无线通信技术在智慧植物园平台中的应用论文

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　　摘 要：在当前“互联网 +”与文旅产业深度融合和发展的大背景下,在游客自主旅游的植物园中,提供智慧服务有着十 分重要的作用。加强智慧植物园平台打造,不仅是智慧旅游实现的主要方向,而且是景区与游客之间信息交互和增强游览体验 的关键所在,因此需要加强智慧植物园平台的建设,而无线通信技术在整个智慧植物园平台建设中有着十分重要的意义。由于 在整个智慧植物园平台中, 具有面向科考的视角, 又有面向园区的视角, 还有面向游客的视角, 在整个智慧物植物园平台中, 其关键工作就是为游客服务,因此,本文以智慧植物园平台中的面向游客模块为核心,选取智慧导览平台、无线通信平台和信 息管理平台为例,对无线通信技术的实际应用要点展开研究。


　　【Abstract】：Under the background of the deep integration and development of the current "Internet +" and the cultural and tourism industry, providing intelligent services plays a very important role in the botanical gardens where tourists travel independently. Strengthen wisdom botanical garden platform, is not only is the main direction of wisdom tourism, and is the key to information interaction between scenic spots and tourists and enhance the tour experience, so need to strengthen the construction of wisdom botanical garden platform, and wireless communication technology in the whole wisdom botanical garden platform construction has great significance. Because in the whole wisdom botanical garden platform, with the perspective of research, and for the park, and tourists, in the wisdom botanical garden platform, the key work is to serve tourists, therefore, this paper with wisdom botanical garden platform for tourists module as the core, select wisdom guide platform, wireless communication platform and information management platform, for example, the practical application points of wireless communication technology research.

　　【Key words】：wireless communication technology;smart botanical garden platform;intelligent guide

　　智慧导览是智慧植物园平台中的主要子平台,在无 线通信技术方面的应用最为集中,因此既要完善智慧导 览平台的信息架构,又要精心设计园内游览任务流程, 借助无线通信技术,增强智慧导览平台的功能。而无线 通信平台则是为整个智慧植物园平台地运行提供支撑, 由于植物园的面积广,现有的无线通信技术覆盖面不 广,为增强无线通信平台的能力,可以借助无人机在空 中搭建无线通信平台 ;信息管理平台则是针对植物园信 息管理的需要建立的模块,为整个智慧植物园平台的运 行提供数据信息支撑。



　　1 无线通信技术在智慧导览平台中的应用

　　1.1 智慧植物园平台中智慧导览平台的信息架构设计

　　设计信息架构旨在决定无线通信技术应用的方向与 领域,以增强游客的导览体现为目的,使得植物园的信 息采取智慧化的方式向游客传递,使得游客对智慧导览 信息的可用性与可寻性得以增强。因此在信息架构设计 时,常见的方式有以下几种。

　　1.1.1 从下到上

　　在智慧植物园平台的智慧导览平台架构设计时,从 下到上的方式是结合内容与功能需求为基础,首先对已知所有内容置于最低层级分类,再将其分别归属到高一 级别的类型之中,采取卡片分类法对信息架构梳理,确 保所有功能点卡的信息分类更加精准,所以需要在设计 时强化信息筛选、分类与梳理,通过游客测试对分类有 效性进行检验。

