CN109452786B - 一种学生物品存储柜综合*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种学生物品存储柜综合***，包括多个主柜体单元和后台***，每一主柜体单元设有一个不同的ID号，所述ID号与各教室的教室号关联；每一主柜体单元均连接N个副柜体单元，每一副柜体单元的ID号与连接的主柜体单元的ID号一致，每一主柜体单元和副柜体单元均各包括M个柜体，每一主柜体单元和副柜体单元均都包括主控器，所述主柜体单元还包括交换模块，每一所述主柜体单元、与主柜体单元连接的副柜体单元的主控器与主柜体单元的交换模块连接，所述交换模块通过以太网接口与交换机连接，所述交换机与后台***连接。本发明可以临时存放学生的物品，根据学生存放物品的地点和时间来对学生的上课进行出勤记录。

Description

一种学生物品存储柜综合***

技术领域

本发明属于物品存放装置技术领域，特别是涉及一种学生物品存储柜综合***。

背景技术

学校是学生成长发展的一个重要的地方，从6岁到22岁，学生有很多时间都是在学校度过。随着教育制度的改革，以后中国的教育会越来越与西方的教育方式一致，学生会根据自己的实际需求进行选择授课老师，不同的授课老师会在不同的教室进行授课，这样就要求学生不能将自己的物品长时间的放在同一个教室。而且由于老师每次上课都会面对数量不定的学生，不利于老师上课点名，给学生制造了逃课的机会。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种学生物品存储柜综合***，可以临时存放学生的物品，根据学生存放物品的地点和时间来对学生的上课进行出勤记录。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种学生物品存储柜综合***，包括多个主柜体单元和后台***，每一主柜体单元设有一个不同的ID号，所述ID号与各教室的教室号关联；每一主柜体单元均连接N个副柜体单元，每一副柜体单元的ID号与连接的主柜体单元的ID号一致，每一主柜体单元和副柜体单元均各包括M个柜体，每一柜体均包括电控锁、触控显示屏、识别装置、数据采集单元和控制器；每一主柜体单元和副柜体单元均都包括主控器，所述控制器与对应的柜体单元的主控器连接，所述主柜体单元还包括交换模块，每一所述主柜体单元、与主柜体单元连接的副柜体单元的主控器与主柜体单元的交换模块连接，所述交换模块通过以太网接口与交换机连接，所述交换机与后台***连接；

所述主控器包括身份验证模块、排班模块、数据采集模块、数据存储模块、比较模块、复位模块和监测模块；所述后台***包括排班***、监控***和考勤***；

所述身份验证模块通过所述控制器与所述识别装置连接，用于读取所述识别装置识别到的身份信息；

所述排班模块包括判断模块，所述排班***将排班数据传输至所述排班模块，所述排班模块通过所述控制器与所述触控显示屏连接，用于选择课程；其中，学生在排班模块中查询课表，根据课表选择对应的课别，再根据课别选择想要授课的老师，每个老师和每次授课的教室绑定，若授课教室满员，则老师名字背景为红色，提示学生已满员；若授课教室未满员，则老师名字背景为绿色，提示学生还可以选择该老师的课程；学生点击背景为绿色的老师名字后，判断模块判断学生是否有物品在其他柜体单元中以及选择的课程时间是否已冲突，若有物品在其他柜体单元中或课程时间冲突，则提醒学生先清空其他柜体单元中的物品或提醒学生时间冲突，然后退出；若无物品在其他柜体单元中且课程时间不冲突，则学生预约教室成功，预约信息数据发送至所述比较模块；

所述数据采集模块通过所述控制器与所述数据采集单元连接，用于采集所述数据采集单元所在柜体单元的ID以及数据采集单元采集到数据的时间信息；若数据采集模块采集到数据采集单元的信息为空，则代表柜体内无物品存放；若数据采集模块采集到数据采集单元的信息不为空，则代表柜体内有物品存放；触控显示屏上显示相关信息；

