杂的地方，会增大老师集合学生的难度。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够对学生研学现场环境进行记录、能够让学生在嘈杂的环境听清老师授课、以及能够降低老师在嘈杂的环境集合学生的研学安全管理方法、系统及存储介质。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种研学安全管理方法，包括以下步骤：

s101、获取实时位置数据，将所述实时位置数据发送至云服务器；

s102、获取当前状态数据，存储所述当前状态数据；

s103、在预设时间阈值内，获取实时状态数据，将所述实时状态数据与所述当前状态数据进行比对，若所述实时状态数据与所述当前状态数据相同，则发送警报指令至所述云服务器中，并将所述实时状态数据与所述当前状态数据进行替换，同时将所述实时状态数据发送至所述云服务器中；

s104、获取实时环境数据，将所述实时环境数据发送至所述云服务器；

s105、接收来自所述云服务器发送的语音对讲请求，响应所述语音对讲请求；

s106、接收来自所述云服务器发送的语音教学请求，响应所述语音教学请求。

在其中一个实施例中，所述预设时间阈值为5分钟。

在其中一个实施例中，在所述步骤接收来自所述云服务器发送的视频通话请求，执行所述视频通话请求后，还包括以下步骤：

接收来自所述云服务器发送的语音对话指令；

接收来自所述云服务器发送的视频对话指令。

在其中一个实施例中，在所述步骤接收来自所述云服务器发送的语音教学指令后，还包括以下步骤：

发送音频通话指令至所述云服务器中；

发送视频对讲指令至所述云服务器中。

一种研学安全管理系统，包括：

定位模块，所述定位模块用于在预设时间阈值内，获取实时位置数据，将所述实时位置数据发送至云服务器；

存储模块，所述存储模块用于获取当前状态数据，存储所述当前状态数据；

传感器模块，所述传感器模块用于获取当前状态数据及实时状态数据，所述传感器模块还用于将所述实时状态数据发送至所述云服务器中；

主控模块，所述主控模块用于在所述预设时间阈值内，将所述实时状态数据与所述当前状态数据进行比对，若所述实时状态数据与所述当前状态数据相同，则发送警报指令至所述云服务器中，并将所述实时状态数据与所述当前状态数据进行替换；

摄像模块，所述摄像模块用于获取实时环境数据，将所述实时环境数据发送至所述云服务器；

音频接收模块，所述音频接收模块用于接收来自所述云服务器发送的语音通话请求，响应所述语音通话请求；所述音频接收模块还用于接收来自所述云服务器发送的视频通话请求，响应所述视频通话请求。

在其中一个实施例中，还包括电源模块，所述电源模块分别与所述定位模块、所述存储模块、所述传感器模块、所述主控模块、所述摄像模块及所述音频接收模块电连接，所述电源单元用于供电。

在其中一个实施例中，还包括控件单元，所述控件单元包括摄影开关、视频对话开关及教学开关，所述摄影开关、所述视频对话开关及所述教学开关分别与所述电源单元及所述主控模块电连接。

在其中一个实施例中，所述控件单元还包括音频接口，所述音频接口与所述主控模块电连接。

在其中一个实施例中，还包括接收模块，所述接收模块用于接收来自所述云服务器发送的语音通话指令，所述接收模块还用于接收来自所述云服务器发送的视频通话指令。

一种存储介质，所述存储介质存储有多条介质指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行本发明实施例提供的任一项所述的研学安全管理方法中的步骤。

本发明相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本发明为一种研学安全管理方法、系统及存储介质，通过获取学生当前的实时位置数据，并将实时位置数据上传至云服务器，以便老师、家长以及教育主管部门通过云服务器获取学生的位置情况；通过获取当前状态数据及实时状态数据，并将当前状态数据与实时状态数据进行对比，以确保学生是否发生意外或出现其他事故，同时，实时状态数据也将会上传至云服务器中，进而能够在第一时间对现场环境进行记录，从而方便老师、家长以及教育主管部门通过云服务器进行查看；通过获取实时环境数据，并将实时环境数据上传至云服务器，以使家长、教师以及教育主管部门及时了解学生当前所处的环境状况；通过接收来自所述云服务器发送的语音通话请求以及接收来自所述云服务器发送的视频通话请求，进而能够方便老师对学生在嘈杂的环境中进行教授知识，进而达到良好的学习效果，也方便老师在嘈杂的环境中集合学生，防止学生走散丢失，同时，家长也通过语音通话或视频通话与孩子进行实时交流。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施方式的研学安全管理方法的步骤流程图；

