基于射频技术的学生自习监督系统的制作方法

本发明涉及射频技术与人员管理领域，尤其是一种基于射频技术的学生自习监督系统。

背景技术：

自2004年起，全球范围内掀起了一场无线射频识别技术(rfid)的热潮，射频识别技术的一种非接触式的最新自动识别技术，目前正在全世界的各种行业中得以推广应用。射频识别是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。射频识别技术以广泛应用到各个领域，包括学校学生管理领域。

现在学校普遍都安排学生在校自习，以督促学生学习，但由于许多学生自制力不强，经常会利用各种办法逃避自习。现在对学生自习进行监督的普遍方法和各自的缺点为：

1.老师在教师陪同学生自习，此方法需要老师时刻守在教室才能对学生自习进行监督，耗费人力。

2.利用教室内的摄像头进行监督，此方法同样也需要老师时刻查看摄像视频才能获知学生是否在教室，同样耗费人力。

3.利用打卡的方式记录，学生上下自习均打一次卡，根据打卡时间来判断学生的自习时间。此方法的缺点是：学生可以在中间时间外出或由他人代替打卡，容易造成监管漏洞。

综上，现在需要一种能时刻监督与记录学生在教室自习的系统，并能统计学生的真实在教室自习的时间。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于射频技术的学生自习监督系统，该系统能实时判断学生是否在座位上，并记录统计学生的真实在座位时间，有效帮助教师对学生的自习情况进行监督管理。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于射频技术的学生自习监督系统，包括：电子标签、压力传感器、温度传感器、阅读器、判断单元、计时单元、终端管理电脑；

所述电子标签、压力传感器和温度传感器以一体式整合安装于学生座位座椅的座面下；所述电子标签分别与所述压力传感器和所述温度传感器连接，实时记录所述压力传感器和所述温度传感器的测量值；所述压力传感器用于测量座椅整个座面上的总压力，并将测量结果实时传输到所述电子标签；所述温度传感器用于测量座椅座面的温度，并将测量结果实时传输到所述电子标签；

所述阅读器安装于教室内，所述阅读器与所述判断单元连接，用于扫描教室内的所述电子标签，并将从所述电子标签中获取的信息传输至所述判断单元；

所述计时单元与所述判断单元连接，根据所述判断单元传输的信息对学生的在座位时间和离座位时间进行计算与统计，并将处理结果发送至所述终端管理电脑；

所述终端管理电脑安装于教师办公室，用于显示学生的自习总时间、在座位详细时间与离座位详细时间。

优选的是，所述判断单元预先由终端管理电脑设定温度值的临界范围和压力的阀值，当所述判断单元接收的信息中同时满足温度值处于临界范围内且压力值大于阀值时，判断该学生处于在座位状态，否则，判断该学生处于离座位状态，所述判断单元再将判断结果及对应学生的班级和姓名发送至所述计时单元，判断单元结合压力值和温度值来判断座椅上是否有人，一方面提高了判断结果的准确性，另一方面能防止学生将书本或其他重物放置于座椅来冒充在座位状态的现象。

优选的是，所述电子标签采用可读写电子标签，所述电子标签分别与所述压力传感器和所述温度传感器连接，实时记录所述压力传感器和所述温度传感器的测量值；所述电子标签具有唯一的电子编码，还包括与座椅对应的学生的班级和姓名的信息。

优选的是，所述电子标签采用可读写电子标签，所述电子标签分别与所述压力传感器和所述温度传感器连接，实时记录所述压力传感器和所述温度传感器的测量值；所述电子标签具有唯一的电子编码，还包括与座椅对应的学生的班级和姓名的信息。

优选的是，所述计时单元根据接收的信息详细记录学生在座位状态与离座位状态的具体开始时间和结束时间，并统计学生的在座位的总时间和离座位的总时间，将处理结果发送至所述终端管理电脑。

优选的是，所述终端管理电脑安装于教师办公室，接收所述计时单元传输的数据，显示每个学生的在座位自习状态与离座位状态的详细时间数据，供教师监督学生的自习情况，所述终端管理电脑将学生的在座位时间判定为自习时间。

优选的是，所述终端管理电脑还与所述判定单元连接，用于设定和修改判断单元中温度值的临界范围和压力的阀值，温度临界范围的设定要依据实际的环境温度，且临界温度范围必须包括人体的正常温度范围，例如，当环境温度为20℃时，可设定临界温度为25℃-40℃；压力的阀值设定为100n-400n。

