专利名称：学生公寓住宿信息管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加强住宿管理的公寓住宿信息管理系统，尤指一种高校与家长用来合作加强学生教育和住宿管理，以及加强学生人身安全防卫的综合住宿信息管理系统。
背景技术：
近年来，学生在校外租房的现象十分普遍。由此带来诸多隐患，一些高校学生校外住所发生治安伤害事件、偷盗、抢劫、凶杀等刑事治安案件。在校大学生自行租住校外民房，条件参差不齐，有的不具备基本的安全设施，有的周边治安环境复杂，安全或治安事件时有发生。再一个比较突出的现象就是学生在校外租房非婚同居，严重影响了学业和学生的身心健康。
2004年国家教育部也首次正式发文，明令原则禁止大学生校外租房，并出台相关规定，规定要求学校辅导员与学生同住，以便了解学生思想动态、关心学生思想、生活，引导学生正确处理问题。
现在，部分高校已要求学生处对学生宿舍进行巡查，对于不在校内住宿的学生，要求其与家长和校方三方签订保证书，作出“出现问题学校概不负责”的承诺。学校“上有政策”，大学生“下有对策”，一些学生与学校打起了“游击战”，平时在校外坦然居住，一听有人透露要“查房”消息，就纷纷回来居住。
怎样有效杜绝这类情形的发生，是学校头疼的问题。由学校辅导员每天巡回检查，作出书面记录，则学校将增加大量的人力、物力、财力投入到学生的管理工作中去，且不但因书面记录主观性太大而缺乏可信度，统计工作难度大。
另外，作为学生家长也迫切需要及时了解孩子的生活作息情况和思想动态，但缺乏一种行之有效的手段和工具，当然也就谈不上高质量的配合学校教育了。
再有，学生寝室时常发生火灾，诸如点蜡烛、使用电热毯引燃女生长发、蚊帐、被褥等、从而引发火灾。主要因为学校在学生寝室内一般不会安装消防监控系统，所以不可能在第一时间发现火险。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型网络信息管理系统，以大大地方便学校对学生加强住宿管理。
本发明的目的是同时提供一种视频监控子系统，促进学校对学生加强安全防护管理的工具。
本发明的目的是同时提供一种火灾监测子系统，促进学校对学生加强安全防护管理的工具。
本发明的目的是在信息管理系统设备网络层中采用先进的现场总线技术，具有故障自诊断功能，使系统具有安装布线、维修、使用方便等优点。
本发明的目的是提供一种新型网络信息管理系统，使家长能够直接参与到学校教育管理中来，有效地配合学校住宿管理及教育培养的工具。
本发明的另一目的是提供一种科学的、客观的、高效的、现代化的学生住宿信息管理工具，尤其能够高速处理统计资料。
本发明的另一目的是提供一种能够节约大量的人力、物力、财力的学生住宿信息管理工具。
以上目的也是本发明的功能。
本发明应用在学校公寓楼内，能够对每个学校的宿舍楼、宿舍区、房间、床位进行独立的监控，把学生的作息情况，包括上床时间、起床时间、有无在学校的公寓指定床位上作息等信息及时立即传送到可编程控制器、公寓工控机内，进行数据的存储、备份、分类、统计、智能识别、并由控制软件作出指示和报警。同时，本发明不但还对公寓楼内的重要通道进行视频监控、还对每个房间进行火灾的静态监控，把现场情况传输到公寓工控机内，进行软件分析、作出提示；本发明把历史数据、当前信息处理好后，生成新的数据(注生成的数据及历史数据是只读形式的，不可改写的)，交给学校的网络服务器，以供因特网用户，特别是家长查询。现场信息的收集由床位传感器和火灾传感器、通道摄像头完成，由现场总线负责高速、准确传输。
本发明的学生公寓住宿信息管理系统包括床位传感器(压力传感器、红外线传感器之一或两种构成)、火灾传感器、电视监控子系统、现场总线或电缆、可编程控制器、通讯卡、信息组态软件、数据库管理系统、多媒体电脑、输入输出模块、电源模块、后备电源UPS等软件、硬件一体化构成。