图2为本发明一实施方式的研学安全管理方法的功能模块图；

图3为本发明一实施方式的外壳体的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种研学安全管理方法，包括以下步骤：

s101、获取实时位置数据，将实时位置数据发送至云服务器；

s102、获取当前状态数据，存储当前状态数据；

s103、在预设时间阈值内，获取实时状态数据，将实时状态数据与当前状态数据进行比对，若实时状态数据与当前状态数据相同，则发送警报指令至云服务器中，并将实时状态数据与当前状态数据进行替换，同时将实时状态数据发送至云服务器中；

s104、获取实时环境数据，将实时环境数据发送至云服务器；

s105、接收来自云服务器发送的语音对讲请求，响应语音对讲请求；

s106、接收来自云服务器发送的语音教学请求，响应语音教学请求。

为了更好的说明上述研学管理方法，以更好地理解上述研学管理方法的构思。

请参阅图1，步骤s101、获取实时位置数据，将实时位置数据发送至云服务器。

需要说明的是，家长通过软件或小程序与云服务器进行通讯，教师端、学生端、以及同样与云服务器进行通讯。通过学生端通过获取学生的实时位置数据，并将实时位置数据上传至云服务器，家长端、教师端以及教育主管部门通过云服务器便可获取学生的当前的位置，以保证学生的安全。

还需要说明的是，在步骤s101前，教师通过拍摄现场环境，整理及评估现场安全措施、制定应急方案等数据信息，并将数据信息通过教师端上传至云服务器，教育主管部门通过云服务器获取数据信息，并对数据信息进行进一步的评估及修订，以确保学生在研学过程的安全。同时，在研学活动结束后，教师同样通过教师端发送本次研学安全报告总结至云端服务器，以方便教育主管部门进行查看评估。

请参阅图1，步骤s102、获取当前状态数据，存储当前状态数据；

步骤s103、在预设时间阈值内，获取实时状态数据，将实时状态数据与当前状态数据进行比对，若实时状态数据与当前状态数据相同，则发送警报指令至云服务器中，并将实时状态数据与当前状态数据进行替换，同时将实时状态数据发送至云服务器中。

进一步地，在一实施方式中，预设时间阈值为5分钟。

需要说明的是，学生端启动后，将会立即获取当前状态数据，并且每间隔5分钟，将会再次获取学生的实时状态数据，将实时状态数据与当前状态数据进行比对，若实时状态数据与当前状态数据相同，则发送警报指令至云服务器中，以通知家长端、教师端及教育主管部门，学生可能存在异常危险，需要注意。例如，当学生因天气过热中暑晕倒时，即当前学生状态处于晕倒相对静止状态，或者学生摔倒、长时间剧烈运动，若学生端检测到学生5分钟处于相对静止、相对剧烈运动或摔倒状态时，学生端就会发送警报指令至云服务器，云服务器会将警报指令发送至家长端、教师端以及教育主管部门。

请参阅图1，步骤s104、获取实时环境数据，将实时环境数据发送至云服务器。

需要说明的是，学生可通过拍摄现场环境图片通过云服务器发送至家长端，以方便家长了解学生的具体研学环境。

请参阅图1，步骤s105、接收来自云服务器发送的语音对讲请求，响应语音对讲请求；

步骤s106、接收来自云服务器发送的语音教学请求，响应语音教学请求。

需要说明的是，教师可以通过语音及视频对学生进行知识讲解，实现多元化教育，并且学生端可进行单向接收语音教学请求或语音对讲请求。同时，在嘈杂的环境中，老师能够通过语音通话实现对学生进行集合，进而防止学生走丢。

进一步地，在一实施方式中，在步骤接收来自云服务器发送的视频通话请求，执行视频通话请求后，还包括以下步骤：接收来自云服务器发送的语音对讲指令；接收来自云服务器发送的语音教学指令。

需要说明的是，家长端通过云服务器发送语音通话请求或视频通话请求至学生端，家长不仅可以实时对讲通话，学生可以通过视频通话实时分享研学环境，增进亲子关系。

在其中一个实施例中，在步骤接收来自云服务器发送的语音教学指令后，还包括以下步骤：

发送音频通话指令至云服务器中；发送视频对讲指令至云服务器中。

需要说明的是，学生同样可以通过学生端主动与教师端或家长端进行实时通话或视频对讲，以方便学生汇报自身的研学情况。

如此，上述一种研学管理方法，通过获取学生当前的实时位置数据，并将实时位置数据上传至云服务器，以便老师、家长以及教育主管部门通过云服务器获取学生的位置情况；通过获取当前状态数据及实时状态数据，并将当前状态数据与实时状态数据进行对比，以确保学生是否发生意外或出现其他事故，同时，实时状态数据也将会上传至云服务器中，进而能够在第一时间对现场环境进行记录，从而方便老师、家长以及教育主管部门通过云服务器进行查看；通过获取实时环境数据，并将实时环境数据上传至云服务器，以使家长、教师以及教育主管部门及时了解学生当前所处的环境状况；通过接收来自所述云服务器发送的语音通话请求以及接收来自所述云服务器发送的视频通话请求，进而能够方便老师对学生在嘈杂的环境中进行教授知识，进而达到良好的学习效果，也方便老师在嘈杂的环境中集合学生，防止学生走散丢失，同时，家长也通过语音通话或视频通话与孩子进行实时交流。

