本实用新型涉及校园管理技术领域，具体涉及一种基于生物识别技术的校园应用装置。
背景技术：
为提升校园信息化应用与管理水平，我国的中小学校在过去的几十年间都是为学生发放一张电子校牌卡作为学生的身份标识，应用于校园内的各类场景，如：考勤、消费、图书借阅等。
但是，现有技术中的校园一卡通系统限制中小学生在校园内必须佩带持卡，无形中增加了学生的使用负担，学生需要整天在胸前佩带一张物理质的校牌卡，经常发生忘带、丢卡、损卡、补卡、卡片伤人等一系列问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种基于生物识别技术的校园应用装置及系统，用以解决现有一卡通使用不便、需随身携带卡片的问题。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为
一种基于生物识别技术的校园应用装置，包括云服务器、本地服务器、网络通讯设备和终端设备；
所述云服务器与本地服务器通过网络通讯设备通信，用于实现校内数据信息化管理与服务；
所述本地服务器与终端设备通过网络通讯设备连接，本地服务器预存储生物特征信息，用于实现学生的生物特征信息存储与分析识别；
所述终端设备包括生物特征采集终端和场景服务应用终端；所述生物特征采集终端用于采集学生身份信息并发送至本地服务器，所述生物特征采集终端还用于将采集到的学生身份信息发送至场景服务应用终端；所述场景服务应用终端用于接收并处理学生的服务请求，并将请求结果发送至云服务器。
优选的，所述本地服务器预存储在校学生的生物特征信息，建立以学校为单位的生物特征信息和对应ID识别号数据库。
优选的，所述生物特征采集终端包括监控摄像机，所述监控摄像机设置有各自的编号，监控摄像机通过网络通讯设备连接本地服务器的视频与信息贮存器，本地服务器根据数据库识别出视频中学生人脸信息所对应的ID识别号，再将相应信息发送至云服务器，由云服务器判断学生考勤状态。
优选的，所述生物特征采集终端包括人脸识别器；
所述人脸识别器连接本地服务器，本地服务器更新学生人脸信息至人脸识别器；
所述人脸识别器还和控制器连接，人脸识别器采集学生的人脸信息并发送至本地服务器，本地服务器识别出人脸信息所对应的ID识别号，传送给控制器；
所述控制器和校园门禁闸机连接，控制器核对ID识别号，判断校园门禁闸机是否开启；
所述控制器还和云服务器连接，将学生通过闸机的信息推送至云服务器，云服务器生成相应报表。
优选的，所述生物特征采集终端包括人脸识别器；
所述人脸识别器连接本地服务器，本地服务器更新学生人脸信息至人脸识别器；
所述人脸识别器还连接图书借阅系统，人脸识别器采集学生的人脸信息并发送至本地服务器，本地服务器识别出人脸信息所对应的ID识别号，传送给图书借阅系统，图书借阅系统记录借阅人信息。
优选的，所述场景服务应用终端包括消费终端；
所述生物特征采集终端安装在消费终端上并与消费终端连接；
所述生物特征采集终端与本地服务器连接，本地服务器更新学生生物特征信息至生物特征采集终端；
所述消费终端连接云服务器，消费终端将消费信息推送给云服务器；
所述云服务器内置消费管理系统，消费管理系统把学生生物特征信息对应的ID识别号作为学生在校园内的消费款账户号，云服务器接收消费信息后进行支付，并将扣款信息推送至消费终端。
优选的，所述生物特征采集终端包括智能手机；
所述智能手机与云服务器通信，云服务器接收教师利用智能手机采集一张含有学生脸部信息的照片；
所述云服务器将照片同步至本地服务器，本地服务器通过预存储的生物特征信息识别出该学生的身份信息和ID识别号；
所述本地服务器把ID识别号返回给云服务器；云服务器向原智能手机推送针对该学生被采集信息时的行为评价表，由教师填写后提交至云服务器；云服务器同时将该信息发送至班主任和家长的智能手机中。
本实用新型还公开了一种基于生物识别技术的校园应用系统，包括