本发明的学生公寓住宿信息管理系统的运行方法是系统运行时，一方面会将学生作息的日期、作息起止时间、睡眠时间、有无按规定作息等信息根据实际情况自动生成报表数据库文件，并作为历史数据保留备份，供进一步处理，并根据实际需要作出指令和提示；另一方面会静态监控每个房间的有无火险发生，若有，系统将在第一时间立即通知管理人员和室内住宿人员，作出应对措施，并把该情况作为历史数据记录下来；再一方面，系统通过视频子系统将通道内的视频信息记录下来，供有关部门查阅，以协助发现异常情况，并作为有关证据。
系统数据库可根据院校、专业、班级、床位号、学生姓名、时间、日期等进行检索，学生姓名、专业、班级、宿舍楼号、床位号等数据可手工输入、修改、删除；学生的作息时间、睡眠时间、作息日期等信息由系统自动根据现场实际情况自动准确生成，不可以修改、只可以访问、查询、浏览。基本数据录入后，系统自动生成随机密码，一般不可修改，相当于黑匣子的功能。远端用户访问该数据库时，要有密码才可以访问，具有隐私保密功能。
本发明的学生公寓住宿信息管理系统的优点是1.能够24小时全天候监督学生住宿、作息、睡眠状况；2.能够24小时全天候对公寓通道进行有效视频监视，能防止、监视公寓楼道内的各种违法事件的发生；3.提供高效、科学、真实及时的管理统计信息、具有报表输出功能和与因特网通讯功能；4.现场采集的数据和系统统计数据具有绝对可靠性和真实性，人为因素无法修改；5.特别有助于家长共同参与到学校的教育管理中来，并进行实时的、有效的辅助联合管理；
6.具有火灾报警功能，能对每个房间进行独立的全天候火灾监视，若有火灾发生，能够在第一时间给予提示报警；7.本系统同时有助于划清管理责任范围和意外伤害事故责任范围，扫除学校的管理盲区，大幅度降低意外伤害事故的发生，为学校免除不必要的事故责任；8.将节约大量的人力、物力、财力，具有很好的经济效益和社会效益；9.使学校的管理更加科学化、现代化、高效、便利，使学生的居住环境更加安全；10.本系统结构简单、成本低、技术成熟、稳定可靠、具有故障自诊断功能；同时具有施工安装方便、维护方便。
本发明实施方案之一可以通过以下措施来实现一种学生公寓住宿信息管理系统，用以住宿管理和配合教育及安全防卫，其主要包括有多个可编成控制器(PLC)、系统总线、多个床位传感器、多个火灾传感器、通道闭路电视摄像头、多块输入输出模块、多块电源模块、公寓住宿集中管理组态软件组成。局域网，由多台公寓工控机、校园其他网络子系统构成；因特网，由家长客户机，即家用电脑连接因特网组成；下面结合本发明的学生公寓住宿信息管理系统实施方案之一来说明。
图1.是本发明的学生公寓住宿信息管理系统的主要结构框图；图2.是本发明的学生公寓住宿信息管理系统的信息处理流程图。
图号说明1家长客户机 2因特网 3学校网络服务器4局域网 5走道闭路电视摄像头 6公寓工控机7可编成控制器 8设备网 9电源模块10输入输出模块11床位传感器 12火灾传感器参考图1.是本发明的学生公寓住宿信息管理系统的主要结构框图。此是本发明的学生公寓住宿信息管理系统的主要结构框图主要包括1家长客户机、2因特网、3学校网络服务器、4局域网、5走道闭路电视摄像头、6公寓工控机、7可编程控制器、8设备网、9电源模块、10输入输出模块、11床位传感器、12火灾传感器。
其中，6公寓工控机内部集成了总线通讯卡、视频采集卡、硬盘录像机、画面处理器、矩阵控制器、网卡、信息组态软件、数据库管理系统、监控系统软件、声卡、音响子系统、后备电源UPS等必需元件；5走道闭路电视摄像头包括了云台、解码器、防护罩等元件；11床位传感器可以使用红外线传感器或压力传感器等传感器；8设备网采用先进的现场总线技术，诸如profibus、canbus、DeviceNet、AS-I、Interbus-S等技术。