　　1.1.2 从上到下

　　这一方式则是以平台开发的功能和目标来设计信 息,首先要从最能满足需求的内容和功能入手来分类, 再逐步梳理细分类目,使得内容与功能得到细分。

　　1.1.3 案例分析

　　按照从下到上和从上到下的组织方式,在对植物园 的智慧导览平台信息架构时,需要包含 AR 科普教育模 块、可视化地图模块、全景导览模块、客服服务模块、 科普游戏模块、其他辅助功能模块。(1) AR 科普教育 模块中,分别采取文字介绍和互动讲解的方式给游客呈 现,在文字介绍时,除了附上相关诗词外,从药用、食 用、原料三个方面用文字介绍其价值用途,在互动讲解 时,主要是根据花朵的组成结构进行结构介绍,提供花 朵的生长动画 ;(2)可视化地图模块则是为游客推荐赏 花路线、提供景点信息、AR 导览、花开状态 icon、相 关配套设施、游客精准定位,其中赏花路线推荐主要 是从途中站点、时长、路程、目前所在位置四个方面 服务 ：1)景点信息主要包含全景图、互动弹幕、详情 介绍、距离、时长、路径指示 ;2) AR 导览主要包含 AR 箭头、AR 目的地方位、距离、时长 ;3)花开状态 icon 主要包含未见花迹象、花骨朵、花盛开的状态 ;4) 其余配套设施主要包含休息区、卫生间、出入口、停车 场、服务点,游客精准定位是两名好友之间通过共享位 置信息,实时定位对方所在位置 ;(3)全景导览模块主 要是利用网页的方式,对每个景点的情况用 3D 图形呈 现出来 ;(4)客服服务模块主要是提供语音输入和发布 通知通告 ;(5)科普游戏模块主要包含植物积木游戏、 植物基础科普、知识问答竞赛游戏 ;(6)其他辅助功能 模块主要包含游览历史、植物园简介、天气信息、交通 信息、空气质量、票务信息、景点人流量动态 3D 示意 图等。

　　1.2 游览流程设计

　　在确定智慧导览平台信息架构的基础上,为便于游 客快速地在导览平台中游览植物园,在智慧植物园游览 流程设计中,应包含以下两个方面的内容。

　　1.2.1 登录流程

　　本登录平台主要依附于小程序,游客可以在现场扫 码打开小程序,程序会自动判定是否为首次登录,若为首次登录,则会提示采用微信账号一键登录,再授权位 置信息后,反馈成功登录并开放所有功能 ;若非首次登 录,则会直接进入导览首页,可以查看路线,使用导航 功能和实时定位路线。

　　1.2.2 线路推荐与前往定位

　　为解决游客滞留问题, 在智慧导览平台中,既要完 善登录流程设计,又要结合路线引导需求进行线路推荐 和前往定位。当游客进入平台的休闲赏花路线导览场景 后,若点击专类园,则能查看专类园的信息,并点击前 往后,按照实时定位和路线规划前往定位点即可,且中 途可以开启 AR 实景导航,便于游客快速到达目的地。

　　1.3 无线通信技术在植物园智慧导览平台中的应用

　　结合智慧导览平台设计的功能,其中对无线通信技 术的应用主要有 5G 网、WLAN、无线物联网,由于智 慧导览平台主要是针对游客而设计的系统,所以在确保 导览平台功能得以实现的过程中, AE 技术、实景导航、 3D 地图等又是关键,这些关键技术都需要在无线通信 技术的支撑下完成 [1]。

　　1.3.1 AR 科普教育模块

　　由于传统的植物园对游客的科普教育采用的是展 板、视频和扫二维码等静态的科普方式,与游客之间的 互动较少。在智慧植物园平台中,为了给游客提供交互 式、多维、动态的效果,给游客展示实体仿真的科普内 容,可以应用 5G 技术与 AR 技术相结合,使得 AR 科 普教育模块的功能更加完善。

　　1.3.2 可视化地图模块

　　在为游客推荐赏花线路时,是基于 A 星算法、The - tastar 算法、Phi-star 算法、AI 算法等,结合游客的爱好、 游玩的习惯等方面的大数据,再根据植物园的实际景观 布置,为游客推荐可视化的赏花线路,游客在线路中点 开任意一个景点都能获得相关信息,再根据得到的相关 信息,在景区 5G 无线网络全覆盖的情况下,游客可以 瞬间点开各景点信息,通过 AR 导览,及时掌握每个景 点中的花开状态,游客可以在其中借助 5G 技术的优势 和每个景点现场设置的物联网设备,在物联网技术的支 撑下,将整个植物园的景观通过 AR 导览尽收眼底。

