CN109246618A - 基于LoRa的景区游览线路引导系统及方法 - Google Patents

基于LoRa的景区游览线路引导系统及方法 Download PDF

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罗小娅
李柯
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Abstract

本发明涉及物联网技术领域，针对现有技术中景区游览线路不能准确的进行游览线路的引导的问题，提出一种基于LoRa的景区游览线路引导系统，包括LoRa终端、LoRa网关、中心服务平台和指示装置；LoRa终端，由游客持有，用于建立与LoRa网关的通信，上报自身的设备信息给通信范围内的LoRa网关；LoRa网关，用于上报LoRa网关的安装位置信息给中心服务平台，当接收到设备信息，根据设备信息实时统计对应区域内LoRa终端的接入数量并将接入数量发送给中心服务器；中心服务平台，用于根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，当游客密度大于等于对应区域景点的游客饱和阈值时，计算对应区域景点的最优调整线路发送给指示装置进行指示。本发明适用于景区的线路引导。

Description

基于LoRa的景区游览线路引导系统及方法
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于LoRa的景区游览线路引导系统及方法。
背景技术
在景区里，往往分布着若干个景点，各个景点间通过不同的路线连接，由于游客对景区景点分布及路线不熟悉，通常会选择同一个游览线路进行游览，这样就容易造成部分景点拥堵，部分景点却游客稀疏的情况。
为解决上述问题，申请公布号为CN105389620A的中国专利公开了一种景区景点线路推荐方法，其先将景区划分为N个景点，获得各个景点的位置信息，获取景区内游客的位置信息，根据位置信息计算出每个景点的景点人员密度值，下载每个景点的景点人员密度值，根据景点人员密度值对景点进行排序，计算游客距离最小景点人员密度值所在景点的最短路径，同时计算相邻排序景点之间的最短路径，并将最短路径按照景点排序连接形成路线指示给游客。在上述专利申请中存在如下两个问题：
1)在其实施例中给出，游客的位置信息采用定位终端或者移动运营商的定位方式来实现，如果使用GPS等定位终端容易受景点的自然覆盖例如树和石等的影响造成无法定位或定位偏差，如果使用移动运营商的基站定位方式，单基站定位误差较大，多基站定位在偏远景点也不太能满足，因为这受运营商限制，而定位信息的不准确直接影响后面的路线规划的不正确。
2)在用户路线规划方法方面，上述方法中路线调整事件会固定发生，即使在景点游客不饱和的情况下也会发生，使得人员的流动过大，其采用了最小游客密度作为唯一优先条件进行路线规划，会出现景点穿越距离较长的情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术中景区游览线路不能准确的进行游览线路的引导的问题，提出一种基于LoRa的景区游览线路引导系统及方法。
本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是：
基于LoRa的景区游览线路引导系统，包括LoRa终端、LoRa网关、中心服务平台和指示装置；
LoRa终端，由游客一对一持有，用于建立与LoRa网关的通信，上报自身的设备信息给通信范围内的LoRa网关；
LoRa网关，安装在各个区域景点，用于上报LoRa网关的安装位置信息给中心服务平台，当接收到设备信息，根据设备信息实时统计对应区域内LoRa终端的接入数量并将接入数量发送给中心服务器；
中心服务平台，用于根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，当游客密度大于等于对应区域景点的游客饱和阈值时，根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路发送给指示装置进行指示。
优选的，所述设备信息包括设备唯一标识号，所述根据设备信息实时统计对应区域内LoRa终端的接入数量包括判断所述设备唯一标识号是否为预置的设备标识号及所述设备信息是否符合预定的加密协议，如是，则对应区域内的接入数量加1。
优选的，所述根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，包括：
中心服务平台将接入数量与对应LoRa网关的安装位置进行关联存储，将接入数量除以对应LoRa网关预定最大游客数量得到游客密度。
优选的，所述根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路，包括：
