摘 要：針對學(xué)生集體出游具有人數(shù)多、校內(nèi)傳統(tǒng)管理不適用、安全防范監(jiān)控難度大等特點和難題，設(shè)計了一種基于智能手環(huán)的學(xué)生野外出游安全監(jiān)測系統(tǒng)，文章介紹了基本性能、生理監(jiān)測、定位和通訊功能、安全監(jiān)控、多方位設(shè)計等五個方面的系統(tǒng)設(shè)計，對學(xué)生野外出游安全管理和教育科學(xué)化、準(zhǔn)確化、智能化、信息化等具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：智能手環(huán)；安全監(jiān)測系統(tǒng)；學(xué)生野外出游

伴隨著Apple Watch等可穿戴智能設(shè)備的廣泛使用，可穿戴互聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)悄然而至。老師帶領(lǐng)學(xué)生集體戶外活動已經(jīng)成為中小學(xué)教育課程中的重要組成部分。春游、暑假和秋游等多種形式的素質(zhì)拓展和戶外活動中，學(xué)生們結(jié)伴野炊、爬山、親近大自然。但是學(xué)生集體出游的安全隱患也給校方和家長帶來了一絲憂慮，特別是假期人流量大、車流量多，給集體出游的安全防范帶來很大難度[1-2]。

為給老師帶領(lǐng)學(xué)生集體開展戶外活動提供一個安全、愉悅的環(huán)境，文章設(shè)計一款新型智能手環(huán)，建立了一套學(xué)生野外出游安全監(jiān)測系統(tǒng)。該安全監(jiān)測系統(tǒng)對學(xué)生實施全天候、全方位監(jiān)控及人員流動的記錄，加強安全管理，提高戶外活動質(zhì)量，使老師對學(xué)生的安全管理和教育更加科學(xué)化、準(zhǔn)確化、智能化、信息化。

1 安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

學(xué)生野外出游安全監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖如圖1所示。

1.1 基本性能

考慮到學(xué)生青春活力的特點，新型智能手環(huán)由鋁合金鐫刻而成，堅固耐用。使用USB插口充電，每次充電可提供長達(dá)3天以上的電量。智能手環(huán)采用按扣式腕帶，備有安全滑塊保障手環(huán)不會脫落，具有防水功能。智能手環(huán)能提供準(zhǔn)確的時間，配備鬧鐘提醒功能。手環(huán)配有鈦合金腕扣，耐用耐磨，質(zhì)地輕巧易操作。

1.2 生理監(jiān)測功能

智能手環(huán)可以為學(xué)生設(shè)定運動目標(biāo)，監(jiān)測身體心率、溫度等生理參數(shù)，通過指示燈提醒當(dāng)前運動量，并根據(jù)數(shù)據(jù)予以改善建議[3-4]。

1.3 定位和通訊功能

智能手環(huán)具備運動定位和追蹤功能。采用腕帶與追蹤器分離的設(shè)計，通過藍(lán)牙或Wi-Fi等無線通訊手段與以手機為硬件的安全監(jiān)控系統(tǒng)配對，能夠?qū)崿F(xiàn)運動追蹤、數(shù)據(jù)同步等功能。此外智能手環(huán)可以手環(huán)接聽，方便通話[5-6]。

此外，智能手環(huán)添加社交網(wǎng)絡(luò)這個功能，方便學(xué)生將運動分享到學(xué)生交流網(wǎng)絡(luò)。智能手環(huán)實時了解自己的運動信息和所在交流網(wǎng)絡(luò)中的運動排行榜，方便老師和學(xué)生及時開展戶外活動評比。

1.4 安全監(jiān)控功能

老師配備以手機為硬件的安全監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)運動追蹤、數(shù)據(jù)同步等功能。通過無線同步功能的傳輸，老師將實時掌握所以學(xué)生的位置和運動情況。安全監(jiān)控系統(tǒng)實時接收所以同學(xué)佩戴手環(huán)的信息，當(dāng)任何一個、多個信號丟失，或者超出無線連接范圍時，安全監(jiān)控系統(tǒng)通過聲音或者振動提示來提醒老師。同時，安全監(jiān)控系統(tǒng)顯示丟失信號所在的位置和學(xué)生姓名等信息。此外，安全監(jiān)控系統(tǒng)具有書簽記錄功能，隨時隨地都能記錄戶外活動中的突發(fā)情況。

安全監(jiān)控系統(tǒng)存儲所有學(xué)生的定位和運動信息，可以永久保存數(shù)據(jù)。通過查閱運動數(shù)據(jù)曲線，并通過強大的曲線和圖表工具，老師們可以了解和對比學(xué)生的身體狀況和運動情況，并將以上信息及時反饋給學(xué)生家長。

1.5 多方位設(shè)計

中小學(xué)生具有運動、時尚、激情、自我等特點。智能手環(huán)的設(shè)計應(yīng)當(dāng)具備獨特、輕巧、時尚、和精美的設(shè)計風(fēng)格，凸顯張揚個性。智能手環(huán)有黑、紅、藍(lán)、粉等多種顏色可供選擇，考慮到男女和胖瘦等手腕粗細(xì)差異，設(shè)計不同大小的智能手環(huán)。智能手環(huán)表面有一個隱藏的高亮OLED顯示屏，輕敲屏幕可顯示個人信息。

2 結(jié)束語

學(xué)生集體出游的安全性受多種因素影響，需要實施全天候、全方位監(jiān)控及人員流動的記錄。建立的學(xué)生野外出游安全監(jiān)測系統(tǒng)，為學(xué)生集體開展戶外活動提供了一個安全、愉悅的環(huán)境，提高了戶外活動質(zhì)量，使老師在學(xué)生集體出游中的安全管理和教育更加科學(xué)化、準(zhǔn)確化、智能化、信息化。

參考文獻(xiàn)

[1]王龍飛，姚遠(yuǎn).美國戶外探險旅游發(fā)展經(jīng)驗及其啟示[J].體育文化導(dǎo)刊，2011，6：36-40.

[2]王偉，曹德勝.戶外運動的安全問題及對策研究[J].法制與社會，2012，32：194-195.

[3]朱俠威，俞書偉.戶外探險應(yīng)急設(shè)備的設(shè)計研究[J].科技致富向?qū)В?013，14：66.

[4]鄒統(tǒng)釬，叢日芳.探險旅游的安全管理研究[J].桂林旅游高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2008，19（3）：339-343.

[5]祁素萍，齊程宏，王萍.兒童戶外游戲場地安全性研究[J].中國園林，2013，5：81-84.

[6]楊法.衛(wèi)星電話——戶外運動可靠的通訊保障[J].電子世界，

2006，2：20-29.