智慧旅游的技术支持
随着科学技术的快速发展，支撑智慧旅游的技术逐渐成熟和完善。云计算、物联网、大数据、移动互联网、人工智能等技术的进步，为智慧旅游的实现提供了关键技术支撑；智能手机、平板电脑等移动电子设备的升级换代，为智慧旅游提供了强劲的硬件承载。智慧旅游是信息通信技术与旅游业融合发展的顶层设计，是信息通信技术在旅游业中的应用创新和集成创新，是为满足游客个性化需求提供高品质、高满意度的服务。
（一）云计算技术
1.云计算简介
云计算（Cloud Computing）是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，再通过多部服务器组成的系统进行处理，并将分析这些小程序得到的结果返回给用户。云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池。只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互，这些资源就能够被快速提供。
云计算可以分为云平台和云应用两个部分。云平台是用来构造应用程序的系统平台，可按照需求动态部署、配置、重新配置以及取消部署服务器。云应用是建立在云平台基础上的应用，是一种可以通过互联网访问的应用程序，它使用大规模的数据中心以及功能强劲的服务器来运行网络应用程序与网络服务，使得任何用户通过适当的互联网接入设备就能够访问云应用。云计算的服务模式如图1-4所示。
云计算为用户提供的服务包括基础设施服务（IaaS）、平台服务（PaaS）和软件服务（SaaS）三种类型。其中，IaaS是向用户提供虚拟化计算资源，包括虚拟机、存储、网络和操作系统等基本计算资源，用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。PaaS是为开发人员提供通过全球互联网构建应用程序和服务的平台，为开发、测试和管理软件应用程序提供按需开发的环境。SaaS是通过互联网提供按需软件付费应用程序，即云计算提供商托管和管理软件应用程序，允许其用户连接到应用程序并通过全球互联网访问应用程序。
2.云计算的关键技术
云计算作为数据服务中心，是通过虚拟化技术构建起来的，它融合了多项信息通信技术（ICT），其中以分布式存储、虚拟化、分布式资源管理、智能管理平台和分布式并行编程模式五大技术最为关键。
（1）分布式存储
分布式存储是网络数据的存储模式，采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，使用位置服务器来定位存储信息。这种数据存储模式不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还摆脱了硬件设备的限制，同时扩展性更好，能够快速响应用户需求的变化。云计算能够快速、高效地处理海量数据，关键就在于采用了分布式存储技术。
（2）虚拟化
虚拟化技术为云计算服务提供基础架构层面的支撑，是一种在软件中仿真计算机硬件，以虚拟资源为用户提供服务的计算形式，旨在合理调配计算机资源，使其更高效地提供服务。虚拟化技术打破了应用系统各硬件间的物理划分，从而实现了架构的动态化以及物理资源的集中管理和使用。虚拟化的最大好处是增强系统的弹性和灵活性，降低成本、改进服务、提高资源利用效率。
（3）分布式资源管理
分布式资源管理是保证云计算系统状态稳定的关键，即在多点并发执行环境中，保证各个节点的状态同步，并且在单个节点出现故障时，系统通过有效的机制保证其他节点不受影响。
（4）智能管理平台
智能管理平台具有高效调配大量服务器资源，并使其更好地协同工作的能力。其中，方便地部署和开通新业务、快速发现并且恢复系统故障，以及通过自动化、智能化手段实现大规模系统可靠的运营是智能管理平台的技术关键。云计算可以有三种部署模式，即公共云、私有云和混合云。
（5）分布式并行编程模式
分布式并行编程模式能够更高效地利用软、硬件资源，让用户更快速、更简单地使用应用或服务。云计算是一个多用户、多任务、支持并发处理的系统。高效、简捷、快速是其核心理念，它旨在通过网络把强大的服务器计算资源方便地分发到终端用户手中，同时保证低成本和良好的用户体验。在分布式并行编程模式中，后台复杂的任务处理和资源调度对于用户来说是透明的，这样能够大大提升用户体验。
以上就是目前云计算涉及的五大核心技术。通过这些技术，可以将分散的节点有效地整合起来，组成大规模甚至超大规模集群，在提供强大性能的同时也提升资源的利用率。云计算技术是计算领域技术不断演进过程中的一个里程碑。
