CN107995649A - 通过wifi探针实现考勤打卡或统计人流量的方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法，包括：在需要考勤打卡或统计人流量的地方安装wifi探针模块；所述wifi探针模块自动识别WIFI热点信号覆盖范围内的已经开启WiFi的智能移动设备终端，且在不需要接入该WIFI热点网络的情况下探测到所述智能移动设备终端的唯一身份识别信息；从而实现自动考勤和一定范围内的人流量统计。本发明利用WIFI探针技术可以低成本实现考勤打卡和人流量统计等功能，方便应用于商场、酒店、超市、餐厅、影院、公司、学校和各种娱乐场所等。

Description

通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法与系统

技术领域

本发明涉及计算机网络、通讯和终端产品技术领域，具体涉及一种通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法与系统。

背景技术

以人流量统计为例，目前常用的是用摄像头进行人数统计，其运用视频图像分析技术进行人流量统计的视频智能化应用。通过内置算法对视频中的人数和人群流动方向等信息进行有效统计并生成报表显示。用户可以在掌握监控区域实时动态信息得到现场准确的人数和人群流量数据。

从视频中分析出人数是一个非常复杂和有挑战性的计算机视觉与人工智能问题。一个解决方案是采用运动区域检测算法来实现的。其基本原理是在固定摄像头里提取出运动区域，根据这些运动区域进行统计。当运动区域和人的大小相似的时候，就可以认为有一个人通过。当多个人距离较近的时候，采用人体大小的先验知识，把一个运动区域分割为多个单人区域，从而对人数的估计。

当然，视频流是实时连续的，运动区域的检测和分割需要在每一帧内不停地计算。此外还要对帧间地运动区域进行跟踪，把不同时间的运动区域连接起来，从而给出正确的人数和行人运动方向。

从以上分析可以得出结论：目前采用摄像头进行人流量统计的方法需要应用计算机视觉与人工智能技术，由于技术的复杂性和成熟度，不能做到准确的统计和分析，不能实现商用。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法与系统，用于解决目前由于技术的复杂性和成熟度，不能做到准确的统计和分析，不能实现商用的技术问题。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法，包括：

在需要考勤打卡或统计人流量的地方安装wifi探针模块；

所述wifi探针模块自动识别WIFI热点信号覆盖范围内的已经开启WiFi的智能移动设备终端，且在不需要接入该WIFI热点网络的情况下探测到所述智能移动设备终端的唯一身份识别信息；从而实现自动考勤和一定范围内的人流量统计。

为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：

根据本发明的一个实施方案，所述wifi探针模块将探测的数据传递至数据管理平台。

根据本发明的另一个实施方案，所述wifi探针模块独立组建TCP/IP网络进行客流数据或考勤打卡数据通讯。

根据本发明的另一个实施方案，所述数据管理平台包括：

SERVER服务版客流数据采集系统和BS结构客流数据报表管理系统。

根据本发明的另一个实施方案，所述wifi探针模块采用IEEE 802.11协议工作。

根据本发明的另一个实施方案，所述唯一身份识别信息包括：

MAC地址、帧类型和信号强度。

根据本发明的另一个实施方案，所述wifi探针模块定时向四周广播发送Beacon帧，用于通知附近的WiFi设备。

本发明还可以是：

一种通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的系统，包括wifi探针模块，所述wifi探针模块安装在在需要考勤打卡或统计人流量的地方，所述wifi探针模块

用于自动识别WIFI热点信号覆盖范围内的已经开启WiFi的智能移动设备终端，且在不需要接入该WIFI热点网络的情况下探测到所述智能移动设备终端的唯一身份识别信息；从而实现自动考勤和一定范围内的人流量统计。

根据本发明的另一个实施方案，还包括数据管理平台，所述数据管理平台接收所述wifi探针模块上传的探测数据。

根据本发明的另一个实施方案，所述wifi探针模块集成在广告机中。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：

本发明的一种通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法与系统，利用WIFI探针技术可以低成本实现考勤打卡和人流量统计等功能,且方案简单，实用可靠，方便应用于商场、酒店、超市、餐厅、影院、公司、学校和各种娱乐场所等。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

一种通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法与系统，包括：

在需要考勤打卡或统计人流量的地方安装wifi探针模块；

所述wifi探针模块自动识别WIFI热点信号覆盖范围内的已经开启WiFi的智能移动设备终端，且在不需要接入该WIFI热点网络的情况下探测到所述智能移动设备终端的唯一身份识别信息；从而实现自动考勤和一定范围内的人流量统计。所述wifi探针模块将探测的数据传递至数据管理平台。

WiFi探针技术是指基于WiFi探测技术来识别AP(无线访问接入点)附近已开启WiFi的智能手机或者WiFi终端(笔记本，平板电脑等)，无需用户接入WiFi，WiFi探针就能够识别用户的信息。当走进探针信号覆盖区域内且WiFi设备打开，该WiFi设备就能被探针探测出来，无论是IOS或者安卓系统都能轻易检测到，并且获取设备的MAC地址(每个MAC地址对应一个移动终端或一个人)。通过该技术解决摄像头需通过复杂计算机视觉与人工智能技术才能识别人员的进出，靠近和远离等情景，并解决统计准确性等问题。