生物特征信息采集模块，采集学生的生物特征信息，发送至生物ID识别号生成模块进行ID识别号生成；以及采集学生的生物特征信息，发送至视频与信息存储模块，由生物特征分析模块进行特征对比分析；
生物ID识别号生成模块，将学生的生物特征信息进行ID识别号生成；
视频与信息存储模块，通过预采集在校学生的生物特征信息，建立以学校为单位的生物特征信息和对应ID识别号数据库；
生物特征分析模块，分析所采集的学生的生物特征信息，并与数据库中的信息进行比对；
通信模块，实现生物特征信息采集模块、视频与信息存储模块、生物特征分析模块、校园信息综合管理模块、执行终端之间的通信；
校园信息综合管理模块，接收生物特征分析模块的比对结果，根据比对结果生成相应控制指令，发送至执行终端；
执行终端，接收校园信息综合管理模块的指令并执行相应动作。
优选的，所述生物特征信息采集模块采集的信息包括人脸图像信息、指纹信息、手掌静脉信息、手掌纹信息。
优选的，所述校园信息综合管理模块还包括
考勤管理模块，根据不同位置的生物特征信息采集模块采集到的学生信息判断学生的实际考勤情况，并将该信息推送给家长；
图书借阅统计模块，根据生物特征信息采集模块采集到的学生信息统计学生的图书借阅情况并录入图书借阅记录；
消费管理模块，把学生生物特征信息对应的ID识别号作为学生在校园内的消费款账户号，学生或家长能够为消费款账户预充值，学生在校园内的各类消费行为通过生物特征信息采集模块采集到的学生信息作为认证完成支付；
学生行为管理模块，当学生在校内外发生某一行为时，老师用生物特征信息采集模块采集该学生的一张带脸部信息的照片，并提交上传到学生行为管理模块，学生行为管理模块把照片同步给视频与信息存储模块，生物特征分析模块能即时识别出该学生的身份信息和ID识别号，并把ID识别号返回给学生行为管理模块，学生行为管理模块向教师推送该学生的行为点评填写表单，老师填写后提交；所述学生行为管理模块生成统计报表的同时，向班主任和家长推送该点评信息。
本实用新型具有如下优点：
本实用新型把学校原来各应用场景终端的一卡通读卡器设备替换成生物特征识别技术设备，在原有的《校园综合管理系统》云服务器前端搭建生物特征信息贮存器与分析识别系统，用生物特征ID识别号替代IC卡卡号，由此形成一套完整的《校园生物特征应用与管理系统》的设备构建与应用，实现了校园信息服务可视化，使学生更加方便地在校园中利用相应技术实现自身便利，也提高了学校的统一管理水平。
附图说明
图1是一种基于生物识别技术的校园应用装置的结构框图。
图2是实施例1的结构框图。
图3是实施例2的结构框图。
图4是实施例3的结构框图。
图5是实施例4的结构框图。
图6是实施例5的结构框图。
图7是一种基于生物识别技术的校园应用系统的结构框图。
图8是校园信息综合管理模块的子模块组成示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
实施例1
见图1、图2，本实施例公开的一种基于生物识别技术的校园应用装置，包括云服务器、本地服务器、网络通讯设备和终端设备；
所述云服务器与本地服务器通过网络通讯设备通信，用于实现校内数据信息化管理与服务；
所述本地服务器与终端设备通过网络通讯设备连接，本地服务器预存储生物特征信息，用于实现学生的生物特征信息存储与分析识别；本地服务器预存储在校学生的生物特征信息，建立以学校为单位的生物特征信息和对应ID识别号数据库；
所述终端设备包括生物特征采集终端和场景服务应用终端；所述生物特征采集终端用于采集学生身份信息并发送至本地服务器，所述生物特征采集终端还用于将采集到的学生身份信息发送至场景服务应用终端；所述场景服务应用终端用于接收并处理学生的服务请求，并将请求结果发送至云服务器。
