基于智能手機的校園自習(xí)室實時信息搜集方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于智能手機的校園自習(xí)室實時信息搜集方法，該方法將持有安裝有相應(yīng)應(yīng)用的智能手機的學(xué)生作為信息搜集者，包括：持有智能手機的某學(xué)生進入一個自習(xí)室后，開啟應(yīng)用程序，手機傳感器便能自動收集該同學(xué)的位置信息，以定位出該同學(xué)進入的是哪一個具體自習(xí)室；同時，手機的光強傳感器搜集光照信息，聲音傳感器搜集聲音信息，判別該自習(xí)室是否適合自習(xí)；將自習(xí)室人數(shù)密度劃分為等級，已經(jīng)定位到具體自習(xí)室的學(xué)生，對選項勾選，從而收集到該自習(xí)室的空余座位信息，此外，如果該自習(xí)室有特殊情況有必要描述，還可以在該應(yīng)用中特定地方發(fā)布描述該自習(xí)室的特殊信息。本發(fā)明可以對自習(xí)室情況信息的綜合的，全面的，及時的搜集。
【專利說明】基于智能手機的校園自習(xí)室實時信息搜集方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于移動客戶端應(yīng)用開發(fā)，移動終端多功能傳感器應(yīng)用及移動網(wǎng)絡(luò)信息傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于智能手機的校園自習(xí)室實時信息搜集方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在的大學(xué)校園中，空閑的自習(xí)室資源非常緊缺，尤其是在鄰近期末或者是研究生入學(xué)考試復(fù)習(xí)期間，學(xué)生經(jīng)常會浪費大量時間尋找有空余座位的自習(xí)室，有時還會發(fā)生爭搶座位，產(chǎn)生沖突的現(xiàn)象。目前，學(xué)校只能提供教室的課程安排計劃，但是這并不能解決問題，主要是由于上自習(xí)的學(xué)生的流動性，自習(xí)室空余座位情況是動態(tài)的，一間教室可能在某一時間內(nèi)被占滿，而過一段時間，有同學(xué)離開，則又有了座位，而學(xué)生并不能實時的知道哪一間教室有空余座位，因此就會盲目的尋找。如何能夠?qū)崟r獲取和更新與自習(xí)室資源相關(guān)的信息是解決上述問題的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提出一種綜合收集自習(xí)室動態(tài)信息的方法。本發(fā)明提供的信息收集方法，使每個安裝應(yīng)用的學(xué)生能通過手機傳感器和應(yīng)用收集動態(tài)的全面的自習(xí)室信息(除了座位信息，還包括光照，噪聲信息等)，之后上傳信息，再經(jīng)過后續(xù)的信息分析和處理后，可以使所有用戶獲知最及時的自習(xí)室信息。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0004]一種基于智能手機的校園自習(xí)室實時信息搜集方法，該方法將持有安裝有相應(yīng)應(yīng)用的智能手機的學(xué)生作為信息搜集者，包括手機傳感器收集信息方式和人工收集信息方式，兩種方式收集的信息，通過移動網(wǎng)絡(luò)被傳送到服務(wù)器中，其中，
[0005]手機傳感器收集信息部分，持有智能手機的某學(xué)生進入一個自習(xí)室后，開啟應(yīng)用程序，手機傳感器便
[0006]能自動收集該同學(xué)的位置信息，以定位出該同學(xué)進入的是哪一個具體自習(xí)室；同時，手機的光強傳感
[0007]器搜集光照信息，聲音傳感器搜集聲音信息，判別該自習(xí)室是否適合自習(xí)；
