iBeacon蓝牙定位系统在智能购物车中的创新

段宇

摘 要：为了解决传统大型商场存在的寻找商品困难、购物体验差、商品信息不详细、经营管理不善等问题，本文提出基于iBeacon蓝牙定位的智能购物车系统，将平板电脑搭载于购物车上，在定位系统的支持下，为顾客提供购物导航、商品信息动态提示、个性化购物推荐等功能。

关键词：iBeacon蓝牙；智能购物车；电子商务；数据分析

近期，苹果iBeacon蓝牙技术应用已成熟，硬件成本也大幅降低。本文提出将蓝牙定位技术和商场智能化相结合，具有很强的实用性和商业价值。

一、系统综述

在大型商场的线下购物中，选购商品是否便利舒适成为购物体验的最主要部分。本文首创“智能购物车+数据中心”的新模式，在购物车上搭载平板电脑并安装APP，在为顾客提供舒适便利的购物体验的同时，也能完成数据采集和预处理工作。多种数据采集设备协同工作，数据库可收集到海量数据，进而传送给PC端数据处理中心，通过提纯处理以及数据可视化等一系列技术来完成数据分析工作。

1. 功能介绍

购物导航：顾客在商场内购物并使用购物车上的平板电脑进行购物导航的时候，室内定位系统会定位到顾客所在位置。待顾客点击欲购商品，APP会通过服务器访问到商品所在具体位置，后台算法规划出合理的购物路线推送到APP导航界面，引导顾客选购所需商品。

商品信息动态提示：传统的线下购物APP没有定位系统的支持，不能根据顾客所在位置动态地推送信息提示，顾客必须在APP里输入商品名。这样的过程十分烦琐不便，而在我们的系统中，当顾客走到任意货架旁边时，APP就会自动推送对应的商品信息。

个性化购物推荐：定位系统会记录顾客的购物行为，并根据顾客的购物路径、身份信息、以往购物记录进行算法分析，推荐出顾客最可能需要的商品。

数据分析中心：在商场的运营中，每位顾客的消费过程都会产生大量消费相关信息，为了提高营销策略的针对性，我们对该部分数据进行提取和分析。采用这种方式除了可以进行以个体为中心的小数据分析，还可以依照大数据思路对用户信息进行分析，可以了解大众偏好，把握流行趋势。

2.iBeacon蓝牙

报文发射原理低功耗蓝牙又称蓝牙4.0，是最新一代蓝牙技术。第四代蓝牙定位系统是智能购物车的最核心技术，智能购物车所有功能都是建立在定位系统的基础上。与传统蓝牙相比，低功耗蓝牙在功耗和效率方面有显著提高。

二、系统设计与硬件搭建

1.系统设计

系统在windows平台上进行开发，主要使用JAVA程序语言进行软件开发，使用C语言进行底层硬件调试。利用 SQL-Server数据库、Ajax 技术与服务器共同搭建系统架构。商场商品信息存放于服务器端数据库，而在商场地图的存储中，采用模拟二维坐标系的方法，货架以及商品的位置通过二维坐标的形式进行存储。

2.硬件搭建

本系统采用低功耗蓝牙作为基站，在固定点设置基站，蓝牙不断向外界发射报文（报文内部含固定信号），搭载蓝牙4.0模块的终端设备收到基站广播报文后，通过无线局域网，将数据信息发送至后台服务器，把接收功率带入功率衰减与距离关系的函数中，测算出距离该基站的距离，通过两个以上的基站距离根据三点定位原理进行定位，再将位置信号发回给移动设备。

在具体实施过程中，需要对商场进行实地勘察以及测量，将商场的平面布局图转换为二维坐标系，当顾客选择某件商品时，将此时定位模块所求得的顾客坐标与移动设备的指向记录下来。然后把该商品对应的二维坐标位置从数据库中读取出来，确定根节点、目标节点和邻接表这三个参数，就可以进行Dijkstral求解。算法求解输出一个一维数组，其中存储了从根节点到目标节点所经过的所有节点，APP后台在商场的平面设计图里依次连接并画出导航路线，将其推送给APP导航界面。

从信息安全性来看，相对于数据漏洞较多的WIFI定位方案，蓝牙传输可通过唯一识别码大大提高数据传输的安全性。从经济角度看，随着蓝牙技术的发展，蓝牙基站价格不断降低，使得蓝牙定位的开发成本和维护成本不断降低。

参考文献：

[1]罗 超. 蓝牙定位测量[J]. 海峡科学，2007（10）：56-57.

[2]高 搏，宣章洋，張 凡，等.基于嵌入式系统的智能购物车的开发研究[J].信息通信，2015（4）.