全方位實時學生看護輔助教育家校生無線聯動系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種針對中小學和幼兒園學生的人身安全和課后輔導為背景，利用無線寬帶網絡、智能終端、移動定位設備、視頻監控、安全健康監測、無線數據傳輸和自動化數據采集等高科技手段，實現學生安全看護、家校聯動教育的綜合應用系統。
【背景技術】
[0002]我國從20世紀70年代推行計劃生育以來，絕大多數城市和農村家庭都是獨生子女。更加突出家長對子女健康、安全、教育、發展的重視程度，每個家庭幾乎把全部的精力和財力全都放在了子女身上。然而，隨著網絡技術發展、新聞透明度越來越高，近些年時常曝出某某學校教師虐童事件、某某學生欺凌同學、以及某某學生逃課上網吧猝死等新聞，這讓為人父母者寢食難安。
[0003]針對學生安全和現代化教學，目前主要有視頻監控系統、電子書包系統、幼兒園接送智能系統。
[0004]其中的視頻監控系統，從技術的角度出發，視頻監控系統的發展劃分為模擬視頻監控系統(CCTV)、基于“PC +多媒體卡”的數字視頻監控系統(DVR)和基于“智能視頻監控管理軟件+芯片及的嵌入式視頻編碼器”的網絡視頻監控系統(NVS)。視頻監控系統在校園內部署實施主要是為了實現主控機房電視墻可以實時查看各個攝像頭錄制的視頻圖像，無法實現監控系統無人值守需求，對于校內突發事件，系統無法主動示警，主要依靠人為查看和手動報警。監控系統年代久遠從九十年代發展至今，只是實現了硬件高清化、無線化，對校園安全防范沒有起到事前預警、事后及時示警作用。
[0005]其中的電子書包系統，是一款致力于中國教育信息化、提高家庭和學校配合效率的產品，產品將主要針對小學教育。除了家校溝通功能，還提供數字化教育資源、學生成長史等。致力于真正成為孩子們學習和生活的信息助手，一個真正的“數字化書包”。若電子書包用來替換傳統的紙質書本，則存在一些難以解決的問題:
(1)長期使用電子設備對學生的視力將帶來極大的傷害，眼睛是電子書包的硬傷，暫時無法從根本上解決問題；
(2)電子書包跟早期的光盤電化教學對比，除了增加家校溝通外，其他沒有本質區別，都還屬于電化教學范疇。家長仍然無法獲知孩子在校的學習情況，家長無法獲得孩子拉下學習進度的根本原因，是老師教學質量？還是孩子上課走神？還是孩子被老師訓斥害怕，不愿意學習等；
(3)電子書包缺少必要的安全監管措施；
(4)目前僅試用于小學，要想在中小學及幼兒園全面推廣，短時間內還不具備條件，還有很多問題需要解決。
[0006]其中的幼兒園接送智能管理系統，是硬件和軟件結合起來使用，運用計算機軟件技術，結合幼兒園的工作與管理特點，開發形成的一套專用軟件。利用射頻技術和軟件完美結合，有效解決幼兒園接送難題，使幼兒來的安全、回的放心。幼兒園接送智能管理系統在一定程度上解決了家長接送兒童不準確，造成錯領兒童的混亂問題。如果使用此系統來負責孩子安全管理，還存在很多漏洞和不足，具體表現如下:
(1)該系統缺乏對孩子校內情況的掌握和預警，無法對孩子進行全方位看護和監管，對于網絡上出現的虐童事件、打架斗毆事件、突發事件對系統來說都是望塵莫及；
(2)該系統磁卡對家長的合法性無法驗證，只要磁卡和孩子對上就可以領走，這也是磁卡在精準度上的一大漏洞；
(3)該系統雖然可以短信通知家人，但是孩子和卡沒有物理上的關聯，很容易讓不法分子鉆空子制造假象，例如:卡刷了，孩子卻不在學校。
[0007]由此可知，現有技術依然不能滿足教育需求。
[0008]隨著智能操作系統的不斷完善、移動網絡資費的不斷下調，智能手機、平板電腦等移動終端已經走入千家萬戶。網絡技術的不斷進步，傳統互聯網發展已近飽和態勢，移動互聯網呈現井噴式發展。截至2014年I月，我國通過手機上網用戶規模達到5億，我國移動互聯網發展已經進入全民時代。
[0009]移動應用開發技術伴隨著移動互聯網的發展和移動設備的普及得到快速發展，目前主流移動操作系統包括1S (蘋果公司)、Android (谷歌公司)和Windows (微軟公司)等，基本代表了當今移動終端操作系統發展方向，主流開發語言如Java、C++、C#、PHP、Python等均提供了對移動應用開發、硬件底層開發的完整支持。
