一种学生睡前监测系统的制作方法

本实用新型涉及学生宿舍管理系统，特别是一种学生睡前监测系统。

背景技术：

在当下有很多寄宿制的学校，宿舍管理一直是这些寄宿制学校的难题，尤其是学生睡前说话问题，既影响学生自己的休息，又影响其他学生的休息，传统的方法是，宿舍管理员在走廊上来回巡视，这样的效率十分底下，容易形成宿舍管理人员来，宿舍安静下来，宿舍管理人员一走，宿舍马上又开始说话，有不少学生间的矛盾来自这些无休止说话声，大多数的学校宿舍楼由于建设原因，往往是学生多、宿舍多，这更加重了宿舍管理者的负担，因此，目前的宿舍管理方法，是不能够完全解决现有的问题的。

技术实现要素：

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种学生睡前监测系统，可有效解决学生睡前说话的问题。

本实用新型解决的技术方案是，包括主机和采集器，主机由第一壳体、显示器、第一主控板、wifi模块、第一扬声器、第一麦克风和按键构成，wifi模块集成在第一主控板上，第一主控板装在主机内部，第一壳体表面上设置有与第一主控板相连接的显示器、第一麦克风、第一扬声器和按键，第一壳体顶部装有wifi天线，采集器由第二壳体、第二扬声器、第二主控板、第二麦克风组成，第二壳体内装有第二主控板，第二壳体内壁上均布有若干第二麦克风，第二壳体上装有第二扬声器。

本实用新型通过分布于各个宿舍内部的监测装置来采集宿舍声音，判定宿舍状态，并在宿舍管理室中的主机上显示具体的宿舍状态，并通过声音传送功能，实现远程监测和管理，是监测系统上的创新。

附图说明

图1为本实用新型的采集器结构主视图。

图2为本实用新型的采集器结构俯视图。

图3为本实用新型的主机结构示意图。

图4为本实用新型的结构框式图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-4给出，本实用新型包括主机和采集器，主机由第一壳体、显示器5、第一主控板（主机主控板）、wifi模块、第一扬声器7（主机扬声器）、第一麦克风6和按键8构成，wifi模块集成在第一主控板上，第一主控板装在主机内部，第一壳体表面上设置有与第一主控板相连接的显示器5、第一麦克风6、第一扬声器7和按键8，第一壳体顶部装有wifi天线4，采集器由第二壳体、第二扬声器2（采集器扬声器）、第二主控板3（采集器主控板）、第二麦克风1组成，第二壳体内装有第二主控板3，第二壳体内壁上均布有若干第二麦克风1，第二壳体上装有第二扬声器2。

为了保证使用效果，所述的第一主控板、第二主控板3型号均为stm32f103。

所述的第二壳体为圆形，内壁上均布的若干第二麦克风1构成环形阵列麦克风。

所述的显示器5型号为7寸tft液晶lcd电容触摸屏。

所述的wifi模块为esp-8266。

采集器所带的环形阵列麦克风，可以通过麦克风采集的声音强度，做简单的声音方向判断，从而做到，若有人说话，可以检测出大致方向。

采集器和主机之间有预先设定好的通讯标记，如果主机长时间未收到采集器发来的通讯标记，则认定该采集器线路中断，同样的该宿舍状态标记为线路中断。

采集器通过阵列麦克风采集的信号，过小，甚至低于环境底噪，可以认为采集器数据异常，此时可以认为该采集器麦克风有被遮盖，宿舍状态标记为声音异常。

采集器上留有应急接口，通过外接按键，可以做到，一键呼叫宿舍管理员，按下该应急按钮后，宿舍状态标记为应急状态，应急状态下，主机会进行语音播报，播报出具体宿舍号，以引起宿舍管理员的注意。

主机会对采集器的声波进行二次检测，通过预先存储的声纹，核查每次说话的学生的姓名等信息，并进行分类存储，以备后勤部门导出数据。

宿舍管理员通过主机显示器可以看到每个宿舍所处状态，可以通过按键选择，把指定宿舍的声音传送过来，用来实现远程人工巡查，查看宿舍是否有人说话。

宿舍管理员也可以通过麦克风对每个宿舍单独播报，以实现管理有人说话的宿舍。

当然还包括供电电源，降压和稳压电路，所属的供电电源和相应的降压稳压模块，属于现有技术，在此不再赘述。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

