基于大数据的智慧旅游系统设计与实现

随着社会的发展和人民生活水平的提高,旅游正在成为一种新兴的生活方式,任何人都可以来一场说走就走的旅行,全民旅游大众旅游的时代己经到来。传统的旅游模式存在信息孤岛严重,数据无法共享,系统无法交互,数据的利用率低,旅游服务质量有待提高等一系列问题,如何共享旅游信息、提升旅游服务质量日益成为人民关注的焦点问题。近年来移动互联网技术飞速发展,各行各业都在信息化改革,李克强总理更是提出了“互联网+”战略,旅游行业的信息化改革势在必行。近年来,云计算技术飞速发展,物联网日益普及,大数据技术也被受重视,IBM提出“智慧地球”以后,掀起了建设“智慧城市”的热潮,“智慧旅游”应运而生。欣喜的是越来越多的城市加入了建设“智慧城市”的潮流中,旅游信息化建设也在加速进行中,越来越多的游客将会享受“智慧旅游”带来的乐趣。本文以系统理论、创新理论以及产业创新理论作为理论基础,以云计算、大数据、物联网等信息技术下的智慧旅游为视角,以旅游系统为研宄对象,探讨智慧旅游信息系统如何建设。本文创新点主要有以下三点:一是将旅游系统搭建在“阿里云”上,借助云计算强大廉价的计算能力,将传统的集中式系统改为分布式系统,不仅降低了成本,更提高了系统的稳定性、可靠性、可扩展性。二是将大数据技术用于客流预测系统中,通过分析挖掘历史数据和实时数据,使用Spark平台机器学习库MLlib的SVR模型来训练SVR预测模型,预测未来客流情况为游客出行提供参考。三是借助移动互联网为游客提供个性化服务,游客通过移动APP或者关注微信公众号,就可获得景区相关信息,同时移动智能导览系统通过语音识别、增强现实、三 维动画 、裸眼立体等前沿技术为游客定制不同景点的三维景观和导览信息。云计算 、大数据 、物联网等信息技术在旅游业中具有广泛的应用前景。

第一章、绪论

云计算将工业带入4.0时代,正在深刻变革我们的未来,随着云计算和移动互联网的发展,大数据逐渐成为新的研究热点,每天都在产生大量数据,如何从这些数据中获得知识成为当务之急。IBM于2008年提出“智慧地球”的概念,世界正在向着“智慧”的方向发展,信息技术正是我们通往“智慧”世界的钥匙。移动互联网和物联网技术的飞速发展将万物连在一起,社会经济的快速发展人们对生活提出了更高要求,“智慧城市”概念应运而生。“智慧地球”概念的提出带动了建设“智慧城市”的风潮,IBM的“智慧的城市”目标是“灵活、便捷、安全、更有吸引力、广泛参与合作、生活质量更高”,从医疗、食品、交通、电力、城市规划、城市应急系统等方而提出解决方案。在此基础上对旅游也提出了更高的要求,以云计算技术、物联网和大数据为基础的现代旅游信息化建设也迫在眉睫。“智慧旅游”是一个新兴命题,是旅游信息化的延伸与发展,是高智能的旅游信息化,让旅游管理更加高效、便捷,为旅游企业创造更大的价值。

1.1国内外发展现状

1.1.1国外发展现状

在国外旅游行业的应用:Hopper旅游网站,社交游网站Tripl,酒店搜索引擎De ̄alAngel,酒店声誉管理公司01-ery。基于互动式地图的一站式旅游解决方案Georama、有关餐厅质量检验的数据收集平台HD-Scores、行程记录和体验分享平台Esplorio等都通过人数据的的整合与分析模式,并采用了一定的算法,来为顾客提供个性化的旅游定制服务,并取得了一定的成功。据了解,Hopper通过“大数据”技术的应用,为游客提供最佳的旅游景点推荐。截至目前,Hopper声称自己己经抓取了“超过5亿页旅游数据”,而这一数字有望在今年年底达到10亿。当你从一次美妙的度假旅游回来时,一份整个美好旅游过程的记录是和册友分享的最好选择,而著名的旅游社交网站Tripl最近就推出了类似的服务,让用户能够分享自己的旅游体验,是旅游社交的新应用。Tripl作为基于地点的社交网站通过Faeebook进行注册,当然也可以选择通过Twiter、Foursquare和Tripit等,主要向因旅游或工作到达陌生城市的用户(包括驴友背包客、工作者等)提供全套的旅游社交解决方案。这套方案包括结交朋友、寻找导游、参加本地活动、预订酒店、制定行程计划等。Tripl最大的特色是当用户或者用户的朋友外出不在本地时,Tripl可以自动检测到这种情况并且自动为用户建立一个旅游的记录图表,用户的朋友甚至都不需要是Tripl用户,只要用户和朋友通过Facebook相关联,通过地理位置标签数据和自动位置定位等服务,用户的旅游信息数据会自动收集起来。用户的旅游页面色彩丰富、清新便捷 。旅行计划、城市、兴趣等都用不同颜色显示,方便查看 。

