分布式景區(qū)綜合管理系統(tǒng)

引 言

傳統(tǒng)景區(qū)以“人防”措施為中心，安全管理完全依靠各級(jí)管理人員，存在滯后性與被動(dòng)性，應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力較弱。隨著中國(guó)旅游事業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的安全措施明顯落后，無法滿足景區(qū)需求，制約了旅游業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展?！盎ヂ?lián)網(wǎng) +”概念的問世打破了傳統(tǒng)思維的僵局，利用“大數(shù)據(jù)”與“云平臺(tái)” 處理大量信息，并從中找到規(guī)律，實(shí)現(xiàn)提前預(yù)防。無人機(jī)平臺(tái)的迅捷性加速了信息采集的能力，使得整個(gè)景區(qū)處于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控下。利用微信公眾號(hào)或?qū)Ｓ?APP 實(shí)時(shí)發(fā)布景區(qū)信息， 將數(shù)據(jù)信息服務(wù)于每一個(gè)游客。景區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施在“互聯(lián)網(wǎng)+” 的綜合配置下發(fā)揮出最大功效，通過充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)配置資源的突出作用，將互聯(lián)網(wǎng)深度融合于景區(qū)服務(wù)中，提高了景區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益與服務(wù)能力，開創(chuàng)了景區(qū)服務(wù)管理新模式。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及基本功能

互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展與廣泛普及使得分布式管理對(duì)象有了互聯(lián)互通的可能，通過層次設(shè)計(jì)與模塊設(shè)計(jì)，提高了整體運(yùn)轉(zhuǎn)效率。根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求與景區(qū)實(shí)際條件，將系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為信息獲取層（實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)監(jiān)控）、大數(shù)據(jù)處理層（數(shù)據(jù)處理和信息分析）、景區(qū)服務(wù)層（安全服務(wù)和實(shí)時(shí)信息發(fā)布）三個(gè)層次。通過專用的設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)將上述三個(gè)層次相連，做到層級(jí)清晰，安排合理，處理得當(dāng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

無人機(jī)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)基于空中對(duì)景區(qū)無死角的巡邏，尤其在人流量大的情況下，無人機(jī)的靈活機(jī)動(dòng)性使其能夠及時(shí)出現(xiàn)在需要出現(xiàn)的位置，提高了危險(xiǎn)情況的發(fā)現(xiàn)與監(jiān)控能力。無人機(jī)可將觀測(cè)到的景區(qū)態(tài)勢(shì)信息實(shí)時(shí)發(fā)送到計(jì)算機(jī)處理平臺(tái)，提高了景區(qū)實(shí)時(shí)信息的傳遞能力，同時(shí)也可作為預(yù)警平臺(tái)，接收指揮中心的指令，向游客發(fā)出警告信息。微信公眾號(hào)平臺(tái)可將游客與景區(qū)緊密聯(lián)系起來，游客既是被服務(wù)者也是景區(qū)安全管理的實(shí)施者。一方面，微信公眾號(hào)將處理后的信息發(fā)送到游客手中，指導(dǎo)游客合理安排出行計(jì)劃 ；另一方面，游客也作為信息的發(fā)布者，將自己觀察到的景區(qū)動(dòng)態(tài)發(fā)送到微信公眾號(hào)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息共享。數(shù)據(jù)處理平臺(tái)將無人機(jī)平臺(tái)獲取到的分散的景區(qū)信息進(jìn)行綜合計(jì)算，并分析解決各種系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)大容量數(shù)據(jù)交換、安全傳輸、授權(quán)認(rèn)證、業(yè)務(wù)監(jiān)管、多網(wǎng)融合等多方面問題，構(gòu)建具備統(tǒng)一接警、迅速定位、快速反應(yīng)、業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)、集中監(jiān)管、科學(xué)指揮、擴(kuò)充性好等特點(diǎn)的一體化的中央服務(wù)管理平臺(tái)。充分發(fā)揮“大數(shù)據(jù)”與“云計(jì)算”的功能，綜合處理、計(jì)算獲得的信息后， 得到最準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息并發(fā)布到微信公眾號(hào)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息享。整合游客反饋的信息，綜合處理后傳輸?shù)綗o人機(jī)平臺(tái)，使無人機(jī)及時(shí)出現(xiàn)在游客需要的地方。系統(tǒng)工作流程如圖 2 所示。

2 關(guān)鍵設(shè)備

2.1 環(huán)境信息采集模塊

環(huán)境信息采集模塊是信息收集系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，該模塊的設(shè)計(jì)要求具有高可靠性、穩(wěn)定性、可控性以及靈活的通信方式支持，同時(shí)滿足無人機(jī)的載荷要求。該模塊的可靠性、穩(wěn)定性在很大程度上決定著整個(gè)服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)獲取信息的可靠性與穩(wěn)定性，進(jìn)而決定著整個(gè)系統(tǒng)的成敗。

由于不同景點(diǎn)對(duì)所要采集的關(guān)鍵信息的要求多種多樣，例如，熱帶地區(qū)的景區(qū)需要關(guān)注水量、濕度等指標(biāo)，而沙漠景區(qū)則側(cè)重于溫度、風(fēng)力等指標(biāo)，因此采用的傳感器也不盡相同。為滿足各種不同的接口要求，該模塊必須是一個(gè)系列產(chǎn)品，能充分采集溫度、粉塵值、風(fēng)向等數(shù)據(jù)，同時(shí)支持各種物聯(lián)子網(wǎng)協(xié)議，必要時(shí)也可針對(duì)不同景區(qū)的特點(diǎn)將模塊集成化，有效提高設(shè)備的性價(jià)比。