所述数据存储模块用于存储所述数据采集模块采集到的柜体单元的ID以及采集时间信息的数据，所述数据存储模块包括暂存模块和ID模块，所述ID模块存储ID编号及对应的教室号，所述数据采集模块将采集到的数据存储至所述暂存模块中，所述暂存模块在所述ID模块中找寻对应ID的教室号并将数据采集模块采集到的数据和对应的教室号存储至所述比较模块中；

所述复位模块通过所述控制器与所述触控显示屏连接，用于清空所述暂存模块与所述比较模块的数据，在清空数据前，触发比较模块中的数据进行对比；

所述比较模块比较所述排班模块的预约信息数据和所述数据存储模块的数据，然后将比较结果传送至考勤***；

所述监测模块与所述数据采集模块、柜体电源以及网口连接，用于监测柜体电源、数据流、信号的情况，并将监测情况传输给监控***。

作为优化，所述预约信息数据包括教室号和预约的课程时间。

作为优化，所述柜体还包括柜门，所述柜体内部被隔板分成了上柜体和下柜体，所述柜门为所述上柜体和下柜体的公共柜门，所述电控锁设置在所述柜门的门框上；所述柜体上设有扬声器，所述扬声器与控制器电性连接。

作为优化，所述数据采集单元包括压力传感器、红外传感器、触控开关传感器，所述压力传感器设在所述隔板和下柜体的底板上，所述触控开关传感器设在柜门边上，所述红外传感器设在所述上柜体和下柜体的顶部。

作为优化，所述识别装置为RFID识别器和指纹识别器。

作为优化，所述触控显示屏和识别装置设置在与柜门同侧且在柜门的旁边。

作为优化，所述触控显示屏和识别装置设置在柜门上。

作为优化，所述触控显示屏和RFID识别器设置在保护钢化玻璃面板下。

作为优化，M为12，N为3。

本发明的有益效果是：

可以临时存放学生的物品，根据学生存放物品的地点和时间来对学生的上课进行出勤记录。

附图说明

图1为本发明所述的一种学生物品存储柜综合***的连接示意图。

图2为柜体单元与后台***的总连接图。

图3为柜体的一种情况的内部结构示意图。

图4为图3的正视图。

图5为柜体的另一种情况的内部结构示意图。

图6为图5的正视图。

附图中，1为主控器，11为身份验证模块，12为排班模块，121为判断模块，13为数据采集模块，14为数据存储模块，141为暂存模块，142为ID模块，15为比较模块，16为复位模块，17为监测模块，2为柜体，21为识别装置，22为触控显示屏，23为数据采集单元，231为压力传感器，232为红外传感器，233为触控开关传感器，24为控制器，25为柜门，26为扬声器，27为隔板，28为电控锁，3为交换模块，4为交换机，5为后台***，51为排班***，52为监控***，53为考勤***。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1-6所示，一种学生物品存储柜综合***，包括多个主柜体单元和后台***1，每一主柜体单元设有一个不同的ID号，ID号与各教室的教室号关联，每一主柜体单元均连接N个副柜体单元，每一副柜体单元的ID号与连接的主柜体单元的ID号一致。本实施例中，一个主柜体单元连接3个副柜体单元。例如，主柜体单元的ID号为ID001，与之连接的3个副柜体单元的ID号也是ID001，4个柜体单元(1个主柜体单元和3个副柜体单元)对应教室号为1；主柜体单元的ID号为ID002，与之连接的3个副柜体单元的ID号也是ID002，4个柜体单元(1个主柜体单元和3个副柜体单元)对应教室号为2，ID号和对应的教室号存储在ID模块。每一主柜体单元和副柜体单元均各包括M个柜体。本实施例中，一个柜体单元包含12个柜体，12个柜体通过4排3列的形式进行排列，也可以根据具体情况进行其他的排列组合。柜体2包括电控锁28、触控显示屏22、识别装置21、数据采集单元23、柜门25和控制器24，每一主柜体单元和副柜体单元均都包括主控器1，控制器24与对应的柜体单元的主控器1连接。主柜体单元还包括交换模块3，每一主柜体单元、与主柜体单元连接的副柜体单元的主控器1与主柜体单元的交换模块3连接。主柜体单元、副柜体单元的主控器与同一ID号的主柜体单元的交换模块连接。本实施例中，交换模块3为16端口的交换机。交换模块3通过以太网接口与交换机4连接，交换机4与后台***5连接。