优选的是，所述温度传感器用于测量座椅座面上的温度，座椅上没人时，测量的温度为环境温度，座椅上有人时，测量的温度为人体的表面温度。

优选的是，当座椅上没人时，设定所述压力传感器的测量值为0。

本发明的有益效果为：本发明结合射频技术，利用压力传感器和温度传感器判断学生是否在座位上，并记录统计学生在座位上的时间，有效帮助教师对学生的自习情况进行监督管理。此外，本发明设计合理、结构简单、智能化程度高、投入成本低且安装布设方便。

附图说明

图1为本发明的基于射频技术的学生自习监督系统的原理框图

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本实施例的一种基于射频技术的学生自习监督系统，包括：电子标签、压力传感器、温度传感器、阅读器、判断单元、计时单元、终端管理电脑。

电子标签、压力传感器和温度传感器以一体式整合安装于学生座位座椅的座面下；

电子标签分别与压力传感器和温度传感器连接，电子标签采用可读写电子标签，实时记录压力传感器和温度传感器的测量值，电子标签具有唯一的电子编码，还包括与座椅对应的学生的班级和姓名的信息；

压力传感器采用膜片式压力传感器，用于测量座椅整个座面上的总压力，并将实时测量结果传输到电子标签；温度传感器用于测量座椅座面的温度，并将实时测量结果传输到电子标签；

系统包括多个阅读器，阅读器安装于教室内指定位置，信号辐射范围覆盖整个教室，阅读器与判断单元连接，用于扫描教室内的电子标签，并将从电子标签中获取的信息传输至判断单元；

计时单元与判断单元连接，根据判断单元传输的信息对学生的在座位时间和离开座位时间进行计算与统计，并将处理结果发送至终端管理电脑；

终端管理电脑安装于教师办公室，，用于显示学生的自习总时间、在座位详细时间与离座位详细时间；终端管理电脑还与判断单元连接，用于对判断单元的参数进行修改。

所述系统的具体运行流程为：

学生坐上自己座位的座椅后，安装于座位座面下的压力传感器测定座面上的压力，并将测量结果传输至电子标签；安装于座位座面下的温度传感器测定座面表面的温度，并将测量结果传输至电子标签，电子标签实时记录压力传感器和温度传感器传输来的数据；安装于教室内的阅读器扫描电子标签，获取电子标签中记录的包括温度值、压力值以及与座椅对应的学生的班级和姓名的信息，再将获取的信息传输至判断单元；判断单元预先由终端管理电脑设定温度值的临界范围和压力的阀值，当接收的信息中同时满足温度值处于临界范围内且压力值大于阀值时，判断该学生处于在座位状态，否则，判断该学生处于离座位状态，判断单元再将判断结果及对应学生的班级和姓名发送至计时单元；计时单元根据接收的信息详细记录学生在座位状态与离座位状态的具体开始时间和结束时间，并统计学生的在座位总时间和离座位的总时间，将处理结果发送至终端管理电脑；安装于教师办公室的终端管理电脑显示每个学生的自习时间与离座位时间的详细数据，供教师了解与监督学生的自习情况，终端管理电脑将学生的在座位时间判定为自习时间。

其中，终端管理电脑还与判断单元连接，用于设定和修改判断单元中温度值的临界范围和压力的阀值，温度临界范围的设定要依据实际的环境温度，且临界温度范围必须包括人体的正常温度范围，例如，当环境温度为20℃时，可设定临界温度为25℃-40℃；压力的阀值设定为100n-400n。

其中，电子标签采用可读写电子标签，其记录的数据每5秒更新一次，更新的方式为：后接受的数据覆盖先接收的数据，即电子标签记录的压力值和温度值始终为当前的测量值。

其中，温度传感器用于测量座椅座面上的温度，座椅上没人时，测量的温度为环境温度，座椅上有人时，测量的温度为人体表面的温度。

其中，当座椅上没人时，设定压力传感器的测量值为0。

其中，判断单元结合压力值和温度值来判断座椅上是否有人，一方面提高了判断结果的准确性，另一方面能防止学生将书本或其他重物放置于座椅来冒充在座位状态的现象。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。