CN109961350B - 一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于智慧旅游技术领域，公开一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统，包括智能终端、基于物联网和云计算的虚拟旅游平台、注册用户及云平台，所述注册用户包括旅游订单发起者和旅游订单接受者，所述基于物联网和云计算的虚拟旅游平台包括：注册模块、定位模块、旅游订单发起模块、旅游订单接受模块、虚拟旅游模块、付费模块、评分模块及推荐模块。本发明可以满足不便出门的用户对旅游的需求。

Description

一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统

技术领域

本发明属于智慧旅游技术领域，尤其涉及一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统。

背景技术

旅游作为一种精神的寄托，日益被看重，且随着社会的发展，人民生活水平越来越高，人们在假期或平时开始越来越多的选择出门旅游，前往各类旅游景点游玩已成为人们生活必不可少的选择。但是外出旅游面临诸多不便，如舟车劳累和人山人海，也存在部分人因为某些特殊原因无法进行外出旅游，如身体不便或时间不便。现有的旅游系统，主要针对能够现场到达旅游地的用户进行设计，针对如何提高旅游管理水平和旅游体验进行设计，并未过多考虑无法实地旅游的用户。

CN 107967657A公开了智能旅游方法及系统，解决了现有景区内由于游客定位不准而不能获得对应的讲解，给游客造成困扰的问题，并未考虑无法实地旅游的用户。

发明内容

针对存在的上述问题，本发明提出一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统，可以满足不便出门的用户对旅游的需求。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统，包括智能终端、基于物联网和云计算的虚拟旅游平台、注册用户及云平台，所述注册用户包括旅游订单发起者和旅游订单接受者，所述基于物联网和云计算的虚拟旅游平台包括：注册模块、定位模块、旅游订单发起模块、旅游订单接受模块、虚拟旅游模块、付费模块、评分模块及推荐模块；

所述注册模块用于注册成为注册用户，并产生注册信息，所述注册信息包括注册用户属性信息；

所述定位模块用于旅游订单发起者对自己所在旅游景点内的具体位置进行定位；

所述旅游订单发起模块用于旅游订单发起者对旅游景点内的具体位置通过智能终端发起虚拟旅游订单；

所述旅游订单接受模块用于旅游订单接受者通过智能终端接受所述虚拟旅游订单；

所述虚拟旅游模块用于旅游订单发起者在旅游景点内的具体位置对旅游订单接受者进行实时旅游信息发送；

所述付费模块用于旅游订单接受者根据虚拟旅游订单时长对虚拟旅游订单进行付费；

所述评分模块用于虚拟旅游订单结束后旅游订单接受者对虚拟旅游订单进行评分；

所述推荐模块用于利用云平台，根据旅游订单接受者历史接受虚拟旅游订单信息，采用基于注册用户属性信息聚类和基于注册用户评分的协同过滤推荐算法相结合的方式对旅游订单接受者进行虚拟旅游订单推荐，所述历史接受订单信息包括所述评分。

进一步地，所述智能终端包括具有上网功能的智能手机及平板电脑。

进一步地，还包括：多个Wifi局域网，所述多个Wifi局域网均匀布设于所述旅游景点内的具体位置，用于智能终端的上网。

进一步地，所述实时旅游信息包括实时旅游景点内的具体位置的图片及视频。

进一步地，所述付费模块具体用于：

根据虚拟旅游订单时长进行分阶段收费，每隔固定时长，订单金额进行等幅度上涨。

进一步地，所述评分模块具体用于：

虚拟旅游订单结束后，旅游订单接受者根据实时旅游景点内的具体位置的图片及视频对虚拟旅游订单进行评分，所述评分包括对旅游景点的具体位置的评分及对旅游订单发起者的评分。

进一步地，所述对旅游订单发起者的评分由三部分组成，分别为对旅游订单发起者态度的评分、对虚拟旅游画面清晰度的评分及对虚拟旅游观景完整度的评分：

G_u＝ω₁G_u1+ω₂G_u2+ω₃G_u3

ω₁+ω₂+ω₃＝1

ω₁>ω₂>ω₃

其中G_u为对旅游订单发起者的评分，G_u1为对旅游订单发起者态度的评分，G_u2为对虚拟旅游画面清晰度的评分，G_u3为对虚拟旅游观景完整度的评分，ω₁、ω₂、ω₃分别为G_u1、G_u2和G_u3的权重。

