本发明涉及一种具考勤、教学互动功能的智慧校卡系统。包括智慧校卡、室内蓝牙模块、智慧校园平台；所述智慧校卡包括塑料外壳、设于塑料外壳内前部的学生信息卡、设于塑料外壳内且位于学生信息卡后的智慧校卡电路板，所述学生信息卡上印刷有学生信息，所述智慧校卡电路板包括单片机及与该单片机连接的RFID标签、震动马达、蓝牙模块、按键电路、电源模块，RFID标签存储有学生信息，震动马达用于实现提醒功能，蓝牙模块用于与室内蓝牙模块形成班级局域网；所述智慧校园平台用于通过对智慧校卡的RFID标签信息的读取，以及摄像头采集信息实现考勤功能。本发明的智慧校卡系统能够实现考勤、教学互动功能。
1.一种具考勤、教学互动功能的智慧校卡系统，其特征在于，包括智慧校卡、室内蓝牙模块、智慧校园平台；
所述智慧校卡包括塑料外壳、设于塑料外壳内前部的学生信息卡、设于塑料外壳内且位于学生信息卡后的智慧校卡电路板，所述学生信息卡上印刷有学生信息，所述智慧校卡电路板包括单片机及与该单片机连接的RFID标签、震动马达、蓝牙模块、按键电路、电源模块，塑料外壳、学生信息卡设有4个按钮开口，以便于与按键电路连接4个按钮伸出，电源模块通过塑料外壳侧边设置的USB口连接，RFID标签存储有学生信息，震动马达用于实现提醒功能，蓝牙模块用于与室内蓝牙模块形成班级局域网；
所述智慧校园平台用于通过对智慧校卡的RFID标签信息的读取，以及摄像头采集信息实现考勤功能。
2.根据权利要求1所述的一种具考勤、教学互动功能的智慧校卡系统，其特征在于，所述塑料外壳内设有卡槽，以固定智慧校卡电路板。
3.根据权利要求1所述的一种具考勤、教学互动功能的智慧校卡系统，其特征在于，智慧校园平台通过对智慧校卡的RFID标签信息的读取，以及摄像头采集信息实现考勤功能的具体实现方式为：当学生佩戴智慧校卡进入或者离开考勤区域门口，门口处的RFID读卡器通过智慧校卡的RFID标签读取学生信息，记录学生进入或者离开该考勤区域时间，同时安装在考勤区域的摄像头采集学生人脸信息，并与智慧校园平台的智慧校园数据库的学生照片信息进行比对，在预设时间内，若人脸信息匹配对，则本次打卡时间有效，同时智慧校卡的蓝牙模块因与室内蓝牙模块形成班级局域网，在打卡成功后，智慧校园平台通过室内蓝牙模块将打卡成功信息发送至智慧校卡的蓝牙模块，进而单片机控制震动马达提示学生打卡成功。
4.根据权利要求1所述的一种具考勤、教学互动功能的智慧校卡系统，其特征在于，所述系统能够实现教学互动功能，包括课堂答题反馈功能、抢答功能、投票选举数据采集功能、学生走神提醒功能，具体如下：（1）课堂答题反馈功能：在教学过程中，当教师需要学生作答选择题时，教师在教室教师端发送选择题，学生通过智慧校卡的四个按钮进行选择；智慧校卡将选择数据结果由单片机传输到蓝牙模块，将全班数据结果传输到室内蓝牙模块，并汇总到教室教师端，而后，教师通过教室教师端将错误信息通过蓝牙模块传输回智慧校卡，单片机将预制连续震动信号传输到震动马达，通过震动提示学生错误；
同时，教师可以在课堂上发布对于知识点的理解程度登记任务以及对这堂课的评价等级，同时由智慧校园平台将进行收集；形成本次课堂教学报告；
（2）抢答功能：当教师发布题目让学生抢答时，当教师示意开始时，学生按下任意按键进行抢答，智慧校卡通过单片机将按键时间记录，通过蓝牙模块发送到室内蓝牙模块，并汇总到教室教师端，形成学生点击时间排名；
（3）投票选举数据采集功能：教师端可以将投票、选举项目设置为四个及四个以下的选项，以实现投票功能；
（4）学生走神提醒功能：遇到学生上课走神，教师可通过教室教师端，勾选课堂走神学生，并通过室内蓝牙模块将走神提醒信号传输到对应学生智慧校卡，而后智慧校卡的单片机将震动信号传输到震动马达，通过震动提醒学生。
一种具考勤、教学互动功能的智慧校卡系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种具考勤、教学互动功能的智慧校卡系统。
背景技术
