1、背景

　　幼兒園階段的教學(xué)與中小學(xué)有較大的不同，中小學(xué)階段更著重知識(shí)傳遞，而幼兒園教育更多關(guān)注兒童身體成長(zhǎng)、內(nèi)在心理健康以及興趣愛(ài)好的發(fā)現(xiàn)與引導(dǎo)。隨著家長(zhǎng)對(duì)高品質(zhì)幼兒教育的追求，智慧幼兒園的建設(shè)需要能在不增加老師與家長(zhǎng)負(fù)擔(dān)的前提下，幫助老師與家長(zhǎng)更好的了解小朋友的成長(zhǎng)變化、興趣愛(ài)好、在園生活點(diǎn)滴，在家園溝通、園所管理、教學(xué)管理、幼兒成長(zhǎng)檔案等方面為幼兒園提供全方位支持。

　　基于幼兒手環(huán)的智慧幼兒園建設(shè)，可以在幼兒身份識(shí)別基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)幼兒的安全管理、體質(zhì)健康與運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)、愛(ài)好分析、生活習(xí)慣統(tǒng)計(jì)等方面實(shí)現(xiàn)無(wú)感大數(shù)據(jù)采集與分析，為老師與家長(zhǎng)提供幼兒在園客觀的生活、健康、習(xí)慣等綜合過(guò)程性分析評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，既減輕老師繁瑣的日常工作量，又為幼兒園有針對(duì)的改進(jìn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育提供客觀數(shù)據(jù)，同時(shí)信息即時(shí)反饋給家長(zhǎng)，有助于家長(zhǎng)對(duì)孩子在園情況的充分了解，有效實(shí)現(xiàn)家園互動(dòng)。

　　2、功能場(chǎng)景

　　基于幼兒手環(huán)的功能場(chǎng)景主要包括如下場(chǎng)景：

　　1) 出入園管理

　　幼兒佩戴手環(huán)，經(jīng)過(guò)無(wú)感考勤識(shí)別點(diǎn)時(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別，入園、離園考勤信息自動(dòng)發(fā)送給幼兒家長(zhǎng)，有效解決幼兒家長(zhǎng)對(duì)幼兒接送安全的擔(dān)心。

　　2) 危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)警

　　在幼兒園區(qū)活動(dòng)范圍，在危險(xiǎn)區(qū)域部署信號(hào)識(shí)別設(shè)備，當(dāng)幼兒戴著手環(huán)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，即產(chǎn)生預(yù)警信息并推送到相關(guān)老師。

　　3) 體質(zhì)健康

　　通過(guò)幼兒手環(huán)，可以無(wú)感采集幼兒在園計(jì)步、午睡睡眠、夜間睡眠、靜心心率、血氧等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)幼兒的體質(zhì)健康的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)。

　　通過(guò)在體檢機(jī)、身高體重秤等設(shè)備內(nèi)置仙農(nóng)信息RFID識(shí)別模塊，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)感身份識(shí)別與測(cè)量數(shù)據(jù)的快速綁定上傳。

　　4) 智慧區(qū)角

　　幼兒園區(qū)角活動(dòng)是重要的幼兒園教學(xué)活動(dòng)，智慧區(qū)角通過(guò)在區(qū)角部署仙農(nóng)信息區(qū)角定標(biāo)器，自動(dòng)對(duì)幼兒的區(qū)角活動(dòng)進(jìn)行無(wú)感識(shí)別統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)幼兒興趣分析、區(qū)角興趣轉(zhuǎn)換分析、親密度分析等大數(shù)據(jù)分析，為老師改進(jìn)區(qū)角教學(xué)提供數(shù)據(jù)支撐，為家長(zhǎng)對(duì)幼兒在園興趣學(xué)習(xí)有直觀的了解。

　　5) 運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)

　　幼兒園階段體育運(yùn)動(dòng)的目的在于體質(zhì)的鍛煉與增強(qiáng)。通過(guò)在操場(chǎng)部署仙農(nóng)信息戶外一體化基站，實(shí)時(shí)采集幼兒的運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)心率，實(shí)現(xiàn)幼兒戶外活動(dòng)量時(shí)間統(tǒng)計(jì)，有效運(yùn)動(dòng)時(shí)間、有效運(yùn)動(dòng)量的統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)幼兒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程評(píng)價(jià)，有針對(duì)性的進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)。

　　6) 生活習(xí)慣

　　通過(guò)在衛(wèi)生間、飲水區(qū)等部署定標(biāo)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)幼兒在園生活習(xí)慣的統(tǒng)計(jì)，滿足家長(zhǎng)對(duì)孩子在園生活的關(guān)切。

　　7) 家園互動(dòng)

　　通過(guò)幼兒公眾號(hào)或者企業(yè)微信、釘釘?shù)纫苿?dòng)端，幼兒在園出入園信息會(huì)即時(shí)推送給家長(zhǎng);家長(zhǎng)們關(guān)心的睡眠、拉臭臭、喝水等等，都能夠推送到家長(zhǎng)微信。家長(zhǎng)可以定期查看幼兒在園的綜合情況的成長(zhǎng)報(bào)告。

　　3、用戶體驗(yàn)痛點(diǎn)

