自動定位手機導(dǎo)游服務(wù)業(yè)務(wù)模型設(shè)計

吳浩平， 林國鈞， 徐建榮， 許錫虎

（①來拓自動導(dǎo)游科技（北京）有限公司研發(fā)部，北京100088；②北京航空航天大學光電信息工程系，北京100088）

0 引言

在旅游服務(wù)當中，導(dǎo)游服務(wù)雖然只是多種旅游服務(wù)的一種，但它卻在諸多旅游接待服務(wù)中居于中心位置，是它將訂票、住宿、餐飲、交通、游覽、購物、娛樂等環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，使得游客一環(huán)一環(huán)地進行消費，從而也使得提供各自服務(wù)的相應(yīng)部門和單位的產(chǎn)品價值得以實現(xiàn)。

“自助游”興起以后，由于不依附傳統(tǒng)的導(dǎo)游服務(wù)，且自助游客為了完成旅游活動，將旅游活動的各項要素串聯(lián)起來，又必須依靠“導(dǎo)游服務(wù)”，手機自助導(dǎo)游應(yīng)運而生。服務(wù)運營商通過手機旅游信息服務(wù)的透明化、講解內(nèi)容的標準化、語言質(zhì)量的標準化、講解服務(wù)流程的標準化，實現(xiàn)旅游公共服務(wù)的高質(zhì)量[1]。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

1.1 手機導(dǎo)游網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)

手機導(dǎo)游是以手機為操作環(huán)境、java 為技術(shù)平臺，期望能在景區(qū)內(nèi)外對講解、旅游信息服務(wù)和呼叫中心同時進行導(dǎo)游服務(wù)?，F(xiàn)著重從如何開發(fā)優(yōu)質(zhì)服務(wù)資源，把服務(wù)準確送達游客手機終端角度出發(fā)，手機導(dǎo)游網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，建立包含吃住行游娛等旅游基本服務(wù)信息，連接無線通信網(wǎng)絡(luò)，景區(qū)游客手持終端通過藍牙設(shè)備連接GPS和部署在各景區(qū)的藍牙標簽，獲取位置信息并傳遞給服務(wù)運營商，本機 java結(jié)合定位信息給景區(qū)有進行將講解服務(wù)，運營服務(wù)商通過WAP等方式把和游客所在地需要的信息傳遞給游客，設(shè)計成室內(nèi)，室外全方位定位，自動識別，跨手機平臺，WAP交互，多語種呼叫中心和java3D虛擬漫游的操作性較強的服務(wù)模型。

圖1 手機導(dǎo)游網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)

目前手機的發(fā)展不管是硬體部份還是操作系統(tǒng)，不像個人計算機那樣有如 x86之類的硬件標準，也不像 Windows OS 、Linux 、Mac OS 等有開放標準的操作系統(tǒng)可讓程序開發(fā)者發(fā)展相關(guān)的軟件，但是市面上的手機幾乎都內(nèi)建共同的虛擬平臺-JVM (Java Virtual Machine) ，因此可以利用手機內(nèi)建的 Java 來發(fā)展自助導(dǎo)游服務(wù)，如此可以減低硬件的相依程度，達到跨平臺的目的。

在游客接口端的部分將以手機來取代原有的專用設(shè)備，并借助藍牙標簽定位與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)或者GPRS等功能定位服務(wù)，其它各層服務(wù)皆可繼續(xù)延用與共享，如此不但增加多元化的操作環(huán)境，更可減少開發(fā)的時程。由于游客手機端接口為完全的 Java 程序，因此在 J2ME 的跨平臺移植上，將可順利進行。

手機端服務(wù)有：游客旅游路線記錄、旅行路線景點推薦、景點的自動識別定位、景點資料播放，無線通信控制、實時語言翻譯，及時消息通知、求援求助。能識別所應(yīng)用景區(qū)的位置，輔助完成游客登記、景點計費、無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)绕渌麛U展功能；人性化、使用簡便，菜單點擊操作；以應(yīng)用為背景,面向大眾制作多版本講解和信息服務(wù),專家型的講解和引導(dǎo)服務(wù)[2]。

