劉 超，王馨萱

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景區(qū)觀光車自動(dòng)講解系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉 超，王馨萱

（北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院 電子與自動(dòng)化系，北京 102101）

景區(qū)觀光車自動(dòng)講解系統(tǒng)是將射頻識(shí)別技術(shù)和傳感器檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用于旅游業(yè)，在傳統(tǒng)景區(qū)觀光車上安裝巡線傳感器和測(cè)距傳感器，使觀光車在景區(qū)的規(guī)劃路線內(nèi)自主巡線行駛，并實(shí)時(shí)檢測(cè)車前情況，自動(dòng)提示行人注意躲避，遇突發(fā)事件時(shí)采取緊急制動(dòng)。按照景區(qū)的整體規(guī)劃將內(nèi)各個(gè)景點(diǎn)分配不同ID的射頻標(biāo)簽，讀卡器安裝在景區(qū)觀光車上，當(dāng)觀光車識(shí)別到射頻標(biāo)簽的ID后，播放相應(yīng)的景點(diǎn)解說詞。景區(qū)自動(dòng)講解觀光車的設(shè)計(jì)方便了景區(qū)整體管理，游客體驗(yàn)度提高，景點(diǎn)解說詞更新方便，從而提高了景區(qū)知名度和收益。主要介紹景區(qū)觀光車自動(dòng)講解系統(tǒng)的硬件節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，其中包括主控器模塊、RFID射頻識(shí)別模塊、語音模塊、巡線模塊、超聲波測(cè)距模塊、紅外測(cè)距模塊等。該系統(tǒng)可以根據(jù)不同景區(qū)需求，自由添加或減少射頻標(biāo)簽的個(gè)數(shù)，其具有體積小、功耗低、精度高、使用方便等特點(diǎn)。

景區(qū)觀光車；自動(dòng)講解系統(tǒng)；射頻識(shí)別；硬件節(jié)點(diǎn)

現(xiàn)如今全球化進(jìn)程發(fā)展迅速，國內(nèi)外旅游業(yè)發(fā)展迅速，旅游早已不是一件奢侈的事情，人們?cè)诰o張的工作之余，都會(huì)選擇帶全家一起出門旅游，旅游業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀正可謂是面臨著前所未有的機(jī)遇，而且對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言，旅游業(yè)已經(jīng)是規(guī)模最大且發(fā)展速度最快的產(chǎn)業(yè)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(nèi)也出現(xiàn)了很多“網(wǎng)紅景點(diǎn)”，吸引了大批游客前來參觀，觀賞美景，旅游業(yè)正在高速發(fā)展當(dāng)中。

當(dāng)下導(dǎo)游的缺失和旅行團(tuán)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(duì)景點(diǎn)的分布不了解，容易迷路或遺漏重要景點(diǎn)，雖然現(xiàn)在的市場(chǎng)上有許多景區(qū)自主導(dǎo)航產(chǎn)品出現(xiàn)，比如GPS導(dǎo)航軟件，但降低了人們?cè)谟瓮嬷械闹鲃?dòng)性和觀賞性，顯得更加死板。我國大多景區(qū)存在信號(hào)受干擾的問題，尤其是在北方地區(qū)，多數(shù)景區(qū)都在群山之中，可能會(huì)有信號(hào)差、誤差大甚至是無法正常工作的情況出現(xiàn)，無法滿足游客的游玩需求。因此，設(shè)計(jì)一款能夠準(zhǔn)確識(shí)別景點(diǎn)信息并提供自動(dòng)講解的設(shè)備已是市場(chǎng)所需。

景區(qū)觀光車作為景區(qū)中輕型的代步工具，已經(jīng)成為各個(gè)景區(qū)中必不可少的觀光、游覽、休閑以及娛樂的一部分，其電力驅(qū)動(dòng)也符合21世紀(jì)所提倡的低碳環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，并且方便老年人和兒童在各景點(diǎn)間的換乘，然而現(xiàn)有的觀光車只能代步，游客攜帶電子講解器游覽景點(diǎn)也極為不方便，因此，對(duì)傳統(tǒng)景區(qū)觀光車的升級(jí)和創(chuàng)新就顯得尤為重要。如果是在傳統(tǒng)的觀光車上加入講解系統(tǒng)，就可以大大節(jié)省資源，并給游客帶來方便，提升游客的體驗(yàn)度。

1 總體設(shè)計(jì)

通過對(duì)該系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境和觀光車的整體分析，及對(duì)設(shè)計(jì)方案的反復(fù)論證得出，景區(qū)觀光車自動(dòng)講解系統(tǒng)應(yīng)具有在景區(qū)規(guī)劃線路內(nèi)巡線、障礙物距離檢測(cè)、射頻標(biāo)簽準(zhǔn)確識(shí)別、景點(diǎn)講解詞播放等功能，并要具備采集數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、處理速度快、識(shí)別準(zhǔn)確等特點(diǎn)，以滿足景區(qū)游客游覽的需求。

景區(qū)觀光車自動(dòng)講解系統(tǒng)通過利用各種電子設(shè)備，可實(shí)時(shí)、系統(tǒng)、準(zhǔn)確地對(duì)景區(qū)內(nèi)各景點(diǎn)精準(zhǔn)識(shí)別，并自動(dòng)播放景點(diǎn)的講解詞，使游客在乘車的同時(shí)就能夠?qū)⒕包c(diǎn)的信息了解清楚，且觀光車能夠在景區(qū)內(nèi)按照規(guī)劃路線自動(dòng)巡線行駛，并實(shí)時(shí)采集車輛前方信息進(jìn)行提示，在遇到突發(fā)事件時(shí)采取緊急制動(dòng)。

