一种智能电子班牌的制作方法

本发明涉及智能安防技术领域，尤其涉及一种智能电子班牌。

背景技术：

为抗击疫情，需要加强掌控对各区域人群的体温状况，监测体温也是鉴别感染与非感染最便捷有效的方式。体温检测是用体温监测仪检查身体的体温。

校园为大量师生的聚集场所，需要严格把控每一个进出校园的人员。因此一般在校门口或者教师门口设置一体温检测仪，测量每个进出人员的体温。但每一个人逐个排队测量体温效率较低，容易造成人员拥堵。且人员在体温监测过后可能还会出现体温异常的情况，无法实时掌握人员的体温动态。校园防疫仍需要进一步加强改善。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能电子班牌，可实时监测教室内的师生的体温变化及记录教室内考勤，为校园的防疫及师生安全提供了有效的保障。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种智能电子班牌，包括：

外壳；

电子班牌本体，套设于所述外壳内且通过所述外壳固设于墙体；

测温考勤模块，设置于所述电子班牌本体内部；所述测温考勤模块连接校园管理平台，将测量的体温数据与考勤数据传输至校园管理平台。

进一步地，所述测温考勤模块包括考勤单元与测温单元，所述考勤单元在接收到考勤指令后对预设范围进行拍摄，以根据人员信息提取出勤人员名单；所述测温单元监测预设范围内所有人员的体温，判断所述体温是否存在异常并将异常体温上传至校园管理平台。

进一步地，所述测温单元实时监测预设范围内所有人员的体温包括以下步骤：

步骤s11、识别预设范围内的面部关键特征，根据面部关键特征判断监测人员在图像中的脸部姿态，以确定监测人员的可用测温区域；

步骤s12、根据监测人员的可用测温区域调整热红外摄像头扫描的角度，使得热红外摄像头能扫描到所有人员的可用测温区域；

步骤s13、获取所述监测人员的体温测量结果，根据监测人员与所述电子班牌的距离及体温测量结果得到最终体温数据。

进一步地，所述步骤s13还包括在获取不同区域的体温测量后，统计测量的可用测温区域及体温测量结果，对不同可用测温区域、监测人员与电子班牌的距离的权值进行归一化处理，加权计算得到监测人员的体温。

进一步地，所述电子班牌本体还设置有异常行为检测模块，所述异常行为检测模块包括检测单元与处理单元，所述检测单元对环境进行实时拍摄，由所述处理单元分析并处理实时拍摄的视频数据，并将视频数据上传至校园管理平台。

进一步地，所述处理单元分析并处理实时拍摄的视频数据具体为包括以下步骤：

步骤s21、利用混合高斯模型进行背景建模，从原始视频数据中分离出背景像素与视频数据；

步骤s22、从所述视频数据中提取运动目标，构建运动目标个体行为特征向量，形成个体行为记录；

步骤s23、基于社交标识、个体行为记录建立群体行为模式，以计算异常行为系数；根据异常行为系数及视频数据检测异常行为。

进一步地，所述异常体温的阈值根据不同年龄段调整。

进一步地，所述电子班牌本体还设置有触摸显示模块，所述触摸显示模块与所述异常行为检测模块、测温考勤模块、校园管理平台连接，显示异常行为检测模块的数据、测温数据及考勤数据。

进一步地，还包括与所述电子班牌本体连接的热红外摄像头与高清摄像头，所述热红外摄像头与高清摄像头均固定于外壳。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种智能电子班牌，在电子班牌本体内部设置有测温考勤模块，可用于日常的考勤统计及时刻监测预设范围内的人员体温变化情况，为学校提供高效、精准的考勤和测温信息。同时测温考勤数模块与校园管理平台连接，将考勤数据与体温数据上传至校园管理平台，方便学校工作人员查看及快速定位体温异常或未出勤人员。智能电子班牌结构简单，可直接设置于校园教师内部，为校园防疫及师生安全提供了有效的保障。

附图说明

图1为本发明所提供实施例的结构示意图；

图2为本发明所提供实施例的测温单元体温测量的流程示意图；

图3为本发明所提供实施例的异常行为检测模块的流程示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示，本发明提供了一种智能电子班牌，可以设置于校园内部，可实时监测教室内的师生的体温变化及记录教室内考勤、异常行为情况，为校园的防疫及师生安全提供了有效的保障。

具体的，本智能电子班牌包括了外壳与电子班牌本体，所述电子班牌本体套设于外壳内且通过所述外壳固摄于墙体。所述电子班牌本体内设置有测温考勤模块，所述测温考勤模块连接校园管理平台，将测量的体温数据与考勤数据传输至校园管理平台。同时外壳设有与所述电子班牌本体连接的热红外摄像头与高清摄像头，所述热红外摄像头与高清摄像头均固定于外壳。

在电子班牌本体内部设置有测温考勤模块，可用于日常的考勤统计及时刻监测预设范围内的人员体温变化情况，为学校提供高效、精准的考勤和测温信息。同时测温考勤数模块与校园管理平台连接，将考勤数据与体温数据上传至校园管理平台，方便学校工作人员查看及快速定位体温异常或未出勤人员。智能电子班牌结构简单，可直接设置于校园教师内部，为校园防疫及师生安全提供了有效的保障。