手機端服務(wù)程序共分三層分別為游客接口端、中間服務(wù)平臺以及數(shù)據(jù)提供層，分述如下：

（1）游客接口端

游客端是提供一個友善的游客接口，此界面利用 Java開發(fā)，透過網(wǎng)頁瀏覽器以 Java Web Start 來啟動。透過此接口可以展示全國各地景點實時數(shù)據(jù)信息，并且可遠程接收旅游信息，如天氣、交通、服務(wù)設(shè)施、新聞等；并通過位置信息鏈接語音，多媒體等多種方式的講解服務(wù)。

（2）中間服務(wù)平臺

中間服務(wù)平臺是提供游客接口端進行監(jiān)測時所需的信息，包括實時數(shù)據(jù)、遠程控制協(xié)議、地理信息以及其它系統(tǒng)所需信息資服務(wù)。此系統(tǒng)為了可以提供大量游客的聯(lián)機服務(wù)數(shù)據(jù)，中間平臺必需處理負載平衡、流量分散以及系統(tǒng)容錯等機制，因此加入了點到點協(xié)議，讓聯(lián)機服務(wù)數(shù)據(jù)可以依需求來動態(tài)增減。

（3）數(shù)據(jù)提供層

此服務(wù)為數(shù)據(jù)的處理，包括吃住行游娛、游客信息、設(shè)備控制參數(shù)、設(shè)備運作狀態(tài)以及其它數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)監(jiān)測資料。這些數(shù)據(jù)的提供都需透過中間服務(wù)平臺的轉(zhuǎn)接與登記，游客服務(wù)中心實時監(jiān)測，同時實時分享給其它游客。另外考慮到多媒體文件對移動通信網(wǎng)絡(luò)帶寬的壓力儲存在本地手機終端上，通過定位信息直接鏈接解碼講解。

2 平臺實現(xiàn)

（1）基本構(gòu)件

在進行手機程序的開發(fā)時，必需考慮到廠商所提供的操作系統(tǒng)，再來選擇開發(fā)的語言，因此在考慮不同手機廠牌間跨平臺的需求，將以J2ME來進行藍牙的驅(qū)動、GPS數(shù)據(jù)獲取、網(wǎng)絡(luò)傳輸以及影音圖片文本數(shù)據(jù)展示開發(fā)工作，以協(xié)助手機導(dǎo)游的工作進行。

（2）J2ME

手機由于資源有限，JVM可用的內(nèi)存只有不到 1MB的KB(KiloBytes)等級，因此所用的JVM亦稱為KVM (KiloBytes Virtual Machine)。

J2ME以設(shè)定層(Configuration)來區(qū)分電子產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)連接能力、處理器速度，內(nèi)存容量等特性，之后在透過平臺層(Profile)提供Java程序的執(zhí)行環(huán)境，使其可以讓程序開發(fā)者透過設(shè)定層的溝通來達到與電子產(chǎn)品互動的目的。

① 設(shè)定層(Configuration)：設(shè)定層針對所使用的裝置，定義了一些較基本的核心程序庫，凡是屬于該設(shè)定的裝置，其上所附的 JVM應(yīng)該要支持設(shè)定層中所定義的程序。目前J2ME已定義了二種設(shè)定層：CDC (Connected Device Configuration)：適用于較高檔的消費性電子產(chǎn)品，例如互動式電視機上盒、網(wǎng)絡(luò)電話等。CLDC(Connected Limited Device Configuration)；適用于較低檔的消費性電子產(chǎn)品，例如：手機、PDA[3]；

② 平臺層(Profile)：J2ME在設(shè)定層之上再定義另一組額外的程序接口是為平臺層。平臺層針對各個不同的裝置再做更細部的分類。針對手機而言，J2ME定義了MIDP (Mobile Information Device Profile)，即針對手機定義了適用于手機的程序接口。

