基于傳感器技術(shù)的旅游景區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)研究

楊波

摘要：基于傳感器技術(shù)的旅游景區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)的安裝與建設(shè)，是實現(xiàn)旅游業(yè)現(xiàn)代化和信息化管理的必然趨勢，也是實現(xiàn)旅游資源配置的最優(yōu)化和旅游業(yè)發(fā)展的需要，RFID技術(shù)和ZigBee技術(shù)時傳感器技術(shù)的重要組成部分。本文將主要分析基于RFID技術(shù)和ZigBee技術(shù)的旅游景區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)，通過這種硬件系統(tǒng)與監(jiān)控管理系統(tǒng)有效融合的管理方式，對旅游景區(qū)中的游客流量、歷史文物保護和氣象環(huán)境進行實時的監(jiān)控與管理，促進現(xiàn)代旅游業(yè)更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：RFID技術(shù)；ZigBee技術(shù)；旅游景區(qū)；監(jiān)控管理系統(tǒng)

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）17-0126-02

一、傳感器技術(shù)概述

RFID系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)共同組成了硬件系統(tǒng)，這一系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對旅游景區(qū)中游客地理位置的監(jiān)控、歷史文物保護和氣象環(huán)境數(shù)據(jù)信息的查詢。RFID系統(tǒng)能夠獲取游客個體位置信息，對景區(qū)的入口、出口及重點區(qū)域進行實時監(jiān)控并實現(xiàn)文物的保護，當(dāng)文物發(fā)生移動時發(fā)出警報，并可追蹤被盜物品的路徑；采用ZigBee技術(shù)將溫度、濕度、風(fēng)速傳感器組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，對氣象環(huán)境進行實時監(jiān)測。

（一）RFID系統(tǒng)設(shè)計

RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、應(yīng)用支撐軟件和閱讀器等組成。RFID系統(tǒng)中的電子標(biāo)簽又被稱為射頻識別標(biāo)簽，通過其中的電子編碼將物品存儲為統(tǒng)一格式的電子數(shù)據(jù)，閱讀器能夠通過通信協(xié)議發(fā)出數(shù)據(jù)的收集命令，而電子標(biāo)簽?zāi)軌蜻M行解析命令，將已標(biāo)識的數(shù)據(jù)傳給閱讀器。

1.電子標(biāo)簽。RFID系統(tǒng)中的電子標(biāo)簽?zāi)軌蛲ㄟ^編碼的方式，對所要存儲的物品進行編碼信息的識別。電子標(biāo)簽是在外部力量的推動下，將數(shù)據(jù)內(nèi)部的信息通過磁場感應(yīng)線圈和控制器等低點集成電路發(fā)射出去[1]。電子標(biāo)簽也被分為主動式標(biāo)簽和被動式標(biāo)簽兩種，是依據(jù)供電方式的不同而進行劃分的，主動式標(biāo)簽獲取供電的方式是通過內(nèi)部所鑲嵌的電池來獲取電能的，而被動式標(biāo)簽是通過外部的力量獲得電源的，比如，線圈和天線等。

2.閱讀器。RFID系統(tǒng)中的閱讀器不僅能夠?qū)㈦娮有酒械臄?shù)據(jù)讀取出來，還能夠進行特定附加數(shù)據(jù)的檢驗，這些數(shù)據(jù)信息能夠按照一定的序列和結(jié)構(gòu)進行發(fā)送。

3.RFID系統(tǒng)的工作流程。RFID系統(tǒng)在實際操作的過程中主要包含三個過程：首先，是將旅游景區(qū)劃分為相互之間獨立的一些小區(qū)域，對這些小區(qū)域中的關(guān)鍵地方設(shè)置RFID讀卡器，比如，在熱門景點和文物景點等。其次，當(dāng)游客通過利用RFID電子門票進入到這些關(guān)鍵地方時，該范圍內(nèi)的RFID閱讀器就能夠準(zhǔn)確地獲知游客電子門票的相關(guān)信息，并及時傳送到數(shù)據(jù)管理中心。最后，對旅游景區(qū)的歷史文物也進行設(shè)置RFID芯片，通過周圍的RFID閱讀器進行信息的獲取，一旦出現(xiàn)文物的非法移動，RFID閱讀器會立即將信息回饋到數(shù)據(jù)處理中心[2]。通過這一數(shù)據(jù)的查詢，就能很快得知文物移動的方向和地點，為文物的追蹤提供可靠信息。

