基于北斗衛星在智慧旅游方面的應用研究【摘要】近年來,世界范圍內旅游行業突發意外事故頻繁發生，而我國地廣人多，并且在不斷發展中引來更多的游客，因此也成為了世界范圍內旅游行業突發意外較為嚴重的國家之一,應急救援工作成為我們關注的熱點。做好智慧旅游行業突發公共事件應急的預警、減災與救援公共信息的發布工作尤為重要。針對旅游景區的存在的位置定位問題，提出了一種解決思路和設計方案，基于Wi-Fi技術、GSM技術和北斗衛星導航系統,設計災后通信基站。【關鍵詞】北斗系統智慧旅游救急項目背景1.1國內外本項目領域科研創新發展狀況和最新發展趨勢目前國內外的旅游信息化正向縱深發展，結合位置服務的旅游應用模式不成熟，使得旅游信息化呈現出對基于信息綜合服務平臺、實現旅游信息的精確采集、旅游信息資源化等的豐富應用提出更高要求。因此，智慧旅游領域是拓展面向公眾的北斗智慧應用的最佳切入點。智慧旅游發展來看，在《國務院關于加快旅游業發展的意見》中提出要把旅游業培育成國民經濟戰略性支柱產業和人民群眾更加滿意的現代服務業，而加快推進旅游業與信息產業的融合發展，充分利用信息技術的新成果來引導旅游消費、提升旅游產業素質，被公認為把旅游業培育成現代服務業的關鍵。現在國內的智慧旅游主要是結合物聯網的概念。與此同時，國家旅游局將2014年確定為“智慧旅游年”，以智慧旅游為主題，引導智慧旅游城市、景區等旅游目的地建設，尤其要在智慧服務、智慧管理和智慧營銷三方面加強旅游資源和產品的開發和整合，促進以信息化帶動旅游業向現代服務業轉變，努力提升旅行社、旅游景區（點）、旅游酒店等旅游企業的現代科技管理水平和服務水平，創新發展模式，推動我國旅游業又好又快發展。1.2項目研究的目的隨著旅游者的增加和對旅游體驗的深入需求，旅游者對信息服務的需求在逐漸增加，尤其旅游是在開放性的、不同空間之間的流動，旅游過程具有很大的不確定性和不可預見性，實時實地、隨時隨地獲取信息是提高旅游體驗質量的重要方式。在這樣的背景下，結合旅游產業的快速發展與全球信息化浪潮，催生了智慧旅游的概念。智慧旅游是指應用云計算、物聯網、3G、三網融合等智能技術，主動感知旅游資源、旅游經濟、旅游活動、旅游者等方面的信息，并將其及時發布，從而進行旅游服務與管理創新，實現旅游活動全歷程、旅游經營全流程和旅游產業全鏈條智能化應用的現代化工程。從而達到對各類旅游信息的智能感知、方便利用各類旅游信息資源的效果。研究內容和目標2.1旅游景區存在的問題根據2008年旅游突發公共事件年報信息資料顯示，2008年國家旅游局共收到各地報送的旅游突發公共事件48起(包括1起發生于2007年)，共造成147人死亡，4人失蹤，401人受傷。其中旅游重大突發公共事件6起，88人死亡，4人失蹤，132人受傷；較大事件35起，59人死亡，231人受傷；一般事件7起，38人受傷;近期我赴美旅游團發生7死10傷的重大交通安全事故，再一次為世人敲響了警鐘。伴隨中國發展，游客增多，突發意外更是逐年增加。2.2解決思路作為景區管理者，面對成千上萬的游客，游客的安全如何保證呢?也就是怎么解決景區內人流分布、車輛監控、危險地帶告警、景區管理資源的有效調度等問題呢?實現景區管理及應急解決思路如下：(1)利用北斗終端提供的位置信息，對景區地理事物、自然資源、游客行為、景區工作人員行跡、景區基礎設施進行全面、透徹、及時的感知，對游客、景區工作人員實現可視化管理，進而優化再造景區業務流程和智能化運營管理;(2)在北斗終端上配置景區導游軟件，根據游客實時的位置信息，提供游客在景區內包括路線選擇、景點介紹等方面的貼切導游，提升游客的旅游舒適便利方面的體驗;(3)基于北斗終端感知的游客位置，結合管理平臺上“電子圍欄”的功能，一旦游客進入危險地帶和軍事禁區等地，終端能及時示警;(4)北斗終端上配置一鍵求救功能，一旦出現突發危險，游客可在第一時間報警，救援中心能夠及時準確獲知游客遇險信息，提高救援效率。