本实用新型涉及校园安全设备技术领域，尤其涉及一种校车使用的定位系统。
背景技术：
校车，是一种专门运送学生往返学校的交通工具。为了青少年的良好发展，国家有关主管部门制定了校车安全管理制度，以保障校车安全，这样，学生搭乘校车上下学时，一方面，省去了家长专门接送的麻烦，另一方面，学生的安全有了保证。
但是，现行的校车仍存在安全隐患。例如，由于，学生放学时乘坐的校车是随机选取的，这样，老师和家长无法准确知晓学生是否已经安全上车，特别是，对于一些淘气的小朋友，可能上了一辆校车后，又跑下来去往另一辆校车，这样，家长无法将校车和学生准确对应起来。另外，由于搭乘学生的不同，每个校车的路线不统一，家长也无法预计学生到家的时间。
针对上述问题，很多校车都做了改进，比如，为每辆校车设定出发的时限，或者，要求司机在出发和到达每个站点时进行及时反馈，以此来实时记录车内学生的动态，以便于家长进行查看，甚至为校车安装位置定位的信号接收和发送设备。虽然上述措施在一定程度上提高了校车的安全性，但是，由于校车在行进过程中无法避免外界的冲撞，导致信号接收和发送设备无法正常工作。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种校车使用的定位系统，通过设置GPS信号接收器、GPS信号发送器和安全防护罩，使得校车的位置定位设备能够在行进过程中安全运行。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种校车使用的定位系统，包括：校车,设置在校车上的GPS信号接收器、GPS信号发送器和安全防护罩；
安全防护罩呈半球形，且位于校车的车顶外部，安全防护罩扣合在校车的车顶外部，以与车顶形成密闭空间，GPS信号接收器位于密闭空间内；
安全防护罩的外表面上设置有多个半外置天线，且每个半外置天线均与GPS信号接收器电连接；
GPS信号发送器与GPS信号接收器电连接。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，安全防护罩的外表面包裹有防水膜，且，防水膜上均匀设置有防滑凸起。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，安全防护罩的顶点处安装有避雷针，避雷针的高度高于半外置天线的高度。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括打卡机，打卡机安装在校车的前端，且，打卡机的下端通过伸缩杆与校车的底部相连，伸缩杆包括固定端和滑动端，滑动端可滑动的连接在固定端内部。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括位置服务器，位置服务器与GPS信号发送器和GPS信号接收器分离设置，GPS信号发送器与位置服务器相连，用于将接收到的位置信号传送给位置服务器。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括计数器，计数器与打卡机相连，计数器包括计数显示屏，用于对计数器记录的刷卡的人数进行显示。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括报警器，报警器与计数器相连，报警器的外表包裹有镂空的壳体。
结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，打卡机包括感应区和壳体，感应区内部安装有磁条，壳体的外表包裹有塑料。
结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括监控器，监控器安装在校车的顶部，用于对校车内部进行监控。
