本发明涉及户外教学技术领域，具体涉及一种户外教学师生互联应用设备、系统及方法；包括手持的登山杖、户外互联盒及智能手环，所述户外互联盒固定于登山杖上部，所述登山杖上端的手柄上设置有贯通槽，所述智能手环一侧的柔性环带能够穿过贯通槽与其另一侧的柔性环带可拆卸连接；本发明通过户外互联盒及智能手环的设置，老师能够实时监控学生的心率及体温，因此当学生心率过快或体温过高时，老师能够及时发现并适当安排，避免学生疲劳或中暑而没被发现导致进一步恶化的问题，提高户外教学的安全性。
1.一种户外教学师生互联应用设备，其特征在于，包括手持的登山杖、户外互联盒（4）及智能手环（6)，所述户外互联盒（4）固定于登山杖上部，所述登山杖上端的手柄（5）上设置有贯通槽（51)，所述智能手环（6）一侧的柔性环带（61）能够穿过贯通槽（51）与其另一侧的柔性环带（61）可拆卸连接；
所述户外互联盒（4）包括盒体（41)，所述盒体（41）前侧从上到下依次设置有扩音器
48)、显示屏（42）及操作按钮（43)，所述盒体（41）后侧设置有电源模块（45)，所述盒体（41）设置有环境传感及GPS定位模块（47)；所述盒体（41）内设置有处理器、存储模块、蓝牙模块、音频转换器、计时模块及无线WiFi模块，所述处理器与显示屏（42)、操作按钮（43)、环境传感、GPS定位模块（47)、存储模块、计时模块及电源模块（45）电性连接，所述处理器通过音频转换器与扩音器（48）电性连接，所述处理器通过无线WiFi模块与老师携带的触屏式智能移动终端通讯连接；
所述智能手环（6）内设置有运算模块，所述智能手环（6）朝向手腕一侧设置有心率检测电极片及体温传感器，所述心率检测电极片及体温传感器与运算模块电性连接，所述运算模块通过蓝牙模块与处理器通讯连接；
所述登山杖包括上杆体（1)、下杆套（2）及下杆体（3)，所述上杆体（1）上端与手柄（5）固定连接，所述户外互联盒（4）套装于上杆体（1）外；所述上杆体（1）下端与下杆套（2）连接，所述下杆套（2）内设置有与其滑动配合的下杆体（3)，所述下杆体（3）一侧设置有弹簧（26）柱塞，所述下杆套（2）外沿竖直方向间隔设置有多个与弹簧（26）柱塞匹配的定位孔（21)；
所述下杆套（2）上端固定设置有减震筒（22)，所述减震筒（22）内设置有连通的上腔（23）及下腔（28)，所述上腔（23）内设置有与其滑动密封的活塞（24)，所述活塞（24）与上杆体（1）下端固定连接；所述活塞（24）下端固定设置有延伸至下腔（28）内的密封柱（25)，所述密封柱（25）外径小于上腔（23）内腔且能够与下腔（28）滑动密封；所述上腔（23）底部与活塞（24）之间设置有套装于密封柱（25）外的弹簧（26)，所述下腔（28）底部设置有压电陶瓷片（29)，所述压电陶瓷片（29）与电源模块（45）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种户外教学师生互联应用设备，其特征在于，所述盒体（41）一侧设置有与电源模块（45）电连接的USB插孔（44)。
3.根据权利要求1所述的一种户外教学师生互联应用设备，其特征在于，所述密封柱（25）下端设置有缓冲用的气囊（27)。
4.一种户外教学师生互联应用系统，包括多个如权利要求1‑3任意一项所述的户外教学师生互联应用设备，其特征在于，所述户外教学师生互联应用设备均通过无线WiFi模块与老师手持的触屏式智能移动终端通讯连接；所述触屏式智能移动终端包括数据中心模块、监控模块及指令模块；
其中，所述监控模块包括用于学生信息建档的学生信息单元、用于提醒老师有异常情况的警报模块、用于警报模块数据阈值设置的警报设置单元及用于与无线WiFi模块连接的设备连接单元、用于实时监控学生心电信息、温度信息、GPS位置信息的监测界面单元；
所述数据中心模块用于将学生的心电信息、温度信息、GPS位置信息的历史数据存储于APP数据库及云服务端中，同时数据中心模块还能够用于电子地图信息的存储；
所述指令模块包括用于发送原地休息、自由活动或集合的指令界面单元。
5.根据权利要求4所述的一种户外教学师生互联应用系统，其特征在于，所述警报设置单元包括心率阈值子单元、体温阈值子单元、活动范围子单元及活动时间子单元。
