本發(fā)明涉及一種結(jié)合室內(nèi)定位技術(shù)的幼兒園兒童視頻及數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國是世界人口大國，現(xiàn)有的大部分幼兒園所，學(xué)生與老師的比例一般在10∶1以上，與發(fā)達(dá)國家6∶1的配比，仍有較大的差距。幼兒園所具有兒童密度大，兒童活動(dòng)區(qū)域多，較大的師生比例，使老師很難一對(duì)一的去發(fā)現(xiàn)和跟蹤每一個(gè)孩子的性格和興趣愛好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)合室內(nèi)定位技術(shù)的幼兒園兒童視頻及數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種幼兒園兒童視頻及數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)射單元、嗅探單元、視頻采集單元和本地終端機(jī)；所述的發(fā)射單元與攜帶該發(fā)射單元的兒童的身份信息綁定，并能夠發(fā)射藍(lán)牙信號(hào)；所述的嗅探單元和視頻采集單元設(shè)于幼兒園的各功能區(qū)域內(nèi)，當(dāng)發(fā)射單元發(fā)射的藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)入嗅探單元的嗅探范圍內(nèi)后，嗅探單元能夠記錄攜帶該發(fā)射單元的兒童身份信息、進(jìn)入時(shí)間和離開時(shí)間數(shù)據(jù)并通過局域網(wǎng)發(fā)送到本地終端機(jī)，本地終端機(jī)能夠控制該功能區(qū)域內(nèi)的視頻采集單元開啟或關(guān)閉，視頻采集單元采集到的視頻數(shù)據(jù)上傳到本地終端機(jī)。

優(yōu)選地，所述的本地終端機(jī)根據(jù)視頻采集規(guī)則控制該功能區(qū)域內(nèi)的視頻采集單元開啟或關(guān)閉，所述的視頻采集單元視頻采集規(guī)則包括：某一功能區(qū)域從第一個(gè)攜帶發(fā)射單元的兒童進(jìn)入開始錄制，到最后一名攜帶發(fā)射單元的兒童離開該區(qū)域結(jié)束錄制視頻。

優(yōu)選地，所述的幼兒園兒童視頻及數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)云單元，所述的本地終端機(jī)能夠在各功能區(qū)域內(nèi)的視頻采集單元所上傳的視頻文件中，切取各兒童進(jìn)入、離開時(shí)間之間的時(shí)間段視頻，存入各對(duì)應(yīng)兒童的視頻存儲(chǔ)文件夾中，并上傳給數(shù)據(jù)云單元。

更優(yōu)選地，所述的本地終端機(jī)能夠根據(jù)嗅探單元發(fā)送的兒童身份信息、進(jìn)入時(shí)間和離開時(shí)間，統(tǒng)計(jì)得出兒童進(jìn)入幼兒園的各功能區(qū)域的頻次數(shù)據(jù)以及在幼兒園的各功能區(qū)域所逗留的時(shí)長數(shù)據(jù)。

更優(yōu)選地，所述的幼兒園兒童視頻及數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)還包括應(yīng)用單元，應(yīng)用單元能夠與數(shù)據(jù)云單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)云單元能夠?qū)⑴c該應(yīng)用單元對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送給該應(yīng)用單元。

優(yōu)選地，所述的發(fā)射單元內(nèi)設(shè)置運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，能夠感知兒童的運(yùn)動(dòng)量。

優(yōu)選地，所述的發(fā)射單元能夠感知兒童的位置。

優(yōu)選地，所述的視頻采集單元在接收到本地終端機(jī)發(fā)出的采集信號(hào)時(shí)開始視頻錄制，在接收到本地終端機(jī)發(fā)出的結(jié)束信號(hào)時(shí)結(jié)束錄制并存儲(chǔ)、上傳視頻至本地終端機(jī)。

優(yōu)選地，所述的各功能區(qū)域具有唯一編號(hào)定義，各功能區(qū)域的編號(hào)與該功能區(qū)域內(nèi)的嗅探單元綁定.

