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隨著國內(nèi)經(jīng)濟的高速發(fā)展和個人生活水平的提高，旅游已經(jīng)成為居民消費的一個主要方面，同時，旅游者的消費需求越來越個性化、多樣化，更期待一站式綜合化旅游產(chǎn)品，例如：提高旅游服務質(zhì)量、防止旅游行程縮水和無止境增加自費和購物、快速救援遇險或失蹤的游客。因此，建立快速、全面、精確的游客游跡跟蹤與追溯系統(tǒng)為解決上述問題提供了可能。
1987年的NF ENIS08402中“可追溯性”定義為：通過記錄的標識追溯某個實體的歷史、用途或位置的能力，這里的實體可以是一項活動或過程、一項產(chǎn)品、一個機構或一個人。可追溯單元由標識信息和記錄信息兩部分組成。標識信息的主要功能是確保跟蹤與追溯過程的連續(xù)性；記錄信息的主要功能是實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部追溯。在游客游跡跟蹤和追溯系統(tǒng)中，追溯的主體是游客，游跡跟蹤和追溯的內(nèi)容主要是游客游覽的路線和行為，完成了兩方面就可以實現(xiàn)追溯整個旅游活動。
目前，RFID（Radio Frequency IdentificaTIon，射頻識別）技術在旅游行業(yè)應用主要停留在門票、門禁等一般應用范圍，在跟蹤與追溯方面僅見于食品質(zhì)量安全和物品追溯，例如：牛肉安全生產(chǎn)加工全過程質(zhì)量跟蹤和追溯系統(tǒng)研發(fā)、基于射頻識別中間件的糧食質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)、徐煥良等提出了基于產(chǎn)品生命周期管理的肉品車間生產(chǎn)跟蹤及追溯體系、李敏波等射頻識別在物品跟蹤與追溯系統(tǒng)中的應用等。跟蹤和追溯技術在旅游行業(yè)中的應用，目前，未見相關的研究和應用。
筆者針對游客游覽過程中游客游跡跟蹤和追溯的需求，分析了無線射頻識別系統(tǒng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生和應用系統(tǒng)需求信息之間的不匹配，給出了游客游跡可追溯單元的語義描述，提出了使用事件處理機制處理游客身份標簽數(shù)據(jù)并完成相應信息的轉(zhuǎn)換，建立了基于射頻識別語義事件的游客游跡跟蹤模型和追溯方法，通過并發(fā)射頻識別事件優(yōu)先級處理策略機制，設計了游客游跡跟蹤與追溯系統(tǒng)的功能架構、網(wǎng)絡結構和查詢，實現(xiàn)了基于RFID技術的游客游跡跟蹤與追溯系統(tǒng)。
1 基于RFID技術的游客游跡跟蹤與追溯模型
在游客游跡跟蹤與追溯系統(tǒng)中，為了建立游客游覽事件與游客實體的一一對應關系，實現(xiàn)游客游跡跟蹤與追溯技術，必須解決游客物理實體標識與旅游管理系統(tǒng)中相應數(shù)據(jù)的映射問題。游客在游覽過程中，RFID閱讀器獲取到游客身份識別卡（RFID電子標簽）數(shù)據(jù)元如果直接發(fā)送給應用系統(tǒng)，將底層原始數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)變成了一種可管理格式的RFID數(shù)據(jù)流，但是這樣簡單的變換會導致大量的重復數(shù)據(jù)，并且由于標簽識別中的干擾，RFID應用系統(tǒng)可能將不完整甚至錯誤的數(shù)據(jù)元組發(fā)送給應用系統(tǒng)。