3 自動定位的實現(xiàn)和服務(wù)方式

自動定位方法：目前定位系統(tǒng)大多是衛(wèi)星定位和移動通信基站定位方式來進行，但是對于網(wǎng)絡(luò)或信號無法到達的地方，則需要結(jié)合景區(qū)的現(xiàn)有設(shè)備，利用其內(nèi)建的藍牙發(fā)射標簽來定位[4]。

市場上流通的衛(wèi)星定位接收器，會將衛(wèi)星定位信息，編碼成NMEA的格式，此為純ASCII 文字，本系統(tǒng)可透過J2ME所提供的藍牙API (JSR82)來自動搜尋附近的GPS 接收器并讀取其數(shù)據(jù)，在經(jīng)過解譯之后即可得到所要的定位坐標。另外再透過MMAPI(JSR 135) 來下載相關(guān)講解信息。特別是GPS信號無法到達的景點和展品區(qū)域，在每個景點和展品處安裝了一個藍牙無線標簽，每個景點的標簽發(fā)射不同的地址碼，這個無線標簽每隔1秒自動向外發(fā)射一次，手持端的藍牙模塊始終處于接收狀態(tài)。當游客攜帶著終端經(jīng)過一個新景點處的標簽時，就會接收到代表這個景點的關(guān)鍵字，終端將會把景點標簽加載到游客端手機程序中，無需游客手工操作。主要的手機端java的定位工作流程：

① 驅(qū)動藍牙設(shè)備，并搜索附近藍牙服務(wù)，找出 GPS裝置和藍牙標簽并自動連接；

② GPS或者藍牙標簽定位完成，讀取定位數(shù)據(jù)，景區(qū)實時講解服務(wù)；

③ 透過J2ME網(wǎng)絡(luò)I/O平臺上傳GPS坐標和藍牙標簽坐標；

④ 游客服務(wù)平臺播發(fā)游客位置相關(guān)的實時的信息服務(wù)；

⑤ 根據(jù)所收到的 GPS坐標、藍牙標簽信息、通過 GIS系統(tǒng)展示游客分布。

游客手機端通過JABWT和GPS設(shè)備，藍牙標簽等定位設(shè)備無線連接，下面簡要介紹JABWT的特點和使用的便捷性[5]。

JABWT API已經(jīng)開始在其他普通協(xié)議中和其他傳輸媒體（OBEX和RECOMM）結(jié)合使用。用Java APIs for Bluetooth Wireless Technologies（JABWT）來直接訪問藍牙服務(wù)。JABWT作為規(guī)范發(fā)布了。一個藍牙堆棧和頻帶和 J2ME Connected Limited Device Configuration（CLDC）的一個兼容配置或擴展配置。

JABWT為藍牙技術(shù)的實現(xiàn)提供了范圍很廣的一組接口。JABWT將APIs根據(jù)discovery、設(shè)備管理和通訊加以分類。第一組接口可以幫助發(fā)現(xiàn)設(shè)備、查找設(shè)備并推廣設(shè)備。設(shè)備管理APIs包括安全性和Generic Access Profile方面的信息，它們用來描述本地設(shè)備并得到遠程設(shè)備的信息。通訊APIs用來同其它藍牙設(shè)備進行通訊，這些通訊是通過協(xié)議來完成的。JABWT運用 J2ME的 Connected Limited Device Configuration中定義的Generic Connection Framework來提供基本的連接功能。

