[发明专利]基于轨迹数据的学生行为定位系统及方法

权利要求书

1.基于轨迹数据的学生行为定位系统，其特征在于，包括通过传输网络通信连接的数据采集系统和轨迹定位系统；所述数据采集系统，用于实时采集学生行为数据，并通过传输网络将采集的数据传输至所述轨迹定位系统；所述轨迹定位系统，用于对接收的学生行为数据进行预处理、存储、建模和展示；所述轨迹定位系统包括：数据预处理模块，用于对采集到的不同来源、不同类型的学生行为数据进行预处理并以统一的数据格式进行传输；数据存储模块，用于按照预设存储规则对采集的学生行为数据基于NoSQL数据库进行数据存储和数据分类；数据建模模块，用于根据数据分类，按照每个学生的唯一ID号建立相应的学生行为关联模型，以对每个学生的行为数据进行轨迹跟踪；数据展示模块，用于对学生行为运动轨迹的定位和跟踪进行可视化展示。

2.根据权利要求1所述的基于轨迹数据的学生行为定位系统，其特征在于，所述数据采集系统包括：校园RFID一卡通系统、视频监控系统、智能移动终端、校园无线网络系统、门禁系统、考勤系统、校园各场馆的管理系统；所述校园RFID一卡通系统包括校园RFID卡和安装在校园内的用于读取校园RFID卡的射频识别设备；所述智能移动终端包括智能手机、平板电脑、无人机、可穿戴设备；所述校园各场馆的管理系统包括图书馆管理系统、运动馆管理系统和活动中心管理系统。

3.根据权利要求2所述的基于轨迹数据的学生行为定位系统，其特征在于，所述数据采集系统采集的数据包括：学生唯一ID号、行为时间、RFID卡号、无线AP账号、APP账号、设备SN号、视频监控设备位置信息、智能移动终端位置信息、校园无线设备位置信息、门禁设备位置信息、考勤设备位置信息。

4.根据权利要求1所述的基于轨迹数据的学生行为定位系统，其特征在于，所述数据预处理模块对学生行为数据进行的预处理包括：去除不完整数据；删除重复数据、图片；统计学生在不同时间段、不同位置处的行为，在获取数据后，将其转换为统一的数据格式进行保存。

5.根据权利要求4所述的基于轨迹数据的学生行为定位系统，其特征在于，所述统一的数据格式为XML数据格式。

6.根据权利要求1所述的基于轨迹数据的学生行为定位系统，其特征在于，所述数据存储模块中的数据存储进一步包括：按照预设存储规则将XML格式的学生行为数据存储至NoSQL数据库Cassandra中；数据分类进一步包括：按照K均值聚类方法对XML格式的学生行为数据进行分类。

7.根据权利要求1所述的基于轨迹数据的学生行为定位系统，其特征在于，所述数据建模模块进一步包括：根据每个学生的唯一ID号，以行为时间戳和位置为标签，建立对应的学生行为关联模型，生成与唯一ID号对应的轨迹数据曲线。

8.基于轨迹数据的学生行为定位方法，采用如权利要求1-6中任一项所述的定位系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一、实时采集学生的行为数据，采集数据的途径包括：校园RFID一卡通系统、校园监控系统、智能移动终端、校园网络系统、门禁系统、考勤系统、校园各场馆的管理系统；

步骤二、将采集到的不同来源、不同类型的学生行为数据进行预处理并以统一的数据格式进行传输，所述统一的数据格式为XML数据格式；

步骤三、按照预设存储规则对预处理后的学生行为数据基于NoSQL数据库进行数据存储和数据分类；

步骤四、根据数据分类，按照每个学生的唯一ID号，以行为时间戳和位置为标签，建立对应的学生行为关联模型，生成与唯一ID号对应的轨迹数据曲线，以对每个学生的行为数据进行轨迹跟踪；

步骤五、基于GIS地图和WEB浏览器对学生行为运动轨迹进行展示。

9.根据权利要求8所述的基于轨迹数据的学生行为定位方法，其特征在于，步骤一采集的数据包括：学生唯一ID号、行为时间、RFID卡号、无线AP账号、APP账号、设备SN号、视频监控设备位置信息、智能移动终端位置信息、校园无线设备位置信息、门禁设备位置信息、考勤设备位置信息。

10.根据权利要求8所述的基于轨迹数据的学生行为定位方法，其特征在于，步骤三进一步包括：按照预设存储规则将XML格式的学生行为数据存储至NoSQL数据库Cassandra中，并按照K均值聚类方法对XML格式的学生行为数据进行分类。