本實用新型主要涉及一種學(xué)生安全管理系統(tǒng),更具體地說,涉及一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)在管理上越來越深入而廣泛的應(yīng)用,管理信息系統(tǒng)的實施在技術(shù)上已逐步成熟。各大高校的信息化正在不斷完善,傳統(tǒng)的學(xué)生宿舍考勤管理方法是通過學(xué)生自覺簽到與宿舍管理員隨機抽查相結(jié)合的方式人工進行的,存在諸多缺點,如浪費大量時間和人力、考勤精確性差、考勤舞弊行為時有發(fā)生等,宿舍管理上存在著很大的漏洞與安全隱患。因此,如何提升高校學(xué)生宿舍考勤管理的效率和準確性,特別是夜晚對學(xué)生宿舍的管理以及對學(xué)生晚歸、不歸現(xiàn)象進行管理是非常有必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng),通過指紋獲得學(xué)生進出宿舍的信息,避免人為代打卡現(xiàn)象,增強學(xué)生宿舍的夜晚考勤管理,當超過閉寢時間后對于晚歸、不歸的學(xué)生,通過向?qū)W生端發(fā)送信息對學(xué)生進行安全提示,同時便于學(xué)校管理統(tǒng)計學(xué)生宿舍的考勤情況,且有助于加強住宿生的人身安全。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)包括中央處理器、時鐘電路、指紋采集模塊、人體檢測模塊、光線檢測模塊、攝像頭、語音模塊、顯示屏、蜂鳴器、LED燈、按鍵模塊、存儲器、繼電器控制電路、照明燈、門鎖、電源模塊、通訊模塊、管理終端、學(xué)生端、教師端,通過指紋獲得學(xué)生進出宿舍的信息,避免人為代打卡現(xiàn)象,增強學(xué)生宿舍的夜晚考勤管理,當超過閉寢時間后對于晚歸、不歸的學(xué)生,通過向?qū)W生端發(fā)送信息對學(xué)生進行安全提示,同時便于學(xué)校管理統(tǒng)計學(xué)生宿舍的考勤情況,且有助于加強住宿生的人身安全。
其中,所述時鐘電路連接著中央處理器;所述指紋采集模塊的輸出端連接著中央處理器的輸入端;所述人體檢測模塊的輸出端連接著中央處理器的輸入端;所述光線檢測模塊的輸出端連接著中央處理器的輸入端;所述攝像頭的輸出端連接著中央處理器的輸入端;所述語音模塊連接著中央處理器;所述中央處理器的輸出端連接著顯示屏的輸入端;所述中央處理器的輸出端連接著蜂鳴器的輸入端;所述中央處理器的輸出端連接著LED燈的輸入端;所述按鍵模塊的輸出端連接著中央處理器的輸入端;所述存儲器連接著中央處理器;所述中央處理器的輸出端連接著繼電器控制電路的輸入端;所述繼電器控制電路的輸出端連接著照明燈的輸入端;所述繼電器控制電路的輸出端連接著門鎖的輸入端;所述電源模塊的輸出端連接著中央處理器的輸入端;所述通訊模塊連接著中央處理器;所述管理終端通過通訊模塊進行連接;所述學(xué)生端通過通訊模塊進行連接;所述教師端通過通訊模塊進行連接。
作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)所述中央處理器采用AVR單片機。
作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)所述通訊模塊采用ZigBee模塊或者以太網(wǎng)模塊或者4G模塊。
作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)所述人體檢測模塊采用HC-SR501。
作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)所述指紋采集模塊包括FM-180指紋識別模塊。
作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)所述時鐘電路采用DS1302時鐘芯片。
作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)所述光線檢測模塊采用光敏電阻。
作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)所述語音模塊采用IS4004芯片。
作為本實用新型的進一步優(yōu)化,本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)所述顯示屏采用LCD液晶顯示模塊。
