iBeacon藍牙定位系統在智能購物車中的創新

段宇

摘 要：為了解決傳統大型商場存在的尋找商品困難、購物體驗差、商品信息不詳細、經營管理不善等問題，本文提出基于iBeacon藍牙定位的智能購物車系統，將平板電腦搭載于購物車上，在定位系統的支持下，為顧客提供購物導航、商品信息動態提示、個性化購物推薦等功能。

關鍵詞：iBeacon藍牙；智能購物車；電子商務；數據分析

近期，蘋果iBeacon藍牙技術應用已成熟，硬件成本也大幅降低。本文提出將藍牙定位技術和商場智能化相結合，具有很強的實用性和商業價值。

一、系統綜述

在大型商場的線下購物中，選購商品是否便利舒適成為購物體驗的最主要部分。本文首創“智能購物車+數據中心”的新模式，在購物車上搭載平板電腦并安裝APP，在為顧客提供舒適便利的購物體驗的同時，也能完成數據采集和預處理工作。多種數據采集設備協同工作，數據庫可收集到海量數據，進而傳送給PC端數據處理中心，通過提純處理以及數據可視化等一系列技術來完成數據分析工作。

1. 功能介紹

購物導航：顧客在商場內購物并使用購物車上的平板電腦進行購物導航的時候，室內定位系統會定位到顧客所在位置。待顧客點擊欲購商品，APP會通過服務器訪問到商品所在具體位置，后臺算法規劃出合理的購物路線推送到APP導航界面，引導顧客選購所需商品。

商品信息動態提示：傳統的線下購物APP沒有定位系統的支持，不能根據顧客所在位置動態地推送信息提示，顧客必須在APP里輸入商品名。這樣的過程十分煩瑣不便，而在我們的系統中，當顧客走到任意貨架旁邊時，APP就會自動推送對應的商品信息。

個性化購物推薦：定位系統會記錄顧客的購物行為，并根據顧客的購物路徑、身份信息、以往購物記錄進行算法分析，推薦出顧客最可能需要的商品。

數據分析中心：在商場的運營中，每位顧客的消費過程都會產生大量消費相關信息，為了提高營銷策略的針對性，我們對該部分數據進行提取和分析。采用這種方式除了可以進行以個體為中心的小數據分析，還可以依照大數據思路對用戶信息進行分析，可以了解大眾偏好，把握流行趨勢。

2.iBeacon藍牙

報文發射原理低功耗藍牙又稱藍牙4.0，是最新一代藍牙技術。第四代藍牙定位系統是智能購物車的最核心技術，智能購物車所有功能都是建立在定位系統的基礎上。與傳統藍牙相比，低功耗藍牙在功耗和效率方面有顯著提高。

二、系統設計與硬件搭建

1.系統設計

系統在windows平臺上進行開發，主要使用JAVA程序語言進行軟件開發，使用C語言進行底層硬件調試。利用 SQL-Server數據庫、Ajax 技術與服務器共同搭建系統架構。商場商品信息存放于服務器端數據庫，而在商場地圖的存儲中，采用模擬二維坐標系的方法，貨架以及商品的位置通過二維坐標的形式進行存儲。

2.硬件搭建

本系統采用低功耗藍牙作為基站，在固定點設置基站，藍牙不斷向外界發射報文（報文內部含固定信號），搭載藍牙4.0模塊的終端設備收到基站廣播報文后，通過無線局域網，將數據信息發送至后臺服務器，把接收功率帶入功率衰減與距離關系的函數中，測算出距離該基站的距離，通過兩個以上的基站距離根據三點定位原理進行定位，再將位置信號發回給移動設備。

在具體實施過程中，需要對商場進行實地勘察以及測量，將商場的平面布局圖轉換為二維坐標系，當顧客選擇某件商品時，將此時定位模塊所求得的顧客坐標與移動設備的指向記錄下來。然后把該商品對應的二維坐標位置從數據庫中讀取出來，確定根節點、目標節點和鄰接表這三個參數，就可以進行Dijkstral求解。算法求解輸出一個一維數組，其中存儲了從根節點到目標節點所經過的所有節點，APP后臺在商場的平面設計圖里依次連接并畫出導航路線，將其推送給APP導航界面。

從信息安全性來看，相對于數據漏洞較多的WIFI定位方案，藍牙傳輸可通過唯一識別碼大大提高數據傳輸的安全性。從經濟角度看，隨著藍牙技術的發展，藍牙基站價格不斷降低，使得藍牙定位的開發成本和維護成本不斷降低。

參考文獻：

[1]羅 超. 藍牙定位測量[J]. 海峽科學，2007（10）：56-57.

[2]高 搏，宣章洋，張 凡，等.基于嵌入式系統的智能購物車的開發研究[J].信息通信，2015（4）.