[0008]人工收集信息部分，將自習(xí)室人數(shù)密度劃分為A滿員；B人數(shù)較多；C人數(shù)一般；D人數(shù)較少；E基本
[0009]沒人五個等級，已經(jīng)定位到具體自習(xí)室的學(xué)生，對上述選項勾選，從而收集到該自習(xí)室的空余座位信
[0010]息，此外，如果該自習(xí)室有特殊情況有必要描述，還可以在該應(yīng)用中特定地方發(fā)布描述該自習(xí)室的特
[0011]殊信息。
[0012]作為優(yōu)選實施方式，學(xué)生持有的智能手機所裝的手機應(yīng)用中帶有學(xué)校的電子地圖，該地圖標(biāo)明每一座教學(xué)樓的編號和位置；手機應(yīng)用里還包含每棟教學(xué)樓內(nèi)的Wifi熱點分布圖，包括每個熱點所在的樓層，位置和MAC地址，該圖也包含每個教室的位置，學(xué)生的位置信息的確定采用如下的方法:
[0013](I)利用智能手機的全球定位系統(tǒng)(GPS)，定位學(xué)生的位置是在哪一棟教學(xué)樓；
[0014](2)當(dāng)學(xué)生開啟手機應(yīng)用之后，應(yīng)用程序自動打開手機wifi功能，智能手機感知到附近不同的wifi熱點的wifi信號，以及其強度和MAC地址，之后結(jié)合wifi熱點分布圖，計算出手機在樓內(nèi)的精確位置；
[0015](3)在wifi熱點分布圖中找出對應(yīng)用戶位置，精確確定出學(xué)生所在的自習(xí)室。
[0016]通過采用上述的信息收集方式，可以對自習(xí)室情況信息的綜合的，全面的，及時的搜集。手機上安裝有采用了本發(fā)明的信息搜集方法的應(yīng)用程序的學(xué)生，在進入一個自習(xí)室后，通過簡單的操作，就能將該自習(xí)室的情況包括:自習(xí)室位置，空余座位，光線條件，有無噪聲和其他特殊情況等全面的信息綜合起來，上傳服務(wù)器。再經(jīng)過后續(xù)的信息分析和處理后，便可供其他同學(xué)查詢，以指導(dǎo)其自習(xí)時候的選擇。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1本發(fā)明提出的自習(xí)室信息搜集方法完整示意圖。
[0018]圖2wifi定位方法簡易示意圖。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明提供了一種基于智能手機的校園自習(xí)室實時信息搜集方法。利用此種搜集方法，可以針對兩大主流的智能手機系統(tǒng)android和IOS系統(tǒng)，開發(fā)客戶端應(yīng)用，即手機上安裝的應(yīng)用程序，該應(yīng)用包括下面描述的功能。
[0020]信息采集者方面:信息來源于兩種信息采集者，一種是志愿者，配備有智能手機，被安排到學(xué)校的不同區(qū)域，教學(xué)樓，來收集自習(xí)室的信息，之后打開手機應(yīng)用完成操作，將信息傳到服務(wù)器。另一種信息采集者就是普通上自習(xí)的學(xué)生，他們在上自習(xí)時，被鼓勵將自己所在自習(xí)室信息上傳到系統(tǒng)服務(wù)器。為鼓勵同學(xué)安裝應(yīng)用上傳信息，提供信息多的用戶可以獲得一些其他權(quán)利，如會優(yōu)先得到系統(tǒng)推薦的自習(xí)室信息等。
[0021]在服務(wù)器方面:通過windows云計算平臺來實現(xiàn)服務(wù)器功能。Windows Azues提供了云存儲，云計算與SQL查詢的工能。自習(xí)教室共享系統(tǒng)的一個重要特點是其在不同時間段對系統(tǒng)資源的要求是不同的。對自習(xí)教室的需求多集中在晚上和考試期間，而平時需求很低。云計算平臺的可伸縮性可以很好的滿足這類需求。平時系統(tǒng)可以租用較少的云資源，而在有需求時則申請更多的云計算資源。
[0022]下面結(jié)合具體應(yīng)用場景對了本發(fā)明提供的信息搜集方法詳細說明。