控制效果:本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng),通過指紋獲得學(xué)生進出宿舍的信息,避免人為代打卡現(xiàn)象,增強學(xué)生宿舍的夜晚考勤管理,當超過閉寢時間后對于晚歸、不歸的學(xué)生,通過向?qū)W生端發(fā)送信息對學(xué)生進行安全提示,同時便于學(xué)校管理統(tǒng)計學(xué)生宿舍的考勤情況,且有助于加強住宿生的人身安全。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的說明。
圖1為本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)的單片機的電路原理圖。
圖3為本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)的時鐘電路原理圖。
圖4為本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)的人體檢測模塊電路原理圖。
圖5為本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)的語音電路原理圖。
圖6為本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)的照明燈繼電器控制電路原理圖。
圖7為本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)的門鎖繼電器控制電路原理圖。
圖8為本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)的光線檢測電路原理圖。
具體實施方式
具體實施方式一:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實施方式,本實施方式所述一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)包括中央處理器、時鐘電路、指紋采集模塊、人體檢測模塊、光線檢測模塊、攝像頭、語音模塊、顯示屏、蜂鳴器、LED燈、按鍵模塊、存儲器、繼電器控制電路、照明燈、門鎖、電源模塊、通訊模塊、管理終端、學(xué)生端、教師端,通過指紋獲得學(xué)生進出宿舍的信息,避免人為代打卡現(xiàn)象,增強學(xué)生宿舍的夜晚考勤管理,當超過閉寢時間后對于晚歸、不歸的學(xué)生,通過向?qū)W生端發(fā)送信息對學(xué)生進行安全提示,同時便于學(xué)校管理統(tǒng)計學(xué)生宿舍的考勤情況,且有助于加強住宿生的人身安全。
其中,所述時鐘電路連接著中央處理器,時鐘電路用于記錄顯示實時時間。
所述指紋采集模塊的輸出端連接著中央處理器的輸入端,指紋采集模塊用于采集指紋信息,并將采集到的指紋信息傳送給中央處理器。
所述人體檢測模塊的輸出端連接著中央處理器的輸入端,人體檢測模塊用于檢測人體紅外信號,并將檢測到的人體紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號傳送給中央處理器。
所述光線檢測模塊的輸出端連接著中央處理器的輸入端,光線檢測模塊用于檢測周圍的光線強度信號,并將檢測到的光線強度信號轉(zhuǎn)換為電信號傳送給中央處理器。
所述攝像頭的輸出端連接著中央處理器的輸入端,攝像頭用于采集圖像信息,并將采集到的圖像信息傳送給中央處理器。
所述語音模塊連接著中央處理器,中央處理器用于控制語音模塊進行語音提示。
所述中央處理器的輸出端連接著顯示屏的輸入端,中央處理器用于向顯示屏發(fā)送控制信號,顯示屏根據(jù)控制信號進行顯示。
所述中央處理器的輸出端連接著蜂鳴器的輸入端,中央處理器用于向蜂鳴器發(fā)送控制信號,蜂鳴器根據(jù)接收到控制信號進行發(fā)聲提示。
所述中央處理器的輸出端連接著LED燈的輸入端,中央處理器用于向LED燈發(fā)送控制信號,LED燈接收控制信號并通斷和發(fā)光。
所述按鍵模塊的輸出端連接著中央處理器的輸入端,按鍵模塊用于對考勤管理系統(tǒng)進行進行相應(yīng)的設(shè)置,并將設(shè)置信息傳送給中央處理器。
所述存儲器連接著中央處理器,存儲器用于存儲中央處理器傳送的數(shù)據(jù)并供中央處理器調(diào)用。
所述中央處理器的輸出端連接著繼電器控制電路的輸入端,中央處理器用于向繼電器控制電路發(fā)送控制指令,繼電器控制電路根據(jù)控制指令進行動作。
所述繼電器控制電路的輸出端連接著照明燈的輸入端,繼電器控制電路用于控制照明燈的亮滅。
所述繼電器控制電路的輸出端連接著門鎖的輸入端,繼電器控制電路用于控制門鎖的開關(guān)。
所述電源模塊的輸出端連接著中央處理器的輸入端,電源模塊用于向中央處理器提供電能,保證系統(tǒng)的正常工作。
所述通訊模塊連接著中央處理器,通訊模塊用于將考勤管理系統(tǒng)的考勤信息傳送給管理終端。
所述管理終端通過通訊模塊進行連接,管理終端用于接收學(xué)生宿舍考勤管理系統(tǒng)發(fā)送的考勤信息,并將考勤信息進行查看、分析、統(tǒng)計及整理。