　　幼兒手環(huán)用戶體驗(yàn)的痛點(diǎn)主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

　　1) 手環(huán)佩戴舒適，續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)

　　幼兒手臂小，自理能力相對(duì)弱，這就要求幼兒手環(huán)既要實(shí)現(xiàn)功能，還要小、薄、外觀炫、顏色亮麗，佩戴簡(jiǎn)單，電池續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)。

　　2) 識(shí)別設(shè)備采集數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確，支持大并發(fā)數(shù)據(jù)采集

　　幼兒在班、在操場(chǎng)都需要大并發(fā)的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，基于藍(lán)牙技術(shù)的手環(huán)受技術(shù)原理限制，難以實(shí)現(xiàn)大并發(fā)與低功耗、快速的兼顧。

　　3) 設(shè)備部署簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)單

　　除新建園可以統(tǒng)一設(shè)計(jì)施工建設(shè)外，大量的幼兒園都是已經(jīng)裝修好的，與中小學(xué)不一樣，幼兒園很少有專門的信息化老師編制，這就要求識(shí)別設(shè)備部署非常簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)單，不能給幼兒園老師添麻煩。

　　尤其是區(qū)角識(shí)別設(shè)備，既要準(zhǔn)確識(shí)別，又要能靈活部署。

　　4、仙農(nóng)幼兒手環(huán)技術(shù)方案

　　4.1. 系統(tǒng)拓?fù)?/p>

　　設(shè)備配置主要包括如下：

　　基站：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與上傳，通過(guò)有線或者無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器平臺(tái)。

　　定標(biāo)器：實(shí)現(xiàn)教室定位與數(shù)據(jù)采集，區(qū)角定位與數(shù)據(jù)采集，操場(chǎng)定位與數(shù)據(jù)采集，出入校識(shí)別與數(shù)據(jù)采集。

　　4.2 技術(shù)特點(diǎn)

　　a。系統(tǒng)配置與部署簡(jiǎn)單

　　系統(tǒng)設(shè)備種類少，只有定標(biāo)器與基站兩種設(shè)備，配置邏輯簡(jiǎn)單，項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，前端人員或者客戶可以非常簡(jiǎn)單確定項(xiàng)目的配置。

　　定標(biāo)器與基站之間通過(guò)無(wú)線組網(wǎng)，安裝部署簡(jiǎn)單。

　　b 大并發(fā)數(shù)據(jù)采集與傳輸

　　手環(huán)與基站間數(shù)據(jù)傳輸采用自主設(shè)計(jì)的空中接口協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)大并發(fā)數(shù)據(jù)采集。

　　c 準(zhǔn)確的房間與區(qū)角定位

　　基于自主設(shè)計(jì)的多模RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的房間與區(qū)角定位，無(wú)相鄰教室無(wú)盤(pán)，無(wú)區(qū)角誤判。

　　a) 長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間

　　基于自主設(shè)計(jì)的系統(tǒng)架構(gòu)與空中接口協(xié)議，手環(huán)平時(shí)絕大部分處于休眠待機(jī)狀態(tài)狀態(tài)，只在特定區(qū)域才會(huì)被設(shè)備喚醒，在us級(jí)的時(shí)間里發(fā)射0db信號(hào)，既極大的降低功耗，實(shí)現(xiàn)手環(huán)的長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間，也使得手環(huán)基本沒(méi)有信號(hào)輻射。

　　b) 基于云平臺(tái)的業(yè)務(wù)平臺(tái)，一屏一端的極簡(jiǎn)業(yè)務(wù)體驗(yàn)

　　設(shè)備直接將數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)，幼兒園只需開(kāi)通賬戶，即可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)開(kāi)通，幼兒園大屏實(shí)時(shí)顯示大數(shù)據(jù)看板，家長(zhǎng)，老師通過(guò)微信公眾號(hào)、企業(yè)微信、釘釘?shù)纫苿?dòng)端接收推送信息與數(shù)據(jù)報(bào)告查看。

　　4 平臺(tái)功能

　　平臺(tái)功能實(shí)現(xiàn)如下配置管理與數(shù)據(jù)呈現(xiàn)功能：

　　a) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

　　實(shí)現(xiàn)班級(jí)，學(xué)生，設(shè)備，手環(huán)等基本數(shù)據(jù)配置與管理

　　b) 出入園管理

　　實(shí)現(xiàn)出入園記錄與考勤結(jié)果記錄查看

　　c) 健康數(shù)據(jù)

　　實(shí)現(xiàn)幼兒在園計(jì)步，靜心心率，血氧、卡路里等數(shù)據(jù)分析與曲線展示

　　d) 生活習(xí)慣

　　實(shí)現(xiàn)幼兒在園生活習(xí)慣數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與呈現(xiàn)

　　e) 運(yùn)動(dòng)評(píng)價(jià)

　　實(shí)現(xiàn)幼兒在園運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)記錄與統(tǒng)計(jì)分析，運(yùn)動(dòng)量分析。

　　f) 魔法互動(dòng)

　　記錄老師通過(guò)魔法棒或者手機(jī)掃碼給幼兒獎(jiǎng)勵(lì)記錄