6.一种户外教学师生互联应用方法，基于如权利要求5所述的一种户外教学师生互联应用系统，其特征在于，包括以下步骤：S1、分发户外教学师生互联应用设备，并将智能手环（6）套在对应的学生及老师手腕上，通过蓝牙模块实现智能手环（6）及户外互联盒（4）之间的通讯连接；
S2、老师通过触屏式智能移动终端的学生信息单元录入各学生的基本信息，然后通过设备连接单元与个学生的户外互联盒（4）实现通讯连接，并通过警报设置单元设定好学生的心率阈值及学生的体温阈值，即可通过监测界面单元实时监控学生的心电信息、温度信息及GPS位置信息；
S3、当有智能手环（6）检测到有个别学生出现心率过快或体温过高时，警报模块报警提醒老师，老师能够通过指令模块发送原地休息的指令，户外互联盒（4）通过扩音器（48）语音播报及显示屏（42）文字显示的双模式提醒学生停下休息；然后老师根据GPS位置信息找到出现异常情况的学生，询问是否疲劳或中暑并及时处理；
S4、当自由活动时，老师能够通过指令模块发送自由活动的指令，并通过活动时间子单元设置自由活动的时间，然后通过活动范围子单元选定一个目标区域，进而对学生自由活动的时间及范围进行限定，周期性比较目标区域内的目标GPS位置信息集与当前学生的GPS位置信息，当学生的GPS位置信息未落入到目标GPS位置信息集内时，警报模块报警提醒老师，老师能够根据GPS位置信息及时喊回该学生；
S5、当需要集合时，老师能够通过指令模块发送集合的指令，并通过活动时间子单元设置自由活动的时间，然后通过活动范围子单元选定一个目标区域，进而对学生集合的时间及范围进行限定，周期性比较目标区域内的GPS位置信息集与当前学生的GPS位置信息，当在规定时间后仍有学生的GPS位置信息未落入到目标GPS位置信息集内时，警报模块报警提醒老师，老师能够根据GPS位置信息找到对应学生并及时联系。
7.如权利要求6所述的一种户外教学师生互联应用方法，其特征在于，所述目标区域的划定方法包括以下步骤：
1、根据活动范围子单元输入的目标GPS位置信息调取标记有与其对应的识别标记的电子地图，并使目标GPS位置信息位于电子地图显示部分的正中位置；
2、通过触屏的方式在所述电子地图上划定的目标区域，以获取所述目标区域的屏幕像素坐标集；
3、然后将屏幕像素坐标集转换成所述电子地图中的实际的GPS位置信息集，即可实现目标区域的划定。
一种户外教学师生互联应用设备、系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及户外教学技术领域，具体涉及一种户外教学师生互联应用设备、系统及方法。
背景技术
[0002] 随着，生活水平的提高，人们对教学质量的要求也越来越高，从而越来越多的教学形式出现在人们的视野中，其中户外教学即是新型的一种教学方式，如组织学生群体登山、游览红色革命基地或人文景观等，在户外的群体活动来进行教学能够寓教于乐，有助于提高教学质量和提高学生的积极性。
[0003] 现有的户外教学中，如何有序组织学生进行长距离的徒步运动是老师面临的一大难题，现有的方式一般通过老师大声呼喊来实现带领学生游览，但是由于老师数量较少，不仅容易导致在自由活动后无法快速集合所有学生，影响游览进度，而且容易忽视队伍中身体状态较弱的学生，导致其强行跟随队伍移动而增大安全风险的问题。
发明内容
[0004] 解决的技术问题
[0005] 针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种户外教学师生互联应用设备、系统及方法，能够有效地解决现有技术中一般通过老师大声呼喊来实现带领学生游览，但是由于老师数量较少，容易忽视队伍中身体状态较弱的学生，导致其强行跟随队伍移动而增大安全风险的问题。
[0006] 技术方案
[0007] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
[0008] 本发明提供一种户外教学师生互联应用设备,包括手持的登山杖、户外互联盒及智能手环，所述户外互联盒固定于登山杖上部，所述登山杖上端的手柄上设置有贯通槽，所述智能手环一侧的柔性环带能够穿过贯通槽与其另一侧的柔性环带可拆卸连接；