2 主控器模塊

根據(jù)對(duì)景區(qū)觀光車自動(dòng)講解系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析以及各測(cè)量、識(shí)別模塊的需求，主控制器選用STC12C5A60S2單片機(jī)，其特點(diǎn)是高速、功耗低、抗干擾性強(qiáng)，自帶8路10位A/D轉(zhuǎn)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(shù)字量傳感器的數(shù)據(jù)采集需求，無需再外擴(kuò)AD轉(zhuǎn)換電路，節(jié)省資源，其帶有2個(gè)串口，方便數(shù)據(jù)傳輸。

3 RFID射頻識(shí)別模塊

RFID射頻識(shí)別模塊主要完成景區(qū)內(nèi)各景點(diǎn)的識(shí)別工作，大多數(shù)景區(qū)面積廣闊，囊括的景點(diǎn)眾多，因此前期對(duì)各景點(diǎn)做好射頻標(biāo)簽ID分配，當(dāng)安裝好射頻讀卡器的觀光車到達(dá)每個(gè)景點(diǎn)時(shí)進(jìn)行ID識(shí)別，然后將識(shí)別后的ID傳給主控制器，MF RC522射頻識(shí)別模塊具有電壓低、成本低、體積小、精度高、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，滿足景點(diǎn)識(shí)別要求。

4 語音模塊

在射頻標(biāo)簽ID識(shí)別完成后，主控制器分析當(dāng)前ID對(duì)應(yīng)的景點(diǎn)信息，控制語音芯片播放當(dāng)前景點(diǎn)的講解語音，因景區(qū)景點(diǎn)眾多，語音的存儲(chǔ)需求大，需要一款支持大容量存儲(chǔ)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(chǔ)支持、聲音不失真等特點(diǎn)，能滿足系統(tǒng)中播放各個(gè)景點(diǎn)講解詞的需求。

5 巡線模塊

許多景區(qū)開設(shè)環(huán)線小火車，與游客分開，以確保游客安全，但鋪設(shè)火車軌道花費(fèi)較大，如果在景區(qū)中規(guī)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(guān)快速識(shí)別景區(qū)內(nèi)的劃線邊界，當(dāng)車身偏離時(shí)自動(dòng)校正，根據(jù)規(guī)劃好的路線自主行駛，給游客帶來更加有趣的體驗(yàn)。

6 超聲波測(cè)距模塊

考慮到景區(qū)游客較多，且觀光車路況復(fù)雜等因素，使用HC-SR04超聲波測(cè)距模塊，實(shí)時(shí)檢測(cè)前方2～450 cm內(nèi)的路況，當(dāng)較遠(yuǎn)距離有障礙物時(shí)進(jìn)行語音提示或鳴笛，保證觀光車行駛的安全性。超聲波測(cè)距模塊具有檢測(cè)距離遠(yuǎn)、范圍大等特點(diǎn)，滿足車輛前方路況實(shí)時(shí)檢測(cè)的需求。

7 紅外測(cè)距模塊

紅外測(cè)距模塊主要針對(duì)突發(fā)事件的檢測(cè)，觀光車在景區(qū)內(nèi)行駛往往會(huì)遇到多種突發(fā)情況，比如兒童嬉戲打鬧等，當(dāng)突然有兒童出現(xiàn)在觀光車前時(shí)，就需要快速識(shí)別并進(jìn)行緊急制動(dòng)，因此，使用GP2Y0A21YK0F紅外測(cè)距模塊，檢測(cè)車前10～80 cm的區(qū)域，紅外光檢測(cè)速度快，且測(cè)距不會(huì)受被測(cè)物體材質(zhì)和溫度影響，檢測(cè)精度可達(dá)到0.1 cm，精度高，具備突發(fā)事件的檢測(cè)需求。

8 結(jié)束語

景區(qū)觀光車自動(dòng)講解系統(tǒng)是對(duì)傳統(tǒng)觀光車的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，能夠自主巡線行駛和避讓行人，且能夠準(zhǔn)確地對(duì)景點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，有助于景區(qū)整體環(huán)境的提升。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了景區(qū)內(nèi)各景點(diǎn)的準(zhǔn)確識(shí)別，一個(gè)景點(diǎn)一個(gè)ID，并能夠自動(dòng)播放講解詞。該系統(tǒng)可以按照景區(qū)內(nèi)的規(guī)劃路線自主巡線行駛，并且實(shí)時(shí)檢測(cè)車前情況，及時(shí)提示行人，并在突發(fā)情況時(shí)緊急制動(dòng)。該系統(tǒng)具有體積小、功耗低、精度高、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。景區(qū)觀光車自動(dòng)講解系統(tǒng)是射頻識(shí)別技術(shù)在旅游業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用，在當(dāng)下旅游業(yè)興起的時(shí)代，人們更加懂得享受生活，因此，景區(qū)只有不斷創(chuàng)新，將科技與旅游業(yè)更好地融合，帶給游客更加新奇的體驗(yàn)，才能提升景區(qū)的知名度，使我國旅游業(yè)飛速發(fā)展。

［1］符學(xué)斌.基于物聯(lián)網(wǎng)電子標(biāo)簽的景區(qū)自動(dòng)導(dǎo)覽系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］.鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué)，2013.

［2］王穎.對(duì)RFID在圖書館應(yīng)用的思考［J］.圖書館工作與研究，2006（02）：46-48.

［3］吳波.對(duì)RFID在圖書館管理中應(yīng)用的思考［J］.內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2013（09）：140-141.

［4］淡丹，張開生，王靜.基于RFID的旅游景點(diǎn)危險(xiǎn)區(qū)安全管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016（03）：67-72.

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?yàn)橹悄芸刂婆c電子創(chuàng)新。

〔編輯：張思楠〕