一種智能化集成晶片校徽的製作方法
2023-08-13 21:12:26 4
一種智能化集成晶片校徽的製作方法
【專利摘要】本實用新型是一種智能化集成晶片校徽，包括校徽正面和校徽反面，所述校徽正面與校徽反面為牙合方式連接，並且之間形成牙合腔，所述牙合腔內設置有集成晶片、接口和電源，所述校徽正面鑲嵌有無線感知器，所述校徽反面鑲嵌有呼救按鈕和通訊選擇按鈕，以上構成校徽客戶端，還包括與之信息交互的校園伺服器端。採用本實用新型技術方案，集校徽、學生證、身份證、校園卡、家校通、銀行卡、借書證、健身卡、交通卡和市民卡等功能於一體，極大地方便了師生員工工作、學習與在校生活，節約了學校和社會管理機構的開支。
【專利說明】一種智能化集成晶片校徽
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種校徽，具體涉及一種智能化集成晶片校徽。
【背景技術】
[0002]1、二十一世紀以來，校園智慧卡(一卡通或校訊通)這類功能性設備漸漸成為了在校師生不可或缺的工作學習與生活必需品，同時也方便了校園管理。這些智慧卡類似於會議代表證，一般用一根帶子懸掛於脖子上，難免會讓人感到有些不自在。師生每天出門時一般需帶上這種卡以及校園一卡通等物品，給他們的工作、學習與生活帶來諸多不便。因此，設計一種能象徵一所學校、給師生們帶來自豪感、集多功能於一身且便於佩戴的校徽大有必要。
[0003]校徽是一所學校和個人成長關鍵時期的標誌，它為青春歲月留下了難忘的註記。校徽的佩戴能增加學生和教職工的自豪感和責任感。然而今天，校徽的這種標誌性和對一個學校師生賦予的榮譽感似乎已漸漸淡去。今天的校園裡已很難看到有人佩戴校徽。這一方面與人們的觀念改變有關，同時也與校徽的功能實用性以及便利性有關。目前流行的校徽基本上不具有任何實用性或智能化功能。因此大多數學校特別是高校要麼取消校徽的製作與發放，要麼是校方發放後被師生們束之高閣。
[0004]另一方面，近些年來，各種傷害未成年人的案件和校園暴力事件頻發。如何採取有效措施加強校園安全，是學校和社會必須思考的問題。由於校園是未來國家棟梁的聚集地，青少年對於社會犯罪幾乎毫無防範措施和意識。近幾年來學校安全屢屢受到不法分子的挑戰和侵犯，校園安全越來越成為社會關注的熱點，也是困擾幼兒園、中小學和大中專院校的一大難題。智能化晶片校徽可幫助我們解決這一難題。
[0005]到過香港的人都知道，香港的「八達通」卡可用來乘公交、坐地鐵、購物就餐等各類消費。它為人們的交通出行、住家生活和工作學習帶來了極大的便利。在如蘇州市等國內大中型城市普及的市民卡類似於八達通，具備老年卡、交通卡、信譽消費卡、銀行卡和社保卡等功能。事實上，在一些發達國家，校園卡已具備聯網功能。如2003年位於加拿大多倫多的皇家街喬治亞學院的430名學生均佩戴有智能型校園卡，該校學生家長通過該卡訪問校園網，登錄個人帳戶，隨時了解其子女在校表現。學校圖書管理員可通過該卡了解學生圖書借閱和歸還情況。師生還可在校園咖啡吧用該卡訂餐消費，為師生排隊就餐節約了大量時間。2005年2月，美國聯合新聞社(Associate Press)報導稱,加州薩特縣(Sutter)唯一的一所公辦小學要求每位學生佩戴胸牌，校方通過胸牌發出的無線電波來跟蹤每位學生的個人行為，以確保學生和校園安全。
[0006]在網際網路上搜索關鍵詞「校徽」，可找到幾十萬個校徽設計圖案，但這些設計都缺乏功能性。
[0007]2、現有技術方案
[0008]現有校徽設計，基本上不具備任何智能化功能，是一種單純的身份標識，不具有任何防偽和辨識等功能，佩戴不便，易損壞衣物。與此功能最接近的產品如加拿大和日本的部分中小學校園胸牌添加了無線發射功能，但這些胸牌佩戴不便、性能單一，且個人信息顯示在胸牌表面，安全性較差，且不具備身份信息識別、無線感知、一卡通和校訊通等功能。而專利201220028961X公開了一種方便校徽，雖然也設置了晶片，但是校徽內無其它電路，也沒有相應的伺服器端，無法實現智能化系統應用的功能，因此這類胸牌沒有能夠得到普及。
