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【方案分享】展廳智能講解：基于BLE藍牙Beacon的自動講解觸發技術實現

讓觀眾靠近展品即可自動彈出講解頁面，是智能展廳的核心功能之一。本文將從軟硬件技術、BLE Beacon原理、微信小程序實現、優劣對比與拓展方案五個維度，系統講解“靠近展臺自動講解”的整體技術實現方案。

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一、需求背景與技術方案概覽

在智慧博物館、數字展廳、沉浸式文旅空間中，傳統講解方式（人工講解器、掃碼語音等）面臨以下痛點：

• 觀眾需主動掃碼，交互繁瑣；
• 多人同時講解時體驗打架；
• 難以做到自動化、無感知觸發。

為此，我們提出以下需求：

當觀眾持手機靠近某個展臺，手機中的小程序能自動感知并彈出該展品講解頁面，支持語音播放、圖文講解等功能，提升參觀體驗。

該功能需要一整套軟硬件協同系統實現，主要組成如下：

類型	技術方案
硬件感知	BLE Beacon（藍牙信標）
手機端接收	微信小程序 + BLE藍牙接口
通信協議	iBeacon 格式廣播（UUID + Major + Minor）
距離估算	信號強度 + Accuracy 計算
內容管理	展品內容與 Beacon ID 綁定映射表
UI交互	小程序自動跳轉 / 彈窗提示
可拓展	后臺CMS + 數據分析 + 多語言支持

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二、核心技術詳解：BLE 藍牙信標定位

2.1 什么是 BLE？

BLE（Bluetooth Low Energy）是藍牙4.0規范后引入的一種低功耗通信協議，廣泛應用于物聯網、可穿戴設備、信標廣播等場景。其特點包括：

• 極低功耗（年級續航）；
• 支持周期性廣播（無需配對）；
• 適合近距離感知場景。

2.2 什么是 Beacon？

Beacon 是一種 BLE 設備，它周期性地向周圍廣播特定格式的數據包，移動設備通過掃描這些廣播，即可識別當前位置或所處區域。

常見的 Beacon 協議：

協議	提出者	特點
iBeacon	Apple	廣播固定結構（UUID + Major + Minor），安卓/iOS兼容好
Eddystone	Google	可廣播 URL、TLM、UID 等多種格式
AltBeacon	Radius Networks	開源協議，通用性強

本方案中采用最廣泛支持的 iBeacon 協議。

2.3 iBeacon 廣播數據結構

iBeacon 協議規定了廣播數據的標準結構：

| UUID (16字節) | Major (2字節) | Minor (2字節) | Tx Power (1字節) |

• UUID：通常代表整個展廳或博物館的統一標識；
• Major：可用于分區，如不同展館或樓層；
• Minor：用于精確標識具體展臺或展品；
• Tx Power：用于距離估算，指設備1米處的信號強度。

通過 Minor 與展品數據庫綁定，即可感知用戶靠近的是哪一件展品。

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三、微信小程序實現Beacon掃描與自動講解

3.1 小程序 BLE 能力支持

微信小程序提供了以下 BLE 接口：

接口	說明
wx.openBluetoothAdapter()	初始化藍牙模塊
wx.startBeaconDiscovery()	啟動 Beacon 掃描
wx.onBeaconUpdate()	接收到 Beacon 廣播時觸發
wx.stopBeaconDiscovery()	停止掃描

小程序支持在前臺運行時持續監聽附近 Beacon 廣播，判斷是否靠近某展品。

3.2 展品映射配置（/config/exhibits.js）

module.exports = {"1001": {id: "1001",name: "青銅器·鼎",audio: "https://example.com/audio/qingtong_ding.mp3",image: "https://example.com/images/qingtong.jpg",desc: "商代青銅鼎，是禮器文化的代表。",},"1002": {id: "1002",name: "漢代陶俑",audio: "https://example.com/audio/taoyong.mp3",image: "https://example.com/images/taoyong.jpg",desc: "用于隨葬的漢代陶俑，體現當時風俗。",},
};

