专利名称：实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及微处理器和智能卡技术领域，特别是涉及一种实现未成年人看电视、 游戏和上网时间自我管理的系统。
背景技术：
随着电子技术和以互联网为代表的信息技术的迅速发展，各种电子产品如电脑、 游戏机、电视机等越来越成为未成年人学习、生活、娱乐等获取信息的重要手段。对于未成年的学习和成长提供了更好的条件。与此同时，由于各种各样的电视节目、游戏、以及互联网上的各种聊天工具甚至不良信息都对未成年人产生了巨大的诱惑。在未成年人不具备足够的自我控制能力和辨别能力的情况下，出现了很多未成年沉迷于网络、电视和游戏等等不能自拔。以至于出现了专门的戒网的机构。对未成年的身心健康成长极为不利。也成为了家长十分苦恼的一个教育问题。由于缺乏有效的控制手段，家长只能在家里反复去跟孩子交涉，要求孩子少看电视、上网和打游戏。但是结果往往并不理想，通常为了要求孩子关掉电视或者电脑和孩子争吵，也影响了孩子和家长的关系。一旦家长上班不在家，孩子更是是无忌惮的上网看电视或者打游戏。对于本发明针对未成年人看电视、游戏和上网时间控制的技术目前没有完全的技术方案。特别是针对看电视和游戏机还没有任何通用的控制方法。只是对于电脑的使用目前有提供电脑使用时间的控制方法。其中美国微软公司只有在Windows Vista操作系统提供了家长控制功能，家长可以通过管理员账户对孩子的账户进行使用授权。授权最小以小时为单位，星期为授权周期。可以控制孩子在每天某些个特定的时段使用电脑。但是微软公司并没有在其他操作系统上提供同样的功能，而Windows Vista操作系统并没有得到很好的推广。同时，国内也有一些类似的家长控制软件或者上网控制软件用于控制孩子上网或者使用电脑的时间。方法也和微软公司的类似，通过家长账号进行特定时间段的设置和授权。现有采用家长控制软件的软件控制方法具有明显的缺点，不能解决本发明解决的自我管理和控制的问题。现有家长控制软件的软件控制方法主要有以下缺点1、现有的软件控制方法都是基于电脑的软件控制，仅仅适用在电脑上适用，对于孩子最多的看电视或者游戏机等娱乐设备的使用完全无法控制；2、对于电脑上软件的使用和控制需要家长有较强的电脑知识，对于大多数对电脑不熟悉的家长使用起来十分困难；3、由于采用软件的方法，很多孩子都会采用各种软件破解的方法来逃避家长的控制。对于目前很多家庭孩子的电脑水平要远远高于家长的电脑水平的现状来说，家长显得无能为力；4、由于现有方案基本上都采用家长设定固定的时间段运行孩子使用，而通常在该时间段可能由于各种各样的原因不能使用或者不是孩子喜欢的时间。这样会造成孩子觉得想用的时间用不了，不想用的时间又浪费了。一方面孩子会对管理产生逆反对抗心理，另一方面不能培养孩子的自我管理能力；5、对于网上下载的各种电脑控制软件，可能带有病毒、木马或其他恶意软件，容易给家长和孩子造成隐私或经济损失。
发明内容
本发明针对目前家庭对未成年人看电视、游戏和上网缺乏有效的管理方法，提出了一种基于现代微处理控制器和智能卡技术实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理和控制的方法，并且基于该技术和方法实现了一种智能管理装置，能够有效解决目前一些电脑控制软件只能控制电脑上网时间的问题，可以对未成人使用的任何需要交流电供电的娱乐电子装置，通用性很好，同时，该方法和技术也可以作为一个控制模块，集成到现有的电脑、电视等家用电器中，成为整机的一部分，这样就能使得采用本发明的电视机、电脑等家用电器出厂是就具备有智能管理和控制的功能。本发明的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，包括控制模块，用于与人机交互模块进行通信，将人机交互模块发送的设置信息进行运算，并保存到智能卡模块，同时将需要显示的信息发给人机交互模块进行显示；执行模块，用于接收控制模块的命令，将电源进行打开与关闭；智能卡模块，用于存放加密用户和控制数据，包括用户权限，设定的时间日期范围、时间长度和已经消耗的时间长度等信息；人机交互模块用于与控制模块进行通信，包括输入部分、显示部分和蜂鸣器输入部分用来设置系统的时间，管理控制的时间范围和长度等设置信息；显示部分用作各种信息的显示；蜂鸣器用于发出提示音；时钟日历模块，提供系统的日历和时间，用于与控制模块进行时间控制的运算。