[0009]目前全國各中小學和大中專院校已基本具備智能化校園管理的條件。通過現有軟體系統，我們可實現校園等公共場所的攝像監控、校園一卡通與市民卡一體化、校訊通(校園新聞、學術講座、重要通知等校園信息及時到達)等功能融合。通過與校園安裝的監控系統和中控設備，我們可捕捉每個節點(即每個佩戴校徽的用戶)的方位和環境，通過數據分析可識別其環境類別(如教室、圖書館、食堂咖啡吧、寢室等場所)，還可分析該生課堂到課情況(遲到、早退或曠課等)。該實用新型利用MATLAB軟體中的微晶片數據(Microarraydata)處理方式對晶片數據進行分析，這些晶片數據通過無線傳感網絡(WSN)到達校園中央控制系統(CCCS)，CCCS對WSN數據進行聚類，並找出異常數據。這些聚類信息反映了局部(如某班級、年級、社團或寢室)群體活動和消費模式。通過對這些群體情況的把握，可了解學生日常學習和生活狀況，如學生每日上網時間與其各科成績之間的關係，並對異常數據對應個體(通常是那些喜歡獨處、生性孤僻的學生)進行引導和關心。為學生管理提供了一個較理想的系統。
[0010]校園一卡通、校訊通和市民卡等單一功能的實現已經是非常成熟的技術。本項實用新型在集成這些電子業務包括銀行付費業務時無需軟體平臺。本實用新型的特點還包括校歷、校園網重要新聞和校園分類新聞推送、校徽與手機捆綁、校徽SOS預警裝置、校徽無線信號發射與接受(該功能可通過教室放置的無線信號屏蔽儀屏蔽或者手工關閉)，校徽的家校通功能，使得父母可以實時了解其在校子女的學習和生活狀況。學校也可以依據學生家長的實時信息反饋來量身定製學生的學習計劃，及時調整教學方案，實現家、校、生三方互動。這種多功能性校徽設計，極大方便了校園管理、降低了企業單位購買存貯設備的經濟負擔。
[0011]事實上，在一些科幻電影中已有類似鏡頭:每個人都佩有類似於晶片校徽的身份識別器，每個人的行動都會受到監視。因此這種設備在個人隱私保護和個人自由方面一直是社會爭論的焦點。但本實用新型中，個人數據只是存在於屬於用戶自己的校徽晶片中，而校園中央處理器獲取的數據完全是一類經過加密的特徵數據，所以保證了使用者的個人隱私。
實用新型內容
[0012]本實用新型的目的在於克服現有技術存在的問題，提供一種智能化集成晶片校徽。
[0013]為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0014]一種智能化集成晶片校徽，包括校徽正面和校徽反面，所述校徽正面與校徽反面為牙合方式連接，並且之間形成牙合腔，所述牙合腔內設置有集成晶片、接口和電源，所述校徽正面鑲嵌有無線感知器，所述校徽反面鑲嵌有呼救按鈕和通訊選擇按鈕。
[0015]所述牙合腔對應壁為校徽正面的背板和校徽反面的背板，所述集成晶片、接口和電源均勻地固接在所述校徽正面的背板和校徽反面的背板上。
[0016]所述接口包括USB接口和耳機插口，所述USB接口與耳機插口設置在所述校徽反面的背板的側面。
[0017]所述無線感知器、接口、呼救按鈕和通訊選擇按鈕電連接集成晶片，並且由所述電源供電。
[0018]所述集成晶片內包括系統主控模塊、存貯模塊、信號採集與處理模塊、通訊模塊和人機互動模塊。
[0019]所述人機互動模塊引腳連接呼救按鈕和通訊選擇按鈕，所述信號採集與處理模塊弓I腳連接無線感知器，所述通訊模塊弓I腳連接接口。
[0020]所述通訊選擇按鈕選擇連接對象包括同一區域網內其它可達節點、校園網數據、個人帳戶信息，所述呼救按鈕通過集成晶片和無線感知器連接捆綁控制單一的手機緊急撥號鍵，如110、120。
[0021]還包括與所述集成晶片3內信息數據相交互的校園伺服器端，所述伺服器端包括中央控制系統，人機互動模塊，信號採集與處理模塊、中央存貯系統、系統通信模塊、客戶端管理模塊和電源管理模塊，所述中央控制系統分析處理中央存貯系統內置的伺服器數據，並且通過系統通信模塊與集成晶片進行數據信息交互。