本发明的学生公寓住宿信息管理系统的信息处理流程图如图2.所示一方面，到了晚上学校的规定作息时间里，学生上床后，11床位传感器探测到后，传感器输出信号为“1”，否则为“0”，7可编程序控制器通过现场总线识别到后，将向6公寓工控机上传如下信息上床时间、床位号，并通过高速扫描的方式对所管辖的区域内所有床位传感器的输出状态进行监控；一旦有11床位传感器输出信号变为“0”，表示学生下床，在这种情况下，7可编程序控制器通过现场总线识别到后，将向6公寓工控机上传如下信息下床时间、床位号，6公寓工控机对上床时间、下床时间进行运算，按照一定的规则，将进行智能化的判断，如当时间小于30分钟，系统将不认为该学生是在睡觉；如时间大于30分钟，系统将认为该学生是在睡觉，并对该时间进行记录；如整个晚上，系统没有该学生的有效睡眠时间和上床时间记录，则认为该学生该天没有居住在校园内；或有上床时间记录，但最后一次下床时间发生在学校宿舍大门关闭期间，则表示该学生在学校，除非门卫或辅导员处有出门记录；在规定的作息时间内，系统将对辖区内所有的床位进行系统扫描，统计、运算、生成报表，通知学校当班辅导员有哪些学生没有上床睡觉，由当班辅导员作出核实、处理。系统可以按照规定允许有多段有效睡眠时间。
根据所有全面情况，系统自动统计、生成多种形式的报表，供有关方面查询、备案、处理、进行有效的管理。
系统数据库可根据院校、专业、班级、床位号、学生姓名、时间、日期等进行检索，学生姓名、专业、班级、宿舍楼号、床位号等数据可手工输入、修改、删除；学生的作息时间、睡眠时间、作息日期等信息由系统自动根据现场实际情况自动准确生成，不可以修改、只可以访问、查询、浏览。基本数据录入后，系统自动生成随机密码，一般不可修改，相当于黑匣子的功能。1远端用户，主要是学生家长可通过输入有效地址信息、通过3学校网络服务器访问该数据库，了解自己孩子的有关情况。
另一方面，可编程控制器还对每个房间内的12火灾传感器进行高速扫描，静态检测，一旦有火灾传感器输出信号为“1”，系统将作出报警，输出如下信息火灾发生地点，报警让有关人员和部门作出紧急处理，并上传6公寓工控机做好记录；再一方面，系统通过视频子系统5走道闭路电视摄像头将通道内的视频信息记录下来，供有关部门查阅，以协助发现异常情况，并作为有关证据。
如果有传感器出现故障，系统会输出有效信息，提示有关人员做好抢修。
权利要求
1.一种学生公寓住宿信息管理系统，用来进行学生住宿管理，包括6公寓工控机、11床位传感器、12火灾传感器，其特征是还包括1家长客户机、2因特网、3学校网络服务器、4局域网、5走道闭路电视摄像头、7可编程控制器、8设备网、9电源模块、10输入输出模块。6公寓工控机中有总线通讯卡、视频采集卡、硬盘录像机、画面处理器、矩阵控制器、网卡、信息组态软件、数据库管理系统、监控系统软件、声卡、音响子系统、后备电源UPS等必需元件；5走道闭路电视摄像头包括了云台、解码器、防护罩等元件；11床位传感器可以使用红外线传感器或压力传感器等传感器；8设备网采用先进的现场总线技术，诸如profibus、canbus、DeviceNet、AS-I、Interbus-S等技术，也可以采用传统布线的方式；
2.如权利要求1项所述的学生公寓住宿信息管理系统的运行方法，其特征是一方面，到了晚上学校的规定作息时间里，学生上床后，11床位传感器探测到后，传感器输出信号为“1”，否则为“0”，7可编程序控制器通过现场总线识别到后，将向6公寓工控机上传如下信息上床时间、床位号，并通过高速扫描的方式对所管辖的区域内所有床位传感器的输出状态进行监控；一旦有11床位传感器输出信号变为“0”，表示学生下床，在这种情况下，7可编程序控制器通过现场总线识别到后，将向6公寓工控机上传如下信息下床时间、床位号，6公寓工控机对上床时间、下床时间进行运算，按照一定的规则，将进行智能化的判断，如当时间小于标准有效睡眠时间(由软件参数设定)30分钟，系统将不认为该学生是在睡觉；如时间大于30分钟，系统将认为该学生是在睡觉，并对该时间进行记录；如整个晚上，系统没有该学生的有效睡眠时间和上床时间记录，则认为该学生该天没有居住在校园内；或有上床时间记录，但最后一次下床时间发生在学校宿舍大门关闭期间，则表示该学生在学校，除非门卫或辅导员处有出门记录；在规定的作息时间内，系统将对辖区内所有的床位进行系统扫描，统计、运算、生成报表，通知学校当班辅导员有哪些学生没有上床睡觉，由当班辅导员作出核实、处理。