柜体内部被隔板27分成了上柜体和下柜体，柜门为上柜体和下柜体的公共柜门，电控锁28设置在柜门25的门框上；柜体上设有扬声器26，扬声器26与控制器24电性连接。本实施例中，控制器采用单片机，识别装置为RFID识别器和指纹识别器。本实施例中，RFID识别器识别的是学生的校卡。

数据采集单元23包括压力传感器231、红外传感器232、触控开关传感器233，压力传感器231设在隔板和下柜体的底板上，触控开关传感器233设在柜门25边上，红外传感器232设在上柜体和下柜体的顶部。

实施例一，触控显示屏22和识别装置21设置在与柜门25同侧且在柜门25的旁边。

实施例二，触控显示屏22和识别装置21设置在柜门25上这样可以使显示内容更加清楚、美观。触控显示屏和RFID识别器设置在保护钢化玻璃面板下，这样可以保护触控显示屏和RFID识别器不被损坏。触控显示屏的表面紧贴钢化玻璃面板带电容触控。就现有技术无法使指纹识别器隐藏在保护钢化玻璃面板下，可以采用挖孔集成的装配方式使指纹识别器放置在保护钢化玻璃面板下，即在保护钢化玻璃面板上挖一个指纹识别器大小的孔，指纹识别器嵌入在保护钢化玻璃面板下。

主控器1包括身份验证模块11、排班模块12、数据采集模块13、数据存储模块14、比较模块15、复位模块16和监测模块17；后台***5包括排班***51、监控***53和考勤***52。

身份验证模块11通过控制器24与识别装置21连接，用于读取识别装置21识别到的身份信息。同一人的校卡和指纹对应同一身份信息。

排班模块12包括判断模块121，排班***51将排班数据传输至排班模块12，排班模块12通过控制器24与触控显示屏22连接，用于选择课程；其中，学生在排班模块12中查询课表，根据课表选择对应的课别，再根据课别选择想要授课的老师，每个老师和每次授课的教室绑定。具体哪个老师和哪间教室绑定是由排班***进行设置。若授课教室满员，则老师名字背景为红色，提示学生已满员；若授课教室未满员，则老师名字背景为绿色，提示学生还可以选择该老师的课程；学生点击背景为绿色的老师名字后，判断模块121判断学生是否有物品在其他柜体单元中以及选择的课程时间是否已冲突，若有物品在其他柜体单元中或课程时间冲突，则提醒学生先清空其他柜体单元中的物品或提醒学生时间冲突然后退出；若无物品在其他柜体单元中且课程时间不冲突，则学生预约教室成功，预约信息数据发送至比较模块15。本实施例中，预约信息数据包括教室号和预约的课程时间。例如，选择课表上的10:00-10:40的数学课，选择A老师，授课教室为1班，则预约成功后，预约信息为time：“10:00-10:40”、classroom：“1”。

