一种智能书包系统及智能书包技术方案

本实用新型专利技术涉及一种智能书包系统及智能书包，系统包括书包本体、服务器和通信终端，书包本体包括安装在书包本体上的书包控制装置，书包、服务器、通信终端三者之间都基于互联网通信，书包和通信终端之间通过服务器建立实时的通信连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术并不是基于拨打电话的方式实现语音通话，也不是通过短信的方式传输GPS信息，而是建立了一套基于互联网的实时通信系统，包括音/视频在内的所有信息都由系统进行数字化处理和传输，藉此，可以自由的定义其工作方式，并扩展其功能，解决了孩子在上学路上以及在学校时和家长的沟通问题和安全问题，同时提供了一种智能书包的管理方法，便利孩子的学习和生活。

【技术实现步骤摘要】
一种智能书包系统及智能书包
本技术涉及智能穿戴
，尤其是涉及一种智能书包系统及智能书包。
技术介绍
孩子是家庭的宝贝，祖国的未来。家长希望时刻能和孩子保持联系，远离危险。然而现在的手机因为功能繁多，妨碍学习而不被允许带入学校。当前一些学生用的智能手表虽能解决孩子和家长的通话问题，但也存在不少缺点：如功能有限(仅提供语音通话、GPS查询)、电磁辐射不过关、需频繁充电等。年幼的孩子一般只有上学时才会离开家长，孩子的危险多发生在上学路上，书包是孩子随身必带的物品，而且书包足够容纳智能部件所需电池电源，可以保证其长时间的工作，无需经常充电。所以书包作为智能部件的承载物是最好不过的。现有可用于通话和GPS定位的智能书包的技术方案一般是：麦克风和喇叭的音频模拟信号直接连接手机模块，不经过主控处理。主控一般采用单片机，通过串口发送AT指令控制手机模块拨打电话。主控通过串口获取GPS经纬度数据。GPS数据传输方式一：手机APP打开，通过短信请求获取书包GPS数据，书包通过AT指令发短信回复GPS信息；方式二：手机APP打开，将自己的IP和端口号以短信的方式通知对方，书包侧获取该信息后，通过AT指令实现GPRS(2G技术)登录手机APP侧，上传GPS或其他信息，手机模块必须自带协议栈。现有的技术方案中没有服务器环节，没有固定IP和端口号，是点对点的通信，而书包侧和手机APP侧的IP和端口号是不固定的，无论是手机还是家庭宽带都是如此，可能随时改变，所以必须通过某种方式(基本上只有通过短信)告知对方自己当前的IP和端口号才有可能建立连接。上述技术方案实现较简单，但缺点也很明显，假设数据通信采用GPRS(短信方式的通信延时更长和费用更高，效果较差，这里不做讨论)，缺点如下：1、数据通信响应慢，建立GPRS前，需要先用短信方式握手。2、通话使用手机的语音通道，只能受限于手机语音通话的功能限制，无法实现自己附加的功能：比如紧急情况下也只能轮流拨打电话、无法语音留言(指无法实现类似微信的语音留言功能，运营商提供的语音信箱留言非常不便)、无法区分紧急求助还是普通电话、无法动态屏蔽振铃等等。3、只有手机APP上线后才能建立GPRS通信，而手机APP一般情况下是关闭的：苹果手机不允许APP长时间工作，退出前台10分钟既被杀死，只有通过推送(必须通过服务器)的方式才能传达信息；安卓手机的APP虽然允许长时间工作，但其权限的申请非常困难，不同品牌不同版本有不同的申请方式。另外书包侧和手机APP之间没有维持长链接的可能性。这样会导致手机APP关闭期间书包侧的信息无法获取。信息保存在书包侧本地，发生紧急状况后，手机APP无法联系到书包侧，也就无法获取书包侧的历史数据。4、这种点对点方式建立的数据连接，其所能传输的数据信息非常有限，无法进行功能扩展。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的智能书包通信中通信不及时的缺陷而提供一种智能书包系统及智能书包。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种智能书包系统，包括书包本体、服务器和通信终端，所述书包本体包括安装在书包本体上的书包控制装置，所述书包、服务器、通信终端三者之间都基于互联网通信，所述书包和通信终端之间都可以向对方发起呼叫或给对方语音留言，书包和通信终端之间通过服务器建立实时的包括语音交互在内的通信连接，其中：所述书包控制装置包括：主控单元以及都和主控单元相连的控制接口、语音交互单元、通信单元、供电单元；所述通信单元包括手机模块。优选的，所述书包控制装置还包括GPS模块和/或称重单元，所述称重单元包括压力传感器和AD转换模块，所述压力传感器通过AD转换模块连接主控单元，所述压力传感器设在所述书包本体的底部。优选的，所述书包控制装置还包括视频信息采集单元。优选的，所述控制接口包括线控指示板和/或紧急求助开关，所述线控指示板上设有音量控制按钮、通话控制按钮、语音留言控制按钮和指示灯，所述控制接口设置在书包本体的肩带处。优选的，所述通信单元还包括：有线网络端口和/或无线WIFI模块。