基于ibeacon的室內信息服務

潘宇洋

（武漢市江岸區育才高中，湖北 武漢 430010）

0 引言

隨著移動互聯網的快速發展和智能終端的普及，基于位置的服務（LBS）逐漸滲透到社會的各個領域，在人們的日常生活中扮演著越來越重要的角色。例如，在日常的商場購物中，LBS可以為用戶提供便捷的定位與導航服務；在交通管理方面，LBS可以對車輛進行追蹤，規劃出行路線和提供導航服務；在緊急救援的過程中，LBS可以協助救援人員設計最佳援助方案。LBS服務的核心功能之一是定位，目前，最常用的定位技術是 GPS（Global Positioning System，全球定位系統），但由于GPS使用的是衛星信號，傳播復雜，容易受到障礙物的遮擋，因此在室內定位的效果并不理想，從而使得室內定位技術得到快速發展，形成對定位的有力補充。

隨著展覽中心的規模不斷擴大，內部構造與布局也日趨復雜，使得參觀者常常容易迷路，找不到想去的地方，或者不能快速找到自己感興趣的內容。通常，中心會設置一些方向標志和平面圖，這在一定程度上起到了導航作用，但這種方式比較傳統單一，缺乏智能化。如今，智能終端的普及，使得人們隨時隨地可以使用位置服務，隨著低功耗藍牙技術在智能終端上的普及，基于藍牙技術的定位服務和微信平臺，使得基于藍牙的室內定位具有得天獨厚的硬件普及優勢和龐大的用戶群。

1 產品目標

iBeacon是蘋果公司在2013年9月推出的iOS7系統設備上增加的新功能。它具有設備部署成本低，同時支持iOS以及安卓設備，部署的過程簡單且不需要布線，定位精度相對較高等特點。它的信號強度用RSSI值來體現，能夠用這個值來計算出參考點和iBeacon信號源之間的距離。它的運作模式是，配備有低功耗藍牙(BLE)通訊性能的設施利用該技術向四周發送本人的ID，接收到該ID的軟件會依據它的信息來采取行動。

2014年的雙十一活動中，阿里巴巴就利用了iBeacon技術展開了它的營銷活動，顧客在與阿里巴巴合作的商場里，打開手機應用之后搖一搖，就能獲得顧客周圍的店鋪活動信息。之后，微信就將iBeacon技術運用到微信搖一搖中，在搖一搖中加入了“周邊”的功用，當用戶進入到布置了iBeacon的范圍內，點開微信“搖一搖”，就可以獲取到在你周圍的商家的優惠信息。

除了這些，很多其他學者也對該項技術的其他方面進行了研究。申邵輝[1]在《基于iBeacon技術的室內定位系統的研究和實現》對iBeacon技術進行了研究，主要任務是改進基于iBeacon技術的指紋定位算法，形成了一套室內定位系統，該系統包含高性能云服務和管理后臺以及基于安卓的室內定位APP。2014年，武漢大學計算機系張倬勝[2-3]等在《基于iBeacon定位技術的智慧圖書館》和《基于iBeacon的精細室內定位方法研究》中提出并實現了基于iBeacon定位技術的智慧圖書館方案，該方案主要是利用iBeacon新技術實現圖書館管理人員對書籍的管理，使管理者更加精確的對圖書館全境進行有效的監管。由此可見，iBeacon定位技術在以后會被運用到各個行業。

在博物館及展覽管中，劉瑩瑩[4]在《淺談360度全景展示系統在沂蒙革命紀念館陳展中的應用》中，利用360度全景系統在網絡和手機APP平臺的發布和應用，不僅解決了外地游客不能到紀念館參觀的困擾，而且豐富了原有的陳展內容，更給參觀者帶來了互動交流的全新感受；唐杰曉[5]等在《移動導覽系統在博物館中的應用研究》中提出建設基于智能終端的博物館移動導覽系統，探索移動互聯時代的基于智能終端的移動導覽系統開發，提出一系列的解決方案和策略等，以期更好地滿足觀眾的參觀體驗，提高博物館的社會服務水平。

而本文中將室內定位技術和展覽中心導覽有效的結合在一起，通過選用iBeacon藍牙定位技術，借助于物聯網技術和微信小程序，將展覽中心、線路、節點、內容等直觀的展示在智能終端，基于J2EE、物聯網控制技術、信息集成技術，實現對整個中心參觀展示信息的快速集成，并能夠實現快速的調整、更新和重組，提升參觀展示的效果和客戶體驗。