（二）ZigBee系統(tǒng)設(shè)計

ZigBee系統(tǒng)采用的是分層結(jié)構(gòu)，主要有由網(wǎng)絡(luò)層、安全層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成?；赯igBee系統(tǒng)的自動氣象站，是通過對氣象的各個要素的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的采集和處理，所采集的信息包括溫度、濕度、氣壓和降雨量等氣象要素。將網(wǎng)關(guān)節(jié)點和傳感器節(jié)點通過ZigBee協(xié)議使氣象數(shù)據(jù)之間實現(xiàn)通信，傳感器節(jié)點所收集的信息和數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點進行聚集，借助GSM/GPRS將數(shù)據(jù)信息運輸?shù)絀nternet當(dāng)中去[3]。自動氣象站的系統(tǒng)設(shè)計需要各類傳感器和數(shù)據(jù)采集模塊的有效結(jié)合，通過傳感器將氣象信號輸出，形成模擬的處理電路和電源線路。ZigBee技術(shù)的主要特點有數(shù)據(jù)的傳輸率比較低，一般介于10kb-250kb之間，功率和成本也比較低，具有自身組織的網(wǎng)絡(luò)通信方式延時也比較短。

二、旅游景區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)計

基于傳感器技術(shù)的旅游景區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)，主要能夠?qū)崿F(xiàn)對景區(qū)基本信息的管理、歷史文物的監(jiān)控管、游客流量的控制管理和景區(qū)氣象環(huán)境的監(jiān)測，通過分析景區(qū)環(huán)境容量，設(shè)定人員密集度以及引入算法建立適當(dāng)?shù)牧髁款A(yù)測模型，對游客流量進行分析、預(yù)測，為重點區(qū)域、游客密集區(qū)域的人員分流提供科學(xué)依據(jù)；建立文物路徑追蹤、氣象災(zāi)害預(yù)警與警報機制，保護景區(qū)環(huán)境以及財產(chǎn)安全。

（一）基本信息管理

基于傳感器技術(shù)的旅游景區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)的基本信息管理，主要包括對用戶信息的管理、芯片信息的管理、讀卡器信息的管理和傳感器信息的管理[4]。用戶信息管理主要是對用戶的類型、姓名和電話號碼等信息進行刪除、添加和修改的一個過程；芯片信息管理是對芯片的編號、類型和姓名等信息進行的刪除、添加和修改的一個過程；讀卡器信息管理是對該景區(qū)的位置、讀卡器的名稱和編號等信息進行刪除、添加和修改的一個過程；傳感器信息管理是通過對傳感器的門限值、名稱和編號進行刪除、添加和修改的一個過程。

（二）游客流量監(jiān)控管理

對游客的流量進行實時監(jiān)控，是為了實現(xiàn)游客流量地圖更加精準(zhǔn)的顯示以及游客信息的管理和警報系統(tǒng)的管理。通過RFID系統(tǒng)能夠?qū)⒕皡^(qū)內(nèi)各景點的游客流量、游客密集程度預(yù)測分析，和當(dāng)天該景區(qū)游客流量的趨勢，進行精準(zhǔn)的預(yù)測與分析；游客在進入景點時所攜帶的RFID系統(tǒng)電子門票，能夠?qū)τ慰偷幕拘畔⑦M行簡單的采集[5]。游客在獲取電子門票的過程中，將游客的信息與門票的編號進行信息整合后，系統(tǒng)自動將游客的基本信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫當(dāng)中，游客通過景區(qū)的信息查詢系統(tǒng)輸入自己的門票編號和姓名，就能夠得到游客的歷史游覽記錄和當(dāng)前所在位置，以防游客出現(xiàn)危險時展開及時的營救工作；分析景區(qū)環(huán)境容量，設(shè)定人員密集度以及引入算法建立適當(dāng)?shù)牧髁款A(yù)測模型，對游客流量進行分析、預(yù)測，為重點區(qū)域、游客密集區(qū)域的人員分流提供科學(xué)依據(jù)；警報信息管理通過對各景區(qū)的最大客流量進行限制，使得當(dāng)客流量達(dá)到該值時自動啟動該景點的報警系統(tǒng)。警報信息的主要因素包括警報的景點和游客的人數(shù)，主要功能有景區(qū)警報的產(chǎn)生、警報的解除和日常警報的查詢。警報信息管理會對設(shè)置區(qū)域內(nèi)的各個景點的游客流量自動進行檢查與預(yù)警工作。