本发明的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，所述控制模块1 会实时读取智能卡模块3的控制信息，并与时钟日历模块6提供的时间信息进行比较运算， 根据运算结果发出指令给执行模块2，用于控制电源的打开与关闭。本发明的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，该系统还包括电源插头锁模块，所述电源插头锁模块是一个可选模块，电源插头锁模块作为一独立装置使用时，需要一个机械锁装置将家用电器的插头锁住，锁的钥匙由家长掌管。本发明的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，所述人机交互模块可嵌入到电视机内部，用于完成与电视机原有人机交互模块的通信，从而可以利用原来电视机的遥控器和显示器等人机交互系统进行设置和显示。本发明的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，所述时钟日历模块能作为一个电子钟使用。本发明的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，所述控制模块可以使用电视机内自带的微处理器。本发明的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，所述智能卡模块可以用移动USB存储器代替，只需要把微处理器对智能卡的读写控制软件替换为电视机微处理器对USB存储器的读写控制。
本发明的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，所述执行模块用于关闭电视机电源，在嵌入电视机后，可以直接利用电视机原有的控制执行元件，使电视机直接进入待机状态就可以达到关闭电视机的目的。本发明的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，所述时钟日历模块可以直接使用电视机内部的时钟日历模块。本发明的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，所述人机交互模块可以使用电视机中的遥控接收单元和OSD显示控制单元。与现有技术相比本发明的有益效果为1、本发明可以通过事先设定的时间，由微处理器根据智能卡中的控制数据，自动控制家电的使用时间。对于家长来说，只要通过本发明的装置设置合理的控制时间，无论家长是否在家，都能够起到管理和控制未成年人的娱乐时间。这样可以将孩子的娱乐时间控制在合适的范围内。2、本发明中未成年人的控制时间数据是存储在独立的存储介质中，并且由未成年人自己掌握。未成年人能够根据设定的时间合理管理自己的娱乐时间。能够让未成年人学习和娱乐时间合理搭配，并养成良好的自我管理习惯，有利于未成年人的学习、成长和身心健康。3、未成年人的成长和教育关系到个人、家庭和国家的未来，本装置可以有效的防治未成年沉迷于网络、电视和游戏。具有很好的社会效益。4、中国人口众多，家长对未成年的教育非常重视，本发明具有很好的市场前景，也可以嵌入到现有的家电产品，具有很大的经济效益。
图1是本发明的应用框图；图2是本发明的系统模块图；图3是本发明的操作步骤图；图4是本发明系统简化后软件工作流程图示意，图中没有表示出副卡设置的操作步骤和延时报警等步骤。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例1参见图1所示，本发明提出的基于现代微处理控制器和智能卡技术实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理和控制的方法，既可以用于独立的只能管理和控制装置， 也可以作为一个专有技术嵌入的家用电器内部。这里以独立装置来说明本发明的完整技术方案。处于220V家庭用电与家用电器中间的智能管理和控制装置就是我们要完成的部分，它的主要作用是通过控制220V电源的接通与断开来控制家用电器的使用。另外，我们的智能管理和控制装置外面只露出一个LCD显示屏与一个智能卡插槽。在智能管理和控制装置后面有一个带锁的电源插座盒，可以把家用电器的插头锁在盒子里面，防止孩子绕过智能管理和控制装置直接将家用电器接到220v电源上，增加了智能管理和控制装置的安全性。
