基于北斗卫星在智慧旅游方面的应用研究

基于北斗卫星在智慧旅游方面的应用研究【摘要】近年来,世界范围内旅游行业突发意外事故频繁发生，而我国地广人多，并且在不断发展中引来更多的游客，因此也成为了世界范围内旅游行业突发意外较为严重的国家之一,应急救援工作成为我们关注的热点。做好智慧旅游行业突发公共事件应急的预警、减灾与救援公共信息的发布工作尤为重要。针对旅游景区的存在的位置定位问题，提出了一种解决思路和设计方案，基于Wi-Fi技术、GSM技术和北斗卫星导航系统,设计灾后通信基站。【关键词】北斗系统智慧旅游救急项目背景1.1国内外本项目领域科研创新发展状况和最新发展趋势目前国内外的旅游信息化正向纵深发展，结合位置服务的旅游应用模式不成熟，使得旅游信息化呈现出对基于信息综合服务平台、实现旅游信息的精确采集、旅游信息资源化等的丰富应用提出更高要求。因此，智慧旅游领域是拓展面向公众的北斗智慧应用的最佳切入点。智慧旅游发展来看，在《国务院关于加快旅游业发展的意见》中提出要把旅游业培育成国民经济战略性支柱产业和人民群众更加满意的现代服务业，而加快推进旅游业与信息产业的融合发展，充分利用信息技术的新成果来引导旅游消费、提升旅游产业素质，被公认为把旅游业培育成现代服务业的关键。现在国内的智慧旅游主要是结合物联网的概念。与此同时，国家旅游局将2014年确定为“智慧旅游年”，以智慧旅游为主题，引导智慧旅游城市、景区等旅游目的地建设，尤其要在智慧服务、智慧管理和智慧营销三方面加强旅游资源和产品的开发和整合，促进以信息化带动旅游业向现代服务业转变，努力提升旅行社、旅游景区（点）、旅游酒店等旅游企业的现代科技管理水平和服务水平，创新发展模式，推动我国旅游业又好又快发展。1.2项目研究的目的随着旅游者的增加和对旅游体验的深入需求，旅游者对信息服务的需求在逐渐增加，尤其旅游是在开放性的、不同空间之间的流动，旅游过程具有很大的不确定性和不可预见性，实时实地、随时随地获取信息是提高旅游体验质量的重要方式。在这样的背景下，结合旅游产业的快速发展与全球信息化浪潮，催生了智慧旅游的概念。智慧旅游是指应用云计算、物联网、3G、三网融合等智能技术，主动感知旅游资源、旅游经济、旅游活动、旅游者等方面的信息，并将其及时发布，从而进行旅游服务与管理创新，实现旅游活动全历程、旅游经营全流程和旅游产业全链条智能化应用的现代化工程。从而达到对各类旅游信息的智能感知、方便利用各类旅游信息资源的效果。研究内容和目标2.1旅游景区存在的问题根据2008年旅游突发公共事件年报信息资料显示，2008年国家旅游局共收到各地报送的旅游突发公共事件48起(包括1起发生于2007年)，共造成147人死亡，4人失踪，401人受伤。其中旅游重大突发公共事件6起，88人死亡，4人失踪，132人受伤；较大事件35起，59人死亡，231人受伤；一般事件7起，38人受伤;近期我赴美旅游团发生7死10伤的重大交通安全事故，再一次为世人敲响了警钟。伴随中国发展，游客增多，突发意外更是逐年增加。2.2解决思路作为景区管理者，面对成千上万的游客，游客的安全如何保证呢?也就是怎么解决景区内人流分布、车辆监控、危险地带告警、景区管理资源的有效调度等问题呢?实现景区管理及应急解决思路如下：(1)利用北斗终端提供的位置信息，对景区地理事物、自然资源、游客行为、景区工作人员行迹、景区基础设施进行全面、透彻、及时的感知，对游客、景区工作人员实现可视化管理，进而优化再造景区业务流程和智能化运营管理;(2)在北斗终端上配置景区导游软件，根据游客实时的位置信息，提供游客在景区内包括路线选择、景点介绍等方面的贴切导游，提升游客的旅游舒适便利方面的体验;(3)基于北斗终端感知的游客位置，结合管理平台上“电子围栏”的功能，一旦游客进入危险地带和军事禁区等地，终端能及时示警;(4)北斗终端上配置一键求救功能，一旦出现突发危险，游客可在第一时间报警，救援中心能够及时准确获知游客遇险信息，提高救援效率。