计算游客密度大于等于对应的游客饱和阈值的区域景点与其他区域景点的距离，根据距离和其他区域景点对应的游客密度计算得出最优调整线路。
进一步优选的，所述根据距离和其他区域景点对应的游客密度计算得出最优调整线路包括：采用加权平均算法对所述距离和对应的游客密度进行计算，将计算结果的最小值对应的区域景点作为调整目的地，所述最优调整线路包括调整目的地对应的位置信息和相对应游客密度大于等于对应游客饱和阈值的区域景点的位置信息。
为解决上述技术问题，本发明还提供了基于LoRa的景区游览线路引导方法，包括：
安装在各个区域景点的LoRa网关，上报LoRa网关的安装位置信息给中心服务平台，用户携带LoRa终端进入区域景点后，LoRa终端建立与LoRa网关的通信，上报自身的设备信息给通信范围内的LoRa网关；
当LoRa网关接收到设备信息，根据设备信息实时统计该区域内LoRa终端的接入数量并将接入数量发送给中心服务器；
中心服务平台根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，当游客密度大于等于对应区域景点的游客饱和阈值时，根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路发送给指示装置进行指示。
优选的，所述设备信息包括设备唯一标识号，所述根据设备信息实时统计对应区域内LoRa终端的接入数量包括判断所述设备唯一标识号是否为预置的设备标识号及所述设备信息是否符合预定的加密协议，如是，则对应区域内的接入数量加1。
优选的，所述根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，包括：
中心服务平台将接入数量与对应LoRa网关的安装位置进行关联存储，将接入数量除以对应LoRa网关预定最大游客数量得到游客密度。
优选的，所述根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路，包括：
计算游客密度大于等于对应的游客饱和阈值的区域景点与其他区域景点的距离，根据距离和其他区域景点对应的游客密度计算得出最优调整线路。
更进一步优选的，所述根据距离和其他区域景点对应的游客密度计算得出最优调整线路包括：
采用加权平均算法对所述距离和对应的游客密度进行计算，将计算结果的最小值对应的区域景点作为调整目的地，所述最优调整线路包括调整目的地对应的位置信息和相对应游客密度大于等于对应游客饱和阈值的区域景点的位置信息。
本发明的有益效果是：
LoRa(LongRange)是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。采用LoRa网关技术实现不同区域景点的用户携带的LoRa终端的统计，具有组网灵活统计用户方便的特点，通过在每个区域景点安装布放LoRa网关也叫接收基站，当用户的走到该区域覆盖范围后，便接入该网关，网关通过接入设备的数量即可判断用户的数量，因各LoRa网关安装位置的固定，其定位不会受景点自然覆盖的影响，大大提高了定位的准确性，另LoRa使用的是免授权ISM频段，景区管理组织可自主运营，运营数据掌握在自己手中，根据业务需要扩展网络，可自主把控网络质量，对于网络覆盖可快速优化补充，基于定位信息的稳定性和准确性，进一步根据各区域景点的接入数量实时计算对应的游客密度，当游客密度大于等于对应区域景点的游客饱和阈值时，根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路发送给指示装置进行指示，如此也解决了背景技术中方法存在的路线调整事件会固定发生，即使在景点游客不饱和的情况下也会发生，使得人员的流动过大的问题。
附图说明
图1为本发明实施例的系统布局图；
图2为本发明实施例的方法时序流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及如下实施例对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，基于LoRa的景区游览线路引导系统，包括LoRa终端、LoRa网关、中心服务平台和指示装置；
LoRa终端，由游客一对一持有，用于建立与LoRa网关的通信，上报自身的设备信息给通信范围内的LoRa网关；
LoRa网关，安装在各个区域景点，用于上报LoRa网关的安装位置信息给中心服务平台，当接收到设备信息，根据设备信息实时统计对应区域内LoRa终端的接入数量并将接入数量发送给中心服务器；
中心服务平台，用于根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，当游客密度大于等于对应区域景点的游客饱和阈值时，根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路发送给指示装置进行指示。
