基于RFID技術的智能景區監測系統的設計與研究

馬皓江　張志勇

摘 要：智能景區監測的設計與研究是基于RFID無線射頻技術，創建智能景區的游客流量動態監測系統。實現景區人流監測等多個方面內容，為景區提供有效數據，使智能景區服務于大眾。

關鍵詞：智能景區;RFID;有效數據

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.090

1 引言

近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，以及改革開放對我國的巨大改變，選擇在國內出游的人越來越多，人們的生活水平不斷提高，滿足了溫飽問題后，就會想要提高在精神層面的滿足。大家都說“讀萬卷書，行萬里路”，也有人說“身體和靈魂總要有一個在路上”，所以，外出旅游的人數每一年都在上升，據統計，自20世紀90年代以來，我國旅游市場規模不斷穩步增加。旅游人次方面，1994年我國國內游僅5.24 億人次，截至 2015 年，國內旅游人數超過 40 億人次，1994-2015年CAGR達到10.16%;1995年出境旅游僅452萬人次，2015年則達到1.17億人次，1995-2015年間CAGR高達17.82%。旅游消費方面，1994年我國每位國人旅游支出平均僅為195.3元，到2015年增長至857元，1994-2015年人均旅游支出CAGR達7.30%。更由于二孩政策的開放，未來幾十年的旅游業會更加輝煌。由此看來，景區管理必須要有一套全新的管理方案。現如今是一個科技飛速發展的時代，誕生了各種各樣的智能產品，景區的智能化管理更是受到人們的廣泛關注，旅游人數不斷的升高，對于景區的監測與調控，將景區管理智能化，從而提高用戶的體驗感和安全指數，是當前的重中之重，因此智能景區應運而生。對智能景區的設計與研究已經是現如今人們所密切關注的事情。智能景區的核心主要是一套基于RFID無線射頻技術的動態監測系統，利用這種技術提升數據處理的精確度性同時提高數據處理的效率。

2 智能景區的發展背景及研究現狀

在1992年，新加坡政府就提出了“智慧城市”這一理念，而“智慧地球”是最早由IBM公司于2008年提出的一個概念，利用現代的先進技術實現智能化，用互聯網信息平臺對我們的社會和生活以及其他的各個方面，提供快捷和便利的服務，以更加精準的動態監測，應對各種各樣的問題。IBM公司也將其提出的這一概念應用到了實際當中，全球各國都開始積極參與建設“智慧城市”。而在研究發展“智慧地球”以及“智能城市”的同時，智能化逐漸地走入了人們的生活。“智慧酒店”的解決方案主要包括后臺的集中化管理、云前臺、自助進店和離店等模塊，可以為酒店用戶提供更好的服務，同時節省了很多的人力資源[1]。隨之而來的是“智慧景區”的研究發展。在2010年，我國開始研究“智慧旅游”，在鎮江市開展了智慧旅游建設，為推動“智慧旅游”發展，2011年建立了掛靠國家旅游局的“國家智慧旅游服務中心”[2]。直到2012年，我國有23個城市開展了智慧旅游的試點和建設，目前出現了很多種智能化服務，如智慧城市、智能住宅小區、智能醫院、智能家居等等一系列產物。即便是有了這么多智能化的產物，但在智慧景區、智能旅游方面卻是迫切需要解決的。我們可以通過信息化、自動化、虛擬體驗人性化等多個方面，為游客和景區管理人員提供更優質的體驗。

3 基于RFID無線射頻技術的數據處理

3.1 RFID無線射頻技術介紹

無線射頻技術（Radio Frequency Identification，簡稱RFID）是一種非接觸類的自動識別技術，其基本原理是使用射頻信號或空間耦合的傳輸特性，實現對物體的自動識別。具有抗干擾能力強、信息量大等優點，被廣泛應用于動物和車輛識別、門禁系統、圖書管理、自動收費等多個領域[3]。在生活節奏越來越快的今天，高效率無疑會成為人們工作所不斷追求的目標，那么RFID技術和其他技術的結合應用便可實現人們的這一目標。從結構上講是RFID一般是由一個詢問器和很多應答器組成。在無線信號傳送過程中要保證無線信號進行正確獲取，對無線網絡信號進行經驗模態分解，需要確定無線網絡觀測信號的全部區域極值點。[4]從而保證信息正確有效傳送。

3.2 智能景區內部情況的數據處理

智能景區的監測與調控需要基于RFID無線射頻技術對數據進行處理，建立起一個完整的監測與調控系統。智慧景區是對景區整體實力的提升，在現有資源中，利用現代的高端技術，對景區資源合理安排以及動態監控。在景區的各個景點和人員可能經過的通道中安裝若干RFID無限頻射接收裝置，并且將它們通過通信線路與地面監控中心的計算機進行數據交換。給每個進入景區的人員一張放有RFID頻射標簽的貼紙，并在離開景區是回收頻射標簽，進行循環利用。這樣便可以實時的監控景區內各處的人員分布和疏密情況，便于景區管理人員協調管理景區內部情況。并且有利于景區管理人員及時根據電腦上的分布示意圖進行調控。