[0023]1.手機傳感器信息搜集
[0024]由傳感器采集的信息包括位置信息，光照信息，噪聲信息。如圖1所示。具體實施方案如下:
[0025]首先，確定學(xué)生進入的是具體哪一間自習(xí)室，即位置信息，這也是最重要的信息:學(xué)生所裝手機應(yīng)用中帶有學(xué)校的電子地圖，該地圖標(biāo)明每一座教學(xué)樓的編號，位置，之后利用智能手機的全球定位系統(tǒng)(GPS)，可以定位學(xué)生的位置是在哪一棟教學(xué)樓。手機GPS定位的精度只能夠確定出學(xué)生是在哪棟教學(xué)樓，之后，為了進一步定位學(xué)生在哪一間教室，我們采用適合于室內(nèi)小范圍定位的wifi定位技術(shù)。在教學(xué)樓中，wifi熱點分布比較密集,手機可以接收到不同Wifi熱點的不同強度的信號，而Wifi熱點有兩個特點:一是WIFI熱點很少移動，即它的位置固定。二是所有的WIFI都會有全球唯一的標(biāo)示一MAC地址，這兩方面信息都比較好獲得，因而我們可以繪制一個學(xué)校內(nèi)每棟教學(xué)樓內(nèi)的wifi熱點分布圖，包括每個熱點所在的樓層，位置和MAC地址，該圖也包含每個教室的位置，將該熱點分布圖也放入手機應(yīng)用中。當(dāng)學(xué)生開啟手機應(yīng)用之后，應(yīng)用程序自動打開手機wifi功能，便可感知到附近不同的wifi信號，以及其強度和MAC地址，之后結(jié)合wifi熱點分布圖，參考接收到的不同wifi熱點的MAC地址及信號強度，就可以計算出手機在樓內(nèi)的精確位置，具體計算方法如下:我們采用最簡單的wifi定位方法，首先選取該手機感知到的信號強度最強的三個wifi熱點，記為A，B，C，由其MAC地址，在wifi熱點分布圖中，找出A，B，C，三點坐標(biāo)，記為(xl，yl), (x2, y2), (x3, y3)，之后將信號強度換算為熱點距手機的距離，作為權(quán)重，記作(11，(12，(13，分別以4，8，(:，三點為中心，以dl，d2，d3為半徑畫圓，三圓相交的位置就是用戶的位置，記作D，D點坐標(biāo)(X，y)可由如下三式中任意兩式解得:
[0026](x-xl)2+ (y-yl) 2=dl2;
[0027](χ-χ2)2+(y-y2)2=d22;
[0028](x-x3)2+ (y-y3)2=d32;
[0029]之后在熱點分布圖中找出對應(yīng)用戶位置，便精確確定出學(xué)生所在的自習(xí)室。該計算方法的示意圖如圖2。
[0030]除了位置信息，我們開發(fā)的應(yīng)用程序在開啟時，還打開手機上的光強度傳感器和聲音傳感器，可以感知到自習(xí)室環(huán)境的光線強度以及周圍的噪聲情況，如果感知到光線太暗或者噪聲比較大，就說明該教室不適合自習(xí)，這個情況也將會被匯總到搜集的信息中。在用戶開啟應(yīng)用程序后，以上由傳感器收集的信息由應(yīng)用程序自動完成收集并匯總。
[0031]2.人工信息搜集
[0032]還有一些描述自習(xí)室的信息由手機傳感器不易直接搜集，這部分信息就有人工進行搜集，包括自習(xí)室的人的密度，自習(xí)室的大小，設(shè)施等，還有其他特殊的信息，如描述一個自習(xí)室的特殊情況等。在用戶打開應(yīng)用程序后，就可以調(diào)出特定界面來勾選關(guān)于自習(xí)室人數(shù)密度的信息選項，可以將自習(xí)室人數(shù)密度劃分為五個等級:A滿員出人數(shù)較多；C人數(shù)一般山人數(shù)較少；E基本沒人。學(xué)生直接勾選相應(yīng)選項就行，非常方便。如果該自習(xí)室有特殊情況有必要描述，還可以在該應(yīng)用中特定地方發(fā)布描述當(dāng)前自習(xí)室的特殊信息等(如該自習(xí)室被臨時占用，或是空調(diào)出故障等情況)。