　　1.3.3 全景导览模块

　　由于全景导览模块主要是利用网页的方式,对每个 景点的情况用 3D 图形呈现出来,其中应用的无线通信 技术除了 5G 高速网之外,还要有 NFC 技术和蓝牙技 术的支撑,这样不同游客之间通过非接触的方式,就能 将全景导览的数据信息进行传输和交换,在射频识别基 础上,全景导览模块可以与游客手机的蓝牙功能连接起来,这样游客在游览植物园的过程中,不仅能实现全景 导览,而且还能实时分享数据,通过分享的数据、游玩 的景点,后台通过智能大数据服务,为游客提供更加精 准的游园导览。

　　1.3.4 客服服务模块

　　客服服务模块主要是提供语音输入和发布通知通告, 为游客做好各种精准的游园提示,使得游客在每个景点 都能感受到园林的智慧,增强游客对园林的智慧感知。

　　1.3.5 科普游戏模块

　　科普游戏中的所有游戏除了在现场大屏智能终端体 验外,游客还能利用智能手机在小程序中玩游戏,增强 与游客的游戏互动,提升游客对植物园的认知,促进植 物园景观景点的智慧推介。

　　1.3.6 其他辅助功能模块

　　其他辅助功能模块的内容较多,主要包含游览历 史、植物园简介、天气信息、交通信息、空气质量、票 务信息、景点人流量动态 3D 示意图等,为提升辅助功 能模块的功能,在无线通信技术应用时,要为各种信息 的获取提供物联网技术的支撑,通过植物园现场物联网 设备的连接与系统后台信息的对接,为园内游客提供精 准导览服务 [2]。

　　2 无人机在智慧植物园无线通信系统中的应用

　　无线通信技术的应用建立在无人机基础上,通过在 园区按照如图 1 所示的方式部署无人机的位置,为无人 机通信覆盖与提升系统容量奠定坚实的基础。相较于传 统的基站部署,采取无人机来部署时,高度与水平位置 在空中部署无限制,无人机高度与水平位置会对无人机 在园区的覆盖范围受到影响,因此无人机部署成为整个 无线通信技术应用的关键问题。加上通信道干扰带来的 影响,只有科学的部署无人机,才能确保整个植物园的 无线通信系统更加成熟。


　　无人机在智慧植物园中部署的优势就是将其作为空 中基站,有助于现有地面网络的高效连接,相较于传统 地面基站,采用空中移动基站能在飞行时提供通信,实时动态监控植物园的运行情况,与地面建立 LOS 通信 链路,弥补目前蜂窝系统的不足,可以给热点景观景点 区域提供大量的分流能力。

　　3 物联网与 GIS 技术在智慧植物园信息管理中的应用

　　针对智慧植物园平台信息化程度较高和时效性要求 较高的特点,在智慧植物园平台中,信息管理平台也有 着十分重要的作用,智慧植物园平台中的信息管理平台 是以物联网技术和 GIS 技术为基础,具体是借助多元异 构物联网终端,对植物园的资源要素、人流等方面的数 据进行实时采集,利用无线传感器网络,将现场采集的 各种数据回传到数据中心,借助 GIS 技术浏览和查询要 素数据,实时传输终端采集数据,数据统计分析,园区 气候、天气、人流等动态监测和发布数据等。具体的平 台架构如图 2 所示。


　　4 结语

　　综上所述,在智慧植物园建设过程中,无线通信技 术有着十分重要的优势,在无线通信技术应用过程中, 应基于智慧植物园建设的实际需要,针对性地加强无线 通信技术的选择和应用,且掌握其应用要点,促进智慧 植物园的建设与发展。

　　参考文献

　　[1] 王玥明.智慧管理系统在上海植物园盆景园应用初探[C]// 2021年中国植物园学术年会论文集,2021:78-81.
　　[2] 胡春.无线通信技术在智慧植物园平台的应用[J].无线互联 科技,2020.17(6):5-9.

 
 
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