因此，為了解決無線射頻識別系統(tǒng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生和應用系統(tǒng)信息之間的不匹配，本文將游客游覽事件單元對象為游客、道路、景點、時間、行為等，主要包括記錄信息和標識信息兩個部分，其中，標識信息的主要功能是確保游客游覽過程中游覽狀態(tài)的連續(xù)性；記錄信息的主要功能是實現(xiàn)游客和外部游覽景區(qū)／景點交流信息。通過游客游覽事件單元的設計與構建，我們將對物理實體（即，攜帶電子標簽參與游覽活動的游客）的跟蹤與追溯，轉(zhuǎn)化為對游客游覽活動中的不同的記錄信息的跟蹤與追溯，實現(xiàn)由游客物理實體向游覽信息的轉(zhuǎn)變。
將游客游覽事件單元定義為對象集合：S={S1，S2，S3，…，Sn}，S可以是單獨的一位游客，也可以是眾多游客{S1，S2，S3，…，Sn}所組成的旅行團。因此，該對象游客游覽事件單元S集合在時間t時刻，經(jīng)過某個游覽點，其游覽狀態(tài)可以用以下7個參數(shù)來描述：
Pt（S）={Id（S），Attr（S），t，Loct（S），Dict（S），Relat（S），Ord（S）}
其中：
電子標簽Id（S）：旅游景區(qū)所發(fā)售的電子門票，具有RFID電子標簽唯一編碼值，作為游客“人卡合一”的標識；
屬性Attr（S）：游客類型，例如：兒童卡、老人卡、成人卡、學生卡等卡的類型：
時間t：游客S游覽過程中游覽變化的時間，通過RFID讀寫器讀取游客隨身攜帶的作為門票標識的RFID標簽自動生成；
位置Lcc（S）：游客S游覽過程中游覽變化的景點位置，通過讀取RFID讀寫器的編號可以獲取Loc（S）的位置；
方向Doct（S）：游客S與管理的景點的關系，是進入還是離開景點；
關聯(lián)Relat（S）：與其他游客的關聯(lián)關系；
旅游行程單Ord（S）：游客所處于旅行行程單的號碼。
游客游覽事件單元游客S的追溯信息為：inf（S）={Id（S），Inf（Proc（S）），Inf（Ord）}，Inf（Proc（S））為游客的所有的游覽信息（時間、位置、出入方向?qū)傩裕琁nf（Ord）為游客行程單的詳細信息。
2 游客游覽RFID事件定義與處理機制
2．1 游客游覽RFID事件定義描述
EPCIS（電子產(chǎn)品碼信息服務）是由標準組織EPCglobal提出的關于RFID（無線射頻識別）數(shù)據(jù)跨企業(yè)集成和共享的標準，它提供了一整套標準的EPC（電子產(chǎn)品碼）數(shù)據(jù)接口，可以使得由RFID讀寫器得到的EPC數(shù)據(jù)在企業(yè)之間進行共享。本文圍繞EPCIS標準的核心部分-RFID數(shù)據(jù)集成和共享，解決了RFID數(shù)據(jù)的集成和共享問題，使得EPC抽象數(shù)據(jù)和人類可讀數(shù)據(jù)進行關聯(lián)映射，并為上層應用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換接口，方便不同應用系統(tǒng)的接入。
游客S在時間t時刻，經(jīng)過某個游覽點，閱讀器獨到的標簽信息，必須生成加入了語意解釋的數(shù)據(jù)事件，根據(jù)游客在景區(qū)中游覽過程中位置的變化狀態(tài)，我們將游客游覽RFID事件定義如下4種類型：1）對象事件：表示讀到標簽的EPC事件；2）數(shù)量事件：表示同一旅游團標簽的數(shù)量；3）交易事件，表示游客與游覽業(yè)務相關聯(lián)的事件，該事件可以與具體記錄信息進行綁定；4）查詢事件，表示游客游覽事件查詢次數(shù)的事件。