进一步地，所述推荐模块具体用于：

基于云平台，对数值化后的注册用户属性信息进行K-means聚类，所述注册用户属性信息包括性别、年龄、职业、爱好及所在地，所述爱好指倾向的旅游景点所在地；通过K-means聚类将注册用户划分为不同的类；

针对每一类注册用户，若目标注册用户为老用户，则根据类内注册用户的历史接受虚拟旅游订单信息得出对应的虚拟旅游订单号及虚拟旅游订单的对应旅游景点的具体位置的评分，采用基于注册用户评分的协同过滤推荐算法进行新虚拟旅游订单的推荐，得出目标注册用户的新虚拟旅游订单的预测评分，从而得出目标注册用户的Top-N推荐；

若目标注册用户为新用户，则在类内查找目标注册用户的最相近注册用户，并将最相近注册用户的新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的Top-N推荐作为新用户的推荐。

进一步地，所述推荐模块还用于：

根据旅游订单接受者对旅游景点的具体位置的评分及对旅游订单发起者的评分进行自主选择推荐，包括：

通过不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者的历史评分数据及不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的历史评分数据，得出新虚拟旅游订单的预测综合评分，所述新虚拟旅游订单的预测综合评分为：

其中，C为新虚拟旅游订单的预测综合评分，N为新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者历史虚拟旅游订单总数，N_u为不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者的评分高于不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的评分的历史虚拟旅游订单个数，N_s为不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的评分不低于不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者的评分的历史虚拟旅游订单个数，G_uh为不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者的历史平均评分，G_sh为不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的历史平均评分；

按照所述新虚拟旅游订单的预测综合评分由高到低的顺序对新虚拟旅游订单进行排序并显示给旅游订单接受者。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明以订单的形式联系旅游用户和因各种原因无法外出旅游的用户，使无法外出旅游的用户可以足不出户即可观赏各旅游景点的实时景观且无需花费过多的费用，极大的方便了因各种原因无法外出旅游的用户，满足了对旅游的需求。推荐模块利用云平台，根据旅游订单接受者的历史接受虚拟旅游订单信息，采用基于注册用户属性信息聚类和基于注册用户评分的协同过滤推荐算法相结合的方式对注册用户进行下次虚拟旅游订单推荐，可以增大系统的推荐准确性，从而可以提高注册用户的体验。通过推荐模块，注册用户还可以根据对旅游订单发起者及对虚拟旅游订单对应的旅游景点的具体位置的历史评分数据进行自主虚拟旅游订单选择，综合考虑对旅游订单发起者的历史评分数据及对虚拟旅游订单对应的旅游景点的具体位置的历史评分数据，极大的提高了本发明的推荐精度。评分模块中旅游订单接受者对旅游订单发起者的各部分评分的权重的设置，可以削弱主观因素造成的影响，使对旅游订单发起者的评分更客观，从而使得推荐模块的推荐更加精确。

附图说明

图1为本发明实施例的一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统的架构示意图。

图2为本发明实施例的基于物联网和云计算的虚拟旅游平台的架构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的解释说明：

如图1所示，一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统，包括智能终端101、基于物联网和云计算的虚拟旅游平台102、注册用户及云平台104；具体地，所述智能终端101包括具有上网功能的智能手机及平板电脑；所述注册用户包括旅游订单发起者1031和旅游订单接受者1032；作为一种可实施方式，所述云平台104为阿里云平台；所述基于物联网和云计算的虚拟旅游平台102包括：注册模块1021、定位模块1022、旅游订单发起模块1023、旅游订单接受模块1024、虚拟旅游模块1025、付费模块1026、评分模块1027及推荐模块1028，如图2所示；

所述注册模块1021用于注册成为注册用户，并产生注册信息，所述注册信息包括注册用户属性信息；

所述定位模块1022用于旅游订单发起者对自己所在旅游景点内的具体位置进行定位；

所述旅游订单发起模块1023用于旅游订单发起者对旅游景点内的具体位置通过智能终端101发起虚拟旅游订单；

所述旅游订单接受模块1024用于旅游订单接受者通过智能终端101接受所述虚拟旅游订单；

所述虚拟旅游模块1025用于旅游订单发起者1031在旅游景点内的具体位置对旅游订单接受者1032进行实时旅游信息发送；具体地，所述实时旅游信息包括实时旅游景点内的具体位置的图片及视频。

所述付费模块1026用于旅游订单接受者1032根据虚拟旅游订单时长对虚拟旅游订单进行付费；具体地，所述付费模块1026用于：根据虚拟旅游订单时长进行分阶段收费，每隔固定时长，订单金额进行等幅度上涨；如可定义基本金额为5元，每隔15分钟，订单金额上涨2元。