另外，由于山區環境的影響，現有的公共通訊網絡在景區中總存在一些盲點，北斗的短報文通信功能正好彌補了這一不足，它能在公網覆蓋不到的地方和公網遭受破壞的情況下，還能保證終端與中心的可靠聯系，為景區最低限度的通信保障。三、系統組成首先旅游景區北斗應用系統主要由一系列基于綜合信息服務平臺、利用信息資源滿足不同用戶實際需求的信息化應用服務功能組成；其次智慧旅游的應用系統及時解決問題并且研發一系列裝備。3.1旅游景區北斗應用系統圖1智慧旅游平臺從項目實施過程看，主要包括管理平臺、業務平臺、通信網以及終端設備（包括虛擬終端與實體終端）四大部分。管理平臺包括調度指揮中心和景區資源管理等方面圖2北斗應用邏輯圖①人流監控模塊各類終端實時感知自身的位置信息，這些信息匯總至指揮調度中心，人流監控模塊統計各景點(或路線)的游客容量，并可根據知識庫預測游客的流量趨勢，一旦超限則自動報警，通過管理人員或智能終端信息發出告示，及時分流。②車輛監控調度模塊景區內各車輛配置車載終端，車輛管理中心能對車輛進行實時位置監控，及時獲知車輛的時空信息，通過將位置信息與GIS系統結合，可以很直觀的獲取車輛的行駛軌跡，對車輛進行實時指揮調度。另外，可以設置相關的報警功能，對司機超速、違規駕駛、疲勞駕駛等進行提醒，實現對景區車輛的精細化管理。③工作人員監控調度模塊景區可以給每個一線工作人員配備專用智能終端，主要實現兩個方面的功能，一是調度指揮功能:終端將工作人員實時時空信息上傳指揮調度中心，中心依據這些信息對人員進行派遣和調度;第二方面是作業功能:智能終端配置的軟件能夠結合人員所處的位置，完成與位置點相關的信息采集、標注等功能，提高工作人員的績效。④應急救援模塊管理平臺中配備應急救援模塊，具備應急響應系統和應急預案、各種北斗終端都配備了報警按鍵，可以實現“一鍵報警”，該救援系統不僅可以利用現代通訊和呼叫系統，實現對旅游咨詢和投訴事件的及時受理，而且可以在第一時間準確知道游客的遇險地址，實施最為有效的救援。2.業務平臺由北斗通信服務器和公網通信服務器等組成，業務平臺是整個信息化系統的基礎，提供數據接入、數據存儲、數據處理、數據分發等業務支撐服務，在以分布式架構部署的管理客戶端控制下實現旅游景區的各項功能。北斗終端通過通信網絡包括北斗通信、CDMA、GSM、WIFI等公共通信網絡與業務平臺建立聯系。高效利用該資源也是智慧景區建設的重要內容，可以通過預裝或現場配載的方式，將景區的數字地圖、多媒體導游數據下載到智能終端上，在游客游覽過程中，智能終端根據北斗系統的定位結果，不僅可以給游客提供實時準確的路線指導，還可提供多媒體的景點介紹，幫助游客全面了解當前位置景點的全面信息，實現自助游覽、同時智能終端還可接收景區提供的天氣預報、游食住行等游客關注的各種信息，方便游客出行。①手持終端手持終端包括游客或工作人員使用的簡易型終端、PDA型終端、智能型終端、簡易型終端能接收北斗衛星信號，實時確定自身位置，并通過公共通信網絡(GMS、CDMA或3G)或景區WIFI系統將位置信息和緊急情況下的救援信息發回指揮中心。PDA型終端還可裝載導游應用軟件，實現用戶自助導游;工作人員手持型智能終端是專用裝備，除具備簡易型終端功能外，還裝載了管理應用軟件，以實現管理中心對工作人員的統一調配。1）具有GPS衛星和北斗衛星雙定位導航系統。定位精度：水平精度100米(1σ)，設立標校站之后為20米(類似差分狀態)。采用通用的導航地圖。