参见图2所示，作为一个独立的装置，一种实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，包括控制模块1、执行模块2、智能卡模块3、人机交互模块4和可选的电源插头锁定模块5。如果将该技术嵌入家用电器内部，则不需要电源插头锁定模块，人机交互模块和也可以利用家用电器原有的人机交互系统，比如电视机得遥控器和显示器。控制模块1，是一个微处理器，是整个系统的核心部分，用于与人机交互模块进行通信，将人机交互模块发送的设置信息进行运算，并保存到智能卡模块，同时将需要显示的信息发给人机交互模块进行显示，控制模块1会实时读取智能卡模块的控制信息，并与时钟模块提供的时间信息进行比较运算，根据运算结果发出指令给执行单元，用于控制电源的打开与关闭。执行模块2，用于接收控制模块的命令，将电源进行打开与关闭；智能卡模块3，用于存放加密用户和控制数据，包括用户权限，设定的时间日期范围、时间长度和已经消耗的时间长度等信息。人机交互模块4包括输入部分、显示部分和蜂鸣器，输入部分用来设置系统的时间，管理控制的时间范围和长度等设置信息。显示部分用作各种信息的显示。蜂鸣器用于发出提示音。如果将该技术嵌入到电视机内部，则人机交互模块则主要完成与电视机原有人机交互模块的通信。从而可以利用原来电视机的遥控器和显示器等人机交互系统进行设置和显示；电源插头锁模块5是一个可选模块，当该技术作为一独立装置使用时。需要一个机械锁装置，将家用电器的插头锁住。锁的钥匙由家长掌管。避免了在没有钥匙的情况下将家用电器的插座绕过本装置的控制直接插到电源插座上，如果将该技术嵌入到电视机内部，电源插头不可能绕过控制器部分，因此不需要电源锁模块。时钟日历模块6，提供系统的日历和时间，用于控制模块进行时间控制的运算，同时也使该装置能作为一个电子钟使用。本发明装置在外面裸露的只有一个IXD显示屏，一个智能卡插槽、操作按钮与一个电源开关按钮。每当开关打开时，即为智能管理和控制装置接通电源，此时插入智能卡后，系统会根据智能卡内部信息来驱动系统工作。智能卡分为主卡与副卡，主卡为超级无限 (没有时间限制)卡，它有两个功能作为普通卡来使用，插入卡电源接通，家用电器开始正常工作，(只要插入主卡家用电器变可连通电源，电器开始工作)。作为权限卡使用，插入主卡后驱动系统，系统开始工作；此后任何时候拔出主卡后若再次插入副卡，系统均可以对副卡进行修改设置。副卡只能作为普通卡来使用，唯一的作用就是来驱动系统，连接电源，但是每天它只能按照预先设计好的时间使用，超过时间后， 系统自动断开电源，家用电器停止工作。对本发明的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统的工作状态描述如下根据是否接通电源，接通电源后有无卡插入，及有卡插入是主卡还是副卡可以将系统的工作状态分为四种情况电源开关按钮关闭时，智能管理和控制装置不工作，家庭用电器的电源是断开的。电源开关打开时而无卡插入状态系统处于循环检测状态，等待卡的插入，家用电器的电源是断开的。电源开关打开时主卡插入状态在主卡插入后至检测到卡的时间内，家用电器的电源是断开的。当系统检测到主卡插入后，及时接通家用电器的电源，家用电器开始正常工作。如果拔出主卡，这时可以在15s内插入副卡，进行修改。注意在整个修改过程中，家用电器的电源是接通状态。电源开关打开时副卡插入状态当副卡插入时，系统自动检测副卡内当天剩余时间，此过程家用电器电源处于断开状态。若副卡的剩余时间大于0，则接通家用电器的电源。