其中，为了便于游客携带，上述LoRa终端可为穿戴设备，采用佩戴式或腕带式等形式，在进入景区提供给游客佩戴，离开景区时归还，保障一人一个LoRa终端。LoRa网关可为多个，分散部署安装在景区的各个区域景点，与其附近的LoRa终端进行通信，LoRa网关无线接入的通信覆盖范围可根据景区各个景点大小及其他监测需求进行配置，LoRa网关通过其内部的网络通信模块接入中心服务平台，中心服务平台也可以发送各区域景点的游客密度给指示装置进行指示，或者也可以在游客密度快达到对应区域景点的游客饱和阈值时发送提醒信息给指示装置进行提醒，其中，指示装置可以是指示屏也可以是语音设备，指示装置可以是多个并与LoRa网关的数量一一对应。
为了保证LoRa终端与LoRa网关通信的安全性及LoRa终端的合法性，上述设备信息可包括设备唯一标识号，上述根据设备信息实时统计对应区域内LoRa终端的接入数量包括判断上述设备唯一标识号是否为预置的设备标识号及上述设备信息是否符合预定的加密协议，如是，则对应区域内的接入数量加1。其中，LoRa终端与LoRa网关的通信数据可进行加密传输。
作为优选，上述根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，可包括：中心服务平台将接入数量与对应LoRa网关的安装位置进行关联存储，将接入数量除以对应LoRa网关预定最大游客数量得到游客密度。
为了进一步解决背景技术的方法中存在的最小游客密度作为唯一优先条件进行路线规划会出现景点穿越距离较长的问题，上述根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路，可包括：计算游客密度大于等于对应的游客饱和阈值的区域景点与其他区域景点的距离，根据距离和其他区域景点对应的游客密度计算得出最优调整线路。
鉴于距离和游客密度在线路调整中的权重中不一致，上述根据距离和其他区域景点对应的游客密度计算得出最优调整线路可包括：
采用加权平均算法对上述距离和对应的游客密度进行计算，将计算结果的最小值对应的区域景点作为调整目的地，上述最优调整线路包括调整目的地对应的位置信息和相对应游客密度大于等于对应游客饱和阈值的区域景点的位置信息。
如图2所示，基于LoRa的景区游览线路引导方法，包括：
安装在各个区域景点的LoRa网关，上报LoRa网关的安装位置信息给中心服务平台，用户携带LoRa终端进入区域景点后，LoRa终端建立与LoRa网关的通信，上报自身的设备信息给通信范围内的LoRa网关；
当LoRa网关接收到设备信息，根据设备信息实时统计该区域内LoRa终端的接入数量并将接入数量发送给中心服务器；
中心服务平台根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，当游客密度大于等于对应区域景点的游客饱和阈值时，根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路发送给指示装置进行指示。
其中，为了便于游客携带，上述LoRa终端可为穿戴设备，采用佩戴式或腕带式等形式，在进入景区提供给游客佩戴，离开景区时归还，保障一人一个LoRa终端。LoRa网关可为多个，分散部署安装在景区的各个区域景点，与其附近的LoRa终端进行通信，LoRa网关无线接入的通信覆盖范围可根据景区各个景点大小及其他监测需求进行配置，LoRa网关通过其内部的网络通信模块接入中心服务平台，中心服务平台也可以发送各区域景点的游客密度给指示装置进行指示，其中，指示装置可以是显示屏也可以是语音设备。
为了保证LoRa终端与LoRa网关通信的安全性及LoRa终端的合法性，上述设备信息可包括设备唯一标识号，上述根据设备信息实时统计对应区域内LoRa终端的接入数量包括判断上述设备唯一标识号是否为预置的设备标识号及上述设备信息是否符合预定的加密协议，如是，则对应区域内的接入数量加1。
作为优选，上述根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，可包括：中心服务平台将接入数量与对应LoRa网关的安装位置进行关联存储，将接入数量除以对应LoRa网关预定最大游客数量得到游客密度。
为了进一步解决背景技术的方法中存在的最小游客密度作为唯一优先条件进行路线规划会出现景点穿越距离较长的问题，上述根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路，可包括：计算游客密度大于等于对应的游客饱和阈值的区域景点与其他区域景点的距离，根据距离和其他区域景点对应的游客密度计算得出最优调整线路。
鉴于距离和游客密度在线路调整中的权重中不一致，上述根据距离和其他区域景点对应的游客密度计算得出最优调整线路可包括：
采用加权平均算法对上述距离和对应的游客密度进行计算，将计算结果的最小值对应的区域景点作为调整目的地，上述最优调整线路包括调整目的地对应的位置信息和相对应游客密度大于等于对应游客饱和阈值的区域景点的位置信息。

