CN113674452A - 一种智慧旅游景区引导系统 - Google Patents

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CN113674452A CN202110684072.2A CN202110684072A CN113674452A CN 113674452 A CN113674452 A CN 113674452A CN 202110684072 A CN202110684072 A CN 202110684072A CN 113674452 A CN113674452 A CN 113674452A
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Abstract

本发明公开了一种智慧旅游景区引导系统，涉及物联网领域，包括中控中心、智能灯杆、智能手环；所述智能灯杆包括：灯杆本体、设置于所述灯杆本体上的显示模组、语音模组、设置于所述灯杆本体上的监控摄像模组、无线通讯模组；所述中控中心包括：人流监控采集模块、人流定位采集模块、人流量求解模块、人流密度判断模块。本发明通过在景区内的主干道上设置监控摄像模组；同时在游客进入景区时发放智能手环，由于普通版手环和GPS版手环是按一定比例随机发放的，因此可以计算出该景区内通过小路进出景区的人数；根据安全控制策略，输出语音提示，引导人员向人流稀疏的景点流动，增加景区资源的利用率，减轻道路的负载和安全隐患，防止踩踏事件的发生。

Description

一种智慧旅游景区引导系统
技术领域
本发明涉及物联网领域，特别涉及一种智慧旅游景区引导系统。
背景技术
随着社会的发展，城市基础建设开始向着自动化，智能化的方向发展。而路灯作为最常见的一种基础设施，不仅具有照明、美观和路标的作用也可作为宣传和引导的媒介。
在景区建设中，智能灯杆也得到了越来越广泛的应用。除了给道路照明外，智能灯杆集成了语音广播、显示模组、指示牌等多项功能。受到了市场的欢迎和认可。随着我国旅游业的快速发展，在一些旅游城市如：上海、北京、重庆、西安等。到了假期间，游客数量大增，景点的负载大大增加，或者是局部景点人流很大，其他景点寥寥无几，造成资源的浪费，同时过大的人流也增加了游客受到的安全隐患，容易发生踩踏事故。
发明内容
有鉴于现有技术的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种智慧旅游景区引导系统，旨在解决景区资源浪费引导游客的问题。
为实现上述目的，一种智慧旅游景区引导系统，包括中控中心、智能灯杆、智能手环；所述智能灯杆包括：灯杆本体、设置于所述灯杆本体上的显示模组、语音模组、设置于所述灯杆本体上的监控摄像模组、无线通讯模组；所述无线通讯模组用于与所述中控中心通讯连接，所述中控中心还与佩戴于用户手上的所述智能手环通讯连接；所述显示模组用于显示所述智能智能灯杆监测区域内的人流密度以及显示引导人流的指示信息；所述语音模组用于播报引导语音；所述智能手环分为普通版手环和GPS版手环；佩戴于所述用户手上的所述智能手环中的所述GPS版手环与所述普通版手环的比例为α且α≥1/50；所述智能灯杆设置于景区的各个景点之间的主干道上；
所述中控中心，包括：
人流监控采集模块，用于控制所述监控摄像模组采集各个所述景点的总主干道流出量M(i,in)以及主干道流出量M(i,out)；所述i为所述景点的编号；其中，M(i,in)、M(i,out)为非负整数，i为正整数且0＜i≤I，I为所述景区的景点数量；
人流定位采集模块，用于根据所述GPS版手环的GPS定位，获取各个所述景点的GPS流入量N(i,in)以及GPS流出量N(i,out)并标记是否从所述主干道出入所述景点；根据所述GPS定位，从所述GPS流入量N(i,in)以及所述GPS流出量N(i,out)中剔除佩戴所述GPS版手环且从主干道出入所述景点的用户，获得GPS小路流入量P(i,in)以及GPS小路流出量P(i,out)；其中，N(i,in)、N(i,out)、P(i,in)、P(i,out)为非负整数；
