[发明专利]电子学生证、自动切换模式的便捷定位系统及其工作方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于自动定位技术领域，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。

背景技术

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。

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。

现有技术存在的问题：

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。

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。

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。

发明内容

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，本发明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。

本发明所采用的技术方案为：

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。

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。

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。