所述學(xué)生端通過通訊模塊進行連接,學(xué)生端APP用于接收夜晚歸寢提示信息以及思想教育信息。
所述教師端通過通訊模塊進行連接,教師端用于接收學(xué)生宿舍考勤情況,實時掌握學(xué)生歸寢信息,并可以隨時向?qū)W生端發(fā)布思想教育信息。
具體實施方式二:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實施方式,所述中央處理器采用AVR單片機。所述AVR單片機內(nèi)嵌高質(zhì)量的Flash程序存儲器,擦寫方便,支持ISP和IAP,便于產(chǎn)品的調(diào)試、開發(fā)、生產(chǎn)、更新。內(nèi)嵌長壽命的EEProm可長期保存關(guān)鍵數(shù)據(jù),避免斷電丟失。片內(nèi)大容量的RAM不僅能滿足一般場合的使用,同時也更有效的支持使用高級語言開發(fā)系統(tǒng)程序,并可像MCS-51單片機那樣擴展外部RAM。AVR單片機的I/O線全部帶可設(shè)置的上拉電阻、可單獨設(shè)定為輸入/輸出、可設(shè)定(初始)高阻輸入、驅(qū)動能力強(可省去功率驅(qū)動器件)等特性,使的得I/O口資源靈活、功能強大、可充分利用。所述AVR單片機采用ATmega64,ATmega64是基于增強的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先進的指令集以及單時鐘周期指令執(zhí)行時間,ATmega64的數(shù)據(jù)吞吐率高達1MIPS/MHz,從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。
具體實施方式三:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實施方式,所述通訊模塊采用ZigBee模塊或者以太網(wǎng)模塊或者4G模塊。所述管理終端可以通過ZigBee模塊或者以太網(wǎng)模塊或者4G模塊與學(xué)生宿舍考勤管理系統(tǒng)進行無線通信,及時接收學(xué)生宿舍考勤管理系統(tǒng)反饋的信息,及時掌握學(xué)生夜晚是否歸寢的信息情況。
具體實施方式四:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實施方式,所述人體檢測模塊采用HC-SR501。所述HC-SR501是基于紅外線技術(shù)的自動控制模塊,采用德國原裝進口LHI778探頭設(shè)計,靈敏度高,可靠性強,超低電壓工作模式,廣泛應(yīng)用于各類自動感應(yīng)電器設(shè)備。HC-SR501普通型人體紅外感應(yīng)模塊為全自動感應(yīng):當有人進入其感應(yīng)范圍則輸入高電平,人離開感應(yīng)范圍則自動延時關(guān)閉高電平,輸出低電平。當有人來時,由HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊感知人體信號,并轉(zhuǎn)換成電信號傳送給中央處理器,觸發(fā)中央處理器控制光線檢測模塊采集外界的光線強度,以此控制照明燈亮滅。
具體實施方式五:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實施方式,所述指紋采集模塊包括FM-180指紋識別模塊。FM-180亮背景光學(xué)頭指紋識別設(shè)備采用光學(xué)指紋傳感器,由高性能DSP處理器和FLASH等芯片構(gòu)成,具有指紋圖像處理,模版提取,模版匹配,質(zhì)問搜索和模版存儲等功能。
具體實施方式六:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實施方式,所述時鐘電路采用DS1302時鐘芯片。所述DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片,附加31字節(jié)靜態(tài)RAM,采用SPI三線接口與CPU進行同步通信,并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和RAM數(shù)據(jù)。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年,一個月小與31天時可以自動調(diào)整,且具有閏年補償功能。工作電壓寬達2.5V~5.5V。采用雙電源供電(主電源和備用電源),可設(shè)置備用電源充電方式,提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。DS1302用于數(shù)據(jù)記錄,特別是對某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點的記錄上,能實現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時間同時記錄,因此非常適用于記錄宿舍考勤系統(tǒng)中一些動作的時間。