人流量求解模块，用于根据所述总主干道流出量M(i,in)、所述主干道流出量M(i,out)、所述GPS小路流入量P(i,in)以及所述GPS小路流出量P(i,out)，求解各个所景点的实时人数Si；所述实时人数Si＝Si'+M(i,in)-M(i,out)+P(i,in)/α-P(i,out)/α，所述Si'为上一周期所述景点的人数；其中，Si、Si'为非负整数；
人流密度判断模块，用于根据各个景区的所述实时人数Si以及各个景区的设计容量Sd，计算景区设计容纳率，并根据安全控制策略判定各个景区的安全等级为通畅、繁忙或拥挤，并在各个所述智能灯杆的所述显示模组或所述语音模组输出相应的引导提示信息以引导用户向通畅的景点移动；其中，Sd为正整数；
其中，所述中控中心的所述人流监控采集模块、人流定位采集模块、人流量求解模块、人流密度判断模块依次连接并顺序循环执行实现景区人流引导。
在现有技术中，视频监控采集人流量时，非主干道上的小路通常无法被完全监控到，导致采集到的数据不准；该技术方案考虑到游客会出现从小路走的情况，在景区内的主干道上设置监控摄像模组；同时在游客进入景区时发放智能手环，并通过其中的GPS手环采集从小路进行跨区移动的游客，由于普通版手环和GPS版手环是随机发放的，其数学模型满足抽样统计原理，因此可以计算出该景区内通过小路进出景区的人数；并且由于GPS造价较高，采用比例分配GPS手环大大降低了所述引导系统的成本。通过监控摄像模组和GPS手环实时计算景区人数，根据安全控制策略，输出语音提示，引导人员向人流稀疏的景点流动，增加景区资源的利用率，减轻道路的负载和安全隐患，防止踩踏事件的发生。
在一具体实施方式中，其特征在于，所述人流监控采集模块，还包括：
监控采集单元，用于采集各个所述景点的各个所述主干道的各个所述监控摄像模组所采集的单道流入量m(i,in,j)以及单主干道流出量m(i,out,j)；
监控求解单元，求解各个所述景点的总主干道流出量M(i,in)以及主干道流出量M(i,out)；所述总主干道流出量
Figure BDA0003123705340000031
所述主干道流出量
Figure BDA0003123705340000032
其中，Ji为第i景点的出入主干道数，所述景点包括多个路口，每个路口上设置有智能灯杆。
该技术方案充分考虑一个景点内一般有多条主干道，因此在计算该进去的主干道流量时需要将所述景点内的各条单道的流入量和流出量分别相加汇总得出。
在一具体实施方式中，所述人流定位采集模块，还包括：
GPS采集单元，用于采集各个所述GPS版手环获取各自的携带用户的GPS定位位置；
区域范围获取单元，用于获取各个所述景点的区域范围Φ(i)；获取各个所述景区的所述主干道的管控道路范围
Figure BDA0003123705340000041
人流定位更新响应单元，用于响应于任一所述GPS版手环的GPS定位位置所述从一个所述区域范围Φ(i)到另一个所述区域范围，更新GPS流入量N(i,in)、GPS流出量N(i,out)；
人流定位更新判定单元，用于判定变更区域是否在各个所述管控道路范围
Figure BDA0003123705340000042
内发生，若是，则从所述GPS流入量N(i,in)以及所述GPS流出量N(i,out)中剔除佩戴所述GPS版手环且从主干道出入所述景点的用户，获得GPS小路流入量P(i,in)以及GPS小路流出量P(i,out)；反之，则P(i,in)＝N(i,in)，P(i,out)＝N(i,out)。
在该技术方案中，所述GPS版手环与所述普通版手环在所述游客进入景区的按照大于1/50的概率随机地佩戴到所述游客手上；其中的GPS版手环可以识别出所述游客的定位位置和所述景区内各个所述景点的区域以及所述主干道的区域；所述人流定位更新判定单元判定所述游客发生跨区行为是否是在所述管控道路范围内；此步骤用于防止佩戴所述GPS版手环的所述游客在人流监控采集模块已被采集过而造成的数据误差。
在一具体实施方式中，其特征在于，在所述人流密度判断模块中的安全控制策略如下表所示：