数据采集模块13通过控制器24与数据采集单元23连接，用于采集数据采集单元23所在的柜体2单元的ID以及数据采集单23采集到数据的时间信息。本实施例中，数据采集模块13采集压力传感器231和红外传感器232检测到的数据。例如，学生09:50在ID001的柜体单元中存储物品，10:50取走ID001的柜体单元中的存储物品，经压力传感器和红外传感器的检测，将数据传输至数据采集模块，数据采集模块将time“09:50-10:50”、ID001传输至数据存储模块中。若压力传感器或红外传感器其中之一检测到有物品的存在也会将数据传输至数据采集模块。红外传感器和压力传感器是检测从无到有或从有到无的过程。例如，压力传感器，当存储柜中无物品时，压力传感器的压力为0N，当存储柜中存放物品后，压力传感器的压力为10N，此时，数据采集模块将压力传感器由0N到10N的时间记录下来；当取走物品后，压力传感器的压力又变为0N，此时，数据采集模块将压力传感器由10N到0N的时间记录下来。数据采集模块采集红外传感器的原理类似。

若数据采集模块采集到数据采集单元的信息为空，则代表柜体内无物品存放；若数据采集模块采集到数据采集单元的信息不为空，则代表柜体内有物品存放；触控显示屏上显示相关信息。数据采集单元的信息为空是说压力传感器为0N且红外传感器未检测到物品，此时触控显示屏显示例如“欢迎使用”或“空”字样。数据采集模块采集到数据采集单元的信息不为空是说压力传感器不为0N或红外传感器检测到物品，此时触控显示屏显示学生身份信息。

数据存储模块14用于存储数据采集模块13采集到的柜体单元的ID以及采集时间信息的数据。数据存储模块14包括暂存模块141和ID模块142，ID模块142存储ID编号及对应的教室号，数据采集模块13将采集到的数据存储至暂存模块141中，暂存模块141在ID模块142中找寻对应ID的教室号并将数据采集模块13采集到的数据和对应的教室号存储至比较模块中。

复位模块16通过控制器24与触控显示屏22连接，用于清空暂存模块与比较模块的数据，在清空数据前，触发比较模块中的数据进行对比。

比较模块15比较排班模块12的预约信息数据和暂存模块141的数据，然后将比较结果传送至考勤***53。例如，若预约信息为“10:00-10:40”、classroom：“1”，暂存模块数据为time“09:50-10:50”、classroom：“1”，则表示该学生出勤该课程；若预约信息为“10:00-10:40”、classroom：“1”，暂存模块数据为time“09:50-10:30”、classroom：“1”，则表示该学生早退；若预约信息为“10:00-10:40”、classroom：“1”，暂存模块数据为time“10:10-10:50”、classroom：“1”，则表示该学生迟到；若预约信息为“10:00-10:40”、classroom：“1”，暂存模块数据没数据，则表示该学生旷课。

监测模块17与柜体2的数据采集模块13、柜体电源以及网口连接，用于监测柜体电源、数据流、信号的情况，并将监测情况传输给监控***53。例如，监控柜体是离线、在线或是故障，若监测模块17监测到无数据流，说明柜体处于离线状态，需检查网口；若监测模块17监测到柜体电源异常，说明柜体故障，需维修电源。

本发明的工作原理：当学生预约课程成功后来到相应的教室号存放物品，利用学生卡或者指纹可通过柜体上的识别装置确认身份，身份确认后柜门自动打开，存放完以后将柜门关上，当需要取出时，再次利用学生卡或者指纹通过识别装置确认身份，柜门打开，拿走物品，关闭柜门，选择物品是否已全部取完，是，则学生信息清空；否，则继续保留学生信息。退出键和复位模块对应。

最后应说明的是：本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等统计数的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (8)

1.一种学生物品存储柜综合***，其特征在于，包括多个主柜体单元和后台***，每一主柜体单元设有一个不同的ID号，所述ID号与各教室的教室号关联；每一主柜体单元均连接N个副柜体单元，每一副柜体单元的ID号与连接的主柜体单元的ID号一致，每一主柜体单元和副柜体单元均各包括M个柜体，每一柜体均包括电控锁、触控显示屏、识别装置、数据采集单元和控制器；每一主柜体单元和副柜体单元均都包括主控器，所述控制器与对应的柜体单元的主控器连接，所述主柜体单元还包括交换模块，每一所述主柜体单元、与主柜体单元连接的副柜体单元的主控器与主柜体单元的交换模块连接，所述交换模块通过以太网接口与交换机连接，所述交换机与后台***连接；