请参阅图2，一种研学安全管理系统20，包括：定位模块201、存储模块202、传感器模块203、主控模块204、摄像模块205及音频接收模块206。

定位模块201用于在预设时间阈值内，获取实时位置数据，将实时位置数据发送至云服务器；存储模块202用于获取当前状态数据，存储当前状态数据；传感器模块203用于获取当前状态数据及实时状态数据，传感器模块203还用于将实时状态数据发送至云服务器中；主控模块204用于在预设时间阈值内，将实时状态数据与当前状态数据进行比对，若实时状态数据与当前状态数据相同，则发送警报指令至云服务器中，并将实时状态数据与当前状态数据进行替换；摄像模块205用于获取实时环境数据，将实时环境数据发送至云服务器；音频接收模块206用于接收来自云服务器发送的语音通话请求，响应语音通话请求；音频接收模块206还用于接收来自云服务器发送的视频通话请求，响应视频通话请求。其中，定位模块201、存储模块202、传感器模块203、摄像模块205及音频接收模块206分别与主控模块204电连接。

需要说明的是，定位模块201用于获取学生的实时位置信息，并将实时位置数据上传至云服务器；传感器模块203包括重力传感器2031，学生端启动后，重力传感器将会立即获取当前状态数据，并且每间隔5分钟，重力传感器2031将会再次获取学生的实时状态数据，将实时状态数据与当前状态数据进行比对，若实时状态数据与当前状态数据相同，则发送警报指令至云服务器中，以通知家长端、教师端及教育主管部门，学生可能存在异常危险，需要注意。摄像模块205用于获取实时环境数据，还用于在进行视频通话时，提供摄像功能。

请参阅图2，进一步地，在一实施方式中，一种研学安全管理系统20还包括电源模块207，电源模块207分别与定位模块201、存储模块202、传感器模块203、主控模块204、摄像模块205及音频接收模块206电连接，电源模块700用于供电。

请参阅图2，进一步地，在一实施方式中，一种研学安全管理系统20还包括控件单元208，控件单元208包括摄影开关2081、视频对话开关2082及教学开关2083，摄影开关2081、视频对话开关2082及教学开关2083分别与电源模块700及主控模块204电连接。

需要说明的是，学生开启教学开关2083便可接收到老师对知识点的语音讲解，摄影开关2081开启后便可实现拍摄；视频对话开关2082用于控制是否接收视频通话请求。

请参阅图2，进一步地，在一实施方式中，控件单元208还包括音频接口2084，音频接口2084与主控模块204电连接。需要说明的是，音频接口2084用于连接耳机。

请参阅图2，进一步地，在一实施方式中，一种研学安全管理系统20还包括接收模块209，接收模块209用于接收来自所述云服务器发送的语音对话指令；接收模块209还用于接收来自所述云服务器发送的视频对话指令。需要说明的是，家长端可通过云服务器发送语音对话指令或视频对话指令与学生主动进行交流。

如此，上述一种研学安全管理系统20，定位模块201通过获取学生当前的实时位置数据，并将实时位置数据上传至云服务器，以便老师、家长以及教育主管部门通过云服务器获取学生的位置情况；传感器模块203通过获取当前状态数据及实时状态数据，并将当前状态数据与实时状态数据进行对比，以确保学生是否发生意外或出现其他事故，同时，实时状态数据也将会上传至云服务器中，进而能够在第一时间对现场环境进行记录，从而方便老师、家长以及教育主管部门通过云服务器进行查看；通过摄像模块205获取实时环境数据，并将实时环境数据上传至云服务器，以使家长、教师以及教育主管部门及时了解学生当前所处的环境状况；通过接收模块209接收来自所述云服务器发送的语音通话请求以及接收来自所述云服务器发送的视频通话请求，进而能够方便老师对学生在嘈杂的环境中进行教授知识，进而达到良好的学习效果，也方便老师在嘈杂的环境中集合学生，防止学生走散丢失，同时，家长也通过语音通话或视频通话与孩子进行实时交流。

一种存储介质，存储介质存储有多条介质指令，指令适于处理器进行加载，以执行本发明实施例提供的任一项的研学安全管理方法中的步骤。

可以理解，当研学活动在户外，且在晚上时，由于夜晚的灯光光线不足，当学生分散活动时，为了方便在集合时，方便寻找，例如，请参阅图2，控件单元208还包括指示灯2085及灯具开关2086，指示灯2085与灯具开关2086电连接，灯具开关2086与电源模块207电连接，需要说明的是，当学生的研学活动处于夜晚时，老师只需要求学生打开灯具开关2086，以将指示灯2085点亮，一方面，方便老师进行统计人数，另一方面，通过设置指示灯2085，能够清晰的看到学生的所处位置，方便在集合时，寻找学生。

