中科爱讯WiFi探针在公共安全管理系统的应用

随着个人家庭网络的迅速普及，以及公共网络建设的快速发展。目前全国活跃WiFi热点数量已经超过2亿个，公共WiFi热点数量约1000万个，个人家庭WiFi热点数量超过1.5亿。无论在家中、外出，使用WiFi上网已经成为网民上网的首选。

目前，国务院、地方政府不断的出台系列政策推进智慧城市、宽带建设、提升无线网络服务、公共场所无线局域网建设的发展。目前30余省的超过350个无线城市门户上线推广，然而为民众提供高效便捷的无线网络环境的同时，如何有效利用WiFi前段设备采集的探针数据，打造新型智慧城市，构建信息化环境下的安全社会，也成城市相关管理部门亟待解决的难题。

 

系统整体设计

 

中科爱讯WiFi探针公共安全管理系统的整体架构包含四层：

1、 无感知采集端：通过WiFi探针在用户无感知情况下，采集移动终端的MAC地址、信号强度、终端等信息。

2、 传输网络：通过有线或无线等网络将采集到的数据上传至大数据处理平台。

3、 数据平台：对数据进行存储和管理。

4、 业务应用：利用大数据分析算法，对采集到的海量数据进行深度挖掘及分析，针对不同的应用快速找到相关信息。

 

数据采集

 

中科爱讯WiFi探针的数据为probe帧，终端设备在接入 AP 之前，会发送一些明文数据包(probe request 帧)给AP，AP 然后反馈 probe response，以此来标识各自的存在，WIFI 探针就是 probe request 帧里面的数据，它以手机“MAC 地址”为重要组成，同时还包括了 AP 设备所在的经纬度，探测时间，终端类型及品牌等基础数据。

对于无线城市项目，往往会接入多个不同厂商的无线AP 设备，因此需采用基于不同厂商 AP 探针模块的 UDP 包接收解析技术，实现对不同厂商 AP 设备探针模块发送数据的解析。另外，由于无线AP 设备数量较大，接收的探针数据量巨大，因此中科爱讯采用基于 UDP 的分布式集群，实现动态扩展，满足海量 AP 探针数据的接收及解析。

 

业务应用

1、人流计数

 

人流量是智能化监控系统中的一个重要指标，在城市管理和决策中扮演着不可或缺的角色。通过统计移动终端数，可得到WIFI 覆盖区域下的人流量信息，进而统计全市人群信息，根据统计结果描绘全市人群密度，实时监控城市人流密度情况。

另外，在交通枢纽、商场、机场、景区、公园、体育馆等公共场所，通过人群计数可有效辅助其运营组织工作，为人们的生活生产和研究等提供更好更优质的服务。

 

2、拥堵预警

 

统计平时附近移动终端数量的均值，同时可以统计某个区域的手机终端数量的均值。通过均值设定合适的阈值。

在系统中，对指定场所设置阈值Z，当该场所中所有的采集到的移动终端数大于 Z 时，系统立即发出拥堵预警，并可联动治安管理人员手机、邮箱等。

 

3、轨迹分析

 

中科爱讯WiFi探针可以对任何进入WIFI 覆盖范围内的手机 MAC 进行轨迹分析。对于指定的 MAC 地址， 进入某个 WIFI 覆盖范围后，可以按时间顺序获得该手机接入过的WIFI 采集设备 MAC 信息集合，通过 该集合可以在地图上展示出人员行为轨迹。通过该功能，可以在大型毅行活动、马拉松比赛等现场，通过设定既定的路线、目标手机 MAC 地址，一旦有参赛人员逾越规定路线，系统立即发出报警，也支持赛后发现参赛人员未按规定路线到达终点立即取消其比赛成绩。另外，在景区内对于危险的未开发区域，通过该功能可以迅速发现进入危险区域的人员并加以阻止。

 

4、寻找同行人和亲密人

 

寻找同行人：在本系统中，通过基于 AP 场所和时间两个维度的 MAC 地址搜索，计算及分析在相同的时间不同的MAC 是否有相同的行为轨迹，可寻找同行人。

寻找亲密人：通过对同行次数的计算，得到不同 MAC 之间的亲密度，从而判断寻找亲密人。