结合第一方面的第八种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，还包括用户终端，用户终端与位置服务器通过有线或无线的方式连接。
本实用新型实施例提供的一种校车使用的定位系统，该系统包括：校车,设置在校车上的GPS信号接收器、GPS信号发送器和安全防护罩，安全防护罩呈半球形，且位于校车的车顶外部，安全防护罩扣合在校车的车顶外部，以与车顶形成密闭空间，GPS信号接收器位于密闭空间内，安全防护罩的外表面上设置有多个半外置天线，且每个半外置天线均与GPS信号接收器电连接，GPS信号发送器与GPS信号接收器电连接，由于GPS信号接收器和GPS信号发送器安装在安全防护罩中，通过安全防护罩外表面的多个半外置天线进行通信，从而使得校车在行进过程中能够保证GPS信号接收器的安全，同时也能稳定使GPS信号接收器获取位置信号。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本实用新型实施例所提供的一种校车使用的定位系统的结构框架图。
主要组件符号说明：
1-计数器 2-报警器
3-打卡机 4-GPS信号接收器
5-避雷针 6-半外置天线
7-安全防护罩 8-GPS信号发送器
9-监控器
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
随着教育的发展，校车的安全也越发的受到人们的关注。目前，在大部分校车中都存在这样那样的安全隐患，如何消除校车的安全隐患，使得家长对学生的出行做到真正的放心、省心，成为全社会共同关注的一个话题。
现有的校车大多只能对学生进行运载，即，由司机开车将学生逐一接上车，待接完学生后前往学校，或者，放学后，当校车内的学生满员后，由司机开车将学生逐一送往家里。为了满足家长和老师对学生进行查看的目的，有的校车上还专门为司机配备了对讲机，这样，在车辆临时停靠时，由司机向家长或者老师汇报车辆的行进状况。虽然，上述措施在一定程度上使得校车的行踪做到了有证可查，甚至专门为校车安装位置定位的信号接收和发送设备，但是，由于校车在行驶过程中会受到各种冲击，位置定位的信号接收和发送设备的性能会受到干扰，无法正常回传位置信号。
针对上述问题，本申请提供了一种校车使用的定位系统包括校车,设置在校车上的GPS信号接收器4、GPS信号发送器8和安全防护罩7；
安全防护罩7呈半球形，且位于校车的车顶外部，安全防护罩7扣合在校车的车顶外部，以与车顶形成密闭空间，GPS信号接收器4位于密闭空间内；
安全防护罩7的外表面上设置有多个半外置天线6，且每个半外置天线6均与GPS信号接收器4电连接；
GPS信号发送器8与GPS信号接收器4电连接。
考虑到校车在行进过程中车顶可能会受到异物的拍击，因此，特设定安全防护罩7，扣住GPS信号接收器4和GPS信号发送器8，并且，安全防护罩7设置成半球形，与方形等形状相比，有效减少了车辆在行进过程中的阻力，而且，安全防护罩7的底端与车顶形成密闭空间。安全防护罩7的外表面包裹有一层防水膜，有效阻止了外界灰尘、水分等对GPS信号接收器4和GPS信号发送器8的损害。由于，在安全防护罩7的外表面上设置有与GPS信号接收器4电连接的多个半外置天线6，在防水膜上均匀设置有防滑凸起，有效防止了半外置天线6在车辆行进过程中滑落。
此外，安全防护罩7的顶点处安装有避雷针5，避雷针5的高度高于半外置天线6的高度。考虑到校车在雷雨天气中的安全性，特在安全防护罩7的顶点处设置避雷针5，避雷针5的针头是尖的，用以吸收雷电干扰时的大量电荷，从而保证GPS信号接收器4和GPS信号发送器8的信号不受雷电干扰。
在安全防护罩7的内部分离安装有GPS信号接收器4和GPS信号发送器8，通过卫星系统定位来实现校车位置的实时跟踪，在本案中由于每辆校车上都安装有GPS信号接收器4和GPS信号发送器8。