游客游覽RFID業(yè)務事件包含的主要XML元素為：
{eventTIme，Id（s），readerPoint，bizLoacTIon，tourStatus，bitStep，epcList）
用于標識游客游覽實時狀態(tài)的參數(shù){時間，電子標簽，閱讀器位置，景點，游覽狀態(tài)，游客類型，關聯(lián)標簽}。根據(jù)游客游跡跟蹤和追溯的需要，確定RFID業(yè)務事件包括門票購買、檢票與激活、進入景區(qū)、離開景區(qū)、進入景點、離開景點等等。為了獲取游客的游覽狀態(tài)，通過XML文件實現(xiàn)對游客游覽RFID事件實時收集、保存并上傳至數(shù)據(jù)庫；通過系統(tǒng)接口的映射，實現(xiàn)系統(tǒng)的查詢服務。
2．2 游客游覽RFGID事件處理機制
游客游覽RFID事件處理機制如圖1所示。游客游覽RFID事件處理機制的過程描述為：游客游跡跟蹤與追溯的RFID游客身份卡數(shù)據(jù)采集首先用于配置和監(jiān)控RFID閱讀設備；其次，在獲取RFID游客身份卡數(shù)據(jù)的基礎上對RFID游客身份卡數(shù)據(jù)進行過濾與整合；最后，將RFID游客身份卡數(shù)據(jù)封裝定義為具有語義含義的游客游覽RFID事件。
通過處理機制的流程圖我們可以看出，代表游客身份識別標識的RFID電子標簽，貫穿游客整個游覽過程，利用RFID為技術，能夠?qū)⒂慰驼麄€游覽過程中的路線和行為轉(zhuǎn)換為游客游覽RFID事件，并將游客游覽RFID事件讀入數(shù)據(jù)庫，各個環(huán)節(jié)也可以方便地增加相應環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。游客和相關主管部門也可以通過通訊網(wǎng)絡和終端進行游跡查詢和追溯。
RFID事件實時檢測組件的主要功能是實時監(jiān)測大量并發(fā)的游客游覽RFID事件，當發(fā)現(xiàn)大量并發(fā)的游客游覽RFID事件的時候，將大量并發(fā)的游客游覽RFID事件轉(zhuǎn)入到事件緩沖池中，以便等待處理。
根據(jù)規(guī)則庫中的事件處理條件和規(guī)則，為了獲得游客游覽RFID事件處理優(yōu)先隊列，RFID事件調(diào)度組件對緩沖池中的待處理的游客游覽RFID事件進行加權優(yōu)先級處理和調(diào)度；根據(jù)獲得的游客游覽RFID事件處理優(yōu)先隊列的優(yōu)先順序，RFID事件處理組件將上述的大量并發(fā)的RFID事件與游覽業(yè)務進行自動匹配，從而完成RFID技術在游客游覽服務中的各項應用與操作。
根據(jù)預先設置的事件處理優(yōu)先規(guī)則，RFID事件實時調(diào)度組件查詢規(guī)則庫中的事件處理規(guī)則或條件，對所有待處理事件進行加權優(yōu)先級處理和調(diào)度，生成事件處理優(yōu)先隊列。根據(jù)人工事先定義事件處理規(guī)則，一次將上述的大量并發(fā)的RFID事件與游覽業(yè)務進行自動匹配，從而完成RFID應用的業(yè)務操作。同時將游客游覽的RFID事件通過XML文件上傳并存儲到數(shù)據(jù)庫，以便提供游客游覽活動過程的游跡流量統(tǒng)計與密度分布、游覽定位、跟蹤與追溯。
RFID事件的優(yōu)先處理策略為：1）對游客游覽RFID數(shù)據(jù)和游客游覽RFID事件進行采集并存儲在本地的緩存中，緩存根據(jù)預先人工定義的不同旅游景點位置閱讀器的業(yè)務處理重要程度賦予EPC事件不同的處理優(yōu)先級別，以便確保預先處理重要的RFID事件；2）實時監(jiān)控RFID事件采集