随着WiFi市场爆发,WiFi探针技术在各个领域的应用也逐渐增多，来下解析WiFi探针的技术原理。要了解探针技术，首先需要先认识下WiFi使用的网络协议，WiFi采用的是IEEE802.11协议集，此协议集包含许多子协议。其中按照时间顺序发展，主要有：

(1)802.11a(2)802.11b(3)802.11g(4)802.11n。

在网络通信中，数据被封装成了帧，帧就是指通信中的一个数据块。但是帧在数据链路层传输的时候是有固定格式的，不是随便的封装和打包就可以传输，大小有限制，最小46字节，最大1500字节，可以按照这个规则来封装。

下面是802.11的帧结构：

前导码

前定界符

目的地址

源目的地址

长度字段

数据字段

校验字段

7B

1B

6B

6B

2B

46-1500

4B

在802.11中的帧有三种类型：管理帧(Management Frame，例如Beacon帧、ProbeRequest帧)、控制帧(Control Frame，例如RTS帧、CTS帧、ACK帧)、数据帧(Data Frame，承载数据的载体，其中的DS字段用来标识方向很重要)。帧头部中的类型字段中会标识出该帧属于哪个字段。

WiFi探针技术相关的几种帧：

1)管理帧：

BeaconFrame：信标帧，是相当重要的维护机制，主要来宣告某个AP网络的存在。定期发送的信标，可让移动WiFi设备得知该网络的存在，从而调整加入该网络所必要的参数。在基础网络里，AP必须负责发送Beacon帧，Beacon帧所及范围即为基本服务区域。在基础型网络里，所有沟通都必须通过接入点，因此WiFi设备不能距离太远，否则无法接收到信标。

Probe Request：探测请求帧，WiFi设备将会利用Probe Request帧，扫描所在区域内目前有哪些802.11网络。

2)数据帧：

Data：数据帧，当接入点要送出一个帧给WiFi设备但是不必确认之前所传送的信息时，就会使用标准的数据帧。标准的数据帧并不会征询对方是否有数据待传，因此不允许接收端传送任何数据。无竞争周期所使用的纯数据(Data-Only)帧和无竞争周期所使用的数据帧完全相同。

就像以上描述的一样，本发明的WiFi探针其实就是一个AP，它定时的向自己的四周广播发送Beacon帧，用来通知附近的WiFi设备，AP是存在的，(好比它一直在向周围喊着，我在这里，大家快来连接我啊)。对于WiFi设备，例如手机、平板电脑等，也不停的发送着probe帧，去寻找附近可用的AP。在probe帧的介绍中就可以看到probe帧包含了设备的mac地址，当AP接收到probe帧之后就获取了这个设备的MAC地址，而这个AP就是WIFI探针。因此只要在WiFi探针覆盖区域内的设备打开着WiFi，探针就能收集到他的MAC地址。

本发明可采集的数据包括：设备MAC地址，WiFi信号强度，WiFi信号频道，信号帧类型。

数据传输方式包括：Wi-Fi传输模块，通过Wi-Fi网络传输至服务器(服务器地址可以配置)。本地存储，可以外挂U盘存储到本地。可以通过插入网线，将采集数据传至服务器(服务器地址可以配置)。可以通过3G/4G网络，将采集数据传至服务器(服务器地址可以配置)。数据传输到服务器后会自动对数据进行筛选和分析，用户可通过BS方式登录后台服务器定制定时查看所需数据，并可以设置生成统计报表和分析图等。本专利采用以上技术集成到带屏幕终端上(如各型广告机)，衍生出带有全新功能的产品。

根据以上公开的方案，本实施例还公开一种通过WIFI探针实现考勤打卡和统计人流量的带屏终端。将wifi探针模块集成到带屏幕的终端产品(主要是各型广告机)，并通过终端软件、云端软件的对接，形成一种有别于传统广告机的全新功能应用，实现自动考勤和一定范围内的人流量统计功能。

另一实施例：WiFi探针技术是基于WiFi探测技术来识别附近已开启WiFi的智能手机或者WiFi终端(笔记本、平板电脑、路由器等)，无需用户接入WiFi，WiFi探针就能够识别用户手机MAC信息。当我们进入WiFi探针设备信号覆盖区域内且终端设备wifi功能开启，终端设备就能被探针探测到，并且获取手持终端的MAC地址。该方法用户无需参与整个过程，不需联网；Android及iOS全机型支持；自动探测设备范围内的终端。鉴于目前移动终端的普及和网络的无处不在，基于该技术可以做到准确统计人流量以及停留时间等信息，集成该技术的带屏终端可以广泛应用于考勤、商场、电影院、餐厅等场所。

WIFI信号的两种扫描模式：

(1)主动扫描

无线客户端工作过程中，会定期地搜索周围的无线网络，也就是主动扫描周围的无线网络。根据Probe Request帧(探测请求帧)是否携带SSID，可以将主动扫描分为两种：

