景區觀光車自動講解系統設計

劉 超，王馨萱

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景區觀光車自動講解系統設計

劉 超，王馨萱

（北京郵電大學世紀學院 電子與自動化系，北京 102101）

景區觀光車自動講解系統是將射頻識別技術和傳感器檢測技術創新應用于旅游業，在傳統景區觀光車上安裝巡線傳感器和測距傳感器，使觀光車在景區的規劃路線內自主巡線行駛，并實時檢測車前情況，自動提示行人注意躲避，遇突發事件時采取緊急制動。按照景區的整體規劃將內各個景點分配不同ID的射頻標簽，讀卡器安裝在景區觀光車上，當觀光車識別到射頻標簽的ID后，播放相應的景點解說詞。景區自動講解觀光車的設計方便了景區整體管理，游客體驗度提高，景點解說詞更新方便，從而提高了景區知名度和收益。主要介紹景區觀光車自動講解系統的硬件節點設計，其中包括主控器模塊、RFID射頻識別模塊、語音模塊、巡線模塊、超聲波測距模塊、紅外測距模塊等。該系統可以根據不同景區需求，自由添加或減少射頻標簽的個數，其具有體積小、功耗低、精度高、使用方便等特點。

景區觀光車；自動講解系統；射頻識別；硬件節點

現如今全球化進程發展迅速，國內外旅游業發展迅速，旅游早已不是一件奢侈的事情，人們在緊張的工作之余，都會選擇帶全家一起出門旅游，旅游業的發展現狀正可謂是面臨著前所未有的機遇，而且對于經濟發展而言，旅游業已經是規模最大且發展速度最快的產業之一。近些年，隨著抖音、火山小視頻等一些視頻軟件的普及，國內也出現了很多“網紅景點”，吸引了大批游客前來參觀，觀賞美景，旅游業正在高速發展當中。

當下導游的缺失和旅行團不夠靈活等原因，使廣大旅游愛好者更加青睞于自由行，但游客對景點的分布不了解，容易迷路或遺漏重要景點，雖然現在的市場上有許多景區自主導航產品出現，比如GPS導航軟件，但降低了人們在游玩中的主動性和觀賞性，顯得更加死板。我國大多景區存在信號受干擾的問題，尤其是在北方地區，多數景區都在群山之中，可能會有信號差、誤差大甚至是無法正常工作的情況出現，無法滿足游客的游玩需求。因此，設計一款能夠準確識別景點信息并提供自動講解的設備已是市場所需。

景區觀光車作為景區中輕型的代步工具，已經成為各個景區中必不可少的觀光、游覽、休閑以及娛樂的一部分，其電力驅動也符合21世紀所提倡的低碳環保標準，并且方便老年人和兒童在各景點間的換乘，然而現有的觀光車只能代步，游客攜帶電子講解器游覽景點也極為不方便，因此，對傳統景區觀光車的升級和創新就顯得尤為重要。如果是在傳統的觀光車上加入講解系統，就可以大大節省資源，并給游客帶來方便，提升游客的體驗度。

1 總體設計

通過對該系統應用環境和觀光車的整體分析，及對設計方案的反復論證得出，景區觀光車自動講解系統應具有在景區規劃線路內巡線、障礙物距離檢測、射頻標簽準確識別、景點講解詞播放等功能，并要具備采集數據精準、處理速度快、識別準確等特點，以滿足景區游客游覽的需求。

景區觀光車自動講解系統通過利用各種電子設備，可實時、系統、準確地對景區內各景點精準識別，并自動播放景點的講解詞，使游客在乘車的同時就能夠將景點的信息了解清楚，且觀光車能夠在景區內按照規劃路線自動巡線行駛，并實時采集車輛前方信息進行提示，在遇到突發事件時采取緊急制動。

2 主控器模塊

根據對景區觀光車自動講解系統的設計分析以及各測量、識別模塊的需求，主控制器選用STC12C5A60S2單片機，其特點是高速、功耗低、抗干擾性強，自帶8路10位A/D轉換電路，A/D采樣精度高，且采樣類型為逐次逼近型，速度較快，滿足外部模擬量、數字量傳感器的數據采集需求，無需再外擴AD轉換電路，節省資源，其帶有2個串口，方便數據傳輸。

3 RFID射頻識別模塊

RFID射頻識別模塊主要完成景區內各景點的識別工作，大多數景區面積廣闊，囊括的景點眾多，因此前期對各景點做好射頻標簽ID分配，當安裝好射頻讀卡器的觀光車到達每個景點時進行ID識別，然后將識別后的ID傳給主控制器，MF RC522射頻識別模塊具有電壓低、成本低、體積小、精度高、實用性強等特點，滿足景點識別要求。

4 語音模塊

在射頻標簽ID識別完成后，主控制器分析當前ID對應的景點信息，控制語音芯片播放當前景點的講解語音，因景區景點眾多，語音的存儲需求大，需要一款支持大容量存儲的語音芯片，MY1690-12P語音模塊最大支持32G TF卡和U盤的讀取，自帶mp3、wav雙解碼，可通過UART串口控制播放、暫停、上一曲、下一曲、選曲等功能，具有體積小、大存儲支持、聲音不失真等特點，能滿足系統中播放各個景點講解詞的需求。

5 巡線模塊

許多景區開設環線小火車，與游客分開，以確保游客安全，但鋪設火車軌道花費較大，如果在景區中規劃好觀光車專用道并劃線分隔開，就能起到同樣的作用。使用E18-D80NK漫反射光電開關快速識別景區內的劃線邊界，當車身偏離時自動校正，根據規劃好的路線自主行駛，給游客帶來更加有趣的體驗。

6 超聲波測距模塊

考慮到景區游客較多，且觀光車路況復雜等因素，使用HC-SR04超聲波測距模塊，實時檢測前方2～450 cm內的路況，當較遠距離有障礙物時進行語音提示或鳴笛，保證觀光車行駛的安全性。超聲波測距模塊具有檢測距離遠、范圍大等特點，滿足車輛前方路況實時檢測的需求。

7 紅外測距模塊

紅外測距模塊主要針對突發事件的檢測，觀光車在景區內行駛往往會遇到多種突發情況，比如兒童嬉戲打鬧等，當突然有兒童出現在觀光車前時，就需要快速識別并進行緊急制動，因此，使用GP2Y0A21YK0F紅外測距模塊，檢測車前10～80 cm的區域，紅外光檢測速度快，且測距不會受被測物體材質和溫度影響，檢測精度可達到0.1 cm，精度高，具備突發事件的檢測需求。

8 結束語

景區觀光車自動講解系統是對傳統觀光車的創新設計，能夠自主巡線行駛和避讓行人，且能夠準確地對景點進行識別，有助于景區整體環境的提升。該系統實現了景區內各景點的準確識別，一個景點一個ID，并能夠自動播放講解詞。該系統可以按照景區內的規劃路線自主巡線行駛，并且實時檢測車前情況，及時提示行人，并在突發情況時緊急制動。該系統具有體積小、功耗低、精度高、實用性強等特點。景區觀光車自動講解系統是射頻識別技術在旅游業的創新應用，在當下旅游業興起的時代，人們更加懂得享受生活，因此，景區只有不斷創新，將科技與旅游業更好地融合，帶給游客更加新奇的體驗，才能提升景區的知名度，使我國旅游業飛速發展。

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U463.6

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.22.117

2095－6835（2018）22－0117－02

劉超（1992—），男，北京密云人，本科，助教，研究方向為智能控制與電子創新。

〔編輯：張思楠〕