3.云计算在智慧旅游中的应用
智慧旅游的云计算建设分为云平台建设和云应用建设。由于云平台具有某种程度的应用无关性，因此智慧旅游的云计算建设较侧重于云应用，主要是如何将海量旅游信息进行整合并存放于数据中心、如何构建可供用户使用的旅游应用等。从某种程度上来说，云计算在智慧旅游中体现的是旅游资源与社会资源的共享与充分利用。
旅游业使用云计算搭建信息平台，优点在于可将海量旅游信息存放于云计算中心，用户可以直接在平台上查询各种旅游信息，用起来方便、快捷。此外，许多中小型旅游企业无须自己购买服务器或建立网站，只需要将信息存放于云计算中心，便可对其进行管理和发布，大大降低了运营和管理成本。
视频1-4：物联网
（二）物联网技术
1.物联网简介
物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等装置与技术，实时采集需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
2.物联网的关键技术
物联网的体系架构由感知层、网络层和应用层组成，如图1-5所示。其中，感知层的关键是感知和识别技术，网络层的关键是无线通信技术，应用层的关键是云计算技术。
（1）射频识别技术
射频识别技术（Radio Frequency Identifi cation，简称RFID），是一种简单的无线系统，由一个询问器（阅读器）和很多应答器（标签）组成。标签由耦合元件及芯片组成。每个标签具有扩展词条唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，它通过天线将射频信息传递给阅读器。阅读器就是读取信息的设备。RFID技术让物品能够“开口说话”，使得物联网具有可跟踪性，人们可以准确掌握物品的位置及其周边环境。
（2）传感网
微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems，简称MEMS），是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通信接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起，组成具有多功能的微型系统，集成于大尺寸系统中，从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。MEMS赋予了普通物体新的生命，它们有属于自己的数据传输通路，有存储功能、操作系统和专门的应用程序，从而形成一个庞大的传感网，使得物联网能够通过物品来实现对人的监控与保护。
（3）云计算
云计算旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，并借助先进的商业模式让终端用户可以得到这些强大计算能力的服务。云计算的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力，不断减少用户终端的处理负担，最终使其简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受“云”强大的计算处理能力。物联网感知层获取大量数据信息，在经过网络层传输以后，放到一个标准平台上，再利用高性能的云计算对其进行处理，赋予这些数据智能，并最终转换成对终端用户有用的信息。
（4）M2M系统框架
M2M是Machine-to-Machine/Man的简称，是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。M2M将使对象实现智能化的控制。M2M技术涉及机器、M2M硬件、通信网络、中间件和应用五个技术部分。基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器网络获取的数据进行决策，从而改变对象的行为，或进行控制和反馈。
3.物联网在智慧旅游中的应用
物联网技术是智慧旅游的核心技术之一，其应用覆盖了智慧旅游的各环节。
在智能导游方面，物联网技术的应用使导游活动更加个性化和人性化。智能语音导游系统导游器就是利用物联网技术的典型案例。导游器采用射频识别技术和单片机技术，实体由语音导游和射频电子标签组成。根据系统探测范围大小和特殊环境的需要，景区工作人员在每个景点或者关键游览区放置射频电子标签，游客一旦进入射频区域范围，随身携带的导游器会自动识别该景点的信号，并通过地址码识别出游客所处位置的区域，然后导游器根据区域识别的结果自动完成解说内容的切换功能。