具体的，所述测温考勤模块包括了考勤单元与测温单元，所述考勤单元从所述校园管理平台获取需要进行考勤的人员信息，在接收到考勤指令后对预设范围进行拍摄，以根据所述人员信息提取出勤人员名单。每个智能电子班牌都是固定在墙上，因此其拍摄的范围是固定的。在校园管理平台内预先保存了每个智能电子班牌所对应的区域，在需要进行考勤时，考勤单元从校园管理平台获取相关人员信息。而由于智能电子班牌移动的次数比较少，因此在本实施例中，将需要进行考勤的人员信息保存在考勤单元中，预先设定考勤的时间。到达预设时间后发出考勤指令至考勤单元。考勤单元在接收到考勤指令后对预设范围进行拍摄，对拍摄到的图像根据人员信息进行识别，提取得到出勤人员名单。

由于智能电子班牌一般是设置在教室内部，因此可以实时监测教室内部所有人员的体温。在本申请中还包括测温单元，所述测温单元实时监测预设范围内所有人员的体温，判断体温是否存在异常，并且在发现异常体温时上传至校园管理平台，便于学校工作人员及时发现体温异常人员并采取相应措施。由于测温单元一般是通过热红外摄像头进行拍摄并测温，但在教室内部可能存在多个干扰因素，如学生所喝的热水、使用的热水袋、或者吃饭的饭菜，均可能出现异常体温。因此，在本实施例中，如图2所示，测温单元进行体温测量包括以下步骤：

步骤s11、识别预设范围内的面部关键特征，根据面部关键特征判断监测人员在图像中的脸部姿态，以确定监测人员的可用测温区域；学生及教师无需在做出特定姿势配合测温，可在正常上课或者课间活动中使用。通过定位三角形分析法，即双眼、嘴巴的位置，快速得到面部关键特征。面部不同位置测量出的体温可能存在差异，因此将在确定面部姿态后，以定位三角形为边界，将人脸不同的区域划分为多个不同的测温区域类别，并为其分配不同的权值。

步骤s12、根据监测人员的可用测温区域调整热红外摄像头扫描的角度，使得热红外摄像头能扫描到所有人员的可用测温区域；

步骤s13、获取所述监测人员的体温测量结果，根据监测人员与所述电子班牌的距离及体温测量结果得到最终体温数据。在获取不同区域的体温测量后，需要统计测量的区域及体温测量结果，对不同可用测温区域、监测人员与电子班牌的距离的权值进行归一化处理，加权计算得到监测人员的体温。若是只检测到其额头的温度，则将额头的温度、监测人员与电子班牌的距离加权计算后作为体温；如果同时检测到额头和左脸颊的温度，则获取额头区域的权值和左脸颊的权值，并根据额头的温度和左脸颊的温度加权计算得到体温。如额头温度为37.1°，额头区域权值为0.4，脸颊的权值为0.3，则需要将额头区域的温度再加上脸颊温度的权值经过转化后使其和为1，即额头区域权值为0.57，左脸颊区域权值为0.43，监控对象的体温为：37.3°*0.57 37.5°*0.43＝37.38°。监测人员与电子班牌的距离为1m，该距离对应的权值为1.005，因此其最终体温数据为：37.38*1.005＝37.56℃。

由于不同年龄段的人员的体温存在微小的差异，因此，在划分异常体温时，可以对不同年龄段的监测人员的异常体温进行微调。如设置于幼儿园，异常体温则为37.5℃，小学或中学则为37.3℃，具体数据可根据专业人员进行调整。在发现异常体温后，上报至校园管理平台，方便学校工作人员了解并及时做出相应措施。

更多的，本智能电子班牌还设置有异常行为检测模块，以及时发现校园或教室内学生的异常行为。所述异常行为检测模块包括检测单元与处理单元，所述检测单元对环境进行实时拍摄，由所述处理单元分析并处理实时拍摄的视频数据，并将视频数据上传至校园管理平台。

如图3所示，所述处理单元分析并处理实时拍摄的视频数据具体为包括以下步骤：

步骤s21、利用混合高斯模型进行背景建模，从原始视频数据中分离出背景像素与视频数据；

步骤s22、从所述视频数据中提取运动目标，构建运动目标个体行为特征向量，形成个体行为记录；监测和收集个体的日常行为相关的信息，包括时间、地点、频率以及其它多维信息，并利用这些信息构建行为特征向量。

步骤s23、基于社交标识、个体行为记录建立群体行为模式，以计算行为异常行为系数；根据异常行为系数及视频数据检测异常行为。融合个体行为异常系数和其所属群组的行为异常系数来计算个体总的行为异常系数，由于本智能电子班牌设置于教室内部，处于人员较为密集环境，因此基于社交标识建立群体行为模式，记录运动的运动轨迹，根据其运动轨迹计算行为异常系数。当运动目标的运动轨迹超出设定的阈值，则上传至校园管理平台。

所述电子班牌本体还设置有触摸显示模块，所述触摸显示模块与所述异常行为检测模块、测温考勤模块、校园管理平台连接，显示异常行为检测模块的数据、测温数据及考勤数据，便于位于教室内的工作人员查看。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。