所述评分模块1027用于虚拟旅游结束后旅游订单接受者1032对虚拟旅游订单进行评分；具体地，所述评分模块1027用于：虚拟旅游订单结束后，旅游订单接受者1032根据实时旅游景点内的具体位置的图片及视频对虚拟旅游订单进行评分，所述评分包括对旅游景点的具体位置的评分及对旅游订单发起者的评分。所述对旅游订单发起者的评分由三部分组成，分别为对旅游订单发起者态度的评分、对虚拟旅游画面清晰度的评分及对虚拟旅游观景完整度的评分：

G_u＝ω₁G_u1+ω₂G_u2+ω₃G_u3

ω₁+ω₂+ω₃＝1

ω₁>ω₂>ω₃

其中G_u为对旅游订单发起者的评分，G_u1为对旅游订单发起者态度的评分，G_u2为对虚拟旅游画面清晰度的评分，G_u3为对虚拟旅游观景完整度的评分，ω₁、ω₂、ω₃分别为G_u1、G_u2和G_u3的权重。作为一种可实施方式，对旅游景点的具体位置的评分及对旅游订单发起者的评分及G_u1、G_u2和G_u3均为0-10分，ω₁、ω₂、ω₃可根据旅游订单接受者对不同旅游订单发起者的历史评分进行自动调整，如旅游订单接受者对不同旅游订单发起者的历史评分中对旅游订单发起者态度的评分普遍较低，则降低对旅游订单发起者态度的评分的权重，具体地，可降低 10％。

所述推荐模块1028用于利用云平台104，根据旅游订单接受者1032历史接受虚拟旅游订单信息，采用基于注册用户属性信息聚类和基于注册用户评分的协同过滤推荐算法相结合的方式对旅游订单接受者1032进行虚拟旅游订单推荐，所述历史接受订单信息包括所述评分。

具体地，所述推荐模块用于：

基于云平台104，对数值化后的注册用户属性信息进行K-means聚类，所述注册用户属性信息包括性别、年龄、职业、爱好及所在地，所述爱好指倾向的旅游景点所在地；通过K-means聚类将注册用户划分为不同的类；

针对每一类注册用户，若目标注册用户为老用户，则根据类内注册用户的历史接受虚拟旅游订单信息得出对应的虚拟旅游订单号及虚拟旅游订单的对应旅游景点的具体位置的评分，采用基于注册用户评分的协同过滤推荐算法进行新虚拟旅游订单的推荐，得出目标注册用户的Top-N推荐；

若目标注册用户为新用户，则在类内查找目标注册用户的最相近注册用户，并将最相近注册用户的新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的Top-N推荐作为新用户的推荐。

若目标注册用户为老用户，新虚拟旅游订单的推荐过程如下：

1.建立用户-项目模型

表1用户-项目评分矩阵表

评分数据可用一个m×n的用户-项目评分矩阵R表示，如表1所示，U表示用户(注册用户)，I表示项目、即虚拟旅游订单对应的旅游景点的具体位置，用户和项目的数量分别用m和n表示，用户i对项目j的评分用r_ij表示，评分(旅游景点的具体位置的评分)为0-10分，评分越高，该用户对该项目的评价越高。矩阵中非零评分数据是用户对项目的评分，显示0的是用户没有评分的项目。利用非零评分项目预测显示0的项目评分，且预测的值越准确，推荐质量越高。

2.寻找用户最近邻居集

与用户兴趣爱好最相似的用户集合就是用户的最近邻居集，基于用户的协同过滤推荐算法的核心所在即为寻找用户的最近邻居集。通过计算目标用户与其他用户的相似度，将与目标用户相似度最大的前k个用户作为目标用户的最近邻居集。相似度的度量方法有多种，本实施例中采用Pearson相关系数计算用户间的相似度。

Pearson相关系数：用来衡量两个数据集合之间的相关性，取值范围为[-1， 1]，数值越大表示两个数据集合越相似。计算方法如下式所示：

其中，r_ui、r_vi分别代表用户u和用户v对项目i的评分，

分别带表用户u 和用户v对项目的平均分，I_uv代表用户u和v同时评价过的项目交集，I_u和I_v分别表示用户u和用户v的评分项目集合。

3.产生推荐

采用Top-N推荐对目标用户产生推荐，利用上一步计算出来的目标用户的最近邻居集，采用预测评分公式预测目标用户对未评价项目的评分，将预测评分最高的前N个项目推荐给目标用户。基于用户的协同过滤预测评分计算公式如下：