2.2 圖像信息傳輸模塊

圖像信息傳輸模塊是采集人流信息的關(guān)鍵模塊，將其搭載在無人機(jī)平臺(tái)并設(shè)置關(guān)鍵固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過采集實(shí)時(shí)景象回傳至服務(wù)器，利用神經(jīng)算法對(duì)圖像進(jìn)行處理，分析人流變化、環(huán)境變化。對(duì)人流量做出擁擠程度分析，對(duì)可能存在的火災(zāi)、洪澇災(zāi)害做出預(yù)警。根據(jù)圖傳模塊精度高、速度快、穩(wěn)定性好的要求，項(xiàng)目采取市面上已非常成熟的SF1517HDMI WiFi 圖傳模組。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理如圖 3 所示。

2.3 無人機(jī)機(jī)載模塊

隨著無人機(jī)行業(yè)的快速崛起，越來越多的領(lǐng)域開始使用無人機(jī)進(jìn)行作業(yè)。其主要優(yōu)點(diǎn)在于降低了對(duì)復(fù)雜地形環(huán)境監(jiān)控的難度，壓縮了人力成本，擁有豐富多樣的拓展平臺(tái)。

綜合考慮不同類型的景區(qū)，大致可分為兩種類型 ：一種是傳統(tǒng)旅游景區(qū)，以相對(duì)密集的景點(diǎn)為主，其特點(diǎn)是人流量大，監(jiān)管較難 ；另一種是開放性強(qiáng)的自然保護(hù)區(qū)，以西藏、東北的自然保護(hù)區(qū)為代表，其特點(diǎn)是區(qū)域廣闊，人流密度低， 巡查難度大。因此本文將無人機(jī)模塊分為兩種類型 ：一種搭載在以 F550 為代表的六旋翼無人機(jī)平臺(tái)上，用以實(shí)時(shí)監(jiān)控傳統(tǒng)旅游景區(qū)情況，滿足采集關(guān)鍵部位溫度、人流、火災(zāi)情況的需求，其特點(diǎn)是成本低、操作簡(jiǎn)單、人力成本極低 ；另一種搭載在固定翼航測(cè)無人機(jī)上的大中型平臺(tái)上，用以滿足大型開放式景區(qū)的監(jiān)控、測(cè)繪、警報(bào)需求。

2.4 聲音同步模塊

為了實(shí)現(xiàn)通過安全管理系統(tǒng)達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)管的目的，需要在探測(cè)模塊上搭載聲音同步模塊。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不安全因素時(shí)即可通過指揮中心發(fā)出聲音信號(hào)，起到預(yù)警與監(jiān)管的作用。

3 優(yōu)勢(shì)分析

目前市場(chǎng)上專注景區(qū)安全管理的企業(yè)主要有兩類。

(1) 專注線上發(fā)布的企業(yè)。此類廠商對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)比較清晰，主要利用社交平臺(tái)與微信公眾號(hào)平臺(tái)進(jìn)行信息發(fā)布和通知，能有效擴(kuò)大景區(qū)的影響力。但該類企業(yè)只關(guān)注信息發(fā)布而不關(guān)心信息獲取，景區(qū)的具體安全問題得不到有效解決。以無人機(jī)為主要平臺(tái)進(jìn)行信息獲取與處理的系統(tǒng)可與該類企業(yè)的產(chǎn)品相互配合，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

(2) 在大數(shù)據(jù)行業(yè)形成綜合性技術(shù)及市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的大型服務(wù)供應(yīng)商，相比較而言，該項(xiàng)目在競(jìng)爭(zhēng)上具備如下優(yōu)勢(shì) ：

①分布式布置的系統(tǒng)模式可有效確保整體項(xiàng)目運(yùn)行的穩(wěn)定性及抗干擾能力 ；

②通過網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)運(yùn)行的控制方式大大降低了系統(tǒng)在不穩(wěn)定情況下的響應(yīng)能力，在實(shí)際工作過程中的綜合體現(xiàn)是系統(tǒng)處理突發(fā)情況的能力遠(yuǎn)強(qiáng)于依靠單純的人力 ；

③優(yōu)秀的用戶體驗(yàn)?zāi)Ｊ剑ㄟ^公眾號(hào)精準(zhǔn)推送與人機(jī)交互的方法，使游客擁有更加個(gè)性化的游玩體驗(yàn)。

4 結(jié) 語

通過“互聯(lián)網(wǎng) +”改造現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的模式已成為主流趨勢(shì)。本文開發(fā)了一種景區(qū)管理系統(tǒng)，通過互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了景區(qū)安防低成本、高可靠性的效果，有力保障了景區(qū)的安全。通過分析可知，這種“互聯(lián)網(wǎng) +”景區(qū)安防的新模式有助于降低運(yùn)營(yíng)成本、簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)流程，并為用戶帶來更好的游玩體驗(yàn)，提高景區(qū)個(gè)性化服務(wù)的能力。