（三）歷史文物監(jiān)控管理

旅游景區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)地完成對景區(qū)內(nèi)歷史文物的地圖顯示、歷史文物的基本信息管理和歷史文物警報信息的管理。RFID系統(tǒng)中的電子標(biāo)簽，能夠準(zhǔn)確地將各個景點歷史文物的電子地圖包括文物的名稱和編號以及景點的地理位置科學(xué)準(zhǔn)確地顯示出來；歷史文物的信息管理主要包括對歷史文物的基本信息進行采集、對歷史文物的信息進行查詢和歷史文物遺失的路徑查詢?；拘畔⒌牟杉軌虮ＷC文物芯片編號和所在位置的有效性和準(zhǔn)確性。歷史文物信息的查詢，主要是利用文物的信息采集結(jié)果進行查找的，當(dāng)在該信息查詢系統(tǒng)中輸入文物芯片的基本編號和名稱時，就會得到該歷史文物的地理位置，同時一旦歷史文物丟失，將該歷史文物的基本信息錄入，就會查詢到該文物當(dāng)前的地理位置和路徑；歷史文物中的警報信息管理系統(tǒng)，是在該歷史文物的地理位置發(fā)生改變或RFID系統(tǒng)閱讀器檢測不到該文物的芯片時進行的自動報警功能，只有景區(qū)的工作人員才能對該警報進行解除操作和報警歷史記錄的查詢操作。

（四）氣象環(huán)境監(jiān)測管理

采用ZigBee技術(shù)將溫度、濕度、風(fēng)速傳感器組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)庀蟓h(huán)境進行實時監(jiān)測。ZigBee技術(shù)能夠?qū)⒏鱾€景區(qū)的氣象信息數(shù)據(jù)以氣象信息曲線圖的方式顯示出來；對氣象信息進行管理是通過ZigBee技術(shù)和硬件系統(tǒng)相結(jié)合，將所收集到的氣象信息進行整合處理后，才能錄入到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中；警報信息管理通過對各景區(qū)的各類氣象信息設(shè)置門限值，自動對景區(qū)內(nèi)各景點的氣象數(shù)據(jù)進行更新，并自動對各個旅游景點的當(dāng)前氣象條件進行檢測，當(dāng)該景區(qū)的氣象信息達(dá)到所設(shè)置的門限值時，就會在該景區(qū)范圍內(nèi)進行警報提醒。

三、結(jié)束語

基于傳感器技術(shù)的旅游景區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)，能夠采用RFID系統(tǒng)對景區(qū)內(nèi)的客流量和歷史文物進行科學(xué)有效的監(jiān)控；ZigBee技術(shù)能夠?qū)⒕皡^(qū)內(nèi)的溫度、濕度和風(fēng)速傳感器組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，對景區(qū)內(nèi)的自然環(huán)境進行實時的監(jiān)控與檢測，將硬件系統(tǒng)和傳感器技術(shù)有效地結(jié)合起來，為景區(qū)的管理工作提供可視化的信息技術(shù)服務(wù)，為景區(qū)進行游客救援、文物追蹤和險情排除，提供了信息技術(shù)上的支持，能不斷地提升旅游景區(qū)的整體管理水平。

參考文獻：

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