GPS信号发送器8，用于连接GPS信号接收器4和位置服务器，其中，位置服务器与GPS信号发送器8和GPS信号接收器4分离设置，GPS信号接收器4与位置服务器相连，用于将接收到的位置信号传送给位置服务器。即GPS信号接收器4获取的校车当前位置信号发送给位置服务器，以供用户终端进行查询。
用户终端与位置服务器通过有线或无线的方式连接，有线传输方式性能稳定，传输过程中信号稳定，干扰较小，主要依赖于有固定连接接口的设备，并且，受地理位置限制。无线传输方式可与多种设备进行连接，例如，智能手机、平板电脑、个人穿戴设备等。用户终端与位置服务器的连接方式可视情况灵活选择。
当家长想要查看校车的具体位置时，可通过用户终端向位置服务器发出获取请求，位置服务器处理该请求后，调取所对应的位置信号，并返回给用户终端。
考虑到学校的学生数量庞大，在本案中，位置服务器中设置单独的数据存储器，以存储校车的编号、路线、学生人数和学生的学号，在该数据存储器中，校车顺序编号，且，编号唯一确定。学生的学号也是在入学时进行的顺序编号，并且，学生的学号与学生一一对应，学生人数是为每个校车预先设定的总人数，由于，校车的型号不同，因而，每辆校车的载荷不同。在学生入学时，校方结合学生的家庭住址和所在班级为其分配固定编号的校车，并将学生的学号与该校车进行绑定。其中，路线，也就是每辆校车的预设路线，即根据应载的学生的家庭住址预先为校车进行规划。用户终端，通过学生的学号与校车的编号一一对应。具体的，在用户终端上安装查询平台，家长通过唯一的学生的学号在查询平台上进行登录，由于，学生的学号和校车的编号一一对应，因此，家长通过学生的学号进行登录后与自己孩子所在的校车一一对应起来，进而对唯一确定的校车进行位置查询。
一种校车使用的定位系统还包括打卡机3，打卡机3安装在校车的前端，在校车内打卡机3的下端与一个可伸缩的伸缩杆相连，伸缩杆的下端固定在车厢上，且，打卡机3临近校车的车门处安装，并且，伸缩杆的高度可进行调节，其固定端的高度一定，滑动端可滑动的连接在固定端内部。滑动端通过外沿上的滑槽与固定端内部的滑轨连接。当需要加长高度时，将滑动端沿滑槽向高处滑动，直到达到所需的高度时，停止滑动并通过伸缩杆上的锁紧栓进行固定，当需要缩短高度时，将滑动端沿滑槽向低处滑动，直到达到所需的高度时，停止滑动并通过伸缩杆上的锁紧栓进行固定。具体调节高度是根据本校车搭载的学生的身高而灵活设定。
打卡机3包括感应区和壳体，感应区内部安装有磁条，壳体的外表包裹有塑料。
学生在刷校车卡时，用校车卡接触感应区，感应区内的磁条用来与校车卡进行响应，当学生刷的卡与感应区相适配时，感应区对刷卡的次数进行记录，若学生刷错卡，或者，其所用的校车卡失效，则无法与感应区相适配，进而无法对其进行记录。
一种校车使用的定位系统还包括报警器2，报警器2的外表包裹有镂空的壳体，壳体的形状依照报警器2的外形进行设定。壳体的表面设置成条状的镂空形状。
由于，学生的年龄较小，因此，在本系统中安装的报警器2多为声光报警器2，且，声光报警器2进行报警时的声音较小，一般在40分贝到60分贝之间，这样，保证学生，特别是一些年龄小的幼儿在听到声响时不会受到惊吓，声光报警器2进行报警时发出的光线较弱，一般在80cd/m2，从而有效降低了光线强度，保证了学生在看到报警光线时，不会刺伤眼睛。另外，报警器2外表的镂空壳体能有效防止光线对于学生眼睛的伤害。
进一步的，在校车的前端也就是司机的前方安装报警器2，报警器2与计数器1相连，计数器1包括计数显示屏，用于对计数器1记录的刷卡的人数进行显示。计数显示屏为液晶显示屏，且方向朝向司机设置。在学校接到学生将其送回家的过程中，当校车到达起点学校时，计数器1清零，车门开启后学生上车进行刷卡，计数器1对刷卡人数进行计数，计数显示屏在其液晶显示屏上进行显示，直到车门关闭，司机开动发动机，计数器1将所记录的刷卡人数传送给报警器2，报警器2比较刷卡的总人数与预先存储的学生人数是否一致。
