电子学生证、自动切换模式的便捷定位系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术属于自动定位技术领域，公开了一种电子学生证、自动切换模式的便捷定位系统及其工作方法，电子学生证包括固定模块、卫星定位模块、电信无线通讯模块、RFID模块、体质传感器模块、蓝牙模块、NFC模块、控制模块、存储模块和人机交互模块；便捷定位系统包括电子学生证、云端数据中心以及定位信息采集单元。本发明专利技术解决了现有技术存在的携带不方便、使用成本高、功耗高、定位准确性低、实用性低以及功能单一的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
电子学生证、自动切换模式的便捷定位系统及其工作方法


[0001]本专利技术属于自动定位
，具体涉及一种电子学生证、自动切换模式的便捷定位系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]保障中小学生校内外人身安全，促进中小学生体质健康一直是基础教育阶段的重点工作，也是每个家庭对基础教育关注的焦点问题。以无源RFID技术为代表的校园IC卡电子学生证，在传统校园一卡通场景得到了广泛的应用，也在校园人员安全管理方面带来极大的方便。这种校园IC卡电子学生证是一种电子标签，电子标签由供电方式的不同来划分为有源和无源电子标签两种类型。目前大量应用在中小学校园的一卡通电子学生证就是无源电子标签，也称为近距离非接触被动式射频识别IC卡(Integrated Circuit Card集成电路卡)。与有源电子标签对比，其最大的不同就是有源电子标签可以主动识别和远距离识别，而无源电子标签只能近距离被动识别。
[0003]在校园采用有源电子学生证标签，就可以在校园IC卡电子标签的基础功能之外，实现远距离人员身份主动识别，主动无感考勤和签到等更智能的人员安全管理功能。目前在校园中开始应用的有源电子学生证标签，主要有卡片、电子校徽等几种形态。
[0004]现有技术存在的问题：
[0005]1)现有技术中的卡片形态的电子学生证因其体型相对较大，可封装大容量电池提高使用寿命(3
‑
5年)，但是存在携带不方便的问题。而校徽形态的电子学生证体积较小，导致其内嵌电池容量小，使用寿命短，只能采用更换电池的方式，给用户带来了周期性换电池的使用成本增加。
[0006]2)现有技术中在电子学生证的有限的体型空间中集成越多的电子传感器和功能，就意味着整体功耗的不断增加，带来的使用弊病就是充电的频次增多，过于频繁就会严重伤害用户体验，导致产品实用性低。
[0007]3)现有技术缺乏一种根据使用场景进行定位模式自动切换的定位系统，电子学生证只能在安设了网络基础设备的学校内部使用，无法准确判别学生位置在室外还是室内，定位边界不准确，当进入户外环境时，电子学生证失去其定位功能，因此其实用性低，功能单一，无法满足现有的需求。