緩存的大小，當監(jiān)測采集到的游客游覽RFID數(shù)據(jù)達到或超出緩存閾值的時候，該緩存的數(shù)據(jù)處理優(yōu)先級設置為最高，并立即發(fā)出處理該數(shù)據(jù)的通知；3）優(yōu)先處理級越高，數(shù)據(jù)則優(yōu)先處理，反之，優(yōu)先處理級越低，則最后處理；4）如果當優(yōu)先級最高的數(shù)據(jù)沒有處理且又有新到采集數(shù)據(jù)的時候，對新采集到的數(shù)據(jù)進行丟棄；5）事件處理結束的時候，對緩存進行清除。
3 游客游跡追溯系統(tǒng)設計
3．1 游客游跡追溯功能槊構
游客游跡跟蹤與追溯系統(tǒng)的功能架構如圖2所示。在該架構中，包含了硬件層、接入層、數(shù)據(jù)層、服務層以及應用層，各個功能模塊詳細描述如下：
通過處理機制的流程圖我們可以看出，代表游客身份識別標識的RFID電子標簽，貫穿游客整個游覽過程，利用RFID為技術，能夠?qū)⒂慰驼麄€游覽過程中的路線和行為轉(zhuǎn)換為游客游覽RFID事件，并將游客游覽RFID事件讀入數(shù)據(jù)庫，各個環(huán)節(jié)也可以方便地增加相應環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。游客和相關主管部門也可以通過通訊網(wǎng)絡和終端進行游跡查詢和追溯。
RFID事件實時檢測組件的主要功能是實時監(jiān)測大量并發(fā)的游客游覽RFID事件，當發(fā)現(xiàn)大量并發(fā)的游客游覽RFID事件的時候，將大量并發(fā)的游客游覽RFID事件轉(zhuǎn)入到事件緩沖池中，以便等待處理。
根據(jù)規(guī)則庫中的事件處理條件和規(guī)則，為了獲得游客游覽RFID事件處理優(yōu)先隊列，RFID事件調(diào)度組件對緩沖池中的待處理的游客游覽RFID事件進行加權優(yōu)先級處理和調(diào)度；根據(jù)獲得的游客游覽RFID事件處理優(yōu)先隊列的優(yōu)先順序，RFID事件處理組件將上述的大量并發(fā)的RFID事件與游覽業(yè)務進行自動匹配，從而完成RFID技術在游客游覽服務中的各項應用與操作。
根據(jù)預先設置的事件處理優(yōu)先規(guī)則，RFID事件實時調(diào)度組件查詢規(guī)則庫中的事件處理規(guī)則或條件，對所有待處理事件進行加權優(yōu)先級處理和調(diào)度，生成事件處理優(yōu)先隊列。根據(jù)人工事先定義事件處理規(guī)則，一次將上述的大量并發(fā)的RFID事件與游覽業(yè)務進行自動匹配，從而完成RFID應用的業(yè)務操作。同時將游客游覽的RFID事件通過XML文件上傳并存儲到數(shù)據(jù)庫，以便提供游客游覽活動過程的游跡流量統(tǒng)計與密度分布、游覽定位、跟蹤與追溯。
RFID事件的優(yōu)先處理策略為：1）對游客游覽RFID數(shù)據(jù)和游客游覽RFID事件進行采集并存儲在本地的緩存中，緩存根據(jù)預先人工定義的不同旅游景點位置閱讀器的業(yè)務處理重要程度賦予EPC事件不同的處理優(yōu)先級別，以便確保預先處理重要的RFID事件；2）實時監(jiān)控RFID事件采集
