本发明涉及校园学生安全监控系统，具体为一种智能监控系统。
背景技术：
小学、中学生在学校接收教育时还需要学生家长以及老师监督与保护。学生在家或者在学校安全都有一定的保障，学生离校游玩、放学或者上学的时间是发生安全事故的高峰期。学校内学生的人数众多，而老师人数有限很难掌握每个学生的行踪，而家长又通常认为学生正常在校或返校，这就导致监督出现空白地带，当学生外出出现事故时，老师与家长无法在第一时间知晓，耽误了救援的时间。
基于上述问题，申请人研发一种能够让老师全面而快速的掌握学生从离校到返校期间的情况的系统。
技术实现要素：
本发明提供一种供老师高效的监控学生从离校到返校期间的安全信息的监控系统。
本发明提供基础方案是：智能监控系统，包括：语音采集模块，用于收录学生离校的语音或者返校的语音，并将语音片段发送给语义识别模块与声纹识别模块；语义识别模块，用于识别学生录入语音中的姓名、离校时间、离校时长以及离校原因四部分信息，四部分信息合称为学生离校信息，并将学生的姓名信息发送给声纹识别模块，将姓名、离校时长以及离校原因三块信息发送给计时报警模块；声纹识别模块，用于接收语义识别模块发送的姓名，并通过姓名信息从信息存储模块提取该姓名对应的提前录入的样本声纹信息，将样本声纹信息与语音采集模块获取的学生语音信息对比，语音匹配则发送确认离校信息或者确认返校信息给门禁控制模块与学生状态模块；学生状态模块，用于记录学生是否在校的状态，学生状态分为离校状态与在校状态，并根据声纹识别模块发送的确认信息更新学生状态，收到离校确认信息将学生状态更改为离校状态，收到返校确认信息，将学生状态更改为在校状态；离校时间统计模块，用于根据学生状态模块中的学生状态统计学生的离校时间；显示模块，根据用于显示学生状态与学生的离校时间；门禁控制模块，接收确认离校信息开启离校闸机，接收确认返校信息开启返校闸机；计时报警模块，用于在接收学生离校信息时开始计时，在计时超过离校时长的时候发送学生离校信息和尚未归校信息给通信模块，在学生超时归校后发送学生超时归校信息给学生家长与责任老师；通信模块，在接收到计时报警模块发送的学生离校信息和学生尚未归校信息时，通信模块通过姓名信息从信息存储模块调取学生家长通讯信息，并将学生离校信息和未返校信息发送给学生家长以及责任老师；信息存储模块，用于存储学生的声纹样本、学生家长通讯信息以及责任老师通讯信息。
工作原理：语音采集模块会采集学生的语音，使用语音采集模块需要学生配合说出，姓名+离校时长+离校原因，语义识别模块从语音采集模块接收到语音信息，并从语音信息中识别上述信息并转化为电子信息，并加上离校时间就形成学生离校信息。语义识别模块与声纹识别模块接收到学生的声音信息，声纹识别模块从语音采集模块采集学生声纹，并从语义识别模块获知学生姓名，通过姓名从信息存储模块中调取学生声纹样本，声纹识别模块将采集的声纹与声纹样本对比，信息匹配则由通过门禁控制模块控制开门。
于此同时学生离家信息进入计时报警模块，计时报警模块开始计时，当学生在自身设定的离校时长内未通过门禁返校，则发送学生离校信息以及学生尚未归校的信息给通信模块，通信模块通过信息存储模块知晓学生家长以及责任老师的通讯信息，并通过通讯信息将学生离校信息和学生尚未返校信息发送给学生家长和责任老师。当学生超过离校时长返校后，计时报警模块通过通信模块将学生返校的信息发送给学生家长和责任老师。
老师可以通过显示模块观察一个班学生的状态，当一个学生离校时间过长时或者离校时间点不对时，老师可以通过显示模块清晰直观的观测到，进而主动过问学生或者学生家长，避免安全事故的发生，达到防范安全事故于未然的效果。
与现有技术相比，本方案的优点在于：
1.每个人的声纹具有唯一性，门禁控制模块配合声纹识别模块能确保仅有本校学生能够通过门禁。
2.监控系统能够准确的监控学生离校的时间，并通过学生的叙述知晓大概返校的时长，当返校时间异常时迅速通知老师与家长，使家长与老师能够第一时间知晓情况，有利于减少事故的发生。
3.学生正常的离校和返校就不会打扰到家长或老师，同时在学生自律的情况下给学生以充分的自由。
4.老师可以通过显示模块高效的知晓所有学生的状态和一段时间内的离校总时间，提高老师的工作效率，使老师仅需投入少量的时间即可对学生离校状态有准确的把控。
方案二：为基础方案的优选，计时报警模块在接收的学生离校信息中离校时长超过1.5小时，计时报警模块在学生离校时便发送离校信息给通信模块，通信模块发送学生家长以及责任老师。有益效果：学生离校时间较长通常有异常情况发生，需要第一时间告知家长与责任老师，当离校原因不合理时家长与老师就能及时的进行处理。
方案三：为方案二的优选，还包括反馈核实模块，当语义识别模块识别到学生离校原因中为回家信息时发送学生离校信息给反馈核实模块，反馈核实模块在当天夜晚8-10点通过通信模块向家长核实学生是否到家。有益效果：学生返家后学校需要向家长确认学生是否到家，确认学生离校后的情况，通常夜晚8-10点学生已经到家，因此在晚上8-10点确认较为合理。
方案四：为方案三的优选，所述显示模块，用于显示学生本月内的总离校时长和应离校时长。有益效果：老师可以通过总离校时长和应离校时长知晓学生的离校状况。