[0022]所述校園伺服器端通過網絡與校園圖書管理系統、銀行、電信、交通和城市管理系統相協議捆綁連接。
[0023]本實用新型的有益效果是:
[0024]本實用新型通過校徽內設置的多功能集成晶片，並且集成晶片與校園伺服器端系統、校園圖書管理系統(包括圖書借閱、圖書館開放時間、新書上架、節假日圖書館開放情況、文獻查閱、高校資源共享信息等)、銀行、電信、交通和城市管理等部門合作與協議捆綁，實現校徽多功能化和智能化，簡化校園餐飲、財務、網絡、教務等部門的管理，增強了校園安全性，實現了校園管理一體化，通過無線傳感功能加強了家、校、生三方溝通。本實用新型還可以推廣至企業徽章、公司與一般行政機構徽章等，未來可實現省市高校資源聯動和共享功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型的校徽系統結構示意框圖；
[0026]圖2為本實用新型的校徽客戶端晶片系統框圖；
[0027]圖3為本實用新型的校園伺服器端系統框圖。
[0028]圖中標號說明:1、校徽正面，2、校徽反面，3、集成晶片，4、接口，5、電源，6、人機互動模塊，7、無線感知器，8、呼救按鈕，9、通訊選擇按鈕，10、系統主控模塊，11、存貯模塊，12、信號採集與處理模塊，13、通訊模塊，14、人機互動模塊，15、中央控制系統，16、信號採集與處理模塊，17、中央存貯系統，18、系統通信模塊，19、客戶端管理模塊，20、顯示終端，21、電源管理模塊。
【具體實施方式】
[0029]下面將參考附圖並結合實施例，來詳細說明本實用新型。
[0030]參照圖1所示，一種智能化集成晶片校徽，包括校徽正面I和校徽反面2，所述校徽正面I與校徽反面2為牙合方式連接，並且之間形成牙合腔，所述牙合腔內設置有集成晶片3、接口 4和電源5，所述校徽正面I鑲嵌有無線感知器7，用來捕捉環境信息，可以實現對周圍環境的監控、預警和防範，所述校徽反面2鑲嵌有呼救按鈕8和通訊選擇按鈕9，所述接口4包括USB接口和耳機插口，其中，所述牙合腔對應壁為校徽正面I的背板和校徽反面2的背板，所述集成晶片3、接口 4和電源5均勻地固接在所述校徽正面I的背板和校徽反面2的背板上，無線感知器7鑲嵌在校徽正面1，相當於無線傳感網的一個節點，集成晶片3則同時固接校徽正面I的背板和校徽反面2的背板，USB接口與耳機插口安裝在校徽反面2的背板的側面校徽正面I的背板的耦合處，無線感知器7、接口 4、呼救按鈕8和通訊選擇按鈕9通過微型數據線電連接集成晶片3，並且由所述電源5供電。
[0031]參照圖2所示，所述集成晶片3內包括系統主控模塊10，其由CPU組成，通過控制接口連接存貯模塊11、通訊模塊13和人機互動模塊14，主要用來實現整個校徽客戶端的功能配置、運行管理和數據維護；信號採集與處理模塊12，通過獨立介質接口連接存貯模塊11和無線感知器7，用於校徽客戶端的信號採集與處理，並連接校園伺服器端的信號採集與處理模塊，如輸入信號為圖片時，圖片信號通過校徽客戶端的信號採集與處理模塊採集，並通過通訊模塊發送給校園伺服器端信號採集與處理模塊，校園伺服器端的信號採集與處理模塊16對信號進行過濾、預處理(如去噪、剪接、灰度化)和常規處理(如分類或識別)；存貯模塊11，用來存貯經過信號採集與處理模塊12處理後的數據，並對數據進行更新，尤其的是用戶存貯模塊11可存儲用戶段無線感知器7採集的信號，可存儲通信模塊的交互信息；通訊模塊13，負責集成晶片3內各模塊之間的信息傳輸以及與校園伺服器端的信號傳輸；人機互動模塊14，連接對象選擇按鍵，本實施例中，人機互動模塊14通過信號電纜連接呼救按鈕8和通訊選擇按鈕9，所述信號採集與處理模塊12引腳連接無線感知器7，所述通訊模塊13引腳連接接口 4 (包括USB接口與耳機插口)，並且，所述通訊選擇按鈕9選擇連接對象包括同一區域網內其它可達節點、校園網數據、個人帳戶信息，所述呼救按鈕8通過集成晶片3和無線感知器7連接捆綁控制單一的手機緊急撥號鍵，如110和/或120和/或任一親人電話號碼。