具體實施方式七:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實施方式,所述光線檢測模塊采用光敏電阻。所述光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器;入射光強,電阻減小,入射光弱,電阻增大。光敏電阻感應(yīng)外界的光信號,經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給中央處理器進行處理,來決定是否點亮照明燈,滿足攝像頭采集圖像對光線的要求。
具體實施方式八:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實施方式,所述語音模塊采用IS4004芯片。所述ISD4004系列工作電壓3V,音質(zhì)好,適用于移動電話及其他便攜式電子產(chǎn)品中。芯片采用CMOS技術(shù),內(nèi)含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。通過語音模塊可以提前錄制一些思想教育信息,通過中央處理器進行控制,隔一定的時間播放一次思想教育的語音內(nèi)容,時刻對學(xué)生進行思想教育并使其得以鞏固。通過聽覺加強對學(xué)生的思想教育。
具體實施方式九:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8說明本實施方式,所述顯示屏采用LCD液晶顯示模塊。通過LCD液晶顯示模塊可以顯示相關(guān)的思想教育的信息,通過視覺加強對學(xué)生思想教育。
本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)的工作原理為:本實用新型一種寢室晚歸安全提示系統(tǒng)采用微處理器技術(shù),以AVR單片機為核心,采用指紋檢測功能對寢室門進行控制,由時鐘電路記錄學(xué)生進出寢室的時間信息,由攝像頭記錄學(xué)生進出宿舍的圖像信息,然后由單片機對其進行分析處理、存儲及通過通訊模塊發(fā)送給管理終端,管理終端根據(jù)接收到的信息進行綜合分析管理。當學(xué)生出宿舍門時,通過按鍵開啟宿舍門,進入宿舍時需要通過指紋識別進入。所述按鍵模塊包括開門鍵、指紋信息錄入鍵以及錄音鍵,錄入信息包括學(xué)號、姓名、所在專業(yè)及班級。通過按鍵操作對所有學(xué)生的指紋信息進行錄入,儲存在存儲器中。當人體檢測模塊檢測到人體靠近時,使考勤管理系統(tǒng)自動開機,學(xué)生通過指紋識別進入宿舍,中央處理器將采集到的指紋信息和采集指紋時的時間信息進行分析處理,并通過通訊模塊發(fā)送到管理終端。當有人靠近宿舍門時,由HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊感應(yīng)人體信號,并轉(zhuǎn)換成電信號傳送給單片機,觸發(fā)單片機控制光線檢測模塊采集外界的光線強度,以此控制照明燈亮滅。當學(xué)生驗證指紋成功時,單片機驅(qū)動繼電器控制電路打開門鎖,LED燈穩(wěn)定發(fā)光。當學(xué)生驗證指紋失敗時,單片機驅(qū)動蜂鳴器進行發(fā)聲報警提示,LED燈進行閃爍提示。顯示模塊用于顯示思想教育信息,位于門里側(cè),時刻提醒教育學(xué)生。在人體檢測模塊檢測范圍內(nèi)長期沒有檢測到人體紅外線信息的情況下,自動關(guān)閉考勤管理系統(tǒng),節(jié)約電能。對于在超過設(shè)定的歸寢時間歸寢或者未歸寢室的學(xué)生,考勤管理系統(tǒng)會自動做出統(tǒng)計,并將統(tǒng)計的學(xué)生信息發(fā)送給管理終端和教師端,教師端根據(jù)統(tǒng)計的學(xué)生信息向?qū)W生端發(fā)送思想教育信息以示提醒和警告。
雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上,但其并非用以限定本實用新型,任何熟悉此技術(shù)的人,在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi),都可以做各種改動和修飾,因此本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準。