[0009] 所述户外互联盒包括盒体，所述盒体前侧从上到下依次设置有扩音器、显示屏及操作按钮，所述盒体后侧设置有电源模块，所述盒体设置有环境传感及GPS定位模块；所述盒体内设置有处理器、存储模块、蓝牙模块、音频转换器、计时模块及无线WiFi模块，所述处理器与显示屏、操作按钮、环境传感、GPS定位模块、存储模块、计时模块及电源模块电性连接，所述处理器通过音频转换器与扩音器电性连接，所述处理器通过无线WiFi模块与老师携带的触屏式智能移动终端通讯连接；
[0010] 所述智能手环内设置有运算模块，所述智能手环朝向手腕一侧设置有心率检测电极片及体温传感器，所述心率检测电极片及体温传感器与运算模块电性连接，所述运算模块通过蓝牙模块与处理器通讯连接。
[0011] 使用时，通过初始化完毕后，首先通过智能手环的心率检测电极片采集心率原始数据，再通过运算模块对数据进行滤波、平滑等数据处理，得到心率值；然后再通过体温传感器采集体温数据，并通过环境传感器采集环境温度，通过算法后得到体温值及环境温度值，再通过处理器对体温值及环境温度值进行算法处理，得到实际体温值；而后在将心率值及实际体温值存储到存储模块后通过无线WiFi模块将上述信息传送给老师携带的触屏式智能移动终端，方便老师实时监控学生的心率及体温，因此当学生心率过快或体温过高时，老师能够及时发现并适当安排，避免学生疲劳或中暑而没被发现导致进一步恶化的问题，提高户外教学的安全性。
[0012] 进一步地，所述登山杖包括上杆体、下杆套及下杆体，所述上杆体上端与手柄固定连接，所述户外互联盒套装于上杆体外；所述上杆体下端与下杆套连接，所述下杆套内设置有与其滑动配合的下杆体，所述下杆体一侧设置有弹簧柱塞，所述下杆套外沿竖直方向间隔设置有多个与弹簧柱塞匹配的定位孔。通过弹簧柱塞及定位孔的设置，能够自由调节下杆体伸出的长度，进而使得登山杖满足不同身高的学生使用。
[0013] 进一步地，所述下杆套上端固定设置有减震筒，所述减震筒内设置有连通的上腔及下腔，所述上腔内设置有与其滑动密封的活塞，所述活塞与上杆体下端固定连接；所述活塞下端固定设置有延伸至下腔内的密封柱，所述密封柱外径小于上腔内腔且能够与下腔滑动密封；所述上腔底部与活塞之间设置有套装于密封柱外的弹簧，所述下腔底部设置有压电陶瓷片，所述压电陶瓷片与电源模块电性连接。通过减震筒的设置，能够利用活塞压缩弹簧的方式实现上杆体的减震，避免震动导致学生手麻的问题；同时密封柱在下移过程中还能够挤压下方的压电陶瓷片，因此能够通过压电陶瓷片的受压来进行发电，进而对电源模块进行充电，因此能够为户外互联盒供应长期且必要的电力。
[0014] 进一步地，所述盒体一侧设置有与电源模块电连接的USB插孔。通过USB插孔能够为学生的手机等智能设备进行充电，避免学生掉队而无法联系老师的情况。
[0015] 进一步地，所述密封柱下端设置有缓冲用的气囊。通过气囊的设置，能够进一步提高缓冲性能，同时也避免密封柱冲击过大而撞坏压电陶瓷片。
[0016] 本发明还提供一种户外教学师生互联应用系统，包括多个上述户外教学师生互联应用设备，所述户外教学师生互联应用设备均通过无线WiFi模块与老师手持的触屏式智能移动终端通讯连接；所述触屏式智能移动终端包括数据中心模块、监控模块及指令模块；
[0017] 其中，所述监控模块包括用于学生信息建档的学生信息单元、用于提醒老师有异常情况的警报模块、用于警报模块数据阈值设置的警报设置单元及用于与无线WiFi模块连接的设备连接单元、用于实时监控学生心电信息、温度信息、GPS位置信息的监测界面单元；
[0018] 所述数据中心模块用于将学生的心电信息、温度信息、GPS位置信息的历史数据存储于APP数据库及云服务端中，同时数据中心模块还能够用于电子地图信息的存储；
[0019] 所述指令模块包括用于发送原地休息、自由活动或集合的指令界面单元。
[0020] 进一步地，所述警报设置单元包括心率阈值子单元、体温阈值子单元、活动范围子单元及活动时间子单元。