2）具有短報文通信功能。北斗系統用戶終端具有雙向報文通信功能，用戶可以一次傳送90個漢字的短報文信息，目前在遠洋航行及許多通訊信號弱的環境中有重要的應用價值。系統容納的最大用戶數：每小時540000戶。

3）帶觸摸（電容式）的4英寸高亮高分辨率彩色TFT液晶屏；可手寫輸入和拼音輸入進行短信溝通。

4）1000條短信箱，1000條電話號碼薄。

5）緊急報警功能。

6）精密授時：北斗系統具有精密授時功能，可向用戶提供20ns-100ns時間同步精度。

7）7000毫安大容量電池，可三防（防水、防塵、防跌落）。②車載終端車載型終端是景區車輛上的專用裝備，除具備手持簡易型終端功能外，還裝載了管理應用軟件，以實現管理中心對工作人員和車輛的統一調配。3.2應急研發裝備北斗用戶機北斗系統服務性能滿足10米指標要求,可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務,其具備的短信通訊功能是GPS所不具備的。用戶可以一次傳送40-60個漢字的短報文信息,現在可以達到一次傳送多達120個漢字的信息。在突發意外有重要的應用價值。圖3北斗用戶機應急通信車應急通信車（圖4）具有機動、靈活、傳輸功能強等特點。在發生突發事件、通信網絡中斷、需要專用通信系統環境時,可以保障特別情況下的通信能力。對于旅游信號盲區地區來說,由應急通信車所發射的集群調度、無線語音、無線視頻等業務具有顯著實用價值。圖4應急通信車應急通信車是指揮中心的延伸和擴展,它能夠將重大突發情況的現場情況迅速反饋到指揮中心。能夠擔任突發事件的現場應急指揮通信中心,在事件現場附近搭建指揮平臺,為各專業組提供通信支撐,為各大領導的指揮和應急決策提供有力依托,進一步提高各級指揮中心處置突發事件的能力。無線電對講機基于Wi-Fi技術的災后通信基站設計的，無線電對講機（圖5）就是移動通信中的一個重要分支它是一種一點對多點進行通信的無線終端設備可在移動中使用,可使許多人同時交流,同一個人說話許多人能同時聽到,但是在同一時刻只能有一個人講話。無線電對講機可分,如旅游突發疾病、交通事故、天氣遇難、被困盲區等類型的突發意外中均有這些部門參與,很多情況下公共通信網絡不能夠有效的實現通信任務,這些部門都有屬于自己的專用無線通信網絡,應急通信車用于裝載此類設備,在特殊狀況下保障事態處理的安全性、可靠性。圖5無線電對講機這種通信方式和其它通信方式有不同的特點:即時溝通、一呼百應、經濟實用、運營成本低、不耗費通話費用、節約使用方便,同時還具有組呼通播、系統呼叫、機密呼叫等功能。無線電對講機決不是過時的產品，它還將長期使用下去。四、關鍵技術北斗通信我國的北斗衛星導航系統既具備GPS和伽利略系統的功能,又具備短報文通信功能。因此,在四川汶川、青海玉樹和這次雅安地震的搶險救災中,北斗系統能夠陸續發回各種災情和救援信息,發揮了非常重要的作用“北斗”采用主動式衛星導航定位方式,可將導航定位、雙向數據通信和精密授時結合在一起,使系統不僅可全天候、全天時提供區域性有源導航定位,還能進行雙向數字報文通信和精密授時。CDMA技術用于數字蜂窩移動通信的一種先進的無線擴頻通信技術，它能滿足近年來運營者對大容量、廉價、高質量的移動通信系統的需求。CDMA技術作為一種抗干擾的通信手段，很早就在軍事通信中得到了應用。GSM技術GSM模塊和北斗衛星通信模塊的功能相同,在受災地區邊緣地帶用戶手機并不能連接到運營商提供的基站,但是本基站的GSM模塊配備高增益天線,增加了GSM的通信距離,從而和邊緣地區的基站進行通信。可以緩解北斗衛星通信壓力,減少誤碼率,保障救災通信鏈路的通信順暢。WIFI無線技術負責組建WIFI熱點，用戶能夠通過手機等智能設備以無線的方式連接到基站服務器"無線AP具備DHCP功能，能夠給連接到網絡的用戶分配IP地址"受災居民通過手機瀏覽器即可訪問基站服務器。五、技術創新將北斗通信、CDMA、GSM、WIFI等公共通信網絡與業務平臺建立聯系并應用到對旅游的服務模塊以及處理突發應急，通過北斗終端對人流量監督管理以及車輛控制分析，通過BDS衛星對發生突發應急的游客進行準確定位，通過“電子圍欄”的功能及時阻止游客發生意外，通過“一鍵求救”功能及時解救困難中的游客，通過北斗短信通報功能實時了解盲區狀況，防止意外發生；通過GNSS氣象分析，判斷未來幾周的天氣降雨量，從而做好危險防范措施，從而對地質災害的發生做出提前預警。六、應用推廣前景及預期的社會經濟效益從社會的現代化進程看，技術變革特別是信息技術的飛速發展正在對人們的生產生活產生深刻影響。2010年，我國移動電話用戶達到8.59億戶，其中3G移動電話用戶達到4705萬戶；互聯網上網人數4.57億人，成為世界上互聯網使用人數最多的國家。未來隨著每秒數據傳輸速度達到2.5G的超高速網絡的建設和普及，人民的生產生活方式還將有更深刻變革。旅游活動作為人們生活方