本实施例中，所述生物特征采集终端包括监控摄像机，所述监控摄像机设置有各自的编号，监控摄像机通过网络通讯设备连接本地服务器的视频与信息贮存器，本地服务器根据数据库识别出视频中学生人脸信息所对应的ID识别号，再将相应信息发送至云服务器，由云服务器判断学生考勤状态。本实施例能实现在学生集中进出口处实现到离校考勤，具体的，在学校大门口的内外分别安装监控摄像机，并设置编号，监控摄像机通过局域网连接本地服务器的视频与信息贮存器，本地服务器的人脸分析识别系统根据白明白人脸信息库识别出视频中学生人脸信息所对应的ID识别号，再把“监控摄像机号、ID识别号、时间、截图”推送给云服务器，云服务器的考勤管理系统根据“监控摄像机号”判断学生是到校还是离校。同时，考勤管理系统生成考勤报表的同时推送到、离校信息给家长。本实施例还能实现上课/集会/寝室就寝点到，如在教室、操场、会议室、寝室安装监控摄像机，按作息时间规定对学生进行识别点到，具体方法和到校考勤相同。
实施例2
见图3，本实施例与实施例1的技术方案大致相同，区别仅在于，本实施例中的生物特征采集终端包括人脸识别器，并通过人脸识别器实现门禁管理。人脸识别器连接本地服务器，本地服务器把新增或变动的学生白名单人脸信息和对应的ID识别号自动下载更新到人脸识别器上；所述人脸识别器还和控制器连接，人脸识别器采集学生的人脸信息并发送至本地服务器，本地服务器识别出人脸信息所对应的ID识别号，传送给控制器；所述控制器和校园门禁闸机连接，控制器核对ID识别号，判断校园门禁闸机是否开启；所述控制器还和云服务器连接，将学生通过闸机的信息推送至云服务器，云服务器生成相应报表。具体的，门禁设备只用于上课期迟到、早退学生进出校门的管理。或校园其他场所有按单人逐个出入需求时的管理(如阅览室、健身房等)。迟到学生要进入学校时，只要刷脸即可通过闸机进入学校。早退学生要离开学校时，需班主任在手机APP上开出电子请假单，由云服务器把请假学生对应的ID识别号发送到控制器上。学生在早退离校时把脸对着人脸识别器，人脸识别器识别出学生身份信息和对应的ID识别号，把ID识别号传送给控制器，控制器核对服务器所发来的请假ID识别号，由此决定是否打开闸机让学生离校。同时，可以采用语音提示的方式进行提醒，如“已有请假，同意离校”或“没有请假，禁止离校”。控制器把学生已离校的信息推送到云服务器，考勤管理系统生成考勤报表的同时推送请假离校信息给家长。
实施例3
见图4，本实施例与实施例1的技术方案大致相同，区别仅在于，生物特征采集终端包括人脸识别器；所述人脸识别器连接本地服务器，本地服务器更新学生人脸信息至人脸识别器；所述人脸识别器还连接图书借阅系统，人脸识别器采集学生的人脸信息并发送至本地服务器，本地服务器识别出人脸信息所对应的ID识别号，传送给图书借阅系统，图书借阅系统记录借阅人信息。具体的，学生去借阅图书时，把脸对着人脸识别器，由人脸识别器识别出该学生的身份信息和ID识别号，并推送给图书借阅系统。独立的图书借阅系统预存有学生人脸信息对应的ID识别号。
实施例4
见图5，本实施例与实施例1的技术方案大致相同，区别仅在于，所述场景服务应用终端包括消费终端；所述生物特征采集终端安装在消费终端上并与消费终端连接；所述生物特征采集终端与本地服务器连接，本地服务器更新学生生物特征信息至生物特征采集终端；所述消费终端连接云服务器，消费终端将消费信息推送给云服务器；所述云服务器内置消费管理系统，消费管理系统把学生生物特征信息对应的ID识别号作为学生在校园内的消费款账户号，云服务器接收消费信息后进行支付，并将扣款信息推送至消费终端。具体的，本实施例中的消费终端为POS机，云服务器的消费管理系统把学生人脸信息对应的ID识别号作为学生在校园内的消费款账户号，学生或家长可用任何方式为消费款账户预充值。学生在校园内的各类消费行为都可以通过刷脸完成支付。