優(yōu)選地，所述的各功能區(qū)域的嗅探單元與該功能區(qū)域內(nèi)的視頻采集單元綁定。

優(yōu)選地，所述的各功能區(qū)域?yàn)椴煌块g或房間內(nèi)的不同區(qū)域。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明首創(chuàng)在幼兒園所中，利用IBEACON藍(lán)牙定位技術(shù)，全自動(dòng)的進(jìn)行每個(gè)個(gè)體兒童在園所中的區(qū)域定位、興趣愛好分析、活動(dòng)視頻采集及應(yīng)用。大幅提高了兒童個(gè)性數(shù)據(jù)的采集效率，并將采集的結(jié)果進(jìn)行分析整理后，形成大數(shù)據(jù)對(duì)比，供家長，老師使用，適用于各種幼兒園所進(jìn)行兒童數(shù)據(jù)分析。

本發(fā)明采用了高度智能化的定位技術(shù)，在幼兒園所在師資較為緊張的現(xiàn)實(shí)狀況下，依然能個(gè)性化的體現(xiàn)園所每一名兒童的興趣愛好。室內(nèi)定位技術(shù)，可智能識(shí)別在園的每一個(gè)兒童的身份，及其在各功能活動(dòng)室的活動(dòng)情況，并通過數(shù)據(jù)云，實(shí)時(shí)采集其活動(dòng)視頻，從而統(tǒng)計(jì)分析出各名兒童的興趣愛好，并通過視頻進(jìn)行兒童的行為能力分析。本發(fā)明可大幅減少學(xué)校老師的統(tǒng)計(jì)分析工作。

附圖說明

圖1為幼兒園兒童視頻及數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實(shí)施例

如圖1所示，一種幼兒園兒童視頻及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，包括發(fā)射單元1、嗅探單元2、視頻采集單元3、本地終端機(jī)4、數(shù)據(jù)云單元5和應(yīng)用單元6。

所述的發(fā)射單元1與攜帶該發(fā)射單元的兒童的身份信息綁定，并能夠發(fā)射藍(lán)牙信號(hào)；所述的嗅探單元2和視頻采集單元3設(shè)于幼兒園的各功能區(qū)域內(nèi)，當(dāng)發(fā)射單元1發(fā)射的藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)入嗅探單元2的嗅探范圍內(nèi)后，嗅探單元2能夠記錄攜帶該發(fā)射單元的兒童身份信息、進(jìn)入時(shí)間和離開時(shí)間數(shù)據(jù)并通過局域網(wǎng)發(fā)送到本地終端機(jī)4，本地終端機(jī)4能夠控制該功能區(qū)域內(nèi)的視頻采集單元開啟或關(guān)閉，視頻采集單元采集到的視頻數(shù)據(jù)上傳到本地終端機(jī)4。

發(fā)射單元1為藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備(如藍(lán)牙手環(huán))，在本地終端機(jī)4中，會(huì)為園所建立兒童身份信息(ID)檔案，每一個(gè)兒童都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一身份信息編碼，在使用初期，將一個(gè)藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備的硬件MAC地址與攜帶該藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備的兒童的身份信息編碼進(jìn)行綁定，此后，該被綁定的藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備(手環(huán))即是該名兒童唯一的身份識(shí)別器。藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備內(nèi)置有電池，經(jīng)設(shè)置后，每5秒會(huì)向四周發(fā)射一次藍(lán)牙喚醒信號(hào)，該信號(hào)串中含有該藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備的MAC地址，即該信號(hào)串中含有該藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備所綁定兒童的身份信息。同時(shí)，藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備內(nèi)設(shè)有運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，能感知兒童的運(yùn)動(dòng)量。所述的藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備還能夠感知兒童的位置。