[0021] 本发明还提供一种户外教学师生互联应用方法，基于上述一种户外教学师生互联应用系统，包括以下步骤：
[0022] S1、分发户外教学师生互联应用设备，并将智能手环套在对应的学生及老师手腕上，通过蓝牙模块实现智能手环及户外互联盒之间的通讯连接；
[0023] S2、老师通过触屏式智能移动终端的学生信息单元录入各学生的基本信息，然后通过设备连接单元与个学生的户外互联盒实现通讯连接，并通过警报设置单元设定好学生的心率阈值及学生的体温阈值，即可通过监测界面单元实时监控学生的心电信息、温度信息及GPS位置信息；
[0024] S3、当有智能手环检测到有个别学生出现心率过快或体温过高时，警报模块报警提醒老师，老师能够通过指令模块发送原地休息的指令，户外互联盒通过扩音器语音播报及显示屏文字显示的双模式提醒学生停下休息；然后老师根据GPS位置信息找到出现异常情况的学生，询问是否疲劳或中暑并及时处理；
[0025] S4、当自由活动时，老师能够通过指令模块发送自由活动的指令，并通过活动时间子单元设置自由活动的时间，然后通过活动范围子单元选定一个目标区域，进而对学生自由活动的时间及范围进行限定，周期性比较目标区域内的目标GPS位置信息集与当前学生的GPS位置信息，当学生的GPS位置信息未落入到目标GPS位置信息集内时，警报模块报警提醒老师，老师能够根据GPS位置信息及时喊回该学生；
[0026] S5、当需要集合时，老师能够通过指令模块发送集合的指令，并通过活动时间子单元设置自由活动的时间，然后通过活动范围子单元选定一个目标区域，进而对学生集合的时间及范围进行限定，周期性比较目标区域内的GPS位置信息集与当前学生的GPS位置信息，当在规定时间后仍有学生的GPS位置信息未落入到目标GPS位置信息集内时，警报模块报警提醒老师，老师能够根据GPS位置信息找到对应学生并及时联系。
[0027] 进一步的，所述目标区域的划定方法包括以下步骤：
[0028] 1、根据活动范围子单元输入的目标GPS位置信息调取标记有与其对应的识别标记的电子地图，并使目标GPS位置信息位于电子地图显示部分的正中位置；
[0029] 2、通过触屏的方式在所述电子地图上划定的目标区域，以获取所述目标区域的屏幕像素坐标集；
[0030] 3、然后将屏幕像素坐标集转换成所述电子地图中的实际的GPS位置信息集，即可实现目标区域的划定。
[0031] 有益效果
[0032] 本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
[0033] 1、本发明通过户外互联盒及智能手环的设置，老师能够实时监控学生的心率及体温，因此当学生心率过快或体温过高时，老师能够及时发现并适当安排，避免学生疲劳或中暑而没被发现导致进一步恶化的问题，提高户外教学的安全性。
[0034] 2、本发明通过指令模块及警报模块的设置，能够通过语音及文字结合的方式对所有学生发出原地休息、自由活动及集合指令，使得在老师数量较少的情况下有效指挥学生，并且能够对未及时到达指令要求的位置的学生进行警报确认，方便老师根据GPS位置信息找到对应学生并及时联系。
附图说明
[0035] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036] 图1为本发明中户外教学师生互联应用设备的立体图；
[0037] 图2为本发明中户外教学师生互联应用设备中户外互联盒的立体图；
[0038] 图3为本发明中户外教学师生互联应用设备中减震筒的立体图；
[0039] 图4为本发明中户外教学师生互联应用系统的系统框图；
[0040] 图5为本发明中户外互联盒的模块原理图；
[0041] 图6为本发明中智能手环的模块原理图；
[0042] 图7为本发明中触屏式智能移动终端的模块原理图；
[0043] 图8为本发明中户外互联盒的工作流程图；
[0044] 图9为本发明中目标区域划定的方法流程图；
[0045] 图10为本发明中活动范围子单元的实际操作界面。
