[发明专利]一种书包内物品使用情况的统计系统及方法

摘要

本发明公开了一种书包内物品使用情况的统计系统及方法。其系统包括建立书包位置矩阵模块、建立物品的使用矩阵模块、建立物品使用地点矩阵模块、统计物品使用情况模块。建立书包随采样点变化的1×N的位置矩阵Z；根据书包中物品存放数据建立物品的M×N的使用矩阵X；计算M×N的物品使用地点矩阵Y；根据物品使用地点矩阵Y的每一行元素统计物品的使用情况，包括是否使用、使用地点、使用次数。本发明解决了现有书包不能统计书包内物品使用情况的问题。

主权项

1.一种书包内物品使用情况的统计系统，其特征在于，包括建立书包位置矩阵模块、建立物品的使用矩阵模块、建立物品使用地点矩阵模块、统计物品使用情况模块；

建立书包位置矩阵模块：定时读取采样周期T内书包数据库中物品的存放数据(w,q,n)和书包位置数据(ψ,λ,n)，其中采样周期T、存放数据(w,q,n)和位置数据(ψ,λ,n)事先设置，变量n为采样点序号；根据位置数据(ψ,λ,n)建立经度函数ψ(n)和纬度函数λ(n)；建立距离函数其中，R为地球半径，经度ψ(n)以0度经线基准，东经取正值，西经取负值，纬度λ(n)按照北纬取90‑纬度值，南纬取90+纬度值；若d(n)中存在连续相等的值，则书包在对应的采样点内没有移动位置，否则书包在非连续相等的值对应的采样点内移动位置；建立1×N的位置矩阵Z，矩阵Z的元素为z_n，1≤n≤N，N为采样点数量，z_n与d(n)的值一一对应；将d(n)中非连续相等的值对应的z_n均设置为0，矩阵Z中值为0的元素将矩阵Z分割成多个部分，不同部分的元素值设置为不同的非零值，同一部分内的元素值设置为相同的非零值；

建立物品的使用矩阵模块：根据书包中物品存放数据(w,q,n)建立M×N的物品的使用矩阵X，矩阵的元素其中变量i表示物品序号，1≤i≤M，M是物品总数量，1≤n≤N，q是在书包数据库中记录的物品存放情况，q＝1表示存放在书包，q＝0表示没有存放在书包，当q＝0时，当q＝1时，

建立物品使用地点矩阵模块：建立M×N的物品使用地点矩阵Y，矩阵中的元素y_in＝x_in×z_n，1≤i≤M，1≤n≤N；统计矩阵Y每行中不同非零值的个数，记为g_i，1≤i≤M；

统计物品使用情况模块：分析物品使用地点矩阵Y的每一行元素：当元素值全为零时，则判定该物品在采样周期内一直存放在书包中，没有拿出使用过，当元素值不全为零且最后一个元素值为零时，则判定该物品在采样周期中在g_i个地点使用过，并且最后放回书包，否则判定该物品在采样周期中在g_i个地点使用过，并且最后没有放回书包；根据书包位置矩阵中非零值对应的书包位置数据得到物品的使用地点。

2.根据权利要求1所述的一种书包内物品使用情况的统计系统，其特征在于，事先设置采样周期T，每个采样周期T内包括N个采样点，N是正整数，采样点按照时间顺序排列，用变量n表示采样点序号。

3.根据权利要求1所述的一种书包内物品使用情况的统计系统，其特征在于，事先设置记录书包内物品存放情况和书包位置的书包数据库，书包内物品存放情况用(w,q,n)表示，其中，用变量i表示物品序号，i∈[1,M]，M为书包中的物品总数量，w为物品重量，q为物品的存放情况，q＝1表示存放在书包，q＝0表示没有存放在书包；书包位置用(ψ,λ,n)表示，ψ为经度，λ为纬度。

4.一种书包内物品使用情况的统计方法，其特征在于，包括：

步骤1、定时读取采样周期T内书包数据库中物品的存放数据(w,q,n)和书包位置数据(ψ,λ,n)，其中采样周期T、存放数据(w,q,n)和位置数据(ψ,λ,n)事先设置，变量n为采样点序号；根据位置数据(ψ,λ,n)建立经度函数ψ(n)和纬度函数λ(n)；建立距离函数其中，R为地球半径，经度ψ(n)以0度经线基准，东经取正值，西经取负值，纬度λ(n)按照北纬取90‑纬度值，南纬取90+纬度值；若d(n)中存在连续相等的值，则书包在对应的采样点内没有移动位置，否则书包在非连续相等的值对应的采样点内移动位置；建立1×N的位置矩阵Z，矩阵Z的元素为z_n，1≤n≤N，N为采样点数量，z_n与d(n)的值一一对应；将d(n)中非连续相等的值对应的z_n均设置为0，矩阵Z中值为0的元素将矩阵Z分割成多个部分，不同部分的元素值设置为不同的非零值，同一部分内的元素值设置为相同的非零值；

步骤2、根据书包中物品存放数据(w,q,n)建立M×N的物品的使用矩阵X，矩阵的元素其中变量i表示物品序号，1≤i≤M，M是物品总数量，1≤n≤N，q是在书包数据库中记录的物品存放情况，q＝1表示存放在书包，q＝0表示没有存放在书包，当q＝0时，当q＝1时，

步骤3、建立M×N的物品使用地点矩阵Y，矩阵中的元素y_in＝x_in×z_n，1≤i≤M，1≤n≤N；统计矩阵Y每行中不同非零值的个数，记为g_i，1≤i≤M；

步骤4、分析物品使用地点矩阵Y的每一行元素：当元素值全为零时，则判定该物品在采样周期内一直存放在书包中，没有拿出使用过，当元素值不全为零且最后