请参阅图2，进一步地，在实施方式中，当学生遇到紧急情况时，来不及通过语音告知老师或家长时，例如，被动物咬伤、发生滑倒或其他意外事故等，因此，控件单元208还包括紧急报警按钮2087，紧急报警按钮2087分别与主控模块204及定位模块201电连接，需要说明的是，当学生按下紧急报警按钮2087时，一方面会发生警报声；另一方面，定位模块201会获取学生的实时的位置信息，同样会生成警报指令，通过云服务器发送至家长端及教师端，及时让家长和教师知悉学生情况，以对学生展开救援。

请参阅图2，进一步地，在另一实施方式中，在晚上进行的户外研学活动，由于户外光线可能不足，进而导致学生会看不见前方是否存在障碍物阻碍通行，从而发生摔倒的意外。例如，传感器模块203还包括红外测距传感器2032及显示屏2033，红外测距传感器2032及显示屏2033均与主控模块204电连接，红外测距传感器2032与显示屏2033电连接。需要说明的是，在学生在夜晚进行户外研学活动时，红外测距传感器2032通过发射红外线，将学生与前方障碍物的距离显示在显示屏2033上，以告知学生是否存在危险，进而有助于学生进行提前判断。

请参阅图3，进一步地，在另一实施方式中，更好的保护各个功能模块，防止学生因为摔倒或者碰撞到其他硬物导致各功能模块不能够正常运行。例如，还包括外壳体210，定位模块201、存储模块202、传感器模块203、主控模块204、摄像模块205、音频接收模块206、电源模块207、控件单元208及接收模块209分别设置于外壳体210上，且外壳体210上开设有导通孔2101及信息粘接区2102。需要说明的是，外壳体210的尺寸与校牌的尺寸相同，学生可利用绳带穿设导通孔2101，将其佩戴在身上，十分方便快捷；通过设置外壳体，能够有效保护各个模块和单元不会受到破坏；同时，通过设置信息粘接区2102，可利用不干胶将学生信息粘附在信息粘接区2102，通过替换不干胶，能够为多个学生循环使用，替换十分方便。

请参阅图2，进一步地，在另一实施方式中，为了防止学生在游玩的过程中，防止高温中暑的情况出现，进而更好的保护学生的人身安全，例如，一种研学安全管理系统20还包括温度监测模块211，温度监测模块211分别与主控模块204及电源模块207电连接，温度监测模块211用于监测当前环境的温度。需要说明的是，当温度监测模块211监测到当前温度超过30℃时，将会生成高温预警指令通过云服务器传递至教师端以及教育主管部门，进而提醒教师和教育主管部门注意防暑，避免在室外活动过长时间，以保证学生的身体健康。同时，温度监测模块211监测出的温度还会出现在显示屏2033上。

请参阅图2，进一步地，在另一实施方式中，由于在研学过程中，学生难免会遇到疑问，为了方便为学生答疑，例如，一种研学安全管理系统20还包括图像分析模块212，图像分析模块212与摄像模块205连接，图像分析模块212用于图片图像化处理。需要说明的是，学生通过对动植物或历史人物进行拍照，生成的图片将会讲过图像分析模块212处理后，其中包括对图片进行提高对比度处理，以使图片更加清晰，并上传至云服务器，再由云服务器将图像发送至教师端，教师端查看后，将会通过语音通话的形式，对学生进行一对一讲解，如此，能够方便解决学生心中的疑问，进而提高学习效率。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

上述一种研学安全管理方法、系统及存储介质，通过获取学生当前的实时位置数据，并将实时位置数据上传至云服务器，以便老师、家长以及教育主管部门通过云服务器获取学生的位置情况；通过获取当前状态数据及实时状态数据，并将当前状态数据与实时状态数据进行对比，以确保学生是否发生意外或出现其他事故，同时，实时状态数据也将会上传至云服务器中，进而能够在第一时间对现场环境进行记录，从而方便老师、家长以及教育主管部门通过云服务器进行查看；通过获取实时环境数据，并将实时环境数据上传至云服务器，以使家长、教师以及教育主管部门及时了解学生当前所处的环境状况；通过接收来自所述云服务器发送的语音通话请求以及接收来自所述云服务器发送的视频通话请求，进而能够方便老师对学生在嘈杂的环境中进行教授知识，进而达到良好的学习效果，也方便老师在嘈杂的环境中集合学生，防止学生走散丢失，同时，家长也通过语音通话或视频通话与孩子进行实时交流。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。