3.3 掃描邏輯封裝（/utils/beacon.js）

const exhibits = require('../config/exhibits');let lastTriggeredMinor = null;function startScan(onExhibitFound) {wx.openBluetoothAdapter({success() {wx.startBeaconDiscovery({uuids: ["FDA50693-A4E2-4FB1-AFCF-C6EB07647825"],success() {wx.onBeaconUpdate((res) => {if (res && res.beacons && res.beacons.length > 0) {const nearest = res.beacons.reduce((a, b) => a.accuracy < b.accuracy ? a : b);const minor = nearest.minor.toString();if (minor !== lastTriggeredMinor && nearest.accuracy < 2 && exhibits[minor]) {lastTriggeredMinor = minor;onExhibitFound(exhibits[minor]);}}});}});}});
}module.exports = { startScan };

3.4 頁面調用與跳轉（/pages/index/index.js）

const beacon = require('../../utils/beacon');Page({onLoad() {beacon.startScan((exhibit) => {wx.showModal({title: "發現展品",content: `靠近展品「${exhibit.name}」，是否進入講解？`,success(res) {if (res.confirm) {wx.navigateTo({ url: `/pages/detail/detail?id=${exhibit.id}` });}}});});}
});

3.5 展品講解頁播放音頻（/pages/detail/detail.js）

const exhibits = require('../../config/exhibits');Page({onLoad(options) {const exhibit = exhibits[options.id];this.setData({ exhibit });this.audio = wx.createInnerAudioContext();this.audio.src = exhibit.audio;this.audio.play();},onUnload() {if (this.audio) {this.audio.stop();this.audio.destroy();}}
});

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四、BLE Beacon 部署實踐與技巧

4.1 硬件選型建議

品牌	電池續航	信號范圍	配置方式
Minew	1-2年	30米	APP / USB
Kontakt.io	3年	50米	Web配置
AprilBeacon	6個月	20米	簡單配置

建議選擇帶電量指示的工業級 Beacon，確保穩定性。

4.2 部署位置建議

• 每個展臺布設 1 個 Beacon；
• Beacon 放置高度建議為 1.2-1.5 米；
• 保持無遮擋、避免金屬反射干擾；
• Beacon UUID 統一，使用 Minor 區分展品編號。

4.3 距離精度控制技巧

BLE信號受環境影響較大，采用以下方式優化體驗：

• 設定觸發精度閾值，如 accuracy < 2 米;
• 使用 Tx Power 精確校準每個 Beacon；
• 定時重置 lastTriggeredMinor，避免誤觸；
• 可搭配 RSSI 平滑濾波算法提升精度。

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五、優缺點分析與拓展建議

優點

• 低功耗、部署簡單：Beacon 電池壽命長，安裝維護成本低；
• 自動感知，無需掃碼：提升用戶沉浸體驗；
• 強擴展性：可結合CMS、大數據分析等后臺系統；

缺點

• 定位精度有限：受信號干擾，非厘米級定位；
• 需用戶打開藍牙并授權；
• Beacon 電池需周期更換；

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六、拓展方案與可升級方向

方向	描述
內容CMS后臺	管理展品信息、Beacon配置、音頻圖片等
多語言講解	自動根據系統語言切換語音/文字
后臺行為統計	統計觀眾停留時長、訪問軌跡
多人講解優化	引導游客間隔參觀，避免設備干擾
UWB升級方案	若需亞米級定位，可探索 UWB/視覺定位

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七、總結

本文講解了展廳智能講解系統中，基于 BLE Beacon 與微信小程序的自動觸發講解技術，從原理、協議結構、代碼實現、部署技巧到優劣對比，為智能展館提供了實用的技術路徑。

這種“靠近即講解”的方式，未來還可拓展到智慧零售、智慧校園、工業巡檢等多個領域。