根據(jù)幼兒園所教育需要，在幼兒園中設(shè)置各功能區(qū)域(科學(xué)室、建構(gòu)室、藝術(shù)室、閱讀室等)，所述的嗅探單元2為藍(lán)牙信號(hào)嗅探器，視頻采集單元3為視頻采集器，所述的嗅探單元2和視頻采集單元3設(shè)于幼兒園的各功能室內(nèi)。所述的各功能室具有唯一編號(hào)定義，在各功能室安裝一個(gè)藍(lán)牙信號(hào)嗅探器，在本地終端機(jī)4中，會(huì)將該藍(lán)牙信號(hào)嗅探器的硬件MAC地址，與該功能區(qū)域的編號(hào)綁定，綁定后，該藍(lán)牙信號(hào)嗅探器代表其所在的功能區(qū)域。同時(shí)，這些被設(shè)置的藍(lán)牙信號(hào)嗅探器，可定義數(shù)據(jù)上傳地址，并將地址統(tǒng)一定義為本地終端機(jī)4的地址，即設(shè)置后，藍(lán)牙信號(hào)嗅探器接收數(shù)據(jù)后，只會(huì)將數(shù)據(jù)上傳到指定的本地終端機(jī)4。在安裝及綁定藍(lán)牙信號(hào)嗅探器完成后，在該功能室內(nèi)安裝一個(gè)視頻采集器和聲光電互動(dòng)裝置。該視頻采集器可被本地終端機(jī)4設(shè)定IP地址，并在本地終端機(jī)4中，與同一功能室內(nèi)的藍(lán)牙信號(hào)嗅探器相綁定，即綁定后，該視頻采集器只服務(wù)于同一功能室內(nèi)的藍(lán)牙信號(hào)嗅探器。聲光電裝置的互動(dòng)控制由藍(lán)牙信號(hào)嗅探器檢測(cè)到藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備(手環(huán))時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)。

在本地終端機(jī)4中，預(yù)設(shè)置各藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備的原始數(shù)據(jù)接收格式及其定義，在同一時(shí)間段內(nèi)，有多個(gè)藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備進(jìn)、出時(shí)，對(duì)采集到的視頻進(jìn)行分段切割并對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的方法，以及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析方法。

所述的數(shù)據(jù)云單元5為數(shù)據(jù)云服務(wù)器，在數(shù)據(jù)云單元5中設(shè)定兒童興趣愛好分析表的格式，應(yīng)用單元為手機(jī)客戶端，在應(yīng)用單元中預(yù)設(shè)置與數(shù)據(jù)云服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議與方式，以及兒童檔案的展現(xiàn)方式及對(duì)應(yīng)的改進(jìn)建議模板。

所述的幼兒園兒童視頻及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的工作流程為：

該園所內(nèi)的所有綁定過藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備的兒童，在持有藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備在園所各功能室進(jìn)出時(shí)，藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備所發(fā)射的藍(lán)牙信號(hào)，被各功能室的藍(lán)牙信號(hào)嗅探器所接收，藍(lán)牙信號(hào)嗅探器將攜帶該發(fā)射單元的兒童的身份信息、進(jìn)入時(shí)間、離開時(shí)間、運(yùn)動(dòng)量信息等數(shù)據(jù)上傳到指定地址的本地終端機(jī)4中。

本地終端機(jī)4在接收到上述信息后，根據(jù)視頻采集規(guī)則控制該功能區(qū)域內(nèi)的視頻采集單元開啟或關(guān)閉，所述的視頻采集單元視頻采集規(guī)則包括：某一功能區(qū)域從第一個(gè)攜帶發(fā)射單元的兒童進(jìn)入開始錄制，到最后一名攜帶發(fā)射單元的兒童離開該區(qū)域結(jié)束錄制視頻。