[0032]參照圖3所示，為校園伺服器端，其中，所述伺服器端包括中央控制系統15，通過獨立介質接口連接客戶端管理模塊19和系統通信模塊18，通過控制接口連接中央存貯系統17，用來實現整個校園伺服器端的功能配置、運行管理和數據維護；所述人機互動模塊6通過獨立介質接口連接客戶端管理模塊19，再通過信號電纜連接顯示終端20 ;信號採集與處理模塊16通過獨立介質接口連接中央存貯系統17，對從校徽客戶端的無線感知器7獲取的圖像等信息中提取人臉圖像，通過圖像恢復、圖像糾正和圖像識別，得到一張或多張同樣大小的彩色或灰度圖片，將圖像(圖像序列)與系統庫中圖像比對，調取系統中匹配對象信息，獲取與該圖像相關的個體基本信息，如性別和身份(學生、教職工)等，必要時系統可調出個體詳細信息(管理員權限)，如身份證、一卡通、學生證、市民卡、所在院系專業、班級、出入校園時間與地點、曠課遲到等，系統管理員通過與銀行管理系統、公安系統、保險行業管理系統以及學校財務等系統模塊連接，可調取用戶學費收繳、貸款、學籍、戶籍所在地等信息，年級輔導員經授權後可通過登錄輔導員管理系統查看所屬年級學生各科成績和排名情況；中央存貯系統17存儲環境數據和用戶信息數據，系統數據按照具體情況可以結構型、元飽型、字符型、邏輯型、整數型和實數數值型數據保存，該模塊可擴容；系統通信模塊18，負責數據在不同模塊之間的傳輸，並將相關信息傳輸給監控網絡，同時將系統接收信號或從存儲器讀取的信號傳送給各校徽客戶端通過無線傳感器節點間的信號傳遞功能，可實現用戶終端與校園控制系統之間的信息交互，通過校徽客戶端上的無線感知器7節點間的信號傳遞功能，實現校徽客戶端與校園伺服器端的信息交互；客戶端管理模塊19，負責客戶端數據更新與維護，實現校園伺服器端數據分類、更新、糾錯、刪減、備份等，客戶端管理模塊19對校園伺服器端數據傳送到系統存貯模塊11的數據量進行配額限制；電源管理模塊21，將電源適配到系統中各個模塊。
[0033]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種智能化集成晶片校徽，包括校徽正面(I)和校徽反面(2)，其特徵在於，所述校徽正面(I)與校徽反面(2)為牙合方式連接，並且之間形成牙合腔，所述牙合腔內設置有集成晶片(3)、接口(4)和電源(5)，所述校徽正面(I)鑲嵌無線感知器(7)，所述校徽反面(2)鑲嵌有呼救按鈕(8 )和通訊選擇按鈕(9 )。
2.根據權利要求1所述的智能化集成晶片校徽，其特徵在於，所述牙合腔對應壁為校徽正面(I)的背板和校徽反面(2)的背板，所述集成晶片(3)、接口(4)和電源(5)均勻地固接在所述校徽正面(I)的背板和校徽反面(2)的背板上。
3.根據權利要求2所述的智能化集成晶片校徽，其特徵在於，所述接口(4)包括USB接口和耳機插口，所述USB接口與耳機插口設置在所述校徽反面(2)的背板側面。
4.根據權利要求1所述的智能化集成晶片校徽，其特徵在於，所述無線感知器(7)、接口( 4 )、呼救按鈕(8 )和通訊選擇按鈕(9 )電連接集成晶片(3 )，並且由所述電源(5 )供電。
5.根據權利要求4所述的智能化集成晶片校徽，其特徵在於，所述集成晶片(3)內包括系統主控模塊(10)、存貯模塊(11)、信號採集與處理模塊(12)、通訊模塊(13)和人機互動模塊(14)。
6.根據權利要求5所述的智能化集成晶片校徽，其特徵在於，所述人機互動模塊(14)引腳連接呼救按鈕(8)和通訊選擇按鈕(9)，所述信號採集與處理模塊(12)引腳連接無線感知器(7 )，所述通訊模塊(13 )引腳連接接口( 4 )。
【文檔編號】A44C3/00GK204130074SQ201420248378
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年5月15日 優先權日:2014年5月15日
【發明者】徐常青, 李剛, 慄德升 申請人:蘇州科技學院