緩存的大小，當監(jiān)測采集到的游客游覽RFID數(shù)據(jù)達到或超出緩存閾值的時候，該緩存的數(shù)據(jù)處理優(yōu)先級設置為最高，并立即發(fā)出處理該數(shù)據(jù)的通知；3）優(yōu)先處理級越高，數(shù)據(jù)則優(yōu)先處理，反之，優(yōu)先處理級越低，則最后處理；4）如果當優(yōu)先級最高的數(shù)據(jù)沒有處理且又有新到采集數(shù)據(jù)的時候，對新采集到的數(shù)據(jù)進行丟棄；5）事件處理結束的時候，對緩存進行清除。
3 游客游跡追溯系統(tǒng)設計
3．1 游客游跡追溯功能槊構
游客游跡跟蹤與追溯系統(tǒng)的功能架構如圖2所示。在該架構中，包含了硬件層、接入層、數(shù)據(jù)層、服務層以及應用層，各個功能模塊詳細描述如下：
1）硬件層：主要功能是實現(xiàn)游客游覽身份識別卡的采集，具體的物理實體為景區(qū)景點所安裝的RFID閱讀器、閱讀器天線以及用于跟蹤和追溯游客身份識別卡（即超高頻電子標簽）；
2）接入層：包括數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換、RFID讀寫器適配器、RFID數(shù)據(jù)以及RFID數(shù)據(jù)過濾；
3）數(shù)據(jù)層：包括游客身份識別卡數(shù)據(jù)庫以及游客游跡數(shù)據(jù)庫；
4）服務層：包括RFID事件處理組件、XML業(yè)務單據(jù)解析與轉(zhuǎn)化組件、事件上傳與查詢組件、數(shù)據(jù)流管理、數(shù)據(jù)交換服務；
5）應用層：包括RFID應用于景區(qū)管理系統(tǒng)的信息整合、RFID數(shù)據(jù)采集（涉及售票、檢票、景區(qū)游覽）、游客游跡跟蹤與追溯查詢。
3．2 游客游跡跟蹤與追溯業(yè)務流程
游客游跡跟蹤與追溯業(yè)務流程可以利用兩種方法對游客游跡進行追蹤和追溯；一是從前往后進行跟蹤，即從售票一》檢票一》進入景區(qū)一》游覽線路與行為一》離開景區(qū)，這種方法主要用于查找造成游覽質(zhì)量問題的原因，確定游覽質(zhì)量問題的位置和時間；另一種是從后往前進行追溯，也就是游客在離開景區(qū)的時發(fā)現(xiàn)了游覽質(zhì)量問題，可以向上層層追溯，最終確定問題所在，這種方法主要用于解決旅游糾紛。
游客游覽過程中的數(shù)據(jù)采集步驟、需要跟蹤和追溯的RFID信息，過程描述如下：
1）在游客游跡跟蹤和追溯系統(tǒng)中，在分析游客游覽RFID事件采集網(wǎng)絡的基礎上，RFID讀寫器通過多種連接方式以及數(shù)據(jù)傳輸方式，實現(xiàn)對游客游跡跟蹤RFID信息的采集；
2）RFID事件實時檢測組件實時監(jiān)測游客游覽RFID數(shù)據(jù)，將RFID數(shù)據(jù)與游客的游覽業(yè)務進行數(shù)據(jù)集成，通過計算機網(wǎng)絡將游客游覽狀態(tài)變換的RFID事件上傳到數(shù)據(jù)庫服務中心；
3）數(shù)據(jù)庫服務中心由大容量數(shù)據(jù)庫組成，存儲游客游覽的RFID數(shù)據(jù)信息包括游客身份識別卡數(shù)據(jù)庫以及游客游跡數(shù)據(jù)庫。
3．3 游客游跡跟蹤和追溯查詢實現(xiàn)
根據(jù)上述游客游跡跟蹤與追溯體系，由售票系統(tǒng)提供游客信息與屬性，EPICS事件數(shù)據(jù)庫提供游客的游覽信息，游覽信息包括購票時間與地點、檢票時間與地點、進入景區(qū)事件與位置、進入景點位置與時間、離開景點位置與時間、離開景區(qū)時間與位置。用戶可以通過查詢用的RFID固定設備、Web網(wǎng)站讀取游客的RFID標簽，通過WebService服務訪問游客游跡追溯查詢平臺，得到游客游跡的追溯信息，游跡跟蹤和追溯查詢具體結構如圖3所示。