另外，由于山区环境的影响，现有的公共通讯网络在景区中总存在一些盲点，北斗的短报文通信功能正好弥补了这一不足，它能在公网覆盖不到的地方和公网遭受破坏的情况下，还能保证终端与中心的可靠联系，为景区最低限度的通信保障。三、系统组成首先旅游景区北斗应用系统主要由一系列基于综合信息服务平台、利用信息资源满足不同用户实际需求的信息化应用服务功能组成；其次智慧旅游的应用系统及时解决问题并且研发一系列装备。3.1旅游景区北斗应用系统图1智慧旅游平台从项目实施过程看，主要包括管理平台、业务平台、通信网以及终端设备（包括虚拟终端与实体终端）四大部分。管理平台包括调度指挥中心和景区资源管理等方面图2北斗应用逻辑图①人流监控模块各类终端实时感知自身的位置信息，这些信息汇总至指挥调度中心，人流监控模块统计各景点(或路线)的游客容量，并可根据知识库预测游客的流量趋势，一旦超限则自动报警，通过管理人员或智能终端信息发出告示，及时分流。②车辆监控调度模块景区内各车辆配置车载终端，车辆管理中心能对车辆进行实时位置监控，及时获知车辆的时空信息，通过将位置信息与GIS系统结合，可以很直观的获取车辆的行驶轨迹，对车辆进行实时指挥调度。另外，可以设置相关的报警功能，对司机超速、违规驾驶、疲劳驾驶等进行提醒，实现对景区车辆的精细化管理。③工作人员监控调度模块景区可以给每个一线工作人员配备专用智能终端，主要实现两个方面的功能，一是调度指挥功能:终端将工作人员实时时空信息上传指挥调度中心，中心依据这些信息对人员进行派遣和调度;第二方面是作业功能:智能终端配置的软件能够结合人员所处的位置，完成与位置点相关的信息采集、标注等功能，提高工作人员的绩效。④应急救援模块管理平台中配备应急救援模块，具备应急响应系统和应急预案、各种北斗终端都配备了报警按键，可以实现“一键报警”，该救援系统不仅可以利用现代通讯和呼叫系统，实现对旅游咨询和投诉事件的及时受理，而且可以在第一时间准确知道游客的遇险地址，实施最为有效的救援。2.业务平台由北斗通信服务器和公网通信服务器等组成，业务平台是整个信息化系统的基础，提供数据接入、数据存储、数据处理、数据分发等业务支撑服务，在以分布式架构部署的管理客户端控制下实现旅游景区的各项功能。北斗终端通过通信网络包括北斗通信、CDMA、GSM、WIFI等公共通信网络与业务平台建立联系。高效利用该资源也是智慧景区建设的重要内容，可以通过预装或现场配载的方式，将景区的数字地图、多媒体导游数据下载到智能终端上，在游客游览过程中，智能终端根据北斗系统的定位结果，不仅可以给游客提供实时准确的路线指导，还可提供多媒体的景点介绍，帮助游客全面了解当前位置景点的全面信息，实现自助游览、同时智能终端还可接收景区提供的天气预报、游食住行等游客关注的各种信息，方便游客出行。①手持终端手持终端包括游客或工作人员使用的简易型终端、PDA型终端、智能型终端、简易型终端能接收北斗卫星信号，实时确定自身位置，并通过公共通信网络(GMS、CDMA或3G)或景区WIFI系统将位置信息和紧急情况下的救援信息发回指挥中心。PDA型终端还可装载导游应用软件，实现用户自助导游;工作人员手持型智能终端是专用装备，除具备简易型终端功能外，还装载了管理应用软件，以实现管理中心对工作人员的统一调配。1）具有GPS卫星和北斗卫星双定位导航系统。定位精度：水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。采用通用的导航地图。

