一种手机收纳装置与系统
技术领域
本实用新型涉及教育信息化领域，具体而言，涉及一种手机收纳装置与系统。
背景技术
随着移动互联网的发展，越来越多学生沉迷于手机，成为低头族，这也严重影响到了正常教学秩序。学生在课堂上容易被手机分散注意力，导致听课效率低。此外，频繁的手机铃声也容易干扰课堂。为此，许多学校在教室放置了手机收纳袋，要求学生在课前把手机调成振动或静音状态并放入手机收纳袋。然而，许多学生将手机壳或充电宝放到手机袋里滥竽充数，要有效辨别真实手机或虚假手机，需要教学人员花费一定的时间仔细甄别，才能根据手机袋的情况进行签到，因而浪费宝贵的教学时间。
针对上述现有手机袋辨别虚假手机需要耗费时间的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
本实用新型实施例提供了一种手机收纳装置与系统，以解决现有技术中辨别虚假手机需要耗费时间的问题。
根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种手机收纳装置，所述装置包括：
至少一个收纳室及对应于该收纳室的图形标识、控制组件、存储组件、振动传感器；
所述收纳室用于提供容纳手机的空间；
所述图形标识包含振动马达调用指令，在手机扫描该图形标识时，该手机根据所述振动马达调用指令发出振动；
所述振动传感器与所述控制组件电连接，设置于所述收纳室下方，用于采集放入收纳室中的手机的振动信号；
所述存储组件与所述控制组件电连接。
在一种优选的方案中，所述装置还包括：
显示组件，所述显示组件与所述控制组件电连接，用于显示未采集到振动信号的收纳室的信息。
在一种优选的方案中，所述装置还包括：
与所述控制组件电连接的通信组件，用于与服务器通信连接。
在一种优选的方案中，所述装置还包括：
所述通信组件，还用于发送未采集到振动信号的收纳室信息到服务器，以由所述服务器根据该收纳室信息查询上课人员信息，所述收纳室信息包括收纳室标识号，所述上课人员信息包括上课人员姓名、学号和班级一种或多种的组合。
在一种优选的方案中，所述装置还包括：
所述通信组件，还用于接收服务器所发送的未采集到振动信号的收纳室的上课人员信息；
所述存储组件，用于存储未采集到振动信号的收纳室对应的上课人员信息。
在一种优选的方案中，所述装置还包括：
显示组件，还用于显示未采集到振动信号的收纳室对应的上课人员信息。
在一种优选的方案中，所述装置实现为手机收纳柜、手机收纳箱或手机收纳袋，所述装置可以包括多个收纳室。
在一种优选的方案中，所述装置还包括：
所述收纳室还包括收纳室门及设置于收纳室门上的磁铁；
与所述控制组件电连接的霍尔传感器；
关闭所述收纳室门时，所述霍尔传感器探测到磁铁N极移动到锁紧位置时，发出关门信号；
所述控制组件接收到关门信号后，发出锁紧信号；所述电磁锁接收到锁紧信号后锁紧收纳室门。
在一种优选的方案中，所述装置还包括：
图像采集组件，还用于采集人脸图像；
所述控制组件，还用于对所述人脸图像进行人脸识别，确定人员身份；如果人脸图像与当前时间点的所述收纳室对应的人员一致，则打开电磁锁。
根据本实用新型实施例的另一个方面，提供了一种手机收纳系统，所述系统包括：
所述装置及与所述装置通信连接的服务器；
所述服务器用于记录未采集到振动信号的收纳室信息。
在一种优选的方案中，所述系统还包括：
所述服务器还用于根据收纳室信息查询所述收纳室对应的上课人员信息。
在一种优选的方案中，所述系统还包括：
所述服务器还用于发送所述收纳室对应的上课人员信息到所述装置。
与现有技术相比，本公开技术方案的优点有：
1、通过该手机收纳装置，可以在上课时代替学生保管手机，从而使学生能够专心上课，提高学习效率和质量；
2、通过振动传感器探测收纳室中的手机振动，只有真实可用的手机才能振动，可以排除了与手机同样重量的物品的影响，防止用手机壳、充电宝伪装手机；
3、通过接收服务器所发送的未采集到振动信号的收纳室的上课人员信息，可以方便地查询到未放置手机的人员并显示到教师和考勤人员面前，方便现场核查并联系未来上课的学生，实现自动化考勤；
4、通过通信组件，可以将振动异常(未振动)的收纳室信息发送到服务器，由服务器存储和处理，方便与教务系统对接，从而实现考勤自动化；
5、通过显示组件显示振动异常的收纳室对应的上课人员信息，有助地迅速找到未正常考勤的上课人员，方便现场教学人员了解考勤情况，同时进一步与重量异常人员沟通，或对在手机收纳袋中的物品进行核实，避免误报。
本实用新型解决了现有技术中辨别虚假手机需要耗费时间的问题，提供了一种通过采集振动信号以确定手机真伪的手机收纳装置与系统。
附图说明
图1为本实用新型实施例的手机收纳装置示意图。
图2为本实用新型实施例的手机收纳装置结构示意图。
图3为本实用新型实施例的手机收纳装置电路示意图。
图4为本实用新型另一实施例的手机收纳装置电路示意图。
图5为本实用新型实施例的手机收纳系统示意图。