当校车内部的计数器1记录刷卡的学生总人数与预先存储的学生人数不相等时，声光报警器2会发出响声，以提示司机对车上的学生进行重新清点，例如“车内学生数有误，请核实”等。或者，声光报警器2发出光闪信号，以警示司机对车上的学生进行重新清点。
当计数器1记录刷卡的学生总人数多于预先存储的学生人数时，司机根据学生的学号对车内的学生进行核对，将不是本校车内登记的学生请下车。当计数器1记录刷卡的学生总人数少于预先存储的学生人数时，司机根据学生的学号对车内的学生进行核对，将没有上车的学生及时报告给校方，并等待校方将未上车的学生补齐后发车。
一种校车使用的定位系统还包括监控器9，监控器9安装在校车的顶部，用于对校车内部进行监控。
监控器9包括模拟监控器9和网络监控器9，模拟监控器9的像素低，由于前端监控摄像头通过视频线与监控中心进行连接，因此，传输信号容易衰减，抗干扰能力差，并且，只能在本地观看影像，无法在网络侧进行观看。网络监控器9能通过网络将监控录像传送到远端进行实时查看，录制像素可达到1080P，而且，通过网络传输抗干扰能力强，画面色彩逼真。因此，在本案中采用网络监控器9对校车内的情况进行实时监控。具体的，采用监控半球摄像机对车内的情况进行监控。监控半球摄像机包括固定座和半球，固定座通过螺钉安装在车顶的中央位置上，半球通过螺钉与固定座倒置连接，这样，以竖直方向为0度，监控半球摄像机的监控范围为-90度到+90度。
实施例一
某小学一年级的学生共有20人，在入学时，为每个学生都分配了学号，20个小学生的学号分别为1到20。学校为该小学一年级的20名学生指定编号为001的校车。并根据学生的家庭住址为001编号的校车规划了固定的上学路线和下学路线，在数据存储器中存储了该校车的编号001、上学路线、下学路线、学生人数20和每个学生的学号1-20，这样，家长通过学生的学号(例如，12)就能查找到唯一编号的校车，即001号校车。
上学过程中，校车从起点出发时，将置于校车内的计数器1清零，并按照既定的上学路线行驶，首先在校车的车顶安装安全防护罩7，在安全防护罩7的外表面设置多个半外置天线6，在安全防护罩7的内部安装GPS信号接收器4，且每个半外置天线6均与GPS信号接收器4电连接，实时获取校车当前位置信号，并通过GPS信号发送器8将当前位置信号发送给位置服务器，学生1号上车后，在打卡机3的感应区内刷卡，计数器1相应加1，同理，其余学生上车后计数器1也相应计数。当学生1号的家长想要查询校车001号的位置时，用手中的智能手机连接无线网络，在智能手机上安装查询平台，然后输入学号1，即可从位置服务器上查询校车001号的位置信息。
放学过程中，当校车到达起点学校时，计数器1清零，车门开启后学生上车进行刷卡，计数器1对刷卡人数进行计数，当车门关闭，司机开动发动机，计数器1将所记录的刷卡人数传送给报警器2，假如，学号为1的学生没有上车，计数器1记录的刷卡人数为19，刷卡的总人数19与预先存储的学生人数20不一致，触发声光报警器2发出响声，以提示司机对车上的学生进行重新清点，例如“车内学生数有误，请核实”，以警示司机对车上的学生进行重新清点。将没有上车的学生及时报告给校方，并等待校方将未上车的学生补齐后发车。当快要放学时，学生1号的家长想要查询校车001号的位置时，用手中的智能手机连接无线网络，在智能手机上安装查询平台，然后输入学号1，即可从位置服务器上查询校车001号的位置信息。
本实施例提供的一种校车使用的定位系统，该实施例的技术效果是：通过设置在校车上的GPS信号接收器4、GPS信号发送器8和安全防护罩7，使得GPS信号接收器4和GPS信号发送器8扣合在安全防护罩7内，GPS信号接收器4通过安全防护罩7外表面的多个半外置天线6进行通信，这样，避免了校车在行进过程中信号传输不稳定的现象，同时保证了GPS信号接收器4的安全性。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。