在酒店管理方面，物联网技术的应用使酒店能够建立智能感知客人需求、自动调节居住环境的智慧房间管理系统，从而提升酒店的整体服务水平。智慧房间的“智慧”体现在客人入住的房间和整个酒店能够为客人提供最符合其居住习惯的旅居环境，整个服务过程全部自动化、智能化，使客人真正感受到便捷与舒适。
在旅游交通方面，物联网技术的应用使智能交通系统得以建设建成。智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。通过该系统的调控，车辆能够科学地规划行驶路线，避开交通高峰期和拥堵路段，同时也使整个城市的交通流量调整至最佳状态。交通管理部门和车辆驾驶者借助这个系统，可以实时掌握道路和车辆情况。
物联网技术除了在导游、酒店、交通三个方面体现出实用性和效用外，在游客容量、旅游安全和景区人员管理等方面也有广泛的应用，并为智慧旅游的实现提供了有力的保障。
（三）大数据技术
1.大数据简介
大数据（Big Data）指的是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合。其最早应用于IT行业，目前正快速发展为对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储和关联分析，从中发现新知识、创造新价值、提升新能力的新一代信息技术和服务业态。
2.大数据的特征
2013年，IBM提出了大数据在规模性、多样性、高速性、价值性四个方面呈现出的突出优势，简称“4V”特征，如图1-6所示。
视频1-5：大数据
（1）规模性（Volume）
大数据具有规模性的特点，即数据量巨大，包括采集、存储和计算的量都非常大。大数据的起始计量单位至少是P（1000个T）、E（100万个T）或Z（10亿个T）。大规模的数据对象构成的集合，即为“数据集”。数据集也具有不同的类型，常见的数据集类型包括记录数据集（记录的集合，即数据库中的数据集）、基于图形的数据集（数据对象本身用图形表示，且包含数据对象之间的联系）和有序数据集（数据集属性涉及时间及空间上的联系，存储时间序列数据、空间数据等）。
（2）多样性（Variety）
大数据具有多样性的特点，即数据种类及其来源多样化。大数据的种类有结构化数据、半结构化数据、非结构化数据和元数据，具体表现为网络日志、音频、视频、图片、地理位置信息等。结构化数据，指遵循一个标准的模式和结构，以二维表格的形式存储在关系型数据库里的行数据。结构化数据是先有结构，后产生数据。非结构化数据，是指不遵循统一的数据结构或模型的数据（文本、图像、视频、音频等），不方便用二维逻辑表来表现。这部分数据在企业数据中占比大，且增长速率更快。半结构化数据，是指有一定的结构性，但本质上不具有关联性，是介于完全结构化数据和完全非结构化数据之间的数据。半结构化数据包含相关标记，用来分隔语义元素以及对记录和字段进行分层，是先有数据，再有结构。元数据，是一种用于描述其他数据的数据，可说明已知数据的一些属性信息，提供数据系谱信息和数据处理的起源。元数据可分为三种不同类型，分别为记叙性元数据、结构性元数据和管理性元数据。元数据主要由机器生成并添加到数据集中。元数据的作用类似于数据仓库中的数据字典。
（3）高速性（Velocity）
速率快是大数据处理技术和传统数据挖掘技术最大的区别。大数据是一种以实时数据处理、实时结果导向为特征的解决方案，它的“快”体现在三个层面：一是数据生成快；二是数据流动快；三是数据分析快。
（4）价值性（Value）
大数据具有价值密度低、商业价值高的特点。其中，价值密度低是指在巨大的数据量中总能找到我们需要的信息，但需要的关键信息就那么一点，相比于巨大的数据量只是沧海一粟；商业价值高指的是无论需要怎样的信息，总能在大数据中找到相关的线索，所以大数据具有非常高的价值。
3.大数据在智慧旅游中的应用
通过大数据分析，可以准确预知客流趋向，进而采取相应的措施疏导客流；可以知道游客喜欢什么样的产品，进而开发建设适销对路的产品；还可以知道游客需要什么样的公共服务，进而提高旅游公共服务质量等。大数据对旅游业的影响无处不在，主要体现在以下几个方面：
（1）大数据在旅游管理上的应用
大数据使旅游管理智慧化。大数据一个明显的发展方向是数据可视化呈现，即通过把复杂的数据转化为可以交互的图形，以帮助用户更好地理解分析数据对象，发现其内在的规律，突破认知壁垒，将复杂未知数据的交互探索变得可行。