在消费POS机上输入支付金额，提交即启动人脸识别器，学生把脸对着人脸识别器，人脸识别器识别出该学生的身份信息和ID识别号，并把ID识别号传给消费POS机，消费POS机把ID识别号和需支付金额推送给云服务器上的消费管理系统，消费管理系统根据ID识别号查询对应消费账户中的余额并进行支付，云服务器把扣款信息推送到消费POS机上。消费POS机在显示屏上显示扣款信息，同时语音提示。
账户余额如大于支付金额，完成支付，提示“交易成功”；
账户余额如小于支付金额，支付失败，提示“余额不足，请充值”。
消费管理系统对已完成的支付信息生成消费报表，同时推送消费账单信息给家长。
实施例5
见图6，本实施例与实施例1的技术方案大致相同，区别仅在于，所述生物特征采集终端包括智能手机；所述智能手机与云服务器通信，云服务器接收教师利用智能手机采集一张含有学生脸部信息的照片；所述云服务器将照片同步至本地服务器，本地服务器通过预存储的生物特征信息识别出该学生的身份信息和ID识别号；所述本地服务器把ID识别号返回给云服务器；云服务器向原智能手机推送针对该学生被采集信息时的行为评价表，由教师填写后提交至云服务器；云服务器同时将该信息发送至班主任和家长的智能手机中。具体的，当学生在校内外发生某一行为时，教师用本校微信公众号上的拍照功能对着该学生拍一张带脸部信息的照片，并提交上传到云服务器，云服务器的行为管理系统把照片同步给本地服务器，人脸分析识别系统能即时识别出该学生的身份信息和ID识别号。本地服务器把ID识别号返回给云服务器。云服务器给上传照片的手机推送该学生的“行为”点评填写表单，教师填写后提交。
行为管理系统生成统计报表的同时，班主任和家长收到该点评的信息。若发生的属人身意外事件，在学生不能说自己名字的情况下，通过此功能即能让该学生得到最快、有效的安全施救。
见图7，本实用新型公开的一种基于生物识别技术的校园应用系统，包括
生物特征信息采集模块，采集学生的生物特征信息，发送至生物ID识别号生成模块进行ID识别号生成；以及采集学生的生物特征信息，发送至视频与信息存储模块，由生物特征分析模块进行特征对比分析；具体的，所述生物特征信息采集模块采集的信息包括人脸图像信息、指纹信息、手掌静脉信息、手掌纹信息；
生物ID识别号生成模块，将学生的生物特征信息进行ID识别号生成；
视频与信息存储模块，通过预采集在校学生的生物特征信息，建立以学校为单位的生物特征信息和对应ID识别号数据库；
生物特征分析模块，分析所采集的学生的生物特征信息，并与数据库中的信息进行比对；
通信模块，实现生物特征信息采集模块、视频与信息存储模块、生物特征分析模块、校园信息综合管理模块、执行终端之间的通信；
校园信息综合管理模块，接收生物特征分析模块的比对结果，根据比对结果生成相应控制指令，发送至执行终端；
执行终端，接收校园信息综合管理模块的指令并执行相应动作。
见图8，具体的，所述校园信息综合管理模块还包括
考勤管理模块，根据不同位置的生物特征信息采集模块采集到的学生信息判断学生的实际考勤情况，并将该信息推送给家长；
图书借阅统计模块，根据生物特征信息采集模块采集到的学生信息统计学生的图书借阅情况并录入图书借阅记录；
消费管理模块，把学生生物特征信息对应的ID识别号作为学生在校园内的消费款账户号，学生或家长能够为消费款账户预充值，学生在校园内的各类消费行为通过生物特征信息采集模块采集到的学生信息作为认证完成支付；
学生行为管理模块，当学生在校内外发生某一行为时，老师用生物特征信息采集模块采集该学生的一张带脸部信息的照片，并提交上传到学生行为管理模块，学生行为管理模块把照片同步给视频与信息存储模块，生物特征分析模块能即时识别出该学生的身份信息和ID识别号，并把ID识别号返回给学生行为管理模块，学生行为管理模块向教师推送该学生的行为点评填写表单，老师填写后提交；所述学生行为管理模块生成统计报表的同时，向班主任和家长推送该点评信息。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。