一种用于上述智能书包系统的智能书包，包括书包本体和设在书包本体上的书包控制装置，所述书包控制装置包括主控单元和都与主控单元连接的扬声器、麦克风、线控指示板、手机模块、供电单元，所述线控指示板通过软线和主控制器相连。优选的，所述线控指示板上设有音量控制按钮、通话控制按钮、语音留言控制按钮和指示灯，所述控制接口设置在书包本体的肩带处。优选的，所述书包控制器还包括压力传感器和AD转换模块，所述压力传感器通过AD转换模块连接主控单元，所述压力传感器设在所述书包本体的底部。优选的，所述书包控制器还包括GPS模块，所述GPS模块和主控单元相连。优选的，所述书包控制器还包括摄像头，所述摄像头和主控单元相连，设于书包正面logo的位置。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、采用了自建的实时视音频传输系统，智能书包和通信终端都实时在线，和服务器保持连接，可以实现的功能包括：紧急情况下可以同时向多人发起求助呼叫，并可以实现一对多的通信，提高报警成功率；语音留言功能的实现；录音录像的查看；系统封闭，陌生人无法接入；可根据课程表时段设置自动进入免打扰状态等，解决孩子在上学路上以及在学校时和家长的沟通问题和安全问题，便利孩子的生活和学习。2、本系统除了传输视音频信息外，还可以传输其他信息，例如通过GPS模块获得智能书包发送的定位信息，从而使通信终端可以实现电子地图、电子围栏报警功能；通过压力传感器得到智能书包的超重报警提示，可以发送到通信终端供家长监督。附图说明图1为本技术的系统结构示意图；图2为本技术中智能书包控制装置各智能部件的结构示意图；图3为实施例中智能书的外观示意图；图4为实施例中线控指示板的一侧外观示意图；图5为实施例中线控指示板的与图4相反一侧的外观示意图；图6为实施例中智能书包控制装置的硬件结构示意图；图7为实施例中交互控制模块的功能结构框图；图8为实施例中智能书包的视频编码流程图；图9为实施例中智能书包的音频编码流程图；图10为实施例中智能书包的音频解码流程图；图11为实施例中智能书包首次登陆及参数设置流程图；图12为实施例中智能书包的登录过程流程图；图13为实施例中交互控制模块的登录过程流程图；图14为实施例中实时视频、音频数据传输流程图；图15远程录音/像播放(即留言)功能的实现流程图。图中标注：1、微处理器，2、WIFI模块，3、手机模块，4、电源管理模块，5、充电控制电路，6、电池，7、AD转换模块，8、压力传感器，9、紧急求助开关，10、线控指示板，11、摄像头，12、扬声器，13、麦克风，14、存储器，15、GPS模块，16、加按钮，17、指示灯，18、减按钮，19本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能书包系统，包括书包本体、服务器和通信终端，所述书包本体包括安装在书包本体上的书包控制装置，其特征在于，所述书包、服务器、通信终端三者之间都基于互联网通信；所述书包和通信终端之间都可以向对方发起呼叫或给对方语音留言；书包和通信终端之间通过服务器建立实时的包括语音交互在内的通信连接；其中：/n所述书包控制装置包括：主控单元以及都和主控单元相连的控制接口、语音交互单元、通信单元、供电单元；所述通信单元包括手机模块；/n所述书包控制装置还包括视频信息采集单元；/n所述书包控制装置还包括GPS模块和/或称重单元，所述称重单元包括压力传感器和AD转换模块，所述压力传感器通过AD转换模块连接主控单元，所述压力传感器设在所述书包本体的底部；/n所述控制接口包括线控指示板和/或紧急求助开关，所述线控指示板上设有音量控制按钮、通话控制按钮、语音留言控制按钮和指示灯，所述控制接口设置在书包本体的肩带处；/n所述通信单元还包括：有线网络端口和/或无线WIFI模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能书包系统，包括书包本体、服务器和通信终端，所述书包本体包括安装在书包本体上的书包控制装置，其特征在于，所述书包、服务器、通信终端三者之间都基于互联网通信；所述书包和通信终端之间都可以向对方发起呼叫或给对方语音留言；书包和通信终端之间通过服务器建立实时的包括语音交互在内的通信连接；其中：
所述书包控制装置包括：主控单元以及都和主控单元相连的控制接口、语音交互单元、通信单元、供电单元；所述通信单元包括手机模块；
所述书包控制装置还包括视频信息采集单元；
所述书包控制装置还包括GPS模块和/或称重单元，所述称重单元包括压力传感器和AD转换模块，所述压力传感器通过AD转换模块连接主控单元，所述压力传感器设在所述书包本体的底部；
所述控制接口包括线控指示板和/或紧急求助开关，所述线控指示板上设有音量控制按钮、通话控制按钮、语音留言控制按钮和指示灯，所述控制接口设置在书包本体的肩带处；
所述通信单元还包括：有线网络端口和/或无线WIFI模块。


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【专利技术属性】
技术研发人员：蔡岳林，
申请(专利权)人：蔡岳林，
类型：新型
国别省市：上海;31