文/吳麗萍 安劍鋒
目前國內導航位置服務在行業應用市場已經具備一定規模，但是針對個人的大眾應用相對較少。就發展趨勢而言，個人應用市場將會出現井噴式增長的局面。
為了拓展我國自主的北斗衛星定位系統的民用化，北京市工業發展投資管理有限公司及北京合眾思壯科技股份有限公司等聯合建立了北斗導航位置服務（北京）有限公司，建設北京市北斗導航與位置服務產業公共平臺，面向公眾提供開放的位置服務，而凱步關愛正是北斗公共平臺所孵化的第一個系統。
凱步關愛位置服務系統定位于為民生關愛管理移動資產和服務關愛人群的軟件及硬件系統。系統終端與軟件平臺的研發設計采用了衛星導航技術、移動互聯網技術、RF等最新技術，從日常生活中個人資產移動部分和關愛要點入手，實現了個人隨時隨地關心資產、關愛家人的需求。
一、應用系統的需求分析
位置服務應用系統的發展是由兩方面共同推進的，一方面位置服務應用該系統與衛星導航、通訊技術、軟件技術、系統技術等技術緊密相關，與互聯網、物聯網協同發展；另一方面，位置服務的發展也代表著這些技術領域與人性需求的融合。
1、移動資產的管理
對移動的物體監測是位置服務的基本功能，汽車正是中產階層一項很重要的移動資產，因此位置服務與私人汽車的管理也很自然的聯系在一起，以解決汽車管理中的相關問題。在私人汽車管理領域最亟待解決的問題有以下幾個：一是汽車安全監控防盜；二是汽車養護維修；三是涉及汽車生活的其他服務。
2、家庭成員的關愛
針對家庭成員定位追蹤服務也是一個很重要發展方向。中國2000年65歲老年人口在總人口當中所占比重已經達到6.69%，基本進入了老齡化社會，老齡化的社會催生了老年人群體的位置服務需求。時常有老年人迷路走失、呼救，而無法定位的情況經常發生。與老齡人同樣需要關心的人群還有少年兒童。據統計，國內每年失蹤兒童數近20萬，正在立案查找的走失、被拐賣人員達60多萬，每年因意外傷害死亡的人數近50萬。個別地方還發生了針對青少年兒童的惡性案件。這給許多家庭造成很大傷害和損失。以上這幾類群體都需要幾個共同的位置服務功能：定位追蹤、報警提示、電子圍欄、軌跡回放。
3、對移動資產及關愛管理的硬件支撐
近年來，隨著位置服務技術的發展和應用，出現了針對特定人群（老人、兒童）與特定的移動物體（如汽車、寵物）的位置服務應用系統。但是目前這一類型的位置服務應用仍然需要在以下幾個方面有所創新：
（1）系統應該具有一定的通用性。例如應用系統可以兼容不同類型的定位終端；
（2）實現產品設計的個性化。在應用軟件或者硬件方面要力求吻合不同類型服務對象的特征。例如針對兒童的產品應該更加能吻合他們的生理活動特點，待機時間更長；
（3）硬件終端更為多樣化。隨著位置服務應用在生活領域的滲透，位置服務硬件從傳統的車載導航儀，轉移到手機，乃至以更微小化的手機、手環等更適合穿戴、佩戴的數碼產品；
（4）更加貼近移動互聯網的快速發展。這就要求在產品在手機軟件設計方面有更好的用戶體驗；
（5）面向多并發用戶的能力；
（6）對位置、空間等數據進行深入挖掘和應用，為用戶提供增值數據信息服務。
4、對移動資產及關愛管理的平臺集成
經過對服務對象、服務需求、系統發展趨勢的評估，“中國位置”平臺設計了“凱步關愛移動資產管理綜合性管理系統”，面向大眾提供安全定位的位置服務，包括寵物、車輛、家人管理三款移動資產管理終端。該應用具備定位追蹤、報警提示、電子圍欄、軌跡回放四大功能，用戶可以通過中國位置門戶、手機客戶端查看其家人、車輛、寵物等移動資產及關愛目標的實時位置，并為其設置安全范圍。關愛目標一旦越過“圍欄”，產品將在10秒內自動報警，通過短信、電話、客戶端消息等方式通知用戶。位置服務系統將用戶和其關愛目標（統稱為移動資產）建立其24小時的聯系，在目視范圍之外，用戶可以實時了解“關愛目標”的狀況，可以實現單個用戶多個關愛目標的管理，也可實現多個用戶、單個關愛目標的管理（見圖1）。
圖1 移動資產管理系統的管理關系
二、系統架構與功能
“凱步關愛”移動資產管理系統主要分基礎設施層、數據層、信息處理層和應用服務層（見圖2）。
圖2 “凱步關愛”移動資產管理系統的構成
1、基礎設施層
基礎設施層的硬件網絡基礎設施包括服務器、存儲器、局域網、通訊網絡等。基礎設施層主要用于獲取各種定位信號的獲取、實現信號的傳輸、實現空間數據與互聯網信息的集成融合、提供實現定位服務所需的基礎計算處理資源，包括移動通信定位設施、互聯網信息資源、計算處理與存儲資源等。
2、數據層
包括位置服務所需要的各種空間數據，例如電子地圖、遙感影像、用戶定位數據、實時交通信息數據等。
·基礎空間信息：為定位系統提供空間定位、空間檢索的基礎信息，包括一般的電子導航地圖、遙感影像、地形圖等基礎空間信息。