本產品可以將中心內各展示點按照主題進行線路劃分，通過不同的展示主題分類和定位服務，可以迅速的調出展示內容，并且用戶在智能終端的點擊情況、瀏覽情況也可以完整的保存下來，并通過智能終端實現與后端的留言與交互。

2 系統架構

基于ibeacon的參觀展示信息服務技術架構圖如下所示：

圖1

當參觀者打開微信小程序或者APP（開啟藍牙功能），服務器會創建子線程并采用通信方式與移動端保持聯系，根據數據庫中指紋樣本和實時信息進行定位。如果移動端感應到附近iBeacon標簽，則通過匹配數據庫中標簽位置進一步精確定位，并根據位置信息，在智能終端上展示該位置附近內容的信息，并且在信息的展示上，充分考慮信息的集成關聯關系，綜合運用文字、圖像、表格、圖形、聲音、視頻等多種展示方式。

同時考慮到參觀展示的需要，結合現場的大屏、看板顯示的需要，引導人員可以通過控制端實現對現場顯示終端的協同控制，使展示的內容更具體，更生動。

3 主要功能

系統的核心功能包括兩個部分：后端管理和移動端展示控制功能。后端管理主要是實現了對位置點、iBeacon信息、展示內容、參觀流程、區域的定義；移動端主要是實現了參觀控制和參觀展示。

3.1 后端管理功能

參觀展示系統是為了展示參觀線路、區域和各參觀點信息的各種展示集成，在這個功能中用戶可以結合中心的特點，進行參觀信息的設置。一個展示流程包括多個展示區域和節點，每個區域或者節點由多個信息顯示單元組成。可以針對一個中心配置多套展示流程，通過后端管理啟用不同的流程。后臺配置功能直接部署在云端，用戶注冊審核確認后，即可進行相應的流程、區域、業務等配置，并綁定相應的位置iBeacon信息。

配置功能主要是依次對流程、區域、頁面和單元進行配置，按照展示的順序要求、內容要求分別進行配置，首先是流程的配置，展示流程的主要根據中心的業務特點或者參觀者的關注點信息進行設置，設置內容包括：流程編碼、流程名稱、流程內容、流程順序；其次是對流程中各區域或者節點的設置，每個區域可以對應多個iBeacon定位標簽，展示頁面的設置包括頁面編碼、頁面名稱、頁面寬度、頁面高度、頁面坐標、頁面解說詞、頁面順序、頁面包括的信息展示單元等，其中展示頁面可以在多個展示流程中復用；最后是展示單元的設置，展示單元的設置內容包括：單元編碼、單元名稱、單元大小、單元顯示坐標、資源路徑、展示順序、備注等，展示單元可以在多個展示頁面復用。展示單元的顯示方式包括文字、圖形、圖像、視頻、ppt、表格、聲音等，也可以來源于外部的第三方系統。

頁面的排版布局使用所見即所得的可視化排版技術，節省排版時間。配置完畢之后通過上傳文件操作將配置信息、圖片、聲音及視頻類資源上傳至服務器。需要修改展示配置時通過下載文件操作將展示配置信息從服務器端下載到本地進行配置。

3.2 智能終端功能

參觀者利用自己的智能終端中的微信小程序即可實現參觀引導和信息展示，在微信平臺中打開對應的小程序，開啟藍牙服務，用戶即可通過終端查到有效的參觀流程，確定參觀線路后，智能終端即可進行iBeacon的定位查找，根據定位服務，獲取對應的信息展示頁面，加載到智能終端界面。用戶也可以根據自己的興趣，人為查詢不同區域的信息進行查看。

4 總結語

使用基于iBeacon的智能終端參觀展示系統可以彌補人工講解中的噪音大的問題，有些觀眾離講解員遠，聽的不是太清楚。有時候講解員的普通話不是特別標準，觀眾聽起來特別的吃力。參觀者可以利用智能終端自主選擇自己喜歡的內容，而且根據自己的愛好，自主選擇參觀的路線。不必跟著講解員的講解路線，這樣可以節約時間，還可以保持展廳內的安靜，不打擾到其他觀眾的參觀。同時，通過定位服務，參觀者能快速查看到當前位置的信息，避免關鍵信息的遺漏，而通過智能終端上的展示，將展示系統成為一個兼容文字、音頻、視頻、圖形、實時業務數據、網絡資源和觸摸為一體的信息交流、展示、互動平臺，給參觀者提供多層次的音效及動感圖像視覺效果，給受眾帶來豐富的感官體驗。最大限度的讓參觀者全方位的了解相應的信息。