2）具有短报文通信功能。北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送90个汉字的短报文信息，目前在远洋航行及许多通讯信号弱的环境中有重要的应用价值。系统容纳的最大用户数：每小时540000户。

3）带触摸（电容式）的4英寸高亮高分辨率彩色TFT液晶屏；可手写输入和拼音输入进行短信沟通。

4）1000条短信箱，1000条电话号码薄。

5）紧急报警功能。

6）精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。

7）7000毫安大容量电池，可三防（防水、防尘、防跌落）。②车载终端车载型终端是景区车辆上的专用装备，除具备手持简易型终端功能外，还装载了管理应用软件，以实现管理中心对工作人员和车辆的统一调配。3.2应急研发装备北斗用户机北斗系统服务性能满足10米指标要求,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,其具备的短信通讯功能是GPS所不具备的。用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息,现在可以达到一次传送多达120个汉字的信息。在突发意外有重要的应用价值。图3北斗用户机应急通信车应急通信车（图4）具有机动、灵活、传输功能强等特点。在发生突发事件、通信网络中断、需要专用通信系统环境时,可以保障特别情况下的通信能力。对于旅游信号盲区地区来说,由应急通信车所发射的集群调度、无线语音、无线视频等业务具有显著实用价值。图4应急通信车应急通信车是指挥中心的延伸和扩展,它能够将重大突发情况的现场情况迅速反馈到指挥中心。能够担任突发事件的现场应急指挥通信中心,在事件现场附近搭建指挥平台,为各专业组提供通信支撑,为各大领导的指挥和应急决策提供有力依托,进一步提高各级指挥中心处置突发事件的能力。无线电对讲机基于Wi-Fi技术的灾后通信基站设计的，无线电对讲机（图5）就是移动通信中的一个重要分支它是一种一点对多点进行通信的无线终端设备可在移动中使用,可使许多人同时交流,同一个人说话许多人能同时听到,但是在同一时刻只能有一个人讲话。无线电对讲机可分,如旅游突发疾病、交通事故、天气遇难、被困盲区等类型的突发意外中均有这些部门参与,很多情况下公共通信网络不能够有效的实现通信任务,这些部门都有属于自己的专用无线通信网络,应急通信车用于装载此类设备,在特殊状况下保障事态处理的安全性、可靠性。图5无线电对讲机这种通信方式和其它通信方式有不同的特点:即时沟通、一呼百应、经济实用、运营成本低、不耗费通话费用、节约使用方便,同时还具有组呼通播、系统呼叫、机密呼叫等功能。无线电对讲机决不是过时的产品，它还将长期使用下去。四、关键技术北斗通信我国的北斗卫星导航系统既具备GPS和伽利略系统的功能,又具备短报文通信功能。因此,在四川汶川、青海玉树和这次雅安地震的抢险救灾中,北斗系统能够陆续发回各种灾情和救援信息,发挥了非常重要的作用“北斗”采用主动式卫星导航定位方式,可将导航定位、双向数据通信和精密授时结合在一起,使系统不仅可全天候、全天时提供区域性有源导航定位,还能进行双向数字报文通信和精密授时。CDMA技术用于数字蜂窝移动通信的一种先进的无线扩频通信技术，它能满足近年来运营者对大容量、廉价、高质量的移动通信系统的需求。CDMA技术作为一种抗干扰的通信手段，很早就在军事通信中得到了应用。GSM技术GSM模块和北斗卫星通信模块的功能相同,在受灾地区边缘地带用户手机并不能连接到运营商提供的基站,但是本基站的GSM模块配备高增益天线,增加了GSM的通信距离,从而和边缘地区的基站进行通信。可以缓解北斗卫星通信压力,减少误码率,保障救灾通信链路的通信顺畅。WIFI无线技术负责组建WIFI热点，用户能够通过手机等智能设备以无线的方式连接到基站服务器"无线AP具备DHCP功能，能够给连接到网络的用户分配IP地址"受灾居民通过手机浏览器即可访问基站服务器。五、技术创新将北斗通信、CDMA、GSM、WIFI等公共通信网络与业务平台建立联系并应用到对旅游的服务模块以及处理突发应急，通过北斗终端对人流量监督管理以及车辆控制分析，通过BDS卫星对发生突发应急的游客进行准确定位，通过“电子围栏”的功能及时阻止游客发生意外，通过“一键求救”功能及时解救困难中的游客，通过北斗短信通报功能实时了解盲区状况，防止意外发生；通过GNSS气象分析，判断未来几周的天气降雨量，从而做好危险防范措施，从而对地质灾害的发生做出提前预警。六、应用推广前景及预期的社会经济效益从社会的现代化进程看，技术变革特别是信息技术的飞速发展正在对人们的生产生活产生深刻影响。2010年，我国移动电话用户达到8.59亿户，其中3G移动电话用户达到4705万户；互联网上网人数4.57亿人，成为世界上互联网使用人数最多的国家。未来随着每秒数据传输速度达到2.5G的超高速网络的建设和普及，人民的生产生活方式还将有更深刻变革。旅游活动作为人们生活方