旅游大数据的可视化，能够促进旅游管理信息的共享与协同发展，促进景区大数据与互联网运营商等第三方大数据的整合，为管理决策人员提供更加直观的决策依据，为挖掘更深层数据价值提供可能，从而实现智慧管理。如对未来一定时段的人流量、车流量等数据进行预测，并根据游客属性对资源与服务提前进行准备；结合景区监控系统对突发事件，如踩踏、拥挤等进行实时监测；通过监控系统及大数据分析，对景区人力物力资源进行科学分配，并对市场违规行为进行加强管理。
（2）大数据在旅游营销上的应用
大数据使旅游营销精准化。旅游服务供应链上的各方都是紧密相连的，起始端旅游需求量的变动，必然会引起下游各环节的变动。通过数据挖掘，可以判断一系列变动的规律。数据挖掘是通过对旅游相关企业的数据进行处理和分析，从中快速准确地找出有用信息。
依托旅游大数据对游客市场进行细分，重点客源市场可被数据识别，便于针对主要潜在客户人群的特点进行精准营销及广告投放，并最终确定适合的销售模式、客户关系及行销策略等。利用大数据对旅游市场洼地进行挖掘，培育并发展新的客户群体，诊断旅游营销和推演可行性项目，提升客源市场的转化率，最终达到提升精准营销能力的目的。对于出现的游客抱怨、游客流失等不利因素，也可以通过旅游大数据中的旅游评价、投诉记录等进行原因分析，以及时采取补救措施或开发新的旅游项目，最终实现旅游智慧化营销。
（3）大数据在旅游服务上的应用
大数据使旅游服务人性化。目前的旅游消费模式已由卖方市场转向买方市场，旅游方式也由传统的观光旅游模式转向观光、休闲、度假、户外健身等多元化旅游模式。旅游模式和消费方式的个性化、多元化，对旅游信息的获取提出了更高的要求。依托旅游大数据，游客利用智慧旅游提供的终端工具，可以充分获取旅游目的地的交通、住宿、天气、旅游项目是否存在同质化、旅游服务质量及评价状况等内容，以便安排行程，制定旅游线路。旅游服务个性化主要体现在旅游产品自由组合预订、旅游季出行和价格预测指南、用户旅游社交产品、实时交互式数据挖掘的精准引流推荐、景区实时导航、景区实时热点引导、景区各服务窗口和景点流量的预测以及景区实时商业服务推荐八个方面。
游客在任何渠道发布的针对服务的任何评价，都将作为旅游大数据被收集，继而旅游服务供应链上的各个成员通过旅游大数据，实现对需求状况、生产要求、产品供应、实时数据等信息的价值挖掘。通过对旅游大数据的分析，相关企业可以有效提高办事效率，实现链条上各环节间的无缝对接，为游客提供全链条的智慧服务。
（四）移动互联网技术
视频1-6：移动互联网
1.移动互联网简介
移动互联网（Mobile Internet，缩写为MI）是PC互联网发展的必然产物，它将移动通信和互联网结合成一体，是互联网的技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动的总称。移动互联网是移动和互联网融合的产物，继承了移动随时、随地、随身和互联网开放、分享、互动的优势，是一个全国性的、以宽带IP为技术核心的，可同时提供语音、传真、数据、图像、多媒体等高品质电信服务的新一代开放的电信基础网络，由运营商提供无线接入，互联网企业提供各种成熟的应用。
2.移动互联网的组成
移动互联网的组成可以归纳为移动通信网络、移动互联网终端设备、移动互联网应用和移动互联网相关技术四大部分。
（1）移动通信网络
移动互联网时代无须连接各终端、节点所需要的网线，移动通信技术通过无线网络将网络信号覆盖延伸到每个角落，让我们能随时随地接入所需的移动应用服务。
（2）移动互联网终端设备
无线网络技术只是移动互联网蓬勃发展的动力之一，移动互联网终端设备的兴起才是移动互联网发展的重要助推器。目前，常见的移动互联终端设备主要有智能手机和平板电脑。
（3）移动互联网应用
当我们随时随地接入移动网络时，运用最多的就是移动互联网应用程序。大量新奇的应用，逐渐渗透到人们生活、工作的各个领域，进一步推动着移动互联网的蓬勃发展。移动互联网常见的应用类型有电子阅读、手机游戏、移动视听、移动搜索、移动支付、社交APP、移动电商等。
（4）移动互联网相关技术
移动互联网相关技术总体上分成三大部分，即移动互联网终端技术、移动互联网通信技术和移动互联网应用技术。其中，移动互联网终端技术包括硬件设备的设计和智能操作系统的开发技术。无论是智能手机还是平板电脑，都需要移动操作系统的支持。移动互联网通信技术包括通信标准与各种协议、移动通信网络技术和中段距离无线通信技术。移动通信特别是蜂窝网络技术的迅速发展，使用户彻底摆脱终端设备的束缚，实现完整的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式。移动互联网应用技术包括服务器端技术、浏览器技术和移动互联网安全技术。