[0010]而如果能夠建立一個基于移動互聯網的綜合性平臺，使得在學生、家長、教師之間建立有效的聯系，如此，不僅可以對學生的安全起到預警保護的效果，還可以獲得更好的輔助教育的效果，并且另一方面還可以進一步提高移動互聯網和移動終端的利用價值。
【發明內容】
[0011]本發明的目的是提供一種針對中小學和幼兒園學生進行全方位實時看護、輔助教育、家校生聯動的綜合應用系統，加強學生安全預防、增進家校互動教育，提升學校教學質量。
[0012]本發明的目的主要是通過以下技術方案來實現:
一種全方位實時學生看護輔助教育家校生無線聯動系統，其包括:
1)服務器；
2)若干節點，全部或至少一部分節點設有監控攝像頭，全部或至少一部分節點設有藍牙節點，所述監控攝像頭和/或藍牙節點與服務器連接；
3)第一移動終端，具有生命體征傳感器、藍牙模塊、圖像/視頻/音頻采集模塊和GPS定位模塊，所述圖像/視頻/音頻采集模塊以第一移動終端的視角采集圖像、視頻和/或音頻，所述藍牙模塊與第一移動終端攜帶者所處位置附近的藍牙節點通信連接，所述生命體征傳感器采集(優選為定時采集)第一移動終端攜帶者的生命體征傳感數據(例如體溫、脈搏);
4)第二終端，具有操作平臺和展示平臺，分別與服務器連接，第二終端的攜帶者能通過操作平臺向服務器發送請求對第一移動終端進行訪問，并將第一移動終端采集的圖像/視頻/音頻展示于展示平臺，還與節點的監控攝像頭連接，第二終端的攜帶者能通過操作平臺向服務器發送請求對節點的監控攝像頭進行訪問，并將節點的監控攝像頭采集的圖像/視頻展示于展示平臺；
5)預警系統，具有安全預警子系統和定位預警子系統，該預警系統與第一移動終端和第二終端連接，該安全預警子系統將第一移動終端的生命體征傳感器采集的生命體征傳感數據與預定指標進行對比，根據對比結果生成安全預警信號，并將安全預警信號無線傳輸給第二終端實現安全預警(所述無線傳輸包括藍牙傳輸、W1-Fi傳輸、3G/4G傳輸等，優選為通過藍牙模塊輸出)，該定位預警子系統通過第一移動終端的藍牙模塊的位置(通過藍牙節點進行確定)對第一移動終端攜帶者進行定位，當需要時(例如藍牙模塊信號強度未達到要求時)，該定位預警子系統通過第一移動終端的GPS定位模塊對第一移動終端攜帶者進行定位。
[0013]進一步的，第一移動終端的生命體征傳感器包括體溫和脈搏傳感器，其定時采集人體溫度和脈搏跳動數；當采集的數據超出了預警系統預設的預定指標的標準值范圍或者在指定時間內無數據上傳時，預警系統自動啟動預警提示機制，由服務器的消息推送模塊，將預設的提醒信息推送到第二終端(例如可以通過短信推送，優選為，第二終端通過短信獲取或應用終端獲取的模式)。
[0014]進一步的，所述第一移動終端的GPS定位模塊設于腕表、鞋、胸卡或智能手機。
[0015]進一步的，所述第一移動終端設計成腕表、鞋、胸卡或智能手機。采用智能腕表作為定位終端時，其不僅可以適用于少年學生群體，而且便于攜帶，有利于實現始終隨身攜帶，尤其是玩游戲過程中沒有攜帶負擔，不會因此帶來不愿攜帶的心理，特別是其可以設計成具有時尚的外表，進一步提高學生的攜帶意愿，且其不易丟失、落下或被竊等，另外，其中的多種智能功能，還可以使其具有較好的趣味性、交友互動性等，增加學生的樂趣，如對講機功能可以幫助兒童之間溝通建立簡易的互動平臺，系統可自行設定范圍，如班級團體、學習團體、興趣小組等。且智能腕表還可以提供手機通話、攝像頭、麥克、聲音外放、藍牙、體溫檢測傳感器、脈搏監測傳感器、GPS定位模塊等。
[0016]進一步的，所述第二終端為移動終端，包括智能手機、平板電腦或筆記本電腦。
[0017]進一步的，用戶登錄第二終端，通過第二終端向服務器發送請求該請求可以通過運營商核心網、有線寬帶、行業專網一如教育網等發送)，服務器根據收到的請求做出響應，并根據請求向第一移動終端發送指令(該指令可以通過運營商核心網、有線寬帶、行業專網一如教育網等發送)；第一移動終端收到指令后，啟動藍牙模塊，并發送藍牙信號，第一移動終端周邊的藍牙節點測出藍牙信號在節點處的RSSI，再將RSSI轉發到服務器(優選為通過路由節點轉發，例如通過運營商核心網轉發至服務器。優選為可以先無線轉發至基站，再通過運營商核心網轉發至服務器)，服務器根據RSSI信息進行處理和運算，得出第一移動終端的藍牙位置信