参见图3所示，为本发明一种实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统的工作流程图1、当智能管理和控制装置工作时，当没有卡插入的时，系统一直处于等待循环状态，IXD显示屏无任何显示。2、当有卡插入时候，系统自动检测为主卡或者副卡当为主卡的时候，蜂鸣器会有两声“嘟嘟”的提示音，此时可以拔出主卡(如果不拔出主卡，系统一直循环检测主卡是否存在，如果存在系统不开始计时)，拔出主卡后系统才开始计时15s。在这15s内插入副卡， 可以对副卡进行修改操作；如果15s时间超过，再插入副卡则不可以再对副卡操作。3、当把副卡拔出后，系统“内没有检测到副卡，则自动断开电源。参见图4所示，是系统的具体工作流程当插入卡为副卡时候，系统会检测副卡按照什么工作方式工作普通工作方式与周期性工作方式。若检测到为普通的工作方式时，当系统检测到副卡内剩余时间不为0时，家用电器电源接通，卡内剩余数字开始递减，并且每一秒使卡内的数据存储一次(防止卡拔出数据没有及时记录)。若卡内剩余时间为0时，家用电器电源不接通，蜂鸣器有提示音。当在周期性工作方式下时，系统首先去读时钟电路中的日期，然后根据相应的日期采读取相应的卡内的权限时间。当然也可以相应的修改每一天的时间权限。本发明针对的是目前所有家电产品的使用没有一个合适的管理和控制方法而设计的。其核心是一种管理控制的方法。在电子技术发展的今天，微处理器大量使用。很多家电产品可以通过类似的方法修改家电中微处理器的软件，使得家电不用切断电源也能控制家电的使用。另，本发明中关键智能卡模块用于存储家长设定的控制数据，具有安全性高， 使用简单的优点。但是目前各种移动存储的介质非常多，包括USB移动存储器和带有存储能力的RFID都能够替代智能卡进行存储。实施例2与实施例1不同之处在于，该系统可以应用到电视机厂商，在电视生产过程中，通过修改电视机内部的控制软件，到达相同的控制目的。该实施方案只能用于电视机生产厂商在新产品设计和生产中使用。对于已经生产和销售的电视机，只有能够支持电视控制软件升级的机器才可以使用。目前的电视机里面都有至少一个微处理器用于电视机操作和控制。现有的电视机微处理器能够提供遥控器接收装置，也能够提供屏幕上显示控制菜单的 OSD系统，同时，电视节也提供了时钟日历模块。大部分电视机提供了 USB接口的移动存储接口。因此本发明的方法在电视机上嵌入式，可以不用新增加新的硬件电路，只要通过修改软件，将本发明的各个模块功能映射到电视机原有的硬件系统就可以实现。主要映射情况如下微处理器控制模块就使用电视机内自带的微处理器。智能卡模块可以用移动USB存储器代替，只需要把微处理器对智能卡的读写控制软件替换为电视机微处理器对USB存储器的读写控制。执行模块用于关闭电视机电源，在嵌入电视机后，可以直接利用电视机原有的控制执行元件，使电视机直接进入待机状态就可以达到关闭电视机得目的。时钟日历模块可以直接使用电视机内部的时钟日历模块。人机交互模块可以使用电视机中的遥控接收单元和OSD显示控制单元。本发明采用现在微处理器技术和智能卡技术，发明了一种实现未成年人看电视、 游戏和上网时间自我管理的系统。首先，对于需要控制使用时间的家用电器的电源插头被锁在智能控制装置内部，孩子不能自由插拔电源插头。通过家长给孩子发一张记有时间控制信息的智能卡，未成年通过该智能卡可以开启电视机、电脑或者游戏机等任何需要控制时间的家用电器。每天在家长设定的时间范围内，孩子可以自由管理自己的娱乐时间，一旦孩子娱乐的时间超过了家长允许的时间，装置将会自动关闭被控制家电的电源。没有家长的授权，未成年人不能再开启家用电器。这样家长只要设定好未成年人每天的娱乐时间长度，无论是否在家，都能实现对孩子娱乐时间的管理和控制，不需要每次和孩子交涉。同时， 孩子也可以根据自己的喜好自由选择娱乐时间，培养了孩子的自我管理能力。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，其特征在于，该系统包括控制模块(1)，用于与人机交互模块(4)进行通信，将人机交互模块(4)发送的设置信息进行运算，并保存到智能卡模块(3)，同时将需要显示的信息发给人机交互模块(4)进行显不；执行模块O)，用于接收控制模块(1)的命令，将电源进行打开与关闭； 智能卡模块(3)，用于存放加密用户和控制数据，包括用户权限，设定的时间日期范围、 时间长度和已经消耗的时间长度等信息；人机交互模块(4)用于与控制模块(1)进行通信，包括输入部分、显示部分和蜂鸣器 输入部分用来设置系统的时间，管理控制的时间范围和长度等设置信息； 显示部分用作各种信息的显示； 蜂鸣器用于发出提示音；时钟日历模块(6)，提供系统的日历和时间，用于与控制模块(1)进行时间控制的运算。