序号 安全等级 满足条件 提示信息
1 流畅 β＜0.5 欢迎进入
2 繁忙 0.5≤β＜1 推荐其他景点
3 拥挤 β≥1 禁止进入
景区容纳率
Figure BDA0003123705340000051
Si为当前周期内所述景区的总人数；
Sd为所述景区的设计容纳人数；
φ为所述景区的设计安全系数；
Si、Sd的值域为(0，+∞]，且为整数。
在该技术方案中，β越大代表所述景区的承载压力越大；反之则代表所述景区承载压力越小；
值得一提的是，在另一具体实施方式中，所述安全控制策略的安全等级可以更细分为更多等级以因对更加复杂的应用场景。
在一具体实施方式中，在所述人流密度判断模块中，所述智能灯杆在指向多个安全等级相同的景区时，优先指引所述景区容纳率较低的所述景区。
在该技术方案中，处理相同的安全等级内的多个景区指引时，优先以所述景区容纳率低的景区为指引目的地；可以增加景区的资源利用率，同时增加所述引导系统的容错率。
在一具体实施方式中，每一个所述监控摄像头的监控界面的道路方位和实际所述景区的道路方位保持一致。
在该技术方案中，通过设置监控画面的道路方向和所述景区的实际道路保持一致，可以方便所述智能灯杆快速的分析出各个景区的人流量变化情况。
在一具体实施方式中，所述智能手环的数据记录和统计数据用于生成热门景区红点图。
在该技术方案中，GPS版智能手环可以通过每天的数据统计生成景区红点图，统计出哪些景点的人流量比较大，方便景区管理人员分析所述景区是否需要新增设智能灯杆，以此来提高服务水平。
本发明的有益效果是：在景区内的主干道上设置监控摄像模组；同时在游客进入景区时发放智能手环，并通过其中的GPS手环采集从小路进行跨区移动的游客，由于普通版手环和GPS版手环是按一定比例随机发放的，因此可以计算出该景区内通过小路进出景区的人数；并且由于GPS造价较高，采用比例分配GPS手环大大降低了所述引导系统的成本。通过监控摄像模组和GPS手环实时计算景区人数，根据安全控制策略，输出语音提示，引导人员向人流稀疏的景点流动，增加景区资源的利用率，减轻道路的负载和安全隐患，防止踩踏事件的发生。
附图说明
图1是本发明一具体实施中的一种智慧旅游景区引导系统的系统框图；
图2是本发明一具体实施中的一种智慧旅游景区引导系统的监控采集模块框图；
图3是本发明一具体实施中的一种智慧旅游景区引导系统的人流定位采集模块框图；
图4是本发明一具体实施中的景区分布示意图。
图5是本发明一具体实施中的一种智慧旅游景区引导系统的控制流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1-5，在本发明的第一实施例中提供一种智慧旅游景区引导系统，包括：中控中心、智能灯杆、智能手环；所述智能灯杆包括：灯杆本体、设置于所述灯杆本体上的显示模组、语音模组、设置于所述灯杆本体上的监控摄像模组、无线通讯模组；所述无线通讯模组用于与所述中控中心通讯连接，所述中控中心还与佩戴于用户手上的所述智能手环通讯连接；所述显示模组用于显示所述智能智能灯杆监测区域内的人流密度以及显示引导人流的指示信息；所述语音模组用于播报引导语音；所述智能手环分为普通版手环和GPS版手环；佩戴于所述用户手上的所述智能手环中的所述GPS版手环与所述普通版手环的比例为α且α≥1/50；所述智能灯杆设置于景区的各个景点之间的主干道上；
所述中控中心，包括：
人流监控采集模块，用于控制所述监控摄像模组采集各个所述景点的总主干道流出量M(i,in)以及主干道流出量M(i,out)；所述i为所述景点的编号；其中，M(i,in)、M(i,out)为非负整数，i为正整数且0＜i≤I，I为所述景区的景点数量；
人流定位采集模块，用于根据所述GPS版手环的GPS定位，获取各个所述景点的GPS流入量N(i,in)以及GPS流出量N(i,out)并标记是否从所述主干道出入所述景点；根据所述GPS定位，从所述GPS流入量N(i,in)以及所述GPS流出量N(i,out)中剔除佩戴所述GPS版手环且从主干道出入所述景点的用户，获得GPS小路流入量P(i,in)以及GPS小路流出量P(i,out)；其中，N(i,in)、N(i,out)、P(i,in)、P(i,out)为非负整数；