本地終端機(jī)4會(huì)根據(jù)接收到的是“進(jìn)入”(藍(lán)牙信號(hào)由無到有)或是“離開”(藍(lán)牙信號(hào)從有到無)信息，發(fā)送信號(hào)到視頻采集器，所述的本地終端機(jī)4。當(dāng)有復(fù)數(shù)個(gè)兒童先后進(jìn)入同一功能室時(shí)，藍(lán)牙信號(hào)嗅探器會(huì)記錄各藍(lán)牙發(fā)射設(shè)備的進(jìn)入、離開時(shí)間，一一對(duì)應(yīng)并發(fā)送至本地終端機(jī)4，本地終端機(jī)4以此為依據(jù)，在第一個(gè)兒童進(jìn)入時(shí)，通知開啟該功能室的視頻采集器并開始錄制視頻，在最后一個(gè)兒童離開時(shí)，通知關(guān)閉該功能室的視頻采集器并結(jié)束錄制視頻。所述的視頻采集器在接收到本地終端機(jī)4發(fā)出的采集信號(hào)時(shí)開始視頻錄制，在接收到本地終端機(jī)4發(fā)出的結(jié)束信號(hào)時(shí)結(jié)束錄制并存儲(chǔ)、上傳視頻至本地終端機(jī)4，從而做到有兒童進(jìn)入房間時(shí)開始視頻采集，離開時(shí)關(guān)閉視頻采集，采集到的視頻數(shù)據(jù)，將經(jīng)過本地終端機(jī)4上傳到數(shù)據(jù)云服務(wù)器，并與所采集的兒童身份信息相綁定。

本地終端機(jī)4在收到一整段多名兒童的視頻后，能夠在各功能區(qū)域內(nèi)的視頻采集單元所上傳的視頻文件中，切取各兒童進(jìn)入、離開時(shí)間之間的時(shí)間段視頻，存入各對(duì)應(yīng)兒童的視頻存儲(chǔ)文件夾中，并上傳給數(shù)據(jù)云單元5，供應(yīng)用單元6調(diào)用。應(yīng)用單元6能夠與數(shù)據(jù)云單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)云單元能夠?qū)⑴c該應(yīng)用單元對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給該應(yīng)用單元6。

所述的本地終端機(jī)4能夠根據(jù)嗅探單元2發(fā)送的兒童身份信息、進(jìn)入時(shí)間和離開時(shí)間，統(tǒng)計(jì)得出兒童進(jìn)入幼兒園的各功能區(qū)域的頻次數(shù)據(jù)以及在幼兒園的各功能區(qū)域所逗留的時(shí)長數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)云單元5在接收到各兒童身份信息的對(duì)應(yīng)原始數(shù)據(jù)(各兒童身份信息，進(jìn)入各功能室的頻次，在各功能室所逗留的時(shí)長，與之對(duì)應(yīng)的視頻信息)后，經(jīng)統(tǒng)計(jì)得出各年齡段、各地區(qū)、各班級(jí)、學(xué)校的兒童平均數(shù)據(jù)后，將各兒童身份信息的對(duì)應(yīng)原始數(shù)據(jù)對(duì)各年齡段、各地區(qū)、各班級(jí)、學(xué)校的兒童平均數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，生成各兒童的興趣愛好分析表，存儲(chǔ)后，供應(yīng)用單元6模塊調(diào)用。

應(yīng)用單元6為手機(jī)客戶端，可根據(jù)各兒童的帳號(hào)密碼進(jìn)入，并與該名兒童的藍(lán)牙發(fā)射手環(huán)相綁定，從而可依據(jù)權(quán)限從數(shù)據(jù)云服務(wù)器調(diào)看該名兒童的各項(xiàng)分析表單，活動(dòng)視頻，兒童檔案及對(duì)應(yīng)的改進(jìn)建議，并可根據(jù)藍(lán)牙發(fā)射手環(huán)與手機(jī)客戶端APP之間的信號(hào)強(qiáng)弱度，來判定兩者間的距離，進(jìn)行防走丟警示。