[發明專利]一種針對教室使用情況的數據搜集和分析系統及方法

在審

• 申請號: 201711076787.X
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107895229A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 何賦民;吳端坡;陳明賢;黃俊文;汪俊杰;劉春華
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/20;H04L29/08
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙)33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種針對教室使用情況的數據搜集和分析系統，其特征在于包括基礎節點、主節點、服務器和客戶終端；服務器上設置有通訊模塊、檢測模塊、信息統計模塊和存儲模塊；基礎節點設置在教室的每個座位上，每個座位匹配一個基礎節點，每個教室匹配一個主節點；基礎節點包括一個壓力傳感器、溫度傳感器、CC2530芯片和電源，電源為壓力傳感器、溫度傳感器、CC2530芯片供電，壓力傳感器和溫度傳感器分別通過座位的壓力和溫度變化檢測該座位的電平和溫度，并將檢測到的電平和溫度傳輸給CC2530芯片，CC2530芯片通過設定的閾值判斷是否被占用，然后CC2530芯片將座位信息發送給主節點，所述的座位信息包括座位行列信息、是否被占用信息；主節點用于收集教室中所有基礎節點傳輸的座位信息，然后將收集到的信息發送給服務器，服務器上的信息統計模塊統計所有主節點傳輸的信息，并將統計的信息在存儲模塊進行存儲；檢測模塊用于檢測存儲模塊中存儲信息的更新情況，針對存儲模塊中每個基礎節點，若該基礎節點的更新時間超過設定閾值，則判斷該基礎節點為問題節點；通訊模塊用于將存儲模塊中的信息發送給客戶終端。

2.根據權利要求1所述的一種針對教室使用情況的數據搜集和分析系統的實現方法，其特征在于具體包括如下步驟：

步驟(1)：對每個教室的每個座位匹配一個基礎節點，每個教室匹配一個主節點；基礎節點包括一個壓力傳感器、CC2530芯片和電源，CC2530芯片內設置有激活壓力閥值M，當壓力傳感器和溫度傳感器將座位變化的電平和溫度傳輸給CC2530芯片后，CC2530芯片將接收的電平P和溫度S分別與激活壓力閥值M、激活溫度閥值N進行比較，若電平P小于激活壓力閥值M，則基礎節點處于休眠狀態，具體的：

CC2530芯片中設有信號接收電路、信號篩選電路、數模轉換電路，信號接收電路用于接收電平P和溫度S，再將電平P和溫度S傳輸至數模轉換電路，數模轉換電路將模擬信號進行差分放大并轉換為數字信號M₁和溫度S₁，數字信號M₁與信號篩選電路中設定的激活壓力閥值M進行比較，若M>M₁,即壓力未達到閥值，基礎節點重新休眠；若M<M₁,即達到閥值，則將接收的S₁與激活溫度閥值S₁進行比較，若T>S₁,則該基礎節點被占用，進入工作狀態；

步驟(2):基礎節點進入工作狀態，并向局域網內的主節點發送座位信息C₁，座位信息包括座位行列信息、是否被占用信息；座位信息C₁：【包括D：座位排號(x排)E：座位列號(x列)F:有無入座(0無人就坐；1有人就坐)】；

然后CC2530芯片將座位信息發送給主節點，所述的座位信息包括座位行列信息、是否被占用信息；主節點用于收集教室中所有基礎節點傳輸的座位信息，然后將收集到的信息發送給服務器，服務器上的信息統計模塊統計所有主節點傳輸的信息，并將統計的信息在存儲模塊進行存儲；檢測模塊用于檢測存儲模塊中存儲信息的更新情況；

步驟(3).基礎節點每隔時間T周期性檢查壓力傳感器采集到的電平P，經過CC2530芯片進行判斷后，若M₁>M,繼續保持工作狀態，否則向主節點發送停止工作的座位信息H₁：【包括D：座位排號(x排)E：座位列號(x列)F:有無入座(0無人就坐)】；即F位為0，并進入休眠；

所述T為一分鐘；

步驟(4)主節點接收到來基礎節點的座位信息C₁后，在座位信息C₁基礎上添加教學樓信息生成新的座位信息C₂，教學樓信息包括教學樓樓號A、教學樓朝向B和教室號C，

步驟(5)主節點將座位信息C₂通過校園網發送到服務器；服務器上設置有通訊模塊、檢測模塊、信息統計模塊和存儲模塊；服務器上的信息統計模塊統計所有主節點傳輸的信息，并將統計的信息在存儲模塊進行存儲；檢測模塊用于檢測存儲模塊中存儲信息的更新情況，針對存儲模塊中每個基礎節點，若該基礎節點的更新時間超過設定閾值，則判斷該基礎節點為問題節點；通訊模塊用于將存儲模塊中的信息發送給客戶終端。