[发明专利]一种基于蓝牙的教学签到及课堂手机上瘾监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于蓝牙的教学签到及课堂手机上瘾监测方法，采用基于蓝牙的教学签到及课堂手机上瘾监测系统；其特征在于：所述系统由蓝牙Beacon基站（1）、教师客户端（3）、学生客户端（4）和服务器端（7）组成；

放置在教室里的蓝牙Beacon基站（1）周期性广播蓝牙Beacon报文，在蓝牙Beacon基站通信广播范围内，根据蓝牙接受信号强度指示，教师客户端（3）接收到蓝牙Beacon报文，解析蓝牙Beacon报文以及填充课堂认证信息到请求签到签退报文，上传到服务器端（7）处理，并经由服务器端（7）下载数据分发到学生客户端（4）；学生客户端（4）接收受制区域内蓝牙Beacon报文，解析蓝牙Beacon报文以及填充个人信息到确认签到签退报文，经服务器端（7），显示到教师客户端（3）学生信息列表，完成签到签退功能；

学生客户端（4）周期性上传学生客户端（4）屏亮时间窗口数到服务器端（7），服务器端（7）完成学生课堂上网时间统计，显示到教师客户端（3）；

所述方法包括以下步骤：

步骤1：蓝牙Beacon基站（1）周期性发送广播信号，广播信号中包含UUID数据项和Measured Power数据项；

其中所述UUID是16位的标识符，表示蓝牙Beacon基站（1）唯一标识，用于教师客户端（3）和学生客户端（4）现场的签到认证；所述Measured Power是蓝牙Beacon基站（1）与教师客户端（3）和学生客户端（4）之间相距时的参考接收信号强度，教师客户端（3）和学生客户端（4）根据Measured Power提示用户是否在蓝牙Beacon基站（1）发射信号的范围内；

步骤2：在蓝牙接受信号强度抵达的区域内的教师客户端（3）和学生客户端（4）接受蓝牙Beacon基站（1）广播信号，解析UUID字段用于下一步签到签退认证处理；

步骤3：教师客户端（3）填写课程编号、时间戳及操作码、UUID，发送到服务器端（7），服务器端（7）缓存UUID信息后分发到学生客户端（4）响应，其中教师客户端（3）UUID缓存在服务器本地，便于下一步签到签退认证处理；所述操作码为请求签到操作码或请求签退操作码；

步骤4：学生客户端（4）接收蓝牙Beacon基站（1）广播信号，从广播信号中获取UUID，同时接收到服务器端（7）请求签到报文或请求签退报文，解析课程编号后，填写学生客户端（4）UUID、课程编号、学生学号及时间戳，发送到服务器端（7），完成确认签到或签退操作；

步骤5：服务器端（7）校验学生客户端（4）签到报文或签退报文中UUID及个人信息和教师客户端（3）缓存的UUID和信息，完成学生客户端（4）签到或签退认证处理，认证结果推送到教师客户端（3），教师客户端（3）端解析每个学生客户端（4）的学生学号、时间戳及课程编号，在信息列表中显示学生学号、课程编号及签到或签退时间；

步骤6：学生客户端（4）在确认签到之后，周期性上传学生客户端（4）亮屏时间窗口数量到服务器端（7）；经服务器端（7）统计，结果同步到教师客户端（3）信息列表，显示学生在课堂上玩手机时间窗口数，便于教师课堂评估。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述蓝牙Beacon基站（1）包括Beacon发射模块（101）和电源模块（102）。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述教师客户端（3）包括信息设置模块（301）、请求签到模块（302）、请求签退模块（303）、信息列表模块（304）和课堂评估模块（305）。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述学生客户端（4）包括确认签到模块（401）、确认签退模块（402）和手机上网时长统计模块（403）。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述服务器端（7）包括数据存取模块（701）、签到认证模块（702）和信息统计模块（703）。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：教师客户端（3）依据学生课堂表现情况，在信息列表中给学生评估分值，作为结课成绩参考。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的基于蓝牙的教学签到及课堂手机上瘾监测方法，其特征在于：步骤6中，亮屏时间检测阈 值△T=5S，亮屏窗口数量上传频率为1/60Hz。