[0002] 随着网络技术的不断发展，信息化已成为提高社会管理效率的必要手段。而加强教学管理信息化建设是提升教学管理水平的有力保障。传统课堂上，教师对于学生上课的掌握程度，理解与否难以有量化的数据进行判断，而且同学生互动问答方式过于单调，难以激起学生兴致。教师对于自己的本节教学水平的判断没有当场直观的数据来帮助完善教学能力。目前一些智慧教室通过装备教室平板电脑，增加学生互动，收集课堂数据，但是装备成本过高，难以有效进行普及推广。同时学校管理中，对于学生出勤时间考察通常是难题，通过智慧校卡的内置RFID标签，辅助摄像头可以实现对于学生出勤时间的准确记录，形成班级考勤数据，实现考勤数据化。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种具考勤、教学互动功能的智慧校卡系统，能够实现考勤、教学互动功能。
[0004] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种具考勤、教学互动功能的智慧校卡系统，包括智慧校卡、室内蓝牙模块、智慧校园平台；所述智慧校卡包括塑料外壳、设于塑料外壳内前部的学生信息卡、设于塑料外壳内且位于学生信息卡后的智慧校卡电路板，所述学生信息卡上印刷有学生信息，所述智慧校卡电路板包括单片机及与该单片机连接的RFID标签、震动马达、蓝牙模块、按键电路、电源模块，塑料外壳、学生信息卡设有4个按钮开口，以便于与按键电路连接4个按钮伸出，电源模块通过塑料外壳侧边设置的USB口连接，RFID标签存储有学生信息，震动马达用于实现提醒功能，蓝牙模块用于与室内蓝牙模块形成班级局域网；
所述智慧校园平台用于通过对智慧校卡的RFID标签信息的读取，以及摄像头采集信息实现考勤功能。
[0005] 在本发明一实施例中，所述塑料外壳内设有卡槽，以固定智慧校卡电路板。
[0006] 在本发明一实施例中，智慧校园平台通过对智慧校卡的RFID标签信息的读取，以及摄像头采集信息实现考勤功能的具体实现方式为：当学生佩戴智慧校卡进入或者离开考勤区域门口，门口处的RFID读卡器通过智慧校卡的RFID标签读取学生信息，记录学生进入或者离开该考勤区域时间，同时安装在考勤区域的摄像头采集学生人脸信息，并与智慧校园平台的智慧校园数据库的学生照片信息进行比对，在预设时间内，若人脸信息匹配对，则本次打卡时间有效，同时智慧校卡的蓝牙模块因与室内蓝牙模块形成班级局域网，在打卡成功后，智慧校园平台通过室内蓝牙模块将打卡成功信息发送至智慧校卡的蓝牙模块，进而单片机控制震动马达提示学生打卡成功。
[0007] 在本发明一实施例中，所述系统能够实现教学互动功能，包括课堂答题反馈功能、抢答功能、投票选举数据采集功能、学生走神提醒功能，具体如下：（1）课堂答题反馈功能：在教学过程中，当教师需要学生作答选择题时，教师在教室教师端发送选择题，学生通过智慧校卡的四个按钮进行选择；智慧校卡将选择数据结果由单片机传输到蓝牙模块，将全班数据结果传输到室内蓝牙模块，并汇总到教室教师端，而后，教师通过教室教师端将错误信息通过蓝牙模块传输回智慧校卡，单片机将预制连续震动信号传输到震动马达，通过震动提示学生错误；
同时，教师可以在课堂上发布对于知识点的理解程度登记任务以及对这堂课的评价等级，同时由智慧校园平台将进行收集；形成本次课堂教学报告；
（2）抢答功能：当教师发布题目让学生抢答时，当教师示意开始时，学生按下任意按键进行抢答，智慧校卡通过单片机将按键时间记录，通过蓝牙模块发送到室内蓝牙模块，并汇总到教室教师端，形成学生点击时间排名；
（3）投票选举数据采集功能：教师端可以将投票、选举项目设置为四个及四个以下的选项，以实现投票功能；
（4）学生走神提醒功能：遇到学生上课走神，教师可通过教室教师端，勾选课堂走神学生，并通过室内蓝牙模块将走神提醒信号传输到对应学生智慧校卡，而后智慧校卡的单片机将震动信号传输到震动马达，通过震动提醒学生。
[0008] 相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明通过智慧校卡的内置RFID标签，辅助摄像头可以实现对于学生出勤时间的准确记录，形成班级考勤数据，实现考勤数据化，同时通过蓝牙模块的设置能够实现教学的互动，且整个系统构成简单，易于实现及推广。
附图说明
[0009] 图1为本发明智慧校卡电路原理示意图。
[0010] 图2为本发明智慧校卡主视图。
[0011] 图3为图2的侧视图。
具体实施方式
[0012] 下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