系统可以按照规定允许有多段有效睡眠时间。根据所有全面情况，系统自动统计、生成多种形式的报表，供有关方面查询、备案、处理、进行有效的管理。系统数据库可根据院校、专业、班级、床位号、学生姓名、时间、日期等进行检索，学生姓名、专业、班级、宿舍楼号、床位号等数据可手工输入、修改、删除；学生的作息时间、睡眠时间、作息日期等信息由系统自动根据现场实际情况自动准确生成，不可以修改、只可以访问、查询、浏览。基本数据录入后，系统自动生成随机密码，一般不可修改，相当于黑匣子的功能。1远端用户，主要是学生家长可通过输入有效地址信息、通过3学校网络服务器访问该数据库，了解自己孩子的有关情况。另一方面，可编程控制器还对每个房间内的12火灾传感器进行高速扫描，静态检测，一旦有火灾传感器输出信号为“1”，系统将作出报警，输出如下信息火灾发生地点，报警让有关人员和部门作出紧急处理，并上传6公寓工控机做好记录；再一方面，系统通过视频子系统5走道闭路电视摄像头将通道内的视频信息记录下来，共有关部门查阅，以协助发现异常情况，并作为有关证据。
3.如权利要求2项所述的学生公寓住宿信息管理系统的运行方法，其特征是采用了数据库技术；
4.如权利要求2项所述的学生公寓住宿信息管理系统的运行方法，其特征是采用了软件参数预设标准有效睡眠时间，再进行数据比较的人工智能分析方法来处理判别真假睡眠或睡眠与非睡眠；
5.如权利要求2项所述的学生公寓住宿信息管理系统的运行方法，其特征是运用了“下床时间记录”和“上床时间记录”、“学校宿舍规定关门时间”、“门卫或辅导员记录或大门电视监控记录”四个指标作为评定该学生某天有没有在学校宿舍睡觉的必要条件和充要条件；
6.如权利要求1项所述的学生公寓住宿信息管理系统，其特征是其中采用了网络通讯技术；
7.如权利要求1项所述的学生公寓住宿信息管理系统，其特征是其中前述的床位传感器由红外线传感器或压力传感器等传感器构成；
8.如权利要求1项所述的学生公寓住宿信息管理系统，其特征是其中前述的现场总线技术，采用profibus-DP、profibus-PA、canbus、DeviceNet、AS-I、Interbus-S、FoundationFieldbus、Sensoplex2、Seriplex、Smart Dritributed System技术之一种。
9.如权利要求1项所述的学生公寓住宿信息管理系统，其特征是采用了工业控制机(简称工控机)作为信息处理器。
全文摘要
一种学生公寓住宿信息管理系统，能够对学生的作息情况进行独立的监控，对学生的作息情况等信息进行处理、统计、上报，并由控制软件作出指示。同时，本发明不但对公寓楼内的重要通道进行视频监控、还对每个房间进行火灾的静态监控。本发明的学生公寓住宿信息管理系统主要包括传感器、可编程控制器、软件、多媒体电脑。本发明可以方便学校对学生加强住宿管理、安全防护、可以让家长直接参与到学校教育管理中来，作为一种新型网络信息管理系统，它能提供科学的、客观的、高效的统计数据、并生成报表、能够节约大量的人力、物力、财力。本发明的学生公寓住宿信息管理系统的主要结构框图见说明书摘要附图1。
文档编号G08B17/00GK1737857SQ20041005918
公开日2006年2月22日 申请日期2004年8月16日 优先权日2004年8月16日
发明者张玉峰 申请人:张玉峰