·位置信息：主要是各類定位跟蹤設備上傳的GPS信息，依據該信息，用戶可以隨時了解系統中各類關愛目標的信息。
·專題信息：主要包括各類與服務對象有關的專題信息，例如寵物設施的分布、老年人服務設施的分布，主要為服務對象提供信息增殖服務。
3、信息處理層
信息處理層主要利用基礎資源層、數據層所提供的資源，對定位信息和空間數據信息進行綜合處理，實現整個實時定位及其可視化功能。有些系統方案中經常將信息處理層和歸入服務層。
4、服務層
應用服務可以劃分為用戶管理模塊、基礎服務模塊。用戶理模塊主要負責用戶登錄信息管理和用戶終端管理；基礎服務模塊主要是實現四大監控功能；擴展服務模塊進一步進行對獲取的空間信息數據進行綜合集成、可視化、空間分析，使得位置服務能夠更好的服務于各類對象。
（1）用戶管理模塊：用戶管理模塊一般有幾項功能——記錄用戶社會屬性信息的管理、記錄用戶與終端設備的管理關系、記錄用戶登錄的瀏覽操作、允許用戶進行各種個性化設置。
（2）基礎服務模塊：即結合空間信息系，對各類關愛目標進行定位追蹤、報警提示、電子圍欄、軌跡回放。
（3）數據服務模塊：主要是進行將終端采集的空間信息，形成各類統計報表。采用地理信息系統對空間數據和屬性數據進行可視化、簡單空間分析、數據挖掘。擴展服務模塊會根據服務對象的不同要求而進行設計。
5、系統接入層
此外，系統還有兩大接入層，即定位終端層和用戶終端層。定位終端層包括由各種便攜式的移動終端構成，主要是基于北斗導航系統和GPS定位便攜式導航儀等。安裝在汽車上或者猶豫關愛對象攜帶。定位終端層負責位置采集、位置傳送、導航定位等一系列功能，也可以接受系統傳達的信息。用戶終端層主要包含網上位置服務社區和手機軟件，用于顯示、查詢各類位置信息。系統的信息流是由定位終端到達管理終端，而后又發回信息終端，在管理對象和管理者形成一個完整的回路并實現其相關功能。
三、系統主要特征
1、針對性的產品硬件設計
（1）針對不同的用戶特點設計各種適配的終端類型。
針對汽車定位定位器采取即插即用設計，用戶只需要將定位器插入車輛的OBD接口，即可完成產品的安裝。針對老人和兒童的產品，具備穿戴科技的要求，用戶可以穿在身上，掛在腰間或者佩戴在手腕上，非常簡單和方便。
（2）通過RFID技術的開放，可以在最短的時間完成第一時間報警，為老人，兒童和寵物提供第一時間的安全保障。
在30-50米的管理直徑內，兒童、老人與寵物的定位追蹤產品是低耗休眠狀態，而一旦兒童、老人或寵物離開了這個RFID的管理直徑，定位追蹤器就會啟動定位，或發送報警給手機短信、電腦郵箱、手機應用軟件或者直接拔打用戶的手機。
（3）產品在硬件方面是低功耗，可實現10-15天的超長待機，解決了導航定位耗電的問題。
2、與移動互聯網緊密聯系的軟件設計
用戶可以很方便的通過WEB頁、手機應用軟件和手機短信對產品車輛進行設置。應用軟件同時支持安卓手機與蘋果手機。用戶購買產品后，可以掃描產品二維碼，免費下載軟件到手機客戶端，也可以通過第三方平臺——微信使用軟件功能。在不同的終端和平臺，用戶都可以方便的進行各項功能的使用和設置。
3、多終端多用戶的綜合管理
如果用戶購買了多個終端設備，也可以將不同的監控對象，如車、家人、寵物等在一個用戶賬號下綜合管理。經過授權，同一個終端設備位置信息也可以由不同群組共享。
4、強大的數據分析功能
能夠對記錄的空間數據進行針對性的、實時、可視化分析，方便用戶更好的了解移動資產的狀態（如圖3所示）。
圖3 “凱步關愛”資產管理系統的數據分析功能
四、系統未來的創新應用
1、進一步的數據增值服務
平臺系統將進一步加強數據的服務功能。例如寵物信息專題地圖的設計讓用戶可以查找居住地附近的寵物服務設施（寵物醫院、寵物診所、寵物看護服務），寵物用品、寵物公園、寵物訓練場、寵物寄養、寵物綠地等服務等等，由此可以幫助線下的商家實現網上的營銷，幫助線上的用戶找到線上的信息。而以用戶為中心的數據挖掘模式充分利用用戶行為數據中所隱藏的模式提升位置的服務質量，增加位置服務的附加值。例如，利用用戶軌跡數據，對用戶行為模式中的頻繁集提取，進行分類分析，提取相同類別的用戶相同或相似的行為模式，由此進行社交推薦和服務推薦。
2、社交網絡
由于和移動互聯網的密切關系，移動資產平臺可以圍繞汽車生活、個人服務出行、老人生活服務、幼兒設施、寵物生活主題提供相關的和互聯網社區服務。例如，在老人和兒童監控方面，購買和使用定位終端的人，可以形成龐大的社交網絡，當有兒童或老人因突發狀況走失時，監護人就可以發通知告訴所有安裝App的人。在寵物生活社交方面，用戶可以分享寵物照片、寵物生活故事、寵物日常養護常識、對寵物商店的服務進行評價，增加用戶粘性。移動資產管理系統與其他在線的服務資源結合，為用戶提供更多姿多彩的生活服務。
（作者單位：北斗導航位置服務（北京）有限公司）