1 . 2 国内发展现状

智慧旅游利用信息化的技术,把一些旅游资源进行整合,然后为广大游客量身定做,提供适需对路的旅游产品。如澳门2012年接待内地游客1000多万,它的信息平台能够体现各省的具体人数及排名。但在国构许多旅游城市每年接待的游客数量远高于澳门旅客人数,可他们分别都来自哪里,各有多少人,不清楚;连客源地构成情况、游客指向及发展趋势不明朗。由此很难开发出具有针对性适销对路的旅游产品。2012年初,南京市旅游局分为六个部分大力推广“智慧旅游”项目建设,项目完成后,使用智能手机的游客,来南京后都会收到欢迎的短信。游客可以查看短信上的网址,下载南京“游客助手”平台,可以分享餐饮、资讯、导航、景区、酒店、休闲、购物、线路、交通、等等板块,汇集了南京最新的活动信息、景区介绍、旅游信息、自驾游线路、火车票和商家促销活动等信息。安装后,可以根据个人需要实现—在线查询、预订等服务。南京玄武区旅游局与海客科技公司合作,全力建设本区内著名旅游景点的手机端的智慧旅游。2012年2月,杭州雷思信息科技有限公司发布了“乐游游?手机导游”,这是业内首款真正能替代真人导游的手机导游软件。2014年10月15日“云上贵州”系统平台正式开通运行,“云上贵州”平台是国内首个由省级政府主导搭建的云平台,为各级政府提供了统一的云计算资源,客观上也打破了政府部门之间的数据壁垒,为大数据的形成、共享和挖掘提供了环境。贵州政府在全国率先开放政府数据目录,己梳理出工业云、智能交通云、智慧旅游云、食品安全云、环保云等7个领域的数据资源目录,在政府数据资源安全前提下逐步有序开放。“云上贵州”的智慧交通云打通了交通拥.堵的方法。2015年4月4日,黄山市强化“智慧旅游”营销方案。解点经纬度实地勘测,真正做到移步换景,人到声起,让您深入了解景点的人文历史、传说故事。更实现了google离线地图,你可以用wifi先下载好景点数据,然后只需要打开GPS,不需要任何数据流量就可以自助语音导游了,零流量更省电。还有经典餐饮、娱乐、购物场所推荐!2015年11月16日,第三届全国重点网络媒体“清新福建海丝之旅”大型采风活动在易达中国云顶旅游区圆满收官,来自新华网、人民网、凤凰网、东南网等全国近70家资深记者齐聚云顶踏访“清新”之美。在福建新恒基集团、易达(福建)旅游集团主办的“中国云顶‘云景区’战略启动引领旅游业新跨越”新闻发布会上,媒体朋友共同见证了全国首家“云景区”诞生,云顶实现清新旅游、智慧旅游的创意升级。在“智慧云”全面覆盖下,景区可实现与游客的交互运用,增加互动体验性。例如,游客可拍照生成微场景形态游记,电子涂鸦墙功能引导文明旅游,交友平台可发英雄帖招募景区游客组成活动;另一方面,“智慧云”有力促进景区服务能力提升,实现人性化管理的同时有效节约成本。值得一提的有,系统可根据人脸识别自动统计游客,通过实时热点区域统计实现游客量、滞留预警等。

第二章、相关技术介绍

支撑智慧旅游的技术逐渐成熟和完善,有关政策环境日益优化,打造智慧旅游的时机己经到来。云计算、物联网/泛在网、移动通信/移动互联网是智慧旅游的必要条件,这些条件己经具备,智慧旅游进入建设阶段,大数据、云计算将成未来时代的新能源。本章主要介绍了“云计算”的基本概念、服务模型、特点,以及国内外主要云平台对比,以及大数据的概念、特点、关键技术等,同时也对“智慧旅游”相关理论进行了概括性的论述,为后文中将“云计算”和大数据应用于智能旅游信息系统的研究奠定了理论和技术基础。

