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蓝牙技术

蓝牙应急通信网络


基于蓝牙技术的旅游景点应急通信网络研究

我国旅游景点众多,虽然各景点文化背景不同,但都有人口密度大的特点。人性化旅游要求游客与游客之间、游客与管理者之间、管理者与管理者之间都能够随时进行通信。摆脱有线网络通信的束缚,使没有固定通信终端设备的游客加入到景点通信网络成为建设景点通信网络的首要问题。

“蓝牙”的初衷就是使人与人之间的联系更加方便、快捷。后蓝牙技术由爱立信、诺基亚、因特网、IBM和东芝5家公司于1994年共同提出开发。它的本质是设备间的无线联接,主要被用于通信设备与信息设备。一般情况下,其正常的工作范围是10m,根据需要可扩展到100m。在此范围内,可进行多台设备间的互联。借助于蓝牙网关,无线网络覆盖范围内的设备可以无线访问因特网。

科技进步以最大程度地服务于人类为最终目的。随着信息化程度的加速,蓝牙技术以其突出的优势脱颖而出。用蓝牙技术构建无线网络,将各种数字化设备之间相互连接的电缆用无线通信技术予以取代,可以解决办公室、旅游景点等中小范围的无线互联问题。

目前,具有蓝牙功能的手持终端已经越来越普及。在各旅游景点,游客的手机或PDA大多数都具备蓝牙功能。在旅游景点组建蓝牙无线网络既能满足游客与游客之间的即时通信需求,又能使管理者和游客之间进行有效的和必要的信息沟通,同时还能构建起管理者与管理者之间的无线通信链路。

文章在景点原有通信网络的基础上,通过设置若干蓝牙网关和蓝牙广告机,组建蓝牙无线局域网络,使游客能够使用自己的手持终端接收到该旅游景点及其周边环境的实时有效信息,并依据游客的需要使用不同的语言(汉、英等)予以显示。同时,当发生突发事件,游客之间以及游客与管理者之间可以利用蓝牙无线网络进行及时有效的信息沟通。

一、蓝牙无线网络组网方案

1.1整体组网方案

蓝牙无线网络系统一般由蓝牙设备、蓝牙网关和信息中心三部分组成。蓝牙设备可以是手机、PDA、PC机、MP4等,在一定范围内,他们之间可以进行相互通信。也可以通过蓝牙网关连接至小型局域网或Internet。信息中心以广播的形式通过蓝牙网络向终端设备发送必要的信息,向蓝牙设备提供及时有效信息。

根据大多数旅游景点的布局情况以及蓝牙无线局域网组网特点,旅游景点通信网络采用有线连接和无线连接相结合的方式,主要有管理中心无线网络和游览区无线网络。管理中心无线网络通过对PC机、打印机、网关的蓝牙化来完成,主要用于日常办公和遭遇突发事件时的指挥,同时向游览区提供景点的及时游览提示和导游信息。游览区无线网络通过放置在中央的广告机完成,用于持续地向游客手持蓝牙设备广播数据,同时起着导游的作用。蓝牙广告机可以持续地搜寻附近的蓝牙设备并发送相关数据。为了保证信息传输的及时有效,两个无线网络之间通过有线联接。

当景点出现旅游旺季时,游览区蓝牙设备数量激增,广告机向蓝牙设备发送数据时,会出现一定的时延,蓝牙设备数目与时延长短成正比。此时,需要增加广告机的数量满足游客对浏览信息的需求。因此,游览区的广告机数量应比正常情况下多1-2台。淡季时作为备用广告机使用,这样既提高了广告机的使用效率又能解决一时之需。

1.2管理中心组网方案

管理中心是管理者日常的工作场所,也是景点应急通信的指挥中心。需配置服务器、PC机、打印机、复印机等办公设备以及蓝牙网关,利用蓝牙适配器(或者蓝牙模块)将这些设备蓝牙化,实现相互之间的蓝牙连接。

管理中心需要从Internet上了解景点及游客的相关信息,同时为保证景点信息的安全性,管理中心需有一专用PC机用于连接Internet,可采用双胶线联网或者蓝牙网关中转的方式。而其他终端通信设备只能连接本地蓝牙网络或有线网络。

本地蓝牙设备之间建立本地无线网络连接,构成本地无线网络,本地网络的数据可通过专门用于连接Internet的PC机实现与远程指挥中心或管理处的连接。既保证景点内部的互连互通,又实现与外部的信息传输,使有关管理部门对旅游景点的数据进行分析,制定相关的旅游政策。

1.3游览区组网方案

游览区是景点的重要区域,人流量大,对景点信息的需求量大。管理者通过蓝牙无线网络为游客提供实时的景点及附近区域信息,如天气状况、景点的游览图、民族风俗等。考虑到民族地区的语言问题,给游客发送信息时,可使用多种方式。但由于游客的手持蓝牙终端类型多样,支持的数据类型不同,应采用最常用的格式。文字信息可采用中英文.TXT格式,对于少数民族语言,可采用图片的格式.bmp、.JPG等。

旅游景点的网络提供日常的游览信息服务,同时能在发生突发事件,如地震、急性卫生事件时,提供应急通信网络服务。保持游客与游客之间、管理者与游客之间的通信畅通,以便及时提供救助服务。同时游客之间可以相互进行心理安慰,管理者可以方便地向游客提供预警、安抚信息。除此,在游览区设置大屏幕系统,可对没有蓝牙终端的游客提供及时的信息服务。

二、蓝牙无线网络安全性分析

无线网络与有线网络相比,使用起来更加方便,但安全性能较弱。蓝牙连接建立包括配对、认证、加密三个过程。配对时要求建立连接的蓝牙设备需输入PIN码计算,配对通过时,双方计算各自的密钥。配对通过后,双方把各自的蓝牙地址发送给对方,再交换相互的随机数,计算出相应的应答值。应答值相同则认证通过。认证过后,如果设备需要加密,则链路管理器共同协商密钥长度,生成密钥,进行数据加密。由于蓝牙终端设备的供电量有限,加密密钥的长度不应太长,国际通用为128bit.这对有意攻击者来说是系统漏洞,网络的安全性不具有可计算的安全性。

旅游景点蓝牙无线网的使用者是游客和管理者。游客使用的手持终端通常为手机或PDA。这些设备如果在蓝牙广告机的通信范围内,则广告机第一次向蓝牙设备发送数据时需要进行配对和认证,这时需要游客对广告机的请求进行确认,确认后双方建立连接。一旦连接建立起来,蓝牙设备会成为广告机的授权用户,第二次及以后的数据发送就可以自动完成。但是第一次建立连接时,不法分子可能冒充别人向蓝牙网络发送数据。配对过程对游客是可操作过程,需要提醒游客谨慎操作。另外广告机的操作者需对附近的蓝牙终端的进入进行严格的监视。

总结

本文利用蓝牙技术规划了某旅游景点蓝牙无线局域网络使用蓝牙无线网络既能满足游客对无线网络的需求又能在突发事件中保障游客之间、游客与管理者之间的通信畅通,但由于蓝牙技术的安全机制是基于链路级的,需要进一步优化,建立服务的安全机制。

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