Lian Yibin

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Application of Navigation System Based on iBeacon Technology in Tourist Attractions

Lian Yibin

AbstractDiscusses the application solutions of navigation system based on iBeacon technology in tourist attractions.The navigation system offers to the tourists the tailor-made functiongs of maps location, route planning, self-service guiding and message pushing.in the meantime, other special functions are also available,including smart business / store information interaction, intelligent parking guidance, children lost alert etc.

KeywordsiBeacon， navigation system， tourist attractions， BLE， map location， children lost alert

0引言

如何在室內(nèi)精確定位，并與周邊景點、商鋪互動，已經(jīng)成為顧客期待的需求，眾所周知的GPS在民用市場的應(yīng)用精度為3m左右，且GPS在室內(nèi)無法滿足相關(guān)定位要求，而iBeacon可解決這些。

1概述

1.1系統(tǒng)概述

基于iBeacon技術(shù)的導(dǎo)覽系統(tǒng)運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能終端內(nèi)置的藍牙技術(shù)與旅游景區(qū)廣泛布置的iBeacon基站實現(xiàn)信息交互。游客在旅游景區(qū)(如文博院館、寺廟觀堂、風景區(qū)、主題公園、游樂園、旅游度假區(qū)等)內(nèi)可通過智能終端自動獲得景區(qū)提供的多媒體信息及商業(yè)服務(wù)。

1.2系統(tǒng)建設(shè)目標

為游客提供景區(qū)導(dǎo)覽、智能商業(yè)、停車引導(dǎo)、孩童走失預(yù)警、票務(wù)導(dǎo)購等舒適、便捷和個性化的服務(wù)。為景區(qū)宣傳提供新的媒介，突破傳統(tǒng)廣告投放的局限性，帶來更大經(jīng)濟效益。

儲存游客消費信息、游覽次數(shù)、位置停留時間等，建立游客數(shù)據(jù)庫(如游客年齡段、游客需求、景點熱度、消費情況等)，為大數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)。

2功能設(shè)計

導(dǎo)覽系統(tǒng)主要包含景區(qū)導(dǎo)覽、智能商業(yè)、停車引導(dǎo)、孩童走失預(yù)警、票務(wù)導(dǎo)購五個子系統(tǒng)模塊。

2.1景區(qū)導(dǎo)覽功能

景區(qū)介紹：通過iBeacon基站向用戶(智能終端)推送景區(qū)、商業(yè)街、酒店、展覽館、商鋪的信息等。

地圖定位：首先展示景區(qū)外景地圖，當游客進入景區(qū)內(nèi)時，切換為內(nèi)部地圖，并提供定位。

線路規(guī)劃：在景區(qū)地圖的基礎(chǔ)上，標識用戶當前所在位置，為用戶提供便捷路徑。

2.2智能商業(yè)功能

在線預(yù)訂：預(yù)定酒店、飯店、商品等。

線上購物：可以在線下訂單，購買商品和服務(wù)。

消息推送：推送整個商業(yè)街的信息及各個店家的特色消息。消息自動推送。

數(shù)據(jù)分析：統(tǒng)計游客人數(shù)、年齡段、消費、游覽次數(shù)、位置停留時間等信息，分析游客的喜好等。

2.3停車引導(dǎo)功能設(shè)計

停車場地圖：展示景區(qū)外部地圖及等信息，停車場出/入口的具體位置。

車位引導(dǎo)：當用戶進入停車場后，地圖切換為景區(qū)停車場地圖，通過iBeacon技術(shù)指引用戶到達空車位，記錄汽車當前位置，為后續(xù)的反向?qū)ぼ囎龊眉夹g(shù)準備。

反向?qū)ぼ嚕寒斢脩綦x開時，APP軟件會為用戶和汽車之間規(guī)劃一條最便捷的路徑。

繳納停車費：用戶登錄客戶端后，按照其中“支付”功能的提示步驟即可完成停車費的在線繳納。

2.4孩童走失預(yù)警系統(tǒng)功能設(shè)計

可實時定位孩童的位置，避免孩童走失。游客需要租賃戴在孩童手上的智能手環(huán)，通過掃描智能手環(huán)的二維碼進行與手機的綁定。

孩童定位：只要孩童在景區(qū)內(nèi)，游客手機就能實時顯示孩童(智能手環(huán))的位置信息。

手機預(yù)警提示：當孩童到達危險點或達到距離紅線時，手機發(fā)出報警信號，提示大人注意:1)孩童處在危險區(qū)域(如出入口、河邊/高處等)。2)孩童所處位置距離家長較遠。

2.5票務(wù)導(dǎo)購功能

旅游景區(qū)都有建設(shè)票務(wù)系統(tǒng)，且設(shè)計與導(dǎo)覽系統(tǒng)進行通訊的通訊接口，其具備票務(wù)優(yōu)惠信息的發(fā)布功能；購票可通過銀行、微信支付；購票后，生成唯一標識的電子票(二維碼)，通過掃描二維碼進出景區(qū)。