3.移动互联网技术在智慧旅游中的应用
移动互联网在旅游中的应用呈现出多元化发展态势，覆盖了旅游的多个环节，如移动通信服务、位置查询服务、电子导游服务、旅游预订服务等，如图1-7所示。游客可以通过智能手机进行票务查询、预订和支付，可以随时随地分享旅程中的照片和心得，可以查询周边的景点、交通和餐饮等。
（1）移动APP服务
智慧旅游移动端的各项服务都是在APP中实现的。除了专门开发的智慧旅游APP外，支付宝、微信、微博、高德地图、哔哩哔哩、小红书等常用的综合性APP中也包含了多元化的智慧服务功能，如微信群聊天板块中的定位与共享实时位置功能；微信支付板块中的生活服务、交通出行、购物消费等系列功能，以及微信中的小程序、公众号、视频号、看一看、直播等多样化功能，都包含了各种智慧城市和智慧旅游相关的服务。
（2）移动与拍客
拍客是指利用移动数码设备拍摄图片或视频，然后上传到网上与他人分享的人群。与手机版微博使用者一样，每位游客均可以成为拍客。心理学研究表明，图片或动画比文字更具有吸引力，旅游景点的图像比单纯的文字描述更能吸引人的眼球。现在大部分游客的手机上都有高清晰摄像头，在旅游过程中不仅可以拍摄图片，还可以录制简短视频，并通过移动互联网实现即拍即发。拍客用稍纵即逝的机会捕捉旅游中的奇闻异事，用镜头记录下自己的旅游心情，他们提供的图片、音频、视频均为原创资料，更具真实性，对其他游客的影响也更加直接。
（3）移动电子商务
移动电子商务是指利用手机上网办理的一切和商务有关的事项，包括手机购物、手机交易、手机支付、手机订票、手机邮箱等。目前移动电子商务在旅游业中的应用涉及各类票务的查询、预订、退订和支付，如酒店、车票、景区门票、租车服务等。
（五）人工智能技术
1.人工智能简介
人工智能（Artifi cial Intelligence，缩写为AI）亦称智械、机器智能，是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。
视频1-7：人工智能
2.人工智能产业和技术
人工智能产业可划分为基础层、技术层与应用层三部分。其中，基础层可以按照算法、算力与数据进行再次划分。算法层面包括监督学习、非监督学习、强化学习、迁移学习、深度学习等内容；算力层面包括AI芯片和AI计算架构；数据层面包括数据处理、数据储存、数据挖掘等内容。技术层根据算法用途可划分为计算机视觉、语音交互、自然语言处理。其中，计算机视觉包括图像识别、视觉识别、视频识别等内容；语音交互包括语音合成、声音识别、声纹识别等内容；自然语言处理包括信息理解、文字校对、机器翻译、自然语言生成等内容。应用层主要包括AI在各个领域的具体应用场景，比如自动驾驶、智慧安防、新零售等领域。
人工智能技术包含机器视觉、机器学习、自然语言处理、机器人技术以及生物识别技术五大核心技术。
（1）机器视觉
机器视觉是用计算机模仿人类视觉系统的科学，使计算机拥有提取、处理、理解和分析图像以及图像序列的能力。它有着广泛的应用，包括智慧旅游中的人脸识别，安防、监控领域的人物、场景识别和活动识别，以及智慧景区各种标记条码的识别等。
（2）机器学习
机器学习是从数据中自动发现模式，模式一旦被发现便可以做预测；处理的数据越多，其预测也会越准确。
（3）自然语言处理
对自然语言文本的处理是指计算机拥有与人类类似的对文本进行处理的能力。例如，自动识别文档中被提及的人物、地点等，或将合同中的条款提取出来制作成表。
（4）机器人技术
近年来，随着算法等核心技术的提升，机器人技术取得重要突破，如无人机、家务机器人、医疗机器人等机器人都已应用到现实中。
（5）生物识别技术
生物识别可融合计算机、光学、声学、生物传感器、生物统计学，利用人体固有的生理特性如指纹、人脸、虹膜、静脉、声音、步态等进行个人身份鉴定。其最初运用于司法鉴定，目前范围已有所扩大。
3.人工智能在智慧旅游中的应用
在智慧旅游研究领域，人工智能更多地被用在旅游需求预测中，是有效处理与使用数据、信息与知识，利用计算机推理技术进行决策支持并解决问题的关键技术。人工智能还在旅游休憩质量评价、旅游服务质量评价、旅游突发事件预警、旅游影响感知研究等诸多领域发挥作用。如果将物联网、云计算以及移动通信技术看成智慧旅游的架构技术，那么人工智能就是智慧旅游的内核技术。