人流量求解模块，用于根据所述总主干道流出量M(i,in)、所述主干道流出量M(i,out)、所述GPS小路流入量P(i,in)以及所述GPS小路流出量P(i,out)，求解各个所述景点的实时人数Si；所述实时人数Si＝Si'+M(i,in)-M(i,out)+P(i,in)/α-P(i,out)/α，所述Si'为上一周期所述景点的人数；其中，Si、Si'为非负整数；
人流密度判断模块，用于根据各个景区的所述实时人数Si以及各个景区的设计容量Sd，计算景区设计容纳率，并根据安全控制策略判定各个景区的安全等级为通畅、繁忙或拥挤，并在各个所述智能灯杆的所述显示模组或所述语音模组输出相应的引导提示信息以引导用户向通畅的景点移动；其中，Sd为正整数；
其中，所述中控中心的所述人流监控采集模块、人流定位采集模块、人流量求解模块、人流密度判断模块依次连接并顺序循环执行实现景区人流引导。
该技术方案考虑到游客会出现从小路走的情况，在景区内的主干道上设置监控摄像模组；同时在游客进入景区时发放智能手环，并通过其中的GPS手环采集从小路进行跨区移动的游客，由于普通版手环和GPS版手环是随机发放的，其数学模型满足抽样统计原理，因此可以计算出该景区内通过小路进出景区的人数；并且由于GPS造价较高，采用比例分配GPS手环大大降低了所述引导系统的成本。
通过监控摄像模组和GPS手环实时计算景区人数，根据安全控制策略，输出语音提示，引导人员向人流稀疏的景点流动，增加景区资源的利用率，减轻道路的负载和安全隐患，防止踩踏事件的发生。
举例而言，以景点二为例，假设第二景点上一周期的人数为200人，第一单主干道101流入量为320人，第一主干道102流出量为120，GPS流入量为12人，GPS流出量101为2人，第二主干道输入量和第二主干道流出量都为0人；则当前第二景点的实时人数S2为S2＝200+320-120+(12-2)*50＝900人；
在本实施例中，其特征在于，所述人流监控采集模块，还包括：
监控采集单元，用于采集各个所述景点的各个所述主干道的各个所述监控摄像模组所采集的单道流入量m(i,in,j)以及单主干道流出量m(i,out,j)；
监控求解单元，求解各个所述景点的总主干道流出量M(i,in)以及主干道流出量M(i,out)；所述总主干道流出量
Figure BDA0003123705340000091
所述主干道流出量
Figure BDA0003123705340000092
其中，Ji为第i景点的出入主干道数，所述景点包括多个路口，每个路口上设置有智能灯杆。
举例而言，以景点二为例，第一主干道101流入量为100人；第一主干道流出量为150人；第二主干道102流入量为200人；第二主干道102流出量为50人；则景点二的总主干道流入量M(2,in)＝m(2,in,1)+m(2i,n,2)＝100+200＝300人；景点二的总主干道流出量M(2,out)＝m(2,out,1)+m(2,out,2)＝150+50＝200人。
该技术方案充分考虑一个景点内一般有多条主干道，因此在计算该进去的主干道流量时需要将所述景点内的各条单道的流入量和流出量分别相加汇总得出。
在本实施例中，所述人流定位采集模块，还包括：
GPS采集单元，用于采集各个所述GPS版手环获取各自的携带用户的GPS定位位置；
区域范围获取单元，用于获取各个所述景点的区域范围Φ(i)；获取各个所述景区的所述主干道的管控道路范围
Figure BDA0003123705340000101
人流定位更新响应单元，用于响应于任一所述GPS版手环的GPS定位位置所述从一个所述区域范围Φ(i)到另一个所述区域范围，更新GPS流入量N(i,in)、GPS流出量N(i,out)；
人流定位更新判定单元，用于判定变更区域是否在各个所述管控道路范围
Figure BDA0003123705340000102