本实用新型的使用情况是，学生睡前监测系统是集信息采集、处理、发送、存储于一体的控制系统。由主机的主控板控制，通过各个采集器采集宿舍中声波，并进行分析，判断宿舍所处状态，并反馈给主机，主机接收到信号后，通过分析汇总，显示于显示屏上。

学生睡眠监测装置的采集器，通过与之相连的环形阵列麦克风，通过滤波，滤去低声噪音，去除底噪，设置阈值为20分贝，之后将声波信号进行截取，提取出主要的声波信号，然后检测截取后的声波是否呈现规律性，若有明显的周期性，则判断是打呼噜声，打呼噜声认定为无人说话状态；若无明显规律性，则进行语义识别，若识别出有人进行对话，则判断宿舍为有人说话状态，并对对话语音进行声纹特征提取，提取声纹后，由采集器主控板，把宿舍状态通过wifi发送至主机，亦可通过数据总线传输到主机，主机在显示屏上标记相应宿舍对应的状态，从而供宿舍管理员查看。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型公开的学生睡前监测系统，会在固定时间，对宿舍音量进行监测，并把宿舍所处状态，如有人说话、无人说话、采集器异常、线路中断，反馈到主机显示屏上，使得宿舍管理员可以只在宿舍管理室中，做到足不出户，监管所有宿舍的状态，管理质量和效率大大提升。

2、学生睡前监测系统，同时可以做到远程管理功能，通过主机麦克风，宿舍管理员可以将语音传输到采集器上，并通过扬声器播放，实现远程管理。

3、采集器上面预留的应急接口，可以在宿舍内部的墙上安装应急按钮，做到有突发情况发生的时候，及时把信号传送到宿舍管理室中，以避免危险情况发生时，宿舍管理员不能及时得到消息，有危险发生。

技术特征：

1.一种学生睡前监测系统，包括主机和采集器，其特征在于，主机由第一壳体、显示器(5)、第一主控板、wifi模块、第一扬声器(7)、第一麦克风(6)和按键(8)构成，wifi模块集成在第一主控板上，第一主控板装在主机内部，第一壳体表面上设置有与第一主控板相连接的显示器(5)、第一麦克风(6)、第一扬声器(7)和按键(8)，第一壳体顶部装有wifi天线(4)，采集器由第二壳体、第二扬声器(2)、第二主控板(3)、第二麦克风(1)组成，第二壳体内装有第二主控板(3)，第二壳体内壁上均布有若干第二麦克风(1)，第二壳体上装有第二扬声器(2)。

2.根据权利要求1所述的学生睡前监测系统，其特征在于，所述的第一主控板、第二主控板(3)型号均为stm32f103。

3.根据权利要求1所述的学生睡前监测系统，其特征在于，所述的第二壳体为圆形，内壁上均布的若干第二麦克风(1)构成环形阵列麦克风。

4.根据权利要求1所述的学生睡前监测系统，其特征在于，所述的显示器(5)型号为7寸tft液晶lcd电容触摸屏。

5.根据权利要求1所述的学生睡前监测系统，其特征在于，所述的wifi模块为esp-8266。

技术总结
本实用新型涉及学生睡前监测系统，可有效解决学生睡前说话的问题，其解决的技术方案是，主机由第一壳体、显示器、第一主控板、WiFi模块、第一扬声器、第一麦克风和按键构成，WiFi模块集成在第一主控板上，第一主控板装在主机内部，第一壳体表面上设置有与第一主控板相连接的显示器、第一麦克风、第一扬声器和按键，第一壳体顶部装有WiFi天线，采集器由第二壳体、第二扬声器、第二主控板、第二麦克风组成，本实用新型通过分布于各个宿舍内部的监测装置来采集宿舍声音，判定宿舍状态，并在宿舍管理室中的主机上显示具体的宿舍状态，并通过声音传送功能，实现远程监测和管理，是监测系统上的创新。

技术研发人员：姚艳;石鹏;高艳勤;夏俊超
受保护的技术使用者：黄淮学院
技术研发日：2020.05.25
技术公布日：2020.11.20