[0033]3.自習(xí)室信息綜合及分析
[0034]最后，應(yīng)用程序綜合以上由傳感器搜集到的信息和由人工搜集到的信息，將該自習(xí)室情況上傳服務(wù)器，供之后服務(wù)器端的信息處理。服務(wù)器端生成一個描述本學(xué)校所有自習(xí)室情況的分布圖，該分布圖不僅包括每間教室的光照，噪聲情況，最重要的是還要實時地具體現(xiàn)出每間教室空余座位的情況。因此，我們在服務(wù)器端，就要利用信息采集端傳來的數(shù)據(jù)，及時更新分布圖，供用戶查詢。當(dāng)實時的上傳信息不足時，服務(wù)器端還可以根據(jù)以往信息對分布圖作出預(yù)測，以彌補信息不足。
[0035]用戶查詢自習(xí)室情況時，用戶所需要的有空余座位的自習(xí)室信息主要呈現(xiàn)在用戶的手機上，這些信息以主動和被動兩種方式傳遞給用戶。
[0036](I)被動方式:[0037]當(dāng)用戶預(yù)定了系統(tǒng)的服務(wù)，相關(guān)的自習(xí)室信息就會定時發(fā)送到用戶手機上，如每天固定時間推薦用戶最合適的自習(xí)室等信息。
[0038](2)主動方式:
[0039]用戶可以直接查詢有空余座位的自習(xí)室實時分布圖，也可以輸入一些特殊要求給平臺，已查詢一些特別的信息，如:哪間自習(xí)室人最少，離用戶所在位置最近的自習(xí)室是哪間等。
【權(quán)利要求】
1.一種基于智能手機的校園自習(xí)室實時信息搜集方法，該方法將持有安裝有相應(yīng)應(yīng)用的智能手機的學(xué)生作為信息搜集者，包括手機傳感器收集信息方式和人工收集信息方式，兩種方式收集的信息，通過移動網(wǎng)絡(luò)被傳送到服務(wù)器中，其中， 手機傳感器收集信息部分，持有智能手機的某學(xué)生進入一個自習(xí)室后，開啟應(yīng)用程序，手機傳感器便 能自動收集該同學(xué)的位置信息，以定位出該同學(xué)進入的是哪一個具體自習(xí)室；同時，手機的光強傳感 器搜集光照信息，聲音傳感器搜集聲音信息，判別該自習(xí)室是否適合自習(xí)； 人工收集信息部分，將自習(xí)室人數(shù)密度劃分為A滿員；B人數(shù)較多；(:人數(shù)一般；D人數(shù)較少；E基本 沒人五個等級，已經(jīng)定位到具體自習(xí)室的學(xué)生，對上述選項勾選，從而收集到該自習(xí)室的空余座位信 息，此外，如果該自習(xí)室有特殊情況有必要描述，還可以在該應(yīng)用中特定地方發(fā)布描述該自習(xí)室的特 殊信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校園自習(xí)室實時信息搜集方法，其特征在于，學(xué)生持有的智能手機所裝的手機應(yīng)用中帶有學(xué)校的電子地圖，該地圖標(biāo)明每一座教學(xué)樓的編號和位置；手機應(yīng)用里還包含每棟教學(xué)樓內(nèi)的wifi熱點分布圖，包括每個熱點所在的樓層，位置和MAC地址，該圖也包含每個教室的位置，學(xué)生的位置信息的確定采用如下的方法: (1)利用智能手機的全球定位系統(tǒng)(GPS)，定位學(xué)生的位置是在哪一棟教學(xué)樓； (2)當(dāng)學(xué)生開啟手機應(yīng)用之后，應(yīng)用程序自動打開手機wifi功能，智能手機感知到附近不同的wif i熱點的wif i信號，以及其強度和MAC地址，之后結(jié)合wif i熱點分布圖，計算出手機在樓內(nèi)的精確位置； (3)在wifi熱點分布圖中找出對應(yīng)用戶位置，精確確定出學(xué)生所在的自習(xí)室。
【文檔編號】G06Q50/20GK103700048SQ201310730665
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】劉立, 樊镕 申請人:天津大學(xué)