2.1云计算

2.1.1云计算的定义

云计算的思想最早源于JohnMcCarthy于1961年MIT—百周年的纪念典礼的演讲。云计算的概念首次由Google首席执行官埃里克”施密特于2006年在搜索引擎大会正式提出。随后业界、学术界在云计算领域做了大量的工作。IBM公司于2007年底宣布了云计算计划,并在其技术白皮书”CloudComputing”中对云计算进行了定义,认为是一种新的企业IT架构;Intel从硬件角度对云计算进行了定义;Google将云计算定义为是一种新的数据存储和计算模式,数据中心。CCA认为云计算可以定义为把计算聚合作为一个工具和软件即服务。与此同时加州大学伯克利分校认为云计算是应用程序通过互联网交付服务以及在数据中心的硬件和系统软件提供这些服务。云计算是在分布式计算、并行计算、网格计算的基础上提出的一种新型计算模型。它提供了可靠安全的数据存储、强大的计算能力和方便快捷的互联网服务。云计算技术包含两个方而的含义:一方而指用来构造应用程序的系统平台,其地位相当于个人计算机上的操作 系统 ,称为云计算平台( 简称云平台); 另一方而描述 了建立在这种平台之上的云计算应用(简称云应用)。通俗一点理解云计算就是创建一个资源池,为应用程序提供所需要的资源,并提供可调度,高可用性和故障转移等特性。

2 . 1 . 2 云计算平台

目前,“ 云计算 ” 主要由Google,Amazon,Microsoft,IBM等公司在积极推动研究和部署 。 国内虽起步较晚,但在BAT等推动下发展迅猛,现在云计算己经被广泛认可,越来越多的企业投入到了云计算的怀抱中,不管是传统企业还是新兴创业公司都选择购买公有云服务,而且企业根据需要还会搭建自己的私有云,未来混合云将会是明智之选 。

2.1.3云计算的分类

云计算主要被分成三个层次,即应用层,平台层和基础架构层,不同层次提供不同的服务,这些服务分别组成了对应的云服务子集。应用层在体系结构中的最高层,由实际的云应用程序构成。平台层由操作系统、应用程序框架之类的构建构成。基础架构层负责管理云中的硬件资源。

2.1.4云计算的特点

云计算的特点包括以互联网为核心,大规模计算能力,一切皆为服务,服务虚拟化,通用性,动态可扩展,高可靠性,按需服务,高性价比。

(1)超大规模“云”有相当规模,Google云计算己经拥有服务器100多万台,IBM、Amazon、Yahoo、微软等等的“云”均拥有服务器几十万台。企业私有云拥有服务器数百上千台。“云”能给予用户前所未有的超强计算能力。

(2)虚拟化云计算支持用户在任何位置使用终端获得各种应用服务。所需求的资源都来自“云”,而不是其它固定的实体。应用在“云”中某处运行,但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务。

(3)高可靠性云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机可靠。

(4)通用性云计算不针对特定的应用,在“云”的支撑下可以构造出各式各样的应用,相同一个“云”可以同时进行支撑各种应用运行。

(5)高可扩展性“云”的规模可以动态不断伸缩,满足用户规模增长的需要和应用。

(6)按需服务“云”是一个巨大的资源库,你按需购买;云可以像自来煤气,水,电那样计费。

(7)极其廉价“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价,“云”的集中式管理使大多数企业无需负担高昂的数据中心管理费用,“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升。