技术实现思路

[0008]为了解决现有技术存在的携带不方便、使用成本高、功耗高、定位准确性低、实用性低以及功能单一的问题，本专利技术目的在于提供一种电子学生证、自动切换模式的便捷定位系统及其工作方法。
[0009]本专利技术所采用的技术方案为：
[0010]一种电子学生证，包括固定模块，以及设置在固定模块外部的卫星定位模块、电信无线通讯模块、RFID模块、体质传感器模块、蓝牙模块、NFC模块、控制模块、存储模块和人机
交互模块，控制模块分别与卫星定位模块、电信无线通讯模块、RFID模块、体质传感器模块、蓝牙模块、NFC模块、存储模块以及人机交互模块通信连接，卫星定位模块通信连接有外部的定位卫星，电信无线通讯模块通过电信网络基站通信连接有外部的云端数据中心，RFID模块通信连接有外部的定位信息采集单元，NFC模块通信连接有外部的NFC读取设备，固定模块与用户固定连接，且固定模块与用户的接触部分设置有体质传感器模块的检测端。
[0011]进一步地，体质传感器模块包括均与控制模块通信连接的加速度传感器、体温传感器、心率传感器以及血氧传感器，体温传感器的检测端、心率传感器的检测端以及血氧传感器的检测端均设置于固定模块与用户的接触部分。
[0012]进一步地，人机交互模块包括均与控制模块通信连接的低功耗显示屏、震动马达、蜂鸣器以及麦克风。
[0013]进一步地，电子学生证还包括电源模块和电源管理模块，电源管理模块与控制模块通信连接，电源模块分别与电源管理模块、卫星定位模块、电信无线通讯模块、RFID模块、体质传感器模块、蓝牙模块、NFC模块、控制模块和人机交互模块电性连接，且电源模块为可充电电池。
[0014]进一步地，固定模块为腕带组件。
[0015]本专利技术的有益效果为：
[0016]本专利技术提供的电子学生证提供腕带组件的固定模块，与用户固定连接，便于携带，卫星定位模块、电信无线通讯模块以及RFID模块提供了多种定位方式，提高了定位的准确性、对户外户内环境的适应性以及电子学生证的实用性，可充电的电源模块降低了周期性换电池的使用成本，体质传感器模块、蓝牙模块以及NFC模块提供了体质检测、蓝牙连接以及NFC读卡的多种功能。
[0017]一种自动切换模式的便捷定位系统，包括电子学生证，还包括云端数据中心和定位信息采集单元，电子学生证与定位信息采集单元通信连接，且电子学生证通信连接有外部的电信网络基站和定位卫星，定位信息采集单元与云端数据中心通信连接，云端数据中心通信连接有外部的电信网络基站、移动终端以及管理中心。
[0018]进一步地，定位信息采集单元包括均与电子学生证通信连接的家居RFID网关和校内RFID网关组，家居RFID网关与云端数据中心通信连接，且家居RFID网关设置于用户的住宅内部，校内RFID网关组包括若干校内RFID网关，若干校内RFID网关均与云端数据中心通信连接，且若干校内RFID网关均设置于学校内部。
[0019]进一步地，校内RFID网关组包括均与电子学生证通信连接的校门RFID网关、教室门RFID网关、楼宇门RFID网关以及室外RFID网关，校门RFID网关、教室门RFID网关、楼宇门RFID网关以及室外RFID网关均与云端数据中心通信连接，校门RFID网关设置于学校的校门处，教室门RFID网关设置于学校的教室门处，楼宇门RFID网关设置于学校的楼宇门处，室外RFID网关设置于学校的室外。
[0020]本专利技术的有益效果为：
[0021]本专利技术提供的自动切换模式的便捷定位系统，提供了语音通话功能和定位信息查询功能，定位信息采集单元实现了户内定位信息获取，并且安设在不同位置的网关设备能够准确的定位用户在室内外以及所处楼层的位置，提高了定位准确性，电子学生证、电信网络基站和定位卫星实现了户外定位信息获取，提高了系统定位的准确性和实用性。
[0022]一种便捷定位系统的户外工作方法，包括如下步骤：
[0023]用户进入户外环境，卫星定位模块转换为待机模式，RFID模块转换为关闭模式；
[0024]若电子学生证收到移动终端发出的定位查询指令，卫星定位模块转换为正常模式，电子学生证获取定位卫星发送的户外定位信息和用户的体质监测信息；
[0025]电子学生证将户外定位信息和体质监测信息通过电信网络基站上传至云端数据中心，卫星定位模块转换为待机模式；
[0026]云端数据中心将户外定位信息和体质监测信息发送至移动终端。
[0027]一种便捷定位系统的户内工作方法，包括如下步骤：
[0028]用户进入户内环境，RFID模块转换为待机模式，卫星定位模块转换为关闭模式；
[0029]若RFID模块被定位信息采集单元中的任一RFID网关触发转换为正常模式，该RFID本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子学生证，其特征在于：包括固定模块，以及设置在固定模块外部的卫星定位模块、电信无线通讯模块、RFID模块、体质传感器模块、蓝牙模块、NFC模块、控制模块、存储模块和人机交互模块；所述的控制模块分别与卫星定位模块、电信无线通讯模块、RFID模块、体质传感器模块、蓝牙模块、NFC模块、存储模块以及人机交互模块通信连接，所述的卫星定位模块通信连接有外部的定位卫星，所述的电信无线通讯模块通过电信网络基站通信连接有外部的云端数据中心，所述的RFID模块通信连接有外部的定位信息采集单元，所述的NFC模块通信连接有外部的NFC读取设备，所述的固定模块与用户固定连接，且固定模块与用户的接触部分设置有体质传感器模块的检测端。2.根据权利要求1所述的电子学生证，其特征在于：所述的体质传感器模块包括均与控制模块通信连接的加速度传感器、体温传感器、心率传感器以及血氧传感器，所述的体温传感器的检测端、心率传感器的检测端以及血氧传感器的检测端均设置于固定模块与用户的接触部分。3.根据权利要求1所述的电子学生证，其特征在于：所述的人机交互模块包括均与控制模块通信连接的低功耗显示屏、震动马达、蜂鸣器以及麦克风。4.根据权利要求1所述的电子学生证，其特征在于：所述的电子学生证还包括电源模块和电源管理模块，所述的电源管理模块与控制模块通信连接，所述的电源模块分别与电源管理模块、卫星定位模块、电信无线通讯模块、RFID模块、体质传感器模块、蓝牙模块、NFC模块、控制模块和人机交互模块电性连接，且电源模块为可充电电池。5.根据权利要求1所述的自动切换模式的便捷定位系统，其特征在于：所述的固定模块为腕带组件。6.一种自动切换模式的便捷定位系统，包括如权利要求1
‑
5任一所述的电子学生证，其特征在于：还包括云端数据中心和定位信息采集单元，所述的电子学生证与定位信息采集单元通信连接，且电子学生证通信连接有外部的电信网络基站和定位卫星，所述的定位信息采集单元与云端数据中心通信连接，所述的云端数据中心通信连接有外部的电信网络基站、移动终端以及管理中心。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佩，
申请(专利权)人：云教北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：