方案五：为方案四的优选，所述显示模块，学生总离校时长在应离校时长的百分之九十以内时，总离校时间显示为绿色，当总离校时长超过百分九十在百分之一百以内时，总离校时间显示为黄色，当总离校时长超过应离校时长时，离校时间显示为红色。有益效果：学生数量太多，通过鲜明的颜色展示让老师第一时间知晓学生离校时间的异常。
方案六：为基础方案的优选，还包括逃课验证模块，当声纹识别模块在识别学生信息匹配后发送学生离校信息给逃课验证模块，逃课验证模块根据学生姓名从信息存储模块调取学生课表信息，根据学生离校时间与学生课表信息比对当验证为上课外出时，逃课验证模块通过通信模块向学生家长发送学生离校信息和学生上课外出提醒信息。有益效果：学生上课期间离校一般为紧急事件或者逃课，两种情况都应该通知家长，为了避免学生采用翻墙等特殊手段离校，逃课验证模块只起到验证告知功能，并不会控制门禁控制模块关闭，只需要将记录的信息发送给学生家长知晓，由家长进行后续处理。
附图说明
图1为本发明智能监控系统实施例的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
门禁采用闸机，闸机收到门禁控制模块的信息后一次只通过一人。
实施例基本如附图1所示：智能监控系统，包括：语音采集模块、语义识别模块、声纹识别模块、门禁控制模块、计时报警模块、信息存储模块、反馈核实模块、通信模块以及逃课验证模块；
语音采集模块为话筒，用于收录学生的语音，并将语音片段发送给语义识别模块与声纹识别模块；
语义识别模块采用yq5969芯片，用于识别学生录入语音中的姓名、离校时间、离校时长以及离校原因四部分信息，四部分信息合称为学生离校信息，并将学生的姓名信息发送给声纹识别模块，将姓名、离校时长以及离校原因三块信息发送给计时报警模块；
声纹识别模块，用于接收语义识别模块发送的姓名，并通过姓名信息从信息存储模块提取该姓名对应的提前录入的样本声纹信息，样本声纹为学生入学时提前录入，并且以学生阅读自己的姓名的声音为样本声纹信息。将样本声纹信息与语音采集模块采集的姓名部分进行对比，语音匹配则发送确认信息给门禁控制模块，同时将匹配的声纹对应学生的学号信息，确认信息发送计时报警模块，确认信息分为离校确认信息和返校确认信息，离校确认信息和返校确认信息发送给学生状态模块，
学生状态模块，用于记录学生是否在校的状态，学生状态分为离校状态与在校状态，并根据声纹识别模块发送的确认信息更新学生状态，收到离校确认信息将学生状态更改为离校状态，收到返校确认信息，将学生状态更改为在校状态。
离校时间统计模块，用于统计学生状态模块中离校状态的时间。离校时间统计模块统计的是该学生一段时间离校时间，本实施例中设定为1个月，1个月统计清零一次，正常情况下，学生加上回家和日常外出的时间一个月内总数应该为220小时，每周为55小时，当学生的离校时间0-50小时，离校时间显示为绿色，当离校时间为50-55时离校时间显示为黄色，当超过55小时时离校时间显示为红色，显示为红色时老师便会重点关注该学生的情况。
门禁控制模块，用于接收语音匹配信息后控制闸机开启，学生进出学校都需要通过声纹识别模块的确认，才能使闸机开启。
计时报警模块，用于在接收语义识别模块发送的学生离校信息、学号信息和离校确认信息时便开始计时，并同时提取学生离校信息中的离校时长信息，当学生离校信息中的离校时长超过1.5小时，计时报警模块立刻便通信模块发送学生离校信息给学生家长以及责任老师；在计时报警模块判断计时时长超过记录在学生离校信息中的离校时长时，计时报警模块通过通信模块发送学生离校信息和未返校信息给家长以及责任老师；还用于在接收到声纹识别模块发送的返校确认信息时终结计时，当终结计时的时长超过学生离校信息中的离校时长时，通过通信模块发送学生归校信息给家长以及责任老师。由于事先已经发送过未按时返校的信息，后续当学生返校后，发送一次归校信息给家长与责任老师，让老师与家长不必过分担心。
信息存储模块，用于存储学生的学生姓名、学生学号、声纹样本、学生家长通讯信息以及责任老师通讯信息，由于学生间存在着同名同姓的情况，因此每一个学生的声纹样本还对应着学生的唯一的学号，声纹识别模块从信息存储模块调取的学生信息中包含学生的学号信息，后续各个模块从信息存储模块调取信息时都通过学号作为唯一识别码进行调取。确保通知家长或责任老师的准确性。
反馈核实模块，当语义识别模块识别到学生离校原因中为回家信息时发送学生离校信息给反馈核实模块，反馈核实模块在学生离校的当天夜晚9:30点通过通信模块向家长发送学生回家确认信息。反馈核实模块根据学生家长对学生回家确认信息的反馈内容判断学生是否回家，并在学生未归家时通过通信模块发送学生未归家信息给责任老师。
通信模块，在接收到计时报警模块发送的学生离校信息和学生尚未归校信息时，通信模块通过姓名信息从信息存储模块调取学生家长通讯信息，并将学生离校信息和未返校信息发送给学生家长以及责任老师；还用于在接收到学生未归家信息与学生未返校信息时向学生家长发送学生责任老师的联系方式，向责任老师发送学生家长的联系方式。
逃课验证模块，当声纹识别模块在识别学生信息匹配后发送学生离校信息给逃课验证模块，逃课验证模块根据学生姓名从信息存储模块调取学生课表信息，根据学生离校时间与学生课表信息比对当验证为上课外出时，逃课验证模块通过通信模块向学生家长发送学生离校信息和学生上课外出提醒信息。