基于ibeacon的室内信息服务

潘宇洋

（武汉市江岸区育才高中，湖北 武汉 430010）

0 引言

随着移动互联网的快速发展和智能终端的普及，基于位置的服务（LBS）逐渐渗透到社会的各个领域，在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。例如，在日常的商场购物中，LBS可以为用户提供便捷的定位与导航服务；在交通管理方面，LBS可以对车辆进行追踪，规划出行路线和提供导航服务；在紧急救援的过程中，LBS可以协助救援人员设计最佳援助方案。LBS服务的核心功能之一是定位，目前，最常用的定位技术是 GPS（Global Positioning System，全球定位系统），但由于GPS使用的是卫星信号，传播复杂，容易受到障碍物的遮挡，因此在室内定位的效果并不理想，从而使得室内定位技术得到快速发展，形成对定位的有力补充。

随着展览中心的规模不断扩大，内部构造与布局也日趋复杂，使得参观者常常容易迷路，找不到想去的地方，或者不能快速找到自己感兴趣的内容。通常，中心会设置一些方向标志和平面图，这在一定程度上起到了导航作用，但这种方式比较传统单一，缺乏智能化。如今，智能终端的普及，使得人们随时随地可以使用位置服务，随着低功耗蓝牙技术在智能终端上的普及，基于蓝牙技术的定位服务和微信平台，使得基于蓝牙的室内定位具有得天独厚的硬件普及优势和庞大的用户群。

1 产品目标

iBeacon是苹果公司在2013年9月推出的iOS7系统设备上增加的新功能。它具有设备部署成本低，同时支持iOS以及安卓设备，部署的过程简单且不需要布线，定位精度相对较高等特点。它的信号强度用RSSI值来体现，能够用这个值来计算出参考点和iBeacon信号源之间的距离。它的运作模式是，配备有低功耗蓝牙(BLE)通讯性能的设施利用该技术向四周发送本人的ID，接收到该ID的软件会依据它的信息来采取行动。

2014年的双十一活动中，阿里巴巴就利用了iBeacon技术展开了它的营销活动，顾客在与阿里巴巴合作的商场里，打开手机应用之后摇一摇，就能获得顾客周围的店铺活动信息。之后，微信就将iBeacon技术运用到微信摇一摇中，在摇一摇中加入了“周边”的功用，当用户进入到布置了iBeacon的范围内，点开微信“摇一摇”，就可以获取到在你周围的商家的优惠信息。

除了这些，很多其他学者也对该项技术的其他方面进行了研究。申邵辉[1]在《基于iBeacon技术的室内定位系统的研究和实现》对iBeacon技术进行了研究，主要任务是改进基于iBeacon技术的指纹定位算法，形成了一套室内定位系统，该系统包含高性能云服务和管理后台以及基于安卓的室内定位APP。2014年，武汉大学计算机系张倬胜[2-3]等在《基于iBeacon定位技术的智慧图书馆》和《基于iBeacon的精细室内定位方法研究》中提出并实现了基于iBeacon定位技术的智慧图书馆方案，该方案主要是利用iBeacon新技术实现图书馆管理人员对书籍的管理，使管理者更加精确的对图书馆全境进行有效的监管。由此可见，iBeacon定位技术在以后会被运用到各个行业。

在博物馆及展览管中，刘莹莹[4]在《浅谈360度全景展示系统在沂蒙革命纪念馆陈展中的应用》中，利用360度全景系统在网络和手机APP平台的发布和应用，不仅解决了外地游客不能到纪念馆参观的困扰，而且丰富了原有的陈展内容，更给参观者带来了互动交流的全新感受；唐杰晓[5]等在《移动导览系统在博物馆中的应用研究》中提出建设基于智能终端的博物馆移动导览系统，探索移动互联时代的基于智能终端的移动导览系统开发，提出一系列的解决方案和策略等，以期更好地满足观众的参观体验，提高博物馆的社会服务水平。

而本文中将室内定位技术和展览中心导览有效的结合在一起，通过选用iBeacon蓝牙定位技术，借助于物联网技术和微信小程序，将展览中心、线路、节点、内容等直观的展示在智能终端，基于J2EE、物联网控制技术、信息集成技术，实现对整个中心参观展示信息的快速集成，并能够实现快速的调整、更新和重组，提升参观展示的效果和客户体验。