Claims (10)

1.基于LoRa的景区游览线路引导系统，其特征在于，包括LoRa终端、LoRa网关、中心服务平台和指示装置；
LoRa终端，由游客一对一持有，用于建立与LoRa网关的通信，上报自身的设备信息给通信范围内的LoRa网关；
LoRa网关，安装在各个区域景点，用于上报LoRa网关的安装位置信息给中心服务平台，当接收到设备信息，根据设备信息实时统计对应区域内LoRa终端的接入数量并将接入数量发送给中心服务器；
中心服务平台，用于根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，当游客密度大于等于对应区域景点的游客饱和阈值时，根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路发送给指示装置进行指示。
2.如权利要求1所述的基于LoRa的景区游览线路引导系统，其特征在于，所述设备信息包括设备唯一标识号，所述根据设备信息实时统计对应区域内LoRa终端的接入数量包括判断所述设备唯一标识号是否为预置的设备标识号及所述设备信息是否符合预定的加密协议，如是，则对应区域内的接入数量加1。
3.如权利要求1所述的基于LoRa的景区游览线路引导系统，其特征在于，所述根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，包括：
中心服务平台将接入数量与对应LoRa网关的安装位置进行关联存储，将接入数量除以对应LoRa网关预定最大游客数量得到游客密度。
4.如权利要求1所述的基于LoRa的景区游览线路引导系统，其特征在于，所述根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路，包括：
计算游客密度大于等于对应的游客饱和阈值的区域景点与其他区域景点的距离，根据距离和其他区域景点对应的游客密度计算得出最优调整线路。
5.如权利要求4所述的基于LoRa的景区游览线路引导系统，其特征在于，所述根据距离和其他区域景点对应的游客密度计算得出最优调整线路包括：
采用加权平均算法对所述距离和对应的游客密度进行计算，将计算结果的最小值对应的区域景点作为调整目的地，所述最优调整线路包括调整目的地对应的位置信息和相对应游客密度大于等于对应游客饱和阈值的区域景点的位置信息。
6.基于LoRa的景区游览线路引导方法，其特征在于，包括：
安装在各个区域景点的LoRa网关，上报LoRa网关的安装位置信息给中心服务平台，用户携带LoRa终端进入区域景点后，LoRa终端建立与LoRa网关的通信，上报自身的设备信息给通信范围内的LoRa网关；
当LoRa网关接收到设备信息，根据设备信息实时统计该区域内LoRa终端的接入数量并将接入数量发送给中心服务器；
中心服务平台根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，当游客密度大于等于对应区域景点的游客饱和阈值时，根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路发送给指示装置进行指示。
7.如权利要求6所述的基于LoRa的景区游览线路引导方法，其特征在于，所述设备信息包括设备唯一标识号，所述根据设备信息实时统计对应区域内LoRa终端的接入数量包括判断所述设备唯一标识号是否为预置的设备标识号及所述设备信息是否符合预定的加密协议，如是，则对应区域内的接入数量加1。
8.如权利要求6所述的基于LoRa的景区游览线路引导方法，其特征在于，所述根据接入数量实时计算各区域景点的游客密度，包括：
中心服务平台将接入数量与对应LoRa网关的安装位置进行关联存储，将接入数量除以对应LoRa网关预定最大游客数量得到游客密度。
9.如权利要求6所述的基于LoRa的景区游览线路引导方法，其特征在于，所述根据预定规则计算对应区域景点的最优调整线路，包括：
计算游客密度大于等于对应的游客饱和阈值的区域景点与其他区域景点的距离，根据距离和其他区域景点对应的游客密度计算得出最优调整线路。
10.如权利要求9所述的基于LoRa的景区游览线路引导方法，其特征在于，所述根据距离和其他区域景点对应的游客密度计算得出最优调整线路包括：
采用加权平均算法对所述距离和对应的游客密度进行计算，将计算结果的最小值对应的区域景点作为调整目的地，所述最优调整线路包括调整目的地对应的位置信息和相对应游客密度大于等于对应游客饱和阈值的区域景点的位置信息。
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