其中，N_u表示目标用户的最近邻居集，Sim(u,m)为目标用户u与用户m的相似度，r_mi和

分别为用户m对项目i的评分和对项目的平均评分。

若目标注册用户为新用户，则在类内查找注册用户的最相近注册用户，并将最相近注册用户的新虚拟旅游订单对应的旅游景点的具体位置的Top-N推荐作为新用户的推荐。

具体地，所述推荐模块还用于：

根据旅游订单接受者对旅游景点的具体位置的评分及对旅游订单发起者的评分进行自主选择推荐，包括：

通过不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者的历史评分数据及不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的历史评分数据，得出新虚拟旅游订单的预测综合评分，所述新虚拟旅游订单的预测综合评分为：

其中，C为新虚拟旅游订单的预测综合评分，N为新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者历史虚拟旅游订单总数，N_u为不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者的评分高于不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的评分的历史虚拟旅游订单个数，N_s为不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的评分不低于不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者的评分的历史虚拟旅游订单个数， G_uh为不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者的历史平均评分，G_sh为不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的历史平均评分；

按照所述新虚拟旅游订单的预测综合评分由高到低的顺序对新虚拟旅游订单进行排序并显示给旅游订单接受者。

具体地，本实施例的一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统还包括：多个 Wifi局域网105，所述多个Wifi局域网105均匀布设于所述旅游景点内的具体位置，用于智能终端101的上网。

用户在智能终端101上通过注册模块1021进行注册，注册成功后，成为注册用户，当注册用户到达某一旅游景点的具体位置后，注册用户通过定位模块 1022对自己的具体位置进行定位，并作为旅游订单发起者1031通过旅游订单发起模块1023发起虚拟旅游订单，如注册用户到达了嵩山的峻极峰，则对嵩山峻极峰的具体位置进行定位并作为旅游订单发起者1031通过旅游订单发起模块 1023发起虚拟旅游订单，旅游订单接受者1032通过旅游订单接受模块1024对虚拟旅游订单进行接单，接单成功后旅游订单发起者1031通过虚拟旅游模块 1025向旅游订单接受者1032发送实时旅游景点内的具体位置的图片及视频。虚拟旅游订单结束后，旅游订单接受者1032可以通过评分模块1027对该虚拟旅游订单进行评分，具体可对该虚拟旅游订单对应的旅游景点的具体位置进行评分。通过推荐模块1028和云平台104可以根据注册模块1021内的注册用户属性信息和评分模块1027内各注册用户对各虚拟旅游订单对应的旅游景点的具体位置的评分，通过基于注册用户属性信息聚类和基于注册用户评分的协同过滤相结合的方式进行下一次虚拟旅游订单的推荐。

本发明以订单的形式联系旅游用户和因各种原因无法外出旅游的用户，使无法外出旅游的用户可以足不出户即可观赏各旅游景点的实时景观且无需花费过多的费用，极大的方便了因各种原因无法外出旅游的用户，满足了对旅游的需求。推荐模块利用云平台，根据旅游订单接受者的历史接受虚拟旅游订单信息，采用基于注册用户属性信息聚类和基于注册用户评分的协同过滤推荐算法相结合的方式对注册用户进行下次虚拟旅游订单推荐，可以增大系统的推荐准确性，从而可以提高注册用户的体验。通过推荐模块，注册用户还可以根据对旅游订单发起者及对虚拟旅游订单对应的旅游景点的具体位置的历史评分数据进行自主虚拟旅游订单选择，综合考虑对旅游订单发起者的历史评分数据及对虚拟旅游订单对应的旅游景点的具体位置的历史评分数据，极大的提高了本发明的推荐精度。评分模块中旅游订单接受者对旅游订单发起者的各部分评分的权重的设置，可以削弱主观因素造成的影响，使对旅游订单发起者的评分更客观，从而使得推荐模块的推荐更加精确。

以上所示仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统，其特征在于，包括智能终端、基于物联网和云计算的虚拟旅游平台、注册用户及云平台，所述注册用户包括旅游订单发起者和旅游订单接受者，所述基于物联网和云计算的虚拟旅游平台包括：注册模块、定位模块、旅游订单发起模块、旅游订单接受模块、虚拟旅游模块、付费模块、评分模块及推荐模块；