[0046] 图中的标号分别代表：1、上杆体；2、下杆套；21、定位孔；22、减震筒；23、上腔；24、活塞；25、密封柱；26、弹簧；27、气囊；28、下腔；29、压电陶瓷片；3、下杆体；31、弹簧柱塞；4、户外互联盒；41、盒体；42、显示屏；43、操作按钮；44、USB插孔；45、电源模块；46、环境传感器；47、GPS定位模块；48、扩音器；5、手柄；51、贯通槽；6、智能手环；61、柔性环带。
具体实施方式
[0047] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0048] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0049] 实施例：
[0050] 如图1‑图8所示，一种户外教学师生互联应用设备,包括手持的登山杖、户外互联盒4及智能手环6，所述户外互联盒4固定于登山杖上部，所述登山杖上端的手柄5上设置有贯通槽51，所述智能手环6一侧的柔性环带61能够穿过贯通槽51与其另一侧的柔性环带61可拆卸连接；
[0051] 所述户外互联盒4包括盒体41，所述盒体41前侧从上到下依次设置有扩音器48、显示屏42及操作按钮43，所述盒体41后侧设置有电源模块45，所述盒体41设置有环境传感及GPS定位模块47；所述盒体41内设置有处理器、存储模块、蓝牙模块、音频转换器、计时模块及无线WiFi模块，所述处理器与显示屏42、操作按钮43、环境传感、GPS定位模块47、存储模块、计时模块及电源模块45电性连接，所述处理器通过音频转换器与扩音器48电性连接，所述处理器通过无线WiFi模块与老师携带的触屏式智能移动终端通讯连接；
[0052] 所述智能手环6内设置有运算模块，所述智能手环6朝向手腕一侧设置有心率检测电极片及体温传感器，所述心率检测电极片及体温传感器与运算模块电性连接，所述运算模块通过蓝牙模块与处理器通讯连接。
[0053] 使用时，通过初始化完毕后，首先通过智能手环6的心率检测电极片采集心率原始数据，再通过运算模块对数据进行滤波、平滑等数据处理，得到心率值；然后再通过体温传感器采集体温数据，并通过环境传感器46采集环境温度，通过算法后得到体温值及环境温度值，再通过处理器对体温值及环境温度值进行算法处理，得到实际体温值；而后在将心率值及实际体温值存储到存储模块后通过无线WiFi模块将上述信息传送给老师携带的触屏式智能移动终端，方便老师实时监控学生的心率及体温，因此当学生心率过快或体温过高时，老师能够及时发现并适当安排，避免学生疲劳或中暑而没被发现导致进一步恶化的问题，提高户外教学的安全性。
[0054] 作为一种可选的方案，所述登山杖包括上杆体1、下杆套2及下杆体3，所述上杆体1上端与手柄5固定连接，所述户外互联盒4套装于上杆体1外；所述上杆体1下端与下杆套2连接，所述下杆套2内设置有与其滑动配合的下杆体3，所述下杆体3一侧设置有弹簧26柱塞，所述下杆套2外沿竖直方向间隔设置有多个与弹簧26柱塞匹配的定位孔21。通过弹簧26柱塞及定位孔21的设置，能够自由调节下杆体3伸出的长度，进而使得登山杖满足不同身高的学生使用。
[0055] 作为一种可选的方案，所述下杆套2上端固定设置有减震筒22，所述减震筒22内设置有连通的上腔23及下腔28，所述上腔23内设置有与其滑动密封的活塞24，所述活塞24与上杆体1下端固定连接；所述活塞24下端固定设置有延伸至下腔28内的密封柱25，所述密封柱25外径小于上腔23内腔且能够与下腔28滑动密封；所述上腔23底部与活塞24之间设置有套装于密封柱25外的弹簧26，所述下腔28底部设置有压电陶瓷片29，所述压电陶瓷片29与电源模块45电性连接。通过减震筒22的设置，能够利用活塞24压缩弹簧26的方式实现上杆体1的减震，避免震动导致学生手麻的问题；同时密封柱25在下移过程中还能够挤压下方的压电陶瓷片29，因此能够通过压电陶瓷片29的受压来进行发电，进而对电源模块45进行充电，因此能够为户外互联盒4供应长期且必要的电力。
[0056] 作为一种可选的方案，所述盒体41一侧设置有与电源模块45电连接的USB插孔44。通过USB插孔44能够为学生的手机等智能设备进行充电，避免学生掉队而无法联系老师的情况。