4 游客游跡追溯系統(tǒng)實現(xiàn)
根據(jù)上述的物品跟蹤模型和系統(tǒng)功能架構，設計開發(fā)了基于RFID的物流跟蹤與追溯系統(tǒng)。系統(tǒng)采用無源925 MHZ的頻率的電子標簽作為游客身份識別卡，遵循ISO／IEC18000—6C協(xié)議標準，售票與檢票的讀寫距離為10 cm，用于景區(qū)服務的閱讀器的讀取距離為10 m，具有多重數(shù)據(jù)通信接口。
應用軟件系統(tǒng)是整個旅游智能管理系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)采用最新的Web發(fā)布技術，利用了EJB技術，采用了能夠真正解決分布式企業(yè)計算的J2EE架構，對傳統(tǒng)的B／S結構進行了進一步的擴展，設計了基于EJB的四層結構：客戶層、表現(xiàn)層、業(yè)務邏輯層以及數(shù)據(jù)服務層。
1）客戶層
用于與企業(yè)信息系統(tǒng)的用戶進行交互以及顯示根據(jù)特定商務規(guī)則進行計算后的結果。采用瘦客戶機形式，只需簡單的運行標準的Web瀏覽器，如IE或Netscape，即可實現(xiàn)異地辦公，使企業(yè)的應用可跨度到任何地方。
2）表現(xiàn)層
即WEB服務層。由JSP頁面、基于WEB的Java Applets以及用于動態(tài)生成HTML頁面的Servlets構成。這些基本元素在組裝過程中通過打包來創(chuàng)建WEB組件。運行在WEB層中的WEB組件依賴WEB容器來支持諸如響應客戶請求以及查詢EJB組件等功能。
3）業(yè)務邏輯層
解決或滿足特定業(yè)務領域商務規(guī)則的代碼構建成為業(yè)務層中的EJB組件。EJB組件可以完成從客戶端應用程序中接收數(shù)據(jù)、按照商務規(guī)則對數(shù)據(jù)進行處理、將處理結果發(fā)送到企業(yè)信息系統(tǒng)層進行存儲、從存儲系統(tǒng)中檢索數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)發(fā)送回客戶端等功能文中的游客游跡跟蹤與追溯的模型模型方法已應用于國內(nèi)某個大型景區(qū)，包括門票的銷售與管理、檢票系統(tǒng)、游客流量統(tǒng)計與密度分布統(tǒng)計與處理技術、游客游覽定位技術以及游客游跡跟蹤與追溯技術，圖4為基于RFID技術的游客游跡跟蹤與追溯界面。
5 結束語
目前RFID在國內(nèi)已得到廣泛應用，但是在旅游行業(yè)主要還是在電子門票方面，在追溯方面只見于食品安全，國內(nèi)很多景點雖然在在進行風景區(qū)數(shù)字化建設，但是，缺少游客游覽全過程的跟蹤和追溯管理。本文詳細介紹了游客游覽RFID事件采集網(wǎng)絡的搭建以及了游客游覽RFID事件模型與處理機制，在分析游客游覽RFID事件的基礎上，給出了游客游跡可追溯單元的語義描述，提出了使用事件處理機制處理游客身份標簽數(shù)據(jù)并完成相應信息的轉(zhuǎn)換，建立了基于射頻識別語義事件的游客游跡跟蹤模型和追溯方法，通過并發(fā)射頻識別事件優(yōu)先級處理策略機制。設計了游客游跡跟蹤與追溯系統(tǒng)的功能架構、網(wǎng)絡結構和查詢，并應用于國內(nèi)某大型景區(qū)，試驗的結果表明本系統(tǒng)可以實現(xiàn)游客游跡跟蹤與追溯。