3系統(tǒng)建設(shè)

導(dǎo)覽系統(tǒng)主要設(shè)備包括：iBeacon基站、智能手環(huán)、接收器、智能終端、APP客戶端、后臺管理中心等。

3.1iBeacon基站的部署

iBeacon工作原理：iBeacon技術(shù)是蘋果公司基于藍牙4.0版本提出的基于2.4G信號的藍牙協(xié)議，通過BLE中定期發(fā)送的“通告幀”加載相關(guān)數(shù)據(jù)來實現(xiàn)信息傳輸。

iBeacon特點：iBeacon基站大小約30mm×30mm×15mm，具有小巧精致、功耗低、兼容性高、抗干擾力強、安裝方便等特點。

iBeacon數(shù)據(jù)通訊：iBeacon的數(shù)據(jù)通訊由UUID、Major、Minor、Measured Power組成，其中：1)UUID是通用唯一標識符，是ISO/IEC11578:1996標準的128位標識符。2)Major、Minor都是16位的標識符，可自定義設(shè)置，比如，景區(qū)內(nèi)不同景點可以在Major中寫入?yún)^(qū)域資訊、可在Minor中寫入各景點不同位置的資訊。3)Measured Power通過接收信號的強度來計算基站與終端的距離。

iBeacon基站的部署：在iOS中只設(shè)貼近(Immediate)、近(Near)、遠(Far)三種距離。在景區(qū)實際應(yīng)用中可以進行如下定義：

1)貼近：≤1m，室內(nèi)部署，如：文物展覽館內(nèi)，針對游客到達各文物展示柜時的信號觸發(fā)，并獲取相關(guān)咨詢。

2)近：1～3m，室外場景部署，如：景區(qū)門口、景點附近、建筑周圍等。

3)遠：3～30m，主要部署在室外廣場、客流集散中心等。距離>30m時iBeacon基站自身無法實現(xiàn)功能，需要增加功率放大器來放大信號。

iBeacon基站的供電：iBeacon基站采用2顆CR2477型號的紐扣電池。電池續(xù)航時間如表1所述。

表1　電池續(xù)航時間/天

3.2智能手環(huán)

智能手環(huán)內(nèi)置低功耗藍牙4.0模塊。戴在孩童手上可實現(xiàn)對孩童位置信息的感知。

智能手環(huán)的選材：橡膠材質(zhì)。

綁定方式：手機掃描智能手環(huán)的二維碼進行綁定。

智能手環(huán)擴展功能強大，包括：運動計步器，可測量各項數(shù)據(jù)；擴展心脈監(jiān)測、睡眠監(jiān)測、疲勞提醒等功能(可運用于以健康、養(yǎng)老為主題的養(yǎng)生休息景區(qū))；可進行防水設(shè)計，方便潛?；蛴斡?。

智能手環(huán)的供電：內(nèi)置一顆紐扣電池，續(xù)航時間可達1年。若具備擴展功能，則續(xù)航時間將縮短，最低僅維持10天。

3.3接收器

接收器相當于一臺智能終端，用于對智能手環(huán)的信號采集。

接收器的最大接收距離：50m。

接收器的部署：景區(qū)出入口、交叉口、廣場等區(qū)域。

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)：有無線Wi-Fi信號覆蓋，用于接收器與管理中心的通訊。

接收器的供電：5V直流電源供電。

3.4智能終端

智能終端主要包括手機、iPad等移動設(shè)備。兼容iBeacon技術(shù)的設(shè)備包括：

1)支持藍牙4.0的IOS設(shè)備(不低于iPhone4s，iPad三代，iPad mini一代，iPod Touch第五代)。

2)不低于安卓4.3的設(shè)備(如三星 Galaxy S3、S4、S4 Mini、Note 2/3；HTC One；小米2/2s/3/3s/4、紅米1/2、紅米note、小米平板)。

3.5APP客戶端

3.5.1APP客戶端的安裝

“搖一搖周邊”服務(wù)：通過微信“搖一搖周邊”服務(wù)實現(xiàn)景區(qū)的信息獲取、地圖展示和功能介紹，引導(dǎo)游客下載APP客戶端。

無線網(wǎng)絡(luò)認證瀏覽器跳轉(zhuǎn)：預(yù)先安裝APP客戶端才能通過免費使用無線Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的方式引導(dǎo)游客安裝APP客戶端。在無線Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)認證瀏覽器的登錄界面上，跳轉(zhuǎn)到下載APP客戶端的鏈接。

3.5.2APP客戶端功能

基于iBeacon技術(shù)的客戶端能夠?qū)崿F(xiàn)景區(qū)導(dǎo)覽、智能商業(yè)服務(wù)、智能停車服務(wù)、孩童走失預(yù)警服務(wù)、票務(wù)導(dǎo)購、藍牙開啟提示、支付鏈接、個人中心等功能。

3.5.3APP客戶端結(jié)構(gòu)流程圖

APP客戶端結(jié)構(gòu)流程見圖1。

圖1　APP客戶端結(jié)構(gòu)流程圖(示意圖)