考慮到旅游信息數(shù)據(jù)需要及時更新，把信息服務(wù)層放在服務(wù)器端，游客服務(wù)中心結(jié)合反饋的游客坐標信息提供交互式服務(wù)如下：①景區(qū)講解：專家型，高品質(zhì)，具有語言藝術(shù)性多版本景點講解；②地圖搜尋：搜尋地點和地圖信息，提供利用地址、電話、關(guān)鍵詞、郵政編碼等多樣化的方式搜尋地圖；③娛樂生活：提供美食餐廳及各式娛樂生活信息、最熱門HOT的吃喝玩樂地點情報；④交通情報：提供大眾運輸工具信息，如火車飛機時刻表、車站、機場、捷運站地點、公交車信息、加油站、停車場相關(guān)信息等；⑤游客導(dǎo)航：整合各項交通信息，提供完整的大眾運輸工具轉(zhuǎn)乘信息和步行導(dǎo)航；⑥現(xiàn)在位置：查詢所在位置的地圖、顯示附近地址或周邊景點信息。（兩種模式）；⑦最新消息：提供旅游最新活動、服務(wù)維護及功能更新訊息；⑧我的專區(qū)：在此可建立個人化的設(shè)定，如 my Office、我最愛的行程或記錄查詢；⑨服務(wù)說明：提供手機導(dǎo)游服務(wù)介紹、操作說明及本服務(wù)申請取消之功能。

提供的虛擬旅游場景信息主要通過 java3D來實現(xiàn)：虛擬場景包括一個城市主要旅游資源：建筑物，道路，飯店，酒店，風景名勝等公共服務(wù)設(shè)施。數(shù)據(jù)包括：①建筑物，道路，風景名勝的名稱；②城市公共旅游服務(wù)信息；③城市的天氣情況、新聞等。查詢的時候通過webservice技術(shù)實現(xiàn)，這些服務(wù)中心數(shù)據(jù)由服務(wù)商來維護。游客通過調(diào)用查詢功能來實現(xiàn)實時查詢。

把實時場景用java3D等工具繪制出內(nèi)嵌手機自動導(dǎo)游服務(wù)程序中，游客手機通過開放的端口鏈接到數(shù)據(jù)服務(wù)中心，主要旅游數(shù)據(jù)信息游客通過web service接口查詢，比如游客點擊場景中你想去的地方，把數(shù)據(jù)發(fā)送到游客服務(wù)中心，服務(wù)中心計算出一個一個最近的路線發(fā)給自動導(dǎo)游服務(wù)程序，然后有這個自動導(dǎo)游服務(wù)程序在場景中帶領(lǐng)你到達目的地[6]。

4 結(jié)語

移動通信的進步逐漸改變?nèi)祟惖纳盍晳T與操作方式，同時也帶來生活上的方便，在目前手機普及率高的情況下，將手機與電子導(dǎo)游結(jié)合，使電子導(dǎo)游成為消費習慣，在旅游活動中，移動通信將會扮演越來越重要的角色；

方案的局限性在于要求游客的手機支持JVM平臺和藍牙設(shè)備，這樣只能覆蓋 60%以上的景區(qū)游客手機用戶群，需要下載對應(yīng)的客戶端 java程序和講解語音，另外為了保持景區(qū)安靜環(huán)境，還需要游客攜帶和手機配套的耳機等，具有一定的不便捷，但是隨著消費習慣培養(yǎng)和技術(shù)進步，會有更多游客喜歡上安全舒適的手機導(dǎo)游服務(wù)模式的。

[1] 徐廣偉,陳金鷹,王小偉,等.RFID在旅游景區(qū)自動售檢票系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通信技術(shù), 2009,42(07)：70-72.

[2] 周濤.智能語音導(dǎo)游器的設(shè)計與實現(xiàn)[J].信息技術(shù)與信息化,2004(04)：11-13.

[3] 孫開翠,王汝傳,楊立揚.J2ME中CLDC的安全性機制的研究[J].通信技術(shù),2003(08)：26-28.

[4] WU J H, LIEN H C, HUANG C P. An Efficiency Way for Sharing Real-Time Data and the Application of Remote Network Video System[C].[s.l.]：CNNA,2005：120-123.

[5] 付仕明,黃俊偉.基于Bluetooth和TD-SCDMA手機的無線局域網(wǎng)應(yīng)用方案[J].通信技術(shù),2007,40(11)：72-75.

[6] WU J H, LIN F P. An Efficient Grid Middleware within Multicasting and Peer-to-Peer Network Environment with Its Application to Flood Monitoring Systems[C].[s.l.]：WoGTA,2006：48-51.