2.根据权利要求1所述的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，其特征在于所述控制模块(1)会实时读取智能卡模块(3)的控制信息，并与时钟日历模块 (6)提供的时间信息进行比较运算，根据运算结果发出指令给执行模块O)，用于控制电源的打开与关闭。
3.根据权利要求1所述的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，其特征在于该系统还包括电源插头锁模块(5)，所述电源插头锁模块( 是一个可选模块， 电源插头锁模块( 作为一独立装置使用时，需要一个机械锁装置将家用电器的插头锁住，锁的钥匙由家长掌管。
4.根据权利要求3所述的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，其特征在于所述人机交互模块(4)可嵌入到电视机内部，用于完成与电视机原有人机交互模块的通信，从而可以利用原来电视机的遥控器和显示器等人机交互系统进行设置和显示。
5.根据权利要求2所述的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，其特征在于所述时钟日历模块(6)能作为一个电子钟使用。
6.根据权利要求1所述的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，其特征在于所述控制模块(1)可以使用电视机内自带的微处理器。
7.根据权利要求1所述的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，其特征在于所述智能卡模块(3)可以用移动USB存储器代替，只需要把微处理器对智能卡的读写控制软件替换为电视机微处理器对USB存储器的读写控制。
8.根据权利要求7所述的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，其特征在于所述执行模块( 用于关闭电视机电源，在嵌入电视机后，可以直接利用电视机原有的控制执行元件，使电视机直接进入待机状态就可以达到关闭电视机的目的。
9.根据权利要求8所述的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，其特征在于所述时钟日历模块(6)可以直接使用电视机内部的时钟日历模块。
10.根据权利要求9所述的实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，其特征在于所述人机交互模块(4)可以使用电视机中的遥控接收单元和OSD显示控制单元。
全文摘要
本发明涉及微处理器和智能卡技术领域，特别是涉及一种实现未成年人看电视、游戏和上网时间自我管理的系统，该系统包括控制模块，用于与人机交互模块进行通信，将人机交互模块发送的设置信息进行运算，并保存到智能卡模块，同时将需要显示的信息发给人机交互模块进行显示；执行模块，用于接收控制模块的命令，将电源进行打开与关闭；智能卡模块，用于存放加密用户和控制数据，包括用户权限，设定的时间日期范围、时间长度和已经消耗的时间长度等信息；人机交互模块用于与控制模块进行通信，包括输入部分、显示部分和蜂鸣器，时钟日历模块，提供系统的日历和时间，用于与控制模块进行时间控制的运算。
文档编号G06F9/44GK102231108SQ20111019058
公开日2011年11月2日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者聂浩然 申请人:聂浩然