3.6后臺管理中心

后臺管理中心共分為景區(qū)管理、數(shù)據(jù)管理、商業(yè)管理和管理員管理四個板塊。

3.6.1景區(qū)管理

內(nèi)容管理：支持后臺編輯、管理景區(qū)的介紹信息與景點詳細介紹，包括圖片、文字、音視頻等，并將信息同步至客戶端；支持所有iBeacon的增、刪、改、查功能；支持后臺編輯管理系統(tǒng)推送消息，使信息按需展示在用戶客戶端。

地圖管理：支持景區(qū)地圖管理、支持地圖修改、支持在地圖中創(chuàng)建及查尋iBeacon點。

停車場管理：支持停車場地圖的上傳與車位位置的修改；支持停車場內(nèi)iBeacon設(shè)備的增、刪、改、查功能；支持停車場車輛停放情況的統(tǒng)計展示。

游客管理：支持后臺查看用戶注冊信息；支持預(yù)防孩童丟失系統(tǒng)；支持游客留言查看及反饋功能。

3.6.2數(shù)據(jù)管理

支持后臺查看用戶激活A(yù)PP的數(shù)據(jù)；可查看用戶在景區(qū)內(nèi)使用APP次數(shù)、游覽次數(shù)；展示用戶行動熱力圖、分析用戶停留時間；

分析用戶消費信息，查看用戶訪問商鋪、了解商品等數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計；建立游客數(shù)據(jù)庫：包括游客年齡段、消費情況、游客需求分析等。

3.6.3商業(yè)管理

商業(yè)街管理：支持商業(yè)街介紹管理，包括商業(yè)街內(nèi)圖片、文字、音視頻等功能的管理；支持商業(yè)街內(nèi)商鋪創(chuàng)建管理。

商品管理：展示商鋪所有商品內(nèi)容的管理(包括商品的增、刪、改、查)；管理商鋪內(nèi)的推送消息并可同步至客戶端；可進行商鋪的增、刪、改，并關(guān)聯(lián)到iBeacon點；商鋪地圖上傳服務(wù)；管理用戶線上購物，通過查詢用戶消費行為、購物喜好等管理用戶購物記錄。

商戶后臺管理：每家商戶可登錄后臺管理頁面，實現(xiàn)商鋪介紹管理、商品信息管理等；商戶可對商鋪內(nèi)地圖進行上傳展示；商戶可對客戶下的訂單或服務(wù)進行訂單處理；商戶后臺可看到以時間為維度的游客來訪情況數(shù)據(jù)。

3.6.4管理員管理

商戶管理：可實現(xiàn)后臺管理商戶的個人信息、賬戶密碼等功能。

3.6.5后臺管理中心結(jié)構(gòu)流程

后臺管理中心結(jié)構(gòu)流程見圖2。

圖2　后臺管理中心結(jié)構(gòu)流程

4技術(shù)基礎(chǔ)

iBeacon是由蘋果公司提出并全公開的協(xié)議，無任何知識產(chǎn)權(quán)壁壘。iBeacon基站、智能手環(huán)等設(shè)備應(yīng)通過蘋果、微信的認證。

5系統(tǒng)建設(shè)難點及接口問題

在iBeacon基站部署時，應(yīng)注意避免iBeacon基站之間信號的相互干擾。應(yīng)建立與銀聯(lián)、支付寶、微信等支付的接口。導(dǎo)覽系統(tǒng)應(yīng)建立與景區(qū)票務(wù)系統(tǒng)的接口。

6結(jié)束語

通過基于iBeacon技術(shù)導(dǎo)覽系統(tǒng)的建設(shè)，為旅游景區(qū)宣傳提供新的媒介，突破傳統(tǒng)廣告投放的局限性，為游客提供景區(qū)導(dǎo)覽、智能商業(yè)服務(wù)、停車引導(dǎo)、孩童走失預(yù)警、票務(wù)導(dǎo)購等服務(wù)，讓游客感受物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)帶來的智慧景區(qū)體驗。通過導(dǎo)覽系統(tǒng)的建設(shè)，景區(qū)管理者可獲取游客基礎(chǔ)信息、消費信息、游覽次數(shù)、位置停留時間等資料，為景區(qū)的運營管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

基于iBeacon技術(shù)的導(dǎo)覽系統(tǒng)在旅游景區(qū)的運用

連毅斌

(廈門萬安智能有限公司，廈門 361001)

摘要論述了基于iBeacon技術(shù)的導(dǎo)覽系統(tǒng)在旅游景區(qū)的運用方案。導(dǎo)覽系統(tǒng)為游客提供地圖定位、線路規(guī)劃、自助導(dǎo)游、消息推送等個性化服務(wù)的同時，還具有智能商業(yè)/商鋪信息互動、智能停車引導(dǎo)、孩童走失預(yù)警等特殊服務(wù)功能。

關(guān)鍵詞必肯導(dǎo)覽系統(tǒng)旅游景區(qū)低功耗藍牙地圖定位孩童走失預(yù)警