内发生，若是，则从所述GPS流入量N(i,in)以及所述GPS流出量N(i,out)中剔除佩戴所述GPS版手环且从主干道出入所述景点的用户，获得GPS小路流入量P(i,in)以及GPS小路流出量P(i,out)；反之，则P(i,in)＝N(i,in)，P(i,out)＝N(i,out)。
举例而言，以景点二为例；Φ(1)为景点1的区域范围201；Φ(2)为景点2的区域范围202；当5名游客携带GPS版手环从区域范围201向区域范围202移动时，在道路管控范围301和道路管控范围302之间的不计入，反正则代表该时间周期内有5*50＝250人从小路400进入景点二。
所述GPS版手环与所述普通版手环在所述游客进入景区的按照大于1/50的概率随机地佩戴到所述游客手上；其中的GPS版手环可以识别出所述游客的定位位置和所述景区内各个所述景点的区域以及所述主干道的区域；所述人流定位更新判定单元判定所述游客发生跨区行为是否是在所述管控道路范围内；此步骤用于防止佩戴所述GPS版手环的所述游客在人流监控采集模块已被采集过而造成的数据误差。
在本实施例中，其特征在于，在所述人流密度判断模块中的安全控制策略如下表所示：
序号 安全等级 满足条件 提示信息
1 流畅 β＜0.5 欢迎进入
2 繁忙 0.5≤β＜1 推荐其他景点
3 拥挤 β≥1 禁止进入
景区容纳率
Figure BDA0003123705340000111
Si为当前周期内所述景区的总人数；
Sd为所述景区的设计容纳人数；
φ为所述景区的设计安全系数；
Si、Sd的值域为(0，+∞]，且为整数。
在该技术方案中，β越大代表所述景区的承载压力越大；反之则代表所述景区承载压力越小；
值得一提的是，在另一具体实施方式中，所述安全控制策略的安全等级可以更细分为更多等级以因对更加复杂的应用场景。
在本实施例中，在所述人流密度判断模块中，所述智能灯杆在指向多个安全等级相同的景区时，优先指引所述景区容纳率较低的所述景区。
处理相同的安全等级内的多个景区指引时，优先以所述景区容纳率低的景区为指引目的地；可以增加景区的资源利用率，同时增加所述引导系统的容错率。
在本实施例中，每一个所述监控摄像头的监控界面的道路方位和实际所述景区的道路方位保持一致。
在该技术方案中，通过设置监控画面的道路方向和所述景区的实际道路保持一致，可以方便所述智能灯杆快速的分析出各个景区的人流量变化情况。
在本实施例中，所述智能手环的数据记录和统计数据用于生成热门景区红点图。
GPS版智能手环可以通过每天的数据统计生成景区红点图，统计出哪些景点的人流量比较大，方便景区管理人员分析所述景区是否需要新增设智能灯杆，以此来提高服务水平。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种智慧旅游景区引导系统，其特征在于，所述系统包括中控中心、智能灯杆、智能手环；所述智能灯杆包括：灯杆本体、设置于所述灯杆本体上的显示模组、语音模组、设置于所述灯杆本体上的监控摄像模组、无线通讯模组；所述无线通讯模组用于与所述中控中心通讯连接，所述中控中心还与佩戴于用户手上的所述智能手环通讯连接；所述显示模组用于显示所述智能智能灯杆监测区域内的人流密度以及显示引导人流的指示信息；所述语音模组用于播报引导语音；所述智能手环分为普通版手环和GPS版手环；佩戴于所述用户手上的所述智能手环中的所述GPS版手环与所述普通版手环的比例为α且α≥1/50；所述智能灯杆设置于景区的各个景点之间的主干道上；
所述中控中心，包括：
人流监控采集模块，用于控制所述监控摄像模组采集各个所述景点的总主干道流出量M(i,in)以及主干道流出量M(i,out)；所述i为所述景点的编号；其中，M(i,in)、M(i,out)为非负整数，i为正整数且0＜i≤I，I为所述景区的景点数量；
人流定位采集模块，用于根据所述GPS版手环的GPS定位，获取各个所述景点的GPS流入量N(i,in)以及GPS流出量N(i,out)并标记是否从所述主干道出入所述景点；根据所述GPS定位，从所述GPS流入量N(i,in)以及所述GPS流出量N(i,out)中剔除佩戴所述GPS版手环且从主干道出入所述景点的用户，获得GPS小路流入量P(i,in)以及GPS小路流出量P(i,out)；其中，N(i,in)、N(i,out)、P(i,in)、P(i,out)为非负整数；