[0013] 本发明提供了一种具考勤、教学互动功能的智慧校卡系统，包括智慧校卡、室内蓝牙模块、智慧校园平台；所述智慧校卡包括塑料外壳、设于塑料外壳内前部的学生信息卡、设于塑料外壳内且位于学生信息卡后的智慧校卡电路板，所述学生信息卡上印刷有学生信息，所述智慧校卡电路板包括单片机及与该单片机连接的RFID标签、震动马达、蓝牙模块、按键电路、电源模块，塑料外壳、学生信息卡设有4个按钮开口，以便于与按键电路连接4个按钮伸出，电源模块通过塑料外壳侧边设置的USB口连接，RFID标签存储有学生信息，震动马达用于实现提醒功能，蓝牙模块用于与室内蓝牙模块形成班级局域网；
所述智慧校园平台用于通过对智慧校卡的RFID标签信息的读取，以及摄像头采集信息实现考勤功能。
[0014] 以下为本发明的具体实现过程。
[0015] 如图1-3所示，本发明公开一种具考勤、教学互动功能的智慧校卡系统，校卡包括PVC学生信息印刷层，塑料外壳、以及电路板。学生信息卡包括学生照片，学校，学生信息。塑料壳和电路板通过内卡槽连接固定。电路板上设置有RFID标签，震动马达，单片机，蓝牙单元，4个按钮，蓄电池及电源管理单元。智慧校卡充电通过侧边USB口进行充电。智慧校卡蓝牙采用4.0及以上版本，实现更低能耗更快传输速度，能够满足教室多台蓝牙设备数据传输及互动。
[0016] 学生平时通过挂绳佩戴智慧校卡。校卡内RFID标签存储学生个人信息基本信息，包括姓名，班级，学号。用于考勤借阅图书身份识别和时间记录。智慧校卡蓝牙单元将同教室端蓝牙单元形成班级局域网，局域网成员设置为为班级同学。
[0017] 还包括一智慧校园平台，用于通过对智慧校卡的RFID标签信息的读取，以及摄像头采集信息实现考勤功能。
[0018] 本发明智慧校卡系统的工作模式如下：1、考勤模式： 辅助教室，实训室，宿舍区摄像头进行考勤打卡。当学生佩戴智慧校卡进入或者离开上述区域门口，门口处的RFID读卡器读取学生信息，记录学生进入或者离开该区域时间，并将学生照片信息记从智慧校园数据库传输到考勤摄像头，进行人脸识别比对。
在规定的时间，若摄像头成功和学生人脸信息匹配对，这本次打卡时间有效，同时智慧校园教师端会同智慧校卡建立对应联系。后台系统会通过智慧校园班级端的蓝牙单元传输打卡成功信息到智慧校卡的蓝牙模块的接收器，接收器接收后打卡成功数据经过合成器传输到单片机，再由单片机传输到震动马达，通过三次间隔震动提示打卡成功。通过预先RFID提前识别学生，将学生信息输送到考勤摄像头可以减少当前人脸识别摄像头的人脸数据对比数据运算时间并且提高准确性。
[0019] 2、教学互动模式：校卡上有四个微型按钮，上面写有ABCD。系统默认ABCD四个按钮是选择按钮，同时也是四个等级按钮，分别是从高级到低级四个等级选项。
[0020] 互动模式类型（1）课堂答题反馈功能。在教学过程中，当教师需要学生作答选择题时，教师在教室教师端发送选择题，学生通过ABCD四个按键进行选择。智慧校卡将选择数据结果由单片机传输到蓝牙发送模块，将全班数据结果传输到班级蓝牙模块，并汇总到教师端，当教师通过教师端界面公布正确答案时，系统端将错误学生信息通过蓝牙传输回智慧校卡单片机，单片机会将预制连续震动信号传输到震动马达，通过震动提示学生错误，增加答题趣味性。
[0021] 同时，教师可以在课堂上发布对于知识点的理解程度登记任务以及对这堂课的评价等级等，学生可以通过该按键进行选择。避免学生不敢在课堂上直接回答。后台将通过这次课堂收集进行收集。形成本次课堂教学报告。
[0022] （2）抢答模式。当教师发布题目让学生抢答时，当教师示意开始时，学生按下任意按键进行抢答，智慧校卡通过单片机计时器将按键时间记录，通过蓝牙发送到智慧校园教室蓝牙接收处，汇总到教师端，形成学生点击时间排名。
[0023] （3）投票选举数据采集功能，教师端可以将投票、选举以及其他的一些项目设置为四个及四个以下的选项，来收集数据。
[0024] （4）学生走神提醒。遇到学生上课走神，为顾及学生自尊心，教师可以通过智慧校园管理系统教师端，勾选课堂学生，点击走神提醒。智慧校园管理系统教室端蓝牙发射器将走神提醒信号通过蓝牙传输到对应同学智慧校卡，校卡接收器接收到信号传输到单片机，单片机将振动信号传输到振动马达。通过震动方式提醒同学注意听讲。
[0025] 以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