其中：1、手机收纳装置；10、控制组件；11、存储组件；12、通信组件； 13、振动传感器；14、显示组件；15、图像采集组件；17、霍尔传感器；18、电磁锁；19、收纳室；101、树莓派控制器；102、STM32单片机；111、SD卡；121、 NB-IOT模块；141、显示屏；191、收纳室门；192、磁铁；193、二维码；2、服务器。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种手机收纳装置，所述装置包括：
至少一个收纳室19及对应于该收纳室19的图形标识193、控制组件10、存储组件11、振动传感器13；
所述收纳室19用于提供容纳手机的空间；
所述图形标识193包含振动马达调用指令，在手机扫描该图形标识时，该手机根据所述振动马达调用指令发出振动；
所述振动传感器13与所述控制组件10电连接，设置于所述收纳室19下方，用于采集放入收纳室19中的手机的振动信号；
所述存储组件11与所述控制组件10电连接，用于存储所述收纳室19对应振动传感器13所测量到的振动数据。
具体地，所述图形标识193可以具体实现为二维码或条形码。
通过该手机收纳装置，可以在上课时代替学生保管手机，从而使学生能够专心上课，提高学习效率和质量；通过振动传感器探测收纳室中的手机振动，只有真实可用的手机才能振动，防止用手机壳、充电宝伪装成手机，节省教师查验时间，提高教学效率。
在具体实施过程中，所述装置还包括：
显示组件14，所述显示组件14与所述控制组件10电连接，用于显示未采集到振动信号的收纳室的信息。
通过显示组件，教师或负责考勤的学生可以迅速了解哪些收纳室19存在异常状态，方便人工排查，从而减少因为手机振动强度不一，存在误差导致的误报。
在具体实施过程中，所述装置还包括：
与所述控制组件10电连接的通信组件12，用于与服务器通信连接。
所述通信组件12，用于发送未采集到振动信号的收纳室信息到服务器，以由所述服务器根据该收纳室信息查询上课人员信息，所述收纳室信息包括收纳室标识号，所述上课人员信息包括上课人员姓名、学号和班级一种或多种的组合。
通过通信组件，可以将未采集到振动信号的收纳室信息发送到服务器，由服务器存储和处理，从而实现考勤的自动化，方便与教务系统对接。
在具体实施过程中，所述装置还包括：
所述通信组件12，还用于接收服务器所发送的未采集到振动信号的收纳室的上课人员信息；
所述存储组件11，用于存储未采集到振动信号的收纳室对应的上课人员信息。
所述显示组件14，还用于显示未采集到振动信号的收纳室对应的上课人员信息。
通过接收服务器所发送的未采集到振动信号的收纳室的上课人员信息，可以方便地查询到未放置手机的人员并显示到教师和考勤人员面前，方便现场核查并联系未来上课的学生，实现自动化考勤。
在具体实施过程中，所述装置实现为手机收纳柜、手机收纳箱或手机收纳袋，所述装置可以包括N个收纳室，N大于或等于1。
在具体实施过程中，所述装置实现为手机收纳柜。
在一种优选的中，所述装置还包括
在具体实施过程中，所述装置还包括：
与所述控制组件10电连接的电磁锁18，所述电磁锁18设置于所述收纳室19中；所述控制组件10，还用于在探测到振动信号后，发出锁紧信号；
所述电磁锁18接收到锁紧信号后锁紧。
通过电磁锁18在学生放入手机后锁紧收纳室19，从而使学生无法在放入手机后再取出使用，保持无手机课堂状态，提高上课的专注度。同时，手机锁在收纳室19中，也保证手机不容易丢失，安全可靠。
在具体实施过程中，所述装置还包括：
所述收纳室19还包括收纳室门191及设置于收纳室门上的磁铁192；
与所述控制组件10电连接的霍尔传感器17；
关闭所述收纳室门时，所述霍尔传感器17探测到磁铁N极移动到锁紧位置时，发出关门信号；
所述控制组件10接收到关门信号后，发出锁紧信号；所述电磁锁18接收到锁紧信号后锁紧收纳室门191。
通过霍尔传感器17探测收纳室门的位置，在收纳室门到达锁紧位置时自动锁紧，可以减少人工操作，自动锁门。
在具体实施过程中，所述装置还包括：
图像采集组件15，还用于采集人脸图像；
所述控制组件10，还用于对所述人脸图像进行人脸识别，确定人员身份；如果人脸图像与当前时间点的所述收纳室对应的人员一致，则打开电磁锁。
通过人脸识别确定人员身份，在该人员身份与当前时间点该收纳室的人员一致才打开电磁锁，可以有效防止其他人代放手机、代考勤的情况，同时只有本人才能取出，避免被他人带走。例如，学生在取手机时，控制组件查询该时间点对应的班级以及该收纳室对应学号，从而确定该学号对应的人脸特征。将查询到的人脸特征与在摄像头前拍摄的实时人脸特征比对，即可验明当前人员是否该收纳室的学生本人。如果在摄像头前的人脸确定为学生本人，则解锁，从而允许当前人员取走手机。
具体地，所述装置实现为手机收纳柜，所述收纳室19实现为手机收纳柜中的收纳室19。在具休实施过程中，如图1所示，所述收纳室19前方设有对应于收纳室编号的号码，如01、02、03，以便学生找到对应于个人编号的收纳室。