[0057] 作为一种可选的方案，所述密封柱25下端设置有缓冲用的气囊27。通过气囊27的设置，能够进一步提高缓冲性能，同时也避免密封柱25冲击过大而撞坏压电陶瓷片29。
[0058] 本发明还提供一种户外教学师生互联应用系统，包括多个上述户外教学师生互联应用设备，所述户外教学师生互联应用设备均通过无线WiFi模块与老师手持的触屏式智能移动终端通讯连接；所述触屏式智能移动终端包括数据中心模块、监控模块及指令模块；
[0059] 其中，所述监控模块包括用于学生信息建档的学生信息单元、用于提醒老师有异常情况的警报模块、用于警报模块数据阈值设置的警报设置单元及用于与无线WiFi模块连接的设备连接单元、用于实时监控学生心电信息、温度信息、GPS位置信息的监测界面单元；
[0060] 所述数据中心模块用于将学生的心电信息、温度信息、GPS位置信息的历史数据存储于APP数据库及云服务端中，同时数据中心模块还能够用于电子地图信息的存储；
[0061] 所述指令模块包括用于发送原地休息、自由活动或集合的指令界面单元。
[0062] 进一步地，所述警报设置单元包括心率阈值子单元、体温阈值子单元、活动范围子单元及活动时间子单元。
[0063] 本发明还提供一种户外教学师生互联应用方法，基于上述一种户外教学师生互联应用系统，包括以下步骤：
[0064] S1、分发户外教学师生互联应用设备，并将智能手环6套在对应的学生及老师手腕上，通过蓝牙模块实现智能手环6及户外互联盒4之间的通讯连接；
[0065] S2、老师通过触屏式智能移动终端的学生信息单元录入各学生的基本信息，然后通过设备连接单元与个学生的户外互联盒4实现通讯连接，并通过警报设置单元设定好学生的心率阈值及学生的体温阈值，即可通过监测界面单元实时监控学生的心电信息、温度信息及GPS位置信息；
[0066] S3、当有智能手环6检测到有个别学生出现心率过快或体温过高时，警报模块报警提醒老师，老师能够通过指令模块发送原地休息的指令，户外互联盒4通过扩音器48语音播报及显示屏42文字显示的双模式提醒学生停下休息；然后老师根据GPS位置信息找到出现异常情况的学生，询问是否疲劳或中暑并及时处理；
[0067] S4、当自由活动时，老师能够通过指令模块发送自由活动的指令，并通过活动时间子单元设置自由活动的时间，然后通过活动范围子单元选定一个目标区域，进而对学生自由活动的时间及范围进行限定，周期性比较目标区域内的目标GPS位置信息集与当前学生的GPS位置信息，当学生的GPS位置信息未落入到目标GPS位置信息集内时，警报模块报警提醒老师，老师能够根据GPS位置信息及时喊回该学生；
[0068] S5、当需要集合时，老师能够通过指令模块发送集合的指令，并通过活动时间子单元设置自由活动的时间，然后通过活动范围子单元选定一个目标区域，进而对学生集合的时间及范围进行限定，周期性比较目标区域内的GPS位置信息集与当前学生的GPS位置信息，当在规定时间后仍有学生的GPS位置信息未落入到目标GPS位置信息集内时，警报模块报警提醒老师，老师能够根据GPS位置信息找到对应学生并及时联系。
[0069] 进一步的，所述目标区域的划定方法包括以下步骤：
[0070] 如图9‑10所示，根据活动范围子单元输入的查找选项内输入目标GPS位置信息，调取标记有与其对应的识别标记的电子地图，并使目标GPS位置信息位于电子地图显示部分的正中位置；
[0071] 2、单击划定范围选项，通过触屏的方式在所述电子地图上划定的目标区域，以获取所述目标区域的屏幕像素坐标集；
[0072] 3、然后将屏幕像素坐标集转换成所述电子地图中的实际的GPS位置信息集，即可实现目标区域的划定；当划定的范围错误或者完毕后，能够通过清除选项清除划定的范围。
[0073] 通过活动范围的划定，能够将学生的活动范围限定在一个特定的区域内，如图10中的电子地图显示有河流、堤坝、公路、草地及密林，由于在河流旁有落水的风险，而密林处又有容易迷路及无手机信号等问题，因此老师能够合理的将划定的范围限定在堤坝、公路及草地处，降低风险，提高安全性。
[0074] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。