4 建立游客流量動態監測系統

在任何一個旅游景點中，旅游旺季的人流量會超乎我們的想象，人流量過大，甚至超過景區本身的最大承受能力，無疑會成為一個十分嚴重的安全隱患。過度旅游也會破壞原本美麗的景色，現如今旅游業發展迅速，越來越多的景點被過度開發，生態專家、英國伯恩茅斯大學教授約翰·弗萊徹對此進行了分析，他指出“人們為了欣賞美景而涌進脆弱的生態系統，但人們的出現也會毀掉他們期待享受的美景。”在旅游業之中始終存在一個矛盾，便是“為享受美景而毀壞美景”的這個悖論。人們一方面想要利用各類景點獲得收益，拉動當地的經濟發展，一方面又想保護自然景觀，保護綠水青山。旅游業的發展和生態的保護始終沒辦法兩全，從長遠角度來看，我們更應重視保護旅游景點不遭受破壞。根據統計數據顯示2016年，馬丘比丘古城由于其處于地質斷層帶以及大規模旅游者的參觀和間接破壞，古城的基礎不堪重負。為保護古城，這里實施游客限流，每天最多只接待2500人。意大利“五漁村”國家公園公布，2016年將接待150萬名旅客。我國在“一帶一路”沿線文化遺產保護和旅游發展發面，推廣了“敦煌莫高窟經驗”，在“敦煌莫高窟經驗”中，其中一項便是實施游客承載量控制，并且獲得了國際上的高度認可[5]。國內外的各個旅游景點都在為了保護生態和景點的完好，而陸續開始實施限制客流量等方案，所以，建立游客流量動態監測系統，進行客流限制，實現景區實時準確的人流監控機制，保護景區生態，提升景區的服務質量，是一項意義深遠的重大舉措。

5 利用RFID實現游客流量動態監測系統

為了使RFID技術實現景區游客流量動態監測，本設計中需給每一個景點安裝RFID接收設備，并且給游客分發RFID無限頻射貼紙。然后利用景區RFID信號接收設備將檢測到的游客流量的動態數據上傳到監控室中，由人為進行統計與分析。本系統主體主要由2個模塊組成。

（1）給每位游客分發RFID無限頻射的標簽貼紙，讓游客隨身攜帶標簽貼紙。

（2）在景區景點中安放RFID無限頻射的識別設備對游客數量進行動態監控。將監控到的動態數據上傳到景區監控室中，由工作人員對實時數據進行統計與監控。該部分是主要的人機交互部分，提供用戶對自己學習管理的手段。[4]

6 對于RFID進入旅游市場的展望

在國慶假期中全國各大景區的入園人數以及增速如表所示：

我們可以從上圖看到，每年的十一黃金周游客人數都呈上升趨勢，并且有些省份的增長比率幾乎為100%。對于如此龐大的旅客數量，擁有一個好的人流監測方式是必不可少的。RFID游客流量動態監測系統可以幫助景區了解各景點的人流情況，并且及時做出調整。這一系統可以極大提升景區的管理效率，擁有著較大的市場潛力。

7 結語

傳統的視頻監控有很多的弊端，例如數據誤差，成本較高。因為記憶容量大、使用壽命長、更好的安全性、快速掃描識別、抗污染、可重復利用等諸多優點，使得基于RFID技術實現的景區游客流量動態監測系統將會大大降低投入成本，并且在成本降低的同時RFID技術的誤差率也更低。但同樣一項技術一定會有它的弊端，RFID的弊端也同樣應引起重視并不斷改進，使其更好的促進智能景區的和諧化發展，服務于人們的生活。

參考文獻：

[1]姜漓.廣西特色旅游名縣智慧旅游策略研究——以陽朔縣為例[J].中國經貿導刊（中），2018（26）：79-81.

[2]付業勤，鄭向敏.我國智慧旅游的發展現狀及對策研究[J].開發研究，2013（04）：62-65.

[3]丁治國.RFID關鍵技術研究與實現[C].中國科學技術大學，2009.

[4]張志剛.混沌背景下無線網絡微弱信號自動檢測仿真[J].計算機仿真，2019（01）：5.

[5]單霽翔.加強“一帶一路”文化遺產保護旅游開發不應過度[N].中國藝術報，2015-03-06（009）.

[6]張志剛.基于移動4G大型開放式網絡課程系統建設與研究[J].山東工業技術，2018（08）.

作者簡介：馬皓江（1998-），男，山西介休人，本科在讀，研究方向：計算機。