如图3所示，在具体实施过程中，所述控制组件10的型号为树莓派控制器101，所述树莓派控制器101型号为Paspberry Pi 4B。
如图3所示，在具体实施过程中，所述存储组件11实现为插入树莓派控制器101SD卡槽的SD卡111，具体为金士顿出品的U3 C10 V30专业版Micro SD卡，与所述树莓派控制器101电连接。
如图3所示，在具体实施过程中，所述通信组件12为NB-IOT通信模块 121，型号为移远通信的Quectel BC95。通过采用NB-IOT技术，可以支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，待机时间长，减少耗能。
如图3所示，在具体实施过程中，所述显示组件14为显示屏141，型号为TELESKY出口的IIC接口128*32点阵驱动芯片SSD1306的OLED显示屏 141。采用OLED显示屏，可以从显示屏直观了解到振动异常的收纳室，方便教师现场核查振动异常的收纳室。
在具体实施过程中，树莓派控制器101的3.3V电压输出端口与Quectel BC95电源输入端口VBAT电连接。所述树莓派控制器101的GND接地端与 Quectel BC95电源GND端口电连接；所述树莓派控制器101的TXD端口与 Quectel BC95的RXD端口电连接；所述树莓派控制器101的RXD端口与Quectel BC95的TXD端口电连接。
在具体实施过程中，树莓派控制器101的3.3V电压输出端口与OLED显示屏141电源输入端口VCC电连接。所述树莓派控制器101的GND接地端与 OLED显示屏141电源GND接地端口电连接；所述树莓派控制器101的SCL端口与OLED显示屏141的SCL端口电连接；所述树莓派控制器101的SDA端口与OLED显示屏141的SDA端口电连接。
在一种示范实施例中，所述霍尔传感器具体实现为Allegro MicroSystems 公司型号为A1120EUA-T的稳定斩波型精密霍尔效应开关。
在一种示范实施例中，所述振动传感器的型号为SW420。
在一种示范实施例中，所述电磁锁具体实现为洛阳百宝箱科技有限公司出品的HT5615。
在具体实施过程中，所述图像采集组件实现为通过CSI接口与树莓派控制器连接的摄像头。
具体地，所述控制组件10实现为树莓派控制器101及与所述树莓派控制器101电连接的STM32单片机102。具休的，所述STM32单片机102的型号和数量根据需要的收纳室19数量变化。在具休实施过程中，一个树莓派控制器101 可以连接以N个STM32单片机102，N大于或等于1。例如，在需要手机收纳装置具有较多收纳室19时，可以使用多个STM32单片机102或采用端口较多的STM32单片机102。在一种示范性实施例中，所述STM32单片机102的型号为STM32F207IGT6。STM32F207IGT6具有176个引脚，支持USB OTG，是基于ARM的32位微控制器。如图4所示，树莓派控制器101通过USB接口与所述STM32单片机102电连接。在一种示范性实施例中，STM32单片机102可通过USB转TTL模块与树莓派控制器101USB接口连接。USB转TTL模块具体型号为正点原子公司的CH340。
在教室中使用时，有些教室能够容纳的人员较多，此时手机收纳装置也需要相应地具有足够数量的收纳室。通过STM32单片机，可以适应不同教室及人数情况下的手机收纳要求，通过多个STM32单片机和或采用多IO接口的STM32 单片机，可以解决树莓派本身的IO接口较少难以监测大量的收纳室19的问题，尤其适合大型会议室、教室的需要。
如图5所示，根据本实用新型实施例的另一个方面，提供了一种手机收纳系统，所述系统包括：
所述装置1及与所述装置1通信连接的服务器2；
所述服务器2用于记录未采集到振动信号的收纳室信息。
服务器记录未采集到振动信号的收纳室信息，未采集到振动信号的收纳室即为未进行手机代管的人员，记录收纳室信息即可实现考勤记录及未代管手机的记录。
在具体实施过程中，所述系统还包括：
所述服务器2还用于根据收纳室信息查询所述收纳室对应的上课人员信息。
所述服务器根据收纳室信息查询所述收纳室对应的上课人员信息，可以查询到未采集到振动信号的收纳室对应的上课人员，从而方便进行考勤和记录。
在具体实施过程中，所述系统还包括：
所述服务器2还用于发送所述收纳室对应的上课人员信息到所述装置。
通过服务器还用于发送所述收纳室对应的上课人员信息到所述装置，可以由教学人员迅速了解现场手机收纳的情况，进一步核实是否有伪造成手机的手机壳、充电池等物品，避免误报，提高手机收纳装置的准确度。
本实用新型解决了现有技术中辨别虚假手机需要耗费时间的问题，提供了一种通过采集振动信号以确定手机真伪的手机收纳装置与系统。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