客户端发送Probe Request帧(SSID为空，也就是SSID IE的长度为0)：客户端会定期地在其支持的信道列表中，发送探查请求帧(Probe Request)扫描无线网络。当AP收到探查请求帧后，会回应探查响应帧(Probe Response)通告可以提供的无线网络信息。无线客户端通过主动扫描，可以主动获知可使用的无线服务，之后无线客户端可以根据需要选择适当的无线网络接入。

客户端发送Probe Request(Probe Request携带指定的SSID)：当无线客户端配置希望连接的无线网络或者已经成功连接到一个无线网络情况下，客户端也会定期发送探查请求帧(Probe Request)(该报文携带已经配置或者已经连接的无线网络的SSID)，当能够提供指定SSID无线服务的AP接收到探测请求后回复探查响应。通过这种方法，无线客户端可以主动扫描指定的无线网络。

(2)被动扫描

被动扫描是指客户端通过侦听AP定期发送的Beacon帧发现周围的无线网络。提供无线网络服务的AP设备都会周期性发送Beacon帧，所以无线客户端可以定期在支持的信道列表监听信标帧获取周围的无线网络信息。当用户需要节省电量时，可以使用被动扫描。一般VoIP语音终端通常使用被动扫描方式。

WIFI客流计数器可采用IEEE 802.11协议工作,主要通过在每个频道内监听相应的时间(通常是250毫秒)抓取相应频道的数据包，按IEEE 802.11协议自动识别WIFI热点信号覆盖范围内已经开启WiFi的智能手机、Pad等智能移动设备终端，并且在不需要接入该WIFI热点网络的情况即可探测到唯一身份识别智能移动设备终端的MAC地址，以及帧类型、信号强度等信息。在当前几乎人手一台智能手机的今天，识别智能手机也就识别了客流，从而实现了对各区域中的客流的逗留时间、进出客流数实现精确统计。

系统组成，包括：

前端，由“WIFI客流计数器”组成，主要安装在需要对客流量进行监控的区域，从而实现对过往的客流量进行实时探测、处理，以及运算。

传输，独立组建TCP/IP网络进行客流数据通讯，整个系统的传输采用独立开发的通讯编码格式，从而保证了整个系统在通讯上的安全、可靠、稳定，防止恶意的复制与侦测。

客流数据管理平台监控中心，主要包括SERVER服务版“客流数据采集系统”和BS结构“客流数据报表管理系统”。SERVER服务版“客流数据采集系统”主要负责客流计数器数据的采集、数据上传等功能；BS结构“客流数据报表管理系统”主要包括以下4个部分：

(1)用户信息、用户权限的配置和管理。

(2)各区域客流信息实时动态监控。

(3)日、周、月、年以及任意时段各种客流数据报表的查询、导出和打印。

(4)日、周、月、年零售经营分析，着重于客流数据、客单价、客单量、提袋率以及日均逗留时间等关键项的对比分析，报表导出和打印。

综上而言，本发明可用于商场等，终端(集成wifi探针模块)采集到的数据，实时传输到云端(数据管理平台)，客户可以通过PC或手机提取、过滤、汇总数据，并可以生成各种图标方面直观展示。另外，筛选出的数据也可以实时以消息的方式发送到客户手机上。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法，其特征在于包括：

在需要考勤打卡或统计人流量的地方安装wifi探针模块；

所述wifi探针模块自动识别WIFI热点信号覆盖范围内的已经开启WiFi的智能移动设备终端，且在不需要接入该WIFI热点网络的情况下探测到所述智能移动设备终端的唯一身份识别信息；从而实现自动考勤和一定范围内的人流量统计。

2.根据权利要求1所述的通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法，其特征在于所述wifi探针模块将探测的数据传递至数据管理平台。

3.根据权利要求1所述的通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法，其特征在于所述wifi探针模块独立组建TCP/IP网络进行客流数据或考勤打卡数据通讯。

4.根据权利要求1所述的通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法，其特征在于所述数据管理平台包括：

SERVER服务版客流数据采集系统和BS结构客流数据报表管理系统。

5.根据权利要求1所述的通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法，其特征在于所述wifi探针模块采用IEEE 802.11协议工作。

6.根据权利要求1所述的通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法，其特征在于所述唯一身份识别信息包括：

MAC地址、帧类型和信号强度。

7.根据权利要求1所述的通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法，其特征在于所述wifi探针模块定时向四周广播发送Beacon帧，用于通知附近的WiFi设备。

8.一种通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的系统，其特征在于包括wifi探针模块，所述wifi探针模块安装在在需要考勤打卡或统计人流量的地方，所述wifi探针模块

用于自动识别WIFI热点信号覆盖范围内的已经开启WiFi的智能移动设备终端，且在不需要接入该WIFI热点网络的情况下探测到所述智能移动设备终端的唯一身份识别信息；从而实现自动考勤和一定范围内的人流量统计。

9.根据权利要求8所述的通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法，其特征在于还包括数据管理平台，所述数据管理平台接收所述wifi探针模块上传的探测数据。

10.根据权利要求8或9所述的通过WIFI探针实现考勤打卡或统计人流量的方法，其特征在于所述wifi探针模块集成在广告机中。