所述注册模块用于注册成为注册用户，并产生注册信息，所述注册信息包括注册用户属性信息；

所述定位模块用于旅游订单发起者对自己所在旅游景点内的具体位置进行定位；

所述旅游订单发起模块用于旅游订单发起者对旅游景点内的具体位置通过智能终端发起虚拟旅游订单；

所述旅游订单接受模块用于旅游订单接受者通过智能终端接受所述虚拟旅游订单；

所述虚拟旅游模块用于旅游订单发起者在旅游景点内的具体位置对旅游订单接受者进行实时旅游信息发送；所述实时旅游信息包括实时旅游景点内的具体位置的图片及视频；

所述付费模块用于旅游订单接受者根据虚拟旅游订单时长对虚拟旅游订单进行付费；

所述评分模块用于虚拟旅游订单结束后旅游订单接受者对虚拟旅游订单进行评分；所述评分模块具体用于：

虚拟旅游订单结束后，旅游订单接受者根据实时旅游景点内的具体位置的图片及视频对虚拟旅游订单进行评分，所述评分包括对旅游景点的具体位置的评分及对旅游订单发起者的评分；所述对旅游订单发起者的评分由三部分组成，分别为对旅游订单发起者态度的评分、对虚拟旅游画面清晰度的评分及对虚拟旅游观景完整度的评分：

G_u＝ω₁G_u1+ω₂G_u2+ω₃G_u3

ω₁+ω₂+ω₃＝1

ω₁>ω₂>ω₃

其中G_u为对旅游订单发起者的评分，G_u1为对旅游订单发起者态度的评分，G_u2为对虚拟旅游画面清晰度的评分，G_u3为对虚拟旅游观景完整度的评分，ω₁、ω₂、ω₃分别为G_u1、G_u2和G_u3的权重；ω₁、ω₂、ω₃可根据旅游订单接受者对不同旅游订单发起者的历史评分进行自动调整；

所述推荐模块用于利用云平台，根据旅游订单接受者历史接受虚拟旅游订单信息，采用基于注册用户属性信息聚类和基于注册用户评分的协同过滤推荐算法相结合的方式对旅游订单接受者进行虚拟旅游订单推荐，所述历史接受订单信息包括所述评分；所述推荐模块具体用于：

基于云平台，对数值化后的注册用户属性信息进行K-means聚类，所述注册用户属性信息包括性别、年龄、职业、爱好及所在地，所述爱好指倾向的旅游景点所在地；通过K-means聚类将注册用户划分为不同的类；

针对每一类注册用户，若目标注册用户为老用户，则根据类内注册用户的历史接受虚拟旅游订单信息得出对应的虚拟旅游订单号及虚拟旅游订单的对应旅游景点的具体位置的评分，采用基于注册用户评分的协同过滤推荐算法进行新虚拟旅游订单的推荐，得出目标注册用户的新虚拟旅游订单的预测评分，从而得出目标注册用户的Top-N推荐；

若目标注册用户为新用户，则在类内查找目标注册用户的最相近注册用户，并将最相近注册用户的新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的Top-N推荐作为新用户的推荐；

所述推荐模块还用于：

根据旅游订单接受者对旅游景点的具体位置的评分及对旅游订单发起者的评分进行自主选择推荐，包括：

通过不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者的历史评分数据及不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的历史评分数据，得出新虚拟旅游订单的预测综合评分，所述新虚拟旅游订单的预测综合评分为：

其中，C为新虚拟旅游订单的预测综合评分，N为新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者历史虚拟旅游订单总数，N_u为不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者的评分高于不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的评分的历史虚拟旅游订单个数，N_s为不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的评分不低于不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者的评分的历史虚拟旅游订单个数，G_uh为不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游订单发起者的历史平均评分，G_sh为不同旅游订单接受者对新虚拟旅游订单对应的旅游景点具体位置的历史平均评分；

按照所述新虚拟旅游订单的预测综合评分由高到低的顺序对新虚拟旅游订单进行排序并显示给旅游订单接受者。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统，其特征在于，所述智能终端包括具有上网功能的智能手机及平板电脑。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统，其特征在于，还包括：多个Wifi局域网，所述多个Wifi局域网均匀布设于所述旅游景点内的具体位置，用于智能终端的上网。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网和云计算的虚拟旅游系统，其特征在于，所述付费模块具体用于：

根据虚拟旅游订单时长进行分阶段收费，每隔固定时长，订单金额进行等幅度上涨。

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