本产品可以将中心内各展示点按照主题进行线路划分，通过不同的展示主题分类和定位服务，可以迅速的调出展示内容，并且用户在智能终端的点击情况、浏览情况也可以完整的保存下来，并通过智能终端实现与后端的留言与交互。

2 系统架构

基于ibeacon的参观展示信息服务技术架构图如下所示：

图1

当参观者打开微信小程序或者APP（开启蓝牙功能），服务器会创建子线程并采用通信方式与移动端保持联系，根据数据库中指纹样本和实时信息进行定位。如果移动端感应到附近iBeacon标签，则通过匹配数据库中标签位置进一步精确定位，并根据位置信息，在智能终端上展示该位置附近内容的信息，并且在信息的展示上，充分考虑信息的集成关联关系，综合运用文字、图像、表格、图形、声音、视频等多种展示方式。

同时考虑到参观展示的需要，结合现场的大屏、看板显示的需要，引导人员可以通过控制端实现对现场显示终端的协同控制，使展示的内容更具体，更生动。

3 主要功能

系统的核心功能包括两个部分：后端管理和移动端展示控制功能。后端管理主要是实现了对位置点、iBeacon信息、展示内容、参观流程、区域的定义；移动端主要是实现了参观控制和参观展示。

3.1 后端管理功能

参观展示系统是为了展示参观线路、区域和各参观点信息的各种展示集成，在这个功能中用户可以结合中心的特点，进行参观信息的设置。一个展示流程包括多个展示区域和节点，每个区域或者节点由多个信息显示单元组成。可以针对一个中心配置多套展示流程，通过后端管理启用不同的流程。后台配置功能直接部署在云端，用户注册审核确认后，即可进行相应的流程、区域、业务等配置，并绑定相应的位置iBeacon信息。

配置功能主要是依次对流程、区域、页面和单元进行配置，按照展示的顺序要求、内容要求分别进行配置，首先是流程的配置，展示流程的主要根据中心的业务特点或者参观者的关注点信息进行设置，设置内容包括：流程编码、流程名称、流程内容、流程顺序；其次是对流程中各区域或者节点的设置，每个区域可以对应多个iBeacon定位标签，展示页面的设置包括页面编码、页面名称、页面宽度、页面高度、页面坐标、页面解说词、页面顺序、页面包括的信息展示单元等，其中展示页面可以在多个展示流程中复用；最后是展示单元的设置，展示单元的设置内容包括：单元编码、单元名称、单元大小、单元显示坐标、资源路径、展示顺序、备注等，展示单元可以在多个展示页面复用。展示单元的显示方式包括文字、图形、图像、视频、ppt、表格、声音等，也可以来源于外部的第三方系统。

页面的排版布局使用所见即所得的可视化排版技术，节省排版时间。配置完毕之后通过上传文件操作将配置信息、图片、声音及视频类资源上传至服务器。需要修改展示配置时通过下载文件操作将展示配置信息从服务器端下载到本地进行配置。

3.2 智能终端功能

参观者利用自己的智能终端中的微信小程序即可实现参观引导和信息展示，在微信平台中打开对应的小程序，开启蓝牙服务，用户即可通过终端查到有效的参观流程，确定参观线路后，智能终端即可进行iBeacon的定位查找，根据定位服务，获取对应的信息展示页面，加载到智能终端界面。用户也可以根据自己的兴趣，人为查询不同区域的信息进行查看。

4 总结语

使用基于iBeacon的智能终端参观展示系统可以弥补人工讲解中的噪音大的问题，有些观众离讲解员远，听的不是太清楚。有时候讲解员的普通话不是特别标准，观众听起来特别的吃力。参观者可以利用智能终端自主选择自己喜欢的内容，而且根据自己的爱好，自主选择参观的路线。不必跟着讲解员的讲解路线，这样可以节约时间，还可以保持展厅内的安静，不打扰到其他观众的参观。同时，通过定位服务，参观者能快速查看到当前位置的信息，避免关键信息的遗漏，而通过智能终端上的展示，将展示系统成为一个兼容文字、音频、视频、图形、实时业务数据、网络资源和触摸为一体的信息交流、展示、互动平台，给参观者提供多层次的音效及动感图像视觉效果，给受众带来丰富的感官体验。最大限度的让参观者全方位的了解相应的信息。