人流量求解模块，用于根据所述总主干道流出量M(i,in)、所述主干道流出量M(i,out)、所述GPS小路流入量P(i,in)以及所述GPS小路流出量P(i,out)，求解各个所述景点的实时人数Si；所述实时人数Si＝S′i+M(i,in)-M(i,out)+P(i,in)/α-P(i,out)/α，所述S′i为上一周期所述景点的人数；其中，Si、Si′为非负整数；
人流密度判断模块，用于根据各个景区的所述实时人数Si以及各个景区的设计容量Sd，计算景区设计容纳率，并根据安全控制策略判定各个景区的安全等级为通畅、繁忙或拥挤，并在各个所述智能灯杆的所述显示模组或所述语音模组输出相应的引导提示信息以引导用户向通畅的景点移动；其中，Sd为正整数；
其中，所述中控中心的所述人流监控采集模块、人流定位采集模块、人流量求解模块、人流密度判断模块依次连接并顺序循环执行实现景区人流引导。
2.根据权利要求1中的一种智慧旅游景区引导系统，其特征在于，所述人流监控采集模块，还包括：
监控采集单元，用于采集各个所述景点的各个所述主干道的各个所述监控摄像模组所采集的单道流入量m(i,in,j)以及单主干道流出量m(i,out,j)；
监控求解单元，求解各个所述景点的总主干道流出量M(i,in)以及主干道流出量M(i,out)；所述总主干道流出量
Figure FDA0003123705330000021
所述主干道流出量
Figure FDA0003123705330000022
其中，Ji为第i景点的出入主干道数，所述景点包括多个路口，每个路口上设置有智能灯杆。
3.根据权利要求1中的一种智慧旅游景区引导系统，其特征在于，所述人流定位采集模块，还包括：
GPS采集单元，用于采集各个所述GPS版手环获取各自的携带用户的GPS定位位置；
区域范围获取单元，用于获取各个所述景点的区域范围Φ(i)；获取各个所述景区的所述主干道的管控道路范围
Figure FDA0003123705330000031
人流定位更新响应单元，用于响应于任一所述GPS版手环的GPS定位位置所述从一个所述区域范围Φ(i)到另一个所述区域范围，更新GPS流入量N(i,in)、GPS流出量N(i,out)；
人流定位更新判定单元，用于判定变更区域是否在各个所述管控道路范围
Figure FDA0003123705330000032
内发生，若是，则从所述GPS流入量N(i,in)以及所述GPS流出量N(i,out)中剔除佩戴所述GPS版手环且从主干道出入所述景点的用户，获得GPS小路流入量P(i,in)以及GPS小路流出量P(i,out)；反之，则P(i,in)＝N(i,in)，P(i,out)＝N(i,out)。
4.根据权利要求1中的一种智慧旅游景区引导系统，其特征在于，在所述人流密度判断模块中的安全控制策略如下表所示：
序号 安全等级 满足条件 提示信息 1 流畅 β＜0.5 欢迎进入 2 繁忙 0.5≤β＜1 推荐其他景点 3 拥挤 β≥1 禁止进入
景区容纳率
Figure FDA0003123705330000033
Si为当前周期内所述景区的总人数；
Sd为所述景区的设计容纳人数；
φ为所述景区的设计安全系数；
Si、Sd的值域为(0，+∞]，且为整数。
5.根据权利要求1中的一种智慧旅游景区引导系统，其特征在于，在所述人流密度判断模块中，所述智能灯杆在指向多个安全等级相同的景区时，优先指引所述景区容纳率较低的所述景区。
6.如权利要求1中的一种智慧旅游景区引导系统，其特征在于，每一个所述监控摄像头的监控界面的道路方位和实际所述景区的道路方位保持一致。
7.如权利要求1中的一种智慧旅游景区引导系统，其特征在于，所述智能手环的数据记录和统计数据用于生成热门景区红点图。
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