2.3智薏旅游

智慧旅游来源于“智慧地球”及其在中国实践的“智慧城市”。IBM于2008年首先提出了“智慧地球”概念,指出了智慧地球的核心就用一种智慧的办法通过信息技术改变人们、公司和政府交互相互方式,以提高交互相互的效率、明确性、灵活性。智慧旅游,也被称为智能旅游。就是利用物联网、云计算等等新知识、新技术,通过移动互联网/互联网,利用便携的上网终端设备,积极感知旅游经济、旅游资源、旅游者、旅游活动等方方面面的信息,及时发布旅游信息,让人们能够第一时间了解这些信息,及时安有卜和调整工作与旅游计划,从而达到对各类旅游信息的智能感知、方便利用的效果。18个城市入选第一批“国家智慧旅游试点城市”,分别是:北京、福州、武汉、厦门、大连、苏州、洛阳、南京、成都、黄山、烟台、温州、常州、无锡、扬州、南通、武夷山、镇江。“智慧旅游”是一个全新的命题,它是一种以云计算、物联网、高性能信息处理、下代通信网络、智能数据挖掘等等方面技术在旅游实践、产业的发展、行政与管理等等方面应用,使物理旅游资源与资源信息得到高度系统化整合和深度开发激活,同时服务于广大民众、企业、政府等等的面向新时代的旅游。智慧旅游,就是利用移动云计算、大数据、互联网等新技术,借助便携的终端上网设备,主动感知旅游相关信息,并及时安排和调整旅游计划,为游客提供个性化服务。智慧旅游是以云计算为基础,以移动终端应用为核心的,以感知互动等高效信息服务为特征的旅游信息化发展新模式,核心是以游客为本的高效旅游信息化服务。智慧旅游的建设与发展最终将体现在旅游管理、旅游服务和旅游营销的三个层面。

第三章、需求分析与总体设计

3.1系统平台选择

2009年9月10日,阿里巴巴十周年庆典上,阿里巴巴云计算团队以独立身份出现,命名为“阿里云”的子公司正式成立。阿里云是中国最大的云计算平台,为全球200多个国家和地区的创新创业企业、政府机构等提供服务。阿里云致力于提供最安全、可靠的计算和数据处理能力,让计算成为普惠科技和公共服务,为万物互联的DT世界,提供源源不断的新能源。阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算支持不同的互联网应用。目前,阿里云在中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美西等地域设有数据中心,未来还将在美东、欧洲、中东、俄罗斯、曰本等地设立新的数据中心。从2010年开始,阿里云正式对外提供云计算商业服务,希望能够帮助更多的中小企业、金融、科研机构、政府部门,实现计算资源的“互联网化”。针对不同行业的特点,阿里云提供了游戏云、金融云、电商云、移动云等行业解决方案。其中,金融云是为金融行业量身定制的云计算服务,具备低成本、高弹性、高可用、安全合规的特性,帮助金融客户实现从传统IT向云计算的转型,助力金融客户业务创新。阿里云的产品致力于提升运维效率,降低IT成本,令使用者更专注于核心业务发展。

阿里云独立研发的飞天开放平台(Apsara),负责管理数据中心Linux集群的物理资源,控制分布式程序运行,隐藏下层故障恢复和数据冗余等细节,从而将数以千计甚至万计的服务器联成一台“超级计算机”,并且将这台超级计算机的存储资源和计算资源,以公共服务的方式提供给互联网上的用户。大数据时代,云计算成为了经济社会发展的基础设施。政府成为了云计算最为积极的实践者之一。目前,全国引入阿里云计算的省份和直辖市包括:海南、浙江、贵州、广西、河南、河北、宁夏、新疆、甘肃、广东、吉林、天津。各地政府希望借助云计算推动电子政务、政府网络采购、交通、医疗、旅游、商圈服务等政府公共服务的电商化、无线化、智慧化应用,同时推动传统工业、金融业、服务业的转型升级,催生带动一批本地创新创业企业发展。截至2014年6月,阿里云服务的政府、企业客户超过140万。涵盖电子商务、数字娱乐、金融服务、医疗健康、气象、政府管理等多个领域。

3 . 2. 1 管理者需求分析

管理者的需求主要有以下几点:⑴发布旅游信息通过互联网以文字、图片、视频及3D动画等多种形式向游客宣传演示景区信息,通过对大数据的分析及时向游客发布最新信息,方便游客出行。⑵曰常管理维护管理者要对景区的各种设施管理以及维护,同时对游客进行管理,及时掌握游客的各种信息,为游客提供服务,同时对旅游信息系统后台进行管理。⑶分析旅游信息运用大数据技术,通过历史数据以及及时数据进行统计分析,对未来做出预测,可以科学合理的引导游客,使游客获得更好的用户体验。

3.2.2旅游者需求分析

旅游者是主体,现在游客足不出户就可以通过PC、手机、平板都多种终端,通过旅游信息系统了解景区的各种信息,安排出行计划,包括旅游路线、酒店预订,网上购票等等。