所述主控器包括身份验证模块、排班模块、数据采集模块、数据存储模块、比较模块、复位模块和监测模块；所述后台***包括排班***、监控***和考勤***；

所述身份验证模块通过所述控制器与所述识别装置连接，用于读取所述识别装置识别到的身份信息；

所述排班模块包括判断模块，所述排班***将排班数据传输至所述排班模块，所述排班模块通过所述控制器与所述触控显示屏连接，用于选择课程；其中，学生在排班模块中查询课表，根据课表选择对应的课别，再根据课别选择想要授课的老师，每个老师和每次授课的教室绑定，若授课教室满员，则老师名字背景为红色，提示学生已满员；若授课教室未满员，则老师名字背景为绿色，提示学生可以选择该老师的课程；学生点击背景为绿色的老师名字后，判断模块判断学生是否有物品在其他柜体单元中以及选择的课程时间是否已冲突，若有物品在其他柜体单元中或课程时间冲突，则提醒学生先清空其他柜体单元中的物品或提醒学生时间冲突，然后退出；若无物品在其他柜体单元中且课程时间不冲突，则学生预约教室成功，预约信息数据发送至所述比较模块；

所述数据采集模块通过所述控制器与所述数据采集单元连接，用于采集所述数据采集单元所在柜体单元的ID以及数据采集单元采集到数据的时间信息；若数据采集模块采集到数据采集单元的信息为空，则代表柜体内无物品存放；若数据采集模块采集到数据采集单元的信息不为空，则代表柜体内有物品存放；触控显示屏上显示相关信息；

所述数据存储模块用于存储所述数据采集模块采集到的柜体单元的ID以及采集时间信息的数据，所述数据存储模块包括暂存模块和ID模块，所述ID模块存储ID编号及对应的教室号，所述数据采集模块将采集到的数据存储至所述暂存模块中，所述暂存模块在所述ID模块中找寻对应ID的教室号并将数据采集模块采集到的数据和对应的教室号存储至所述比较模块中；

所述复位模块通过所述控制器与所述触控显示屏连接，用于清空所述暂存模块与所述比较模块的数据，在清空数据前，触发比较模块中的数据进行对比；

所述比较模块比较所述排班模块的预约信息数据和所述数据存储模块模块的数据，然后将比较结果传送至考勤***；

所述监测模块与所述数据采集模块、柜体电源以及网口连接，用于监测柜体电源、数据流、信号的情况，并将监测情况传输给监控***。

2.根据权利要求1所述的一种学生物品存储柜综合***，其特征在于，所述预约信息数据包括教室号和预约的课程时间。

3.根据权利要求1所述的一种学生物品存储柜综合***，其特征在于，所述柜体还包括柜门，所述柜体内部被隔板分成了上柜体和下柜体，所述柜门为所述上柜体和下柜体的公共柜门，所述电控锁设置在所述柜门的门框上；所述柜体上设有扬声器，所述扬声器与控制器电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种学生物品存储柜综合***，其特征在于，所述数据采集单元包括压力传感器、红外传感器、触控开关传感器，所述压力传感器设在所述隔板和下柜体的底板上，所述触控开关传感器设在柜门边上，所述红外传感器设在所述上柜体和下柜体的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种学生物品存储柜综合***，其特征在于，所述识别装置为RFID识别器和指纹识别器。

6.根据权利要求3所述的一种学生物品存储柜综合***，其特征在于，所述触控显示屏和识别装置设置在与柜门同侧且在柜门的旁边。

7.根据权利要求3所述的一种学生物品存储柜综合***，其特征在于，所述触控显示屏和识别装置设置在柜门上。

8.根据权利要求1所述的一种学生物品存储柜综合***，其特征在于，M为12，N为3。

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