CN104063725B - 客流统计系统及无线通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种客流统计系统及无线通信方法，包括识别模块，用于在携带RFID卡的用户进入由无线通信网络覆盖的区域后，发送用户消息，用户消息包括所识别到的RFID卡对应的用户ID、用户进入该区域的时间信息以及本识别模块所在的位置信息；主控制模块，用于根据识别模块发送的用户消息判断用户是否已进入，如果未进入则记录用户消息；如果已进入则判断用户消息中的位置信息与已记录位置信息是否一致，如果不一致则计算滞留时间，发送存储指令，并更新本地用户访问记录；存储模块，用于根据主控制模块发送的存储指令存储用户的滞留信息。本发明提供的系统具有结构简单、实现方便、具有高保密性且能有效识别访问某一地点的用户和统计用户滞留时间的特点。

Description

客流统计系统及无线通信方法

技术领域

本发明涉及电子控制应用技术领域，特别是涉及一种客流统计系统及无线通信方法。

背景技术

商业竞争日趋激烈，因此如何科学、有效地对客流量进行时间、空间上分析，并快速及时做出决策成为商业、零售业营销模式至关重要的作用，现有的客流统计分析系统包括车载设备模块和车外设备模块，车载设备模块采用专业化的车载防震设计，由摄像机、客流统计分析仪、视频监控/GPS调度一体机和门控开关组成，车外设备模块由监控中心和GPS卫星等组成。该系统模块多，结构复杂且该系统仅为点对点控制，不具有任何组网功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、实现方便、具有高保密性且能有效地对客流量进行时间、空间上分析的客流统计系统及无线通信方法。

为实现上述目的，本发明在第一方面提供了一种客流统计系统，其包括：

识别模块，用于在携带射频识别RFID卡的用户进入由无线通信网络覆盖的区域后，发送用户消息，所述用户消息包括所识别到的RFID卡对应的用户ID、所述用户进入所述区域的时间信息以及本识别模块所在的位置信息；

主控制模块，通过无线连接方式与识别模块实现无线连接，用于根据识别模块发送的用户消息判断所述用户是否已进入，如果未进入则记录所述用户消息；如果已进入则判断所述用户消息中的位置信息与已记录位置信息是否一致，如果不一致则计算滞留时间，发送存储指令，并更新本地用户访问记录；

存储模块，通过无线连接方式与主控制模块实现无线连接，用于根据主控制模块发送的存储指令存储所述用户的滞留信息。

在上述系统中，所述主控制模块通过无线连接方式与识别模块实现无线连接包括：所述主控制模块通过Zigbee与识别模块实现无线连接;

所述存储模块通过无线连接方式与主控制模块实现无线连接包括：所述存储模块通过Zigbee与主控制模块实现无线连接。

在上述系统中，所述识别模块、主控制模块和存储模块包括Zigbee功能模块；

所述识别模块还包括RFID读卡器，所述RFID读卡器和Zigbee功能模块通过硬件电路进行连接。

在上述系统中，所述主控制模块还用于建立整个Zigbee网络。

在上述系统中，所述主控制模块通过表格存储已进入用户的用户消息。

在上述系统中，所述主控制模块具体用于根据所述用户消息中的用户ID在表格中查找该用户，由此判断所述用户是否已进入。

本发明在第二方面提供了一种无线通信方法，包括以下步骤：

通过射频识别技术检测进入由无线通信网络覆盖的区域的用户携带的RFID卡；

根据所述用户消息判断所述用户是否已进入，如果未进入则记录所述用户消息；如果已进入则判断所述用户消息中的位置信息与已记录位置信息是否一致，如果不一致则计算滞留时间，发送存储指令至存储模块，并更新本地用户访问记录；

根据存储指令存储所述用户的滞留信息。

在上述方法中，所述更新本地用户访问记录包括：

更新位置信息，将所述用户已记录的位置信息更新为所述用户目前访问地点的位置信息；

更新时间信息，将所述用户已记录时间信息更新为所述用户访问目前地点的时间信息。

在上述方法中，所述用户的滞留信息包括：所述用户的用户ID、用户访问前一地点的位置信息和在前一地点的滞留时间。

在上述方法中，所述无线通信具有加密功能和解密功能。

本发明提供的系统结合了Zigbee协议（IEEE802.15.4协议）及射频识别（RFID，Radio Frequency Identification）技术，将客流统计系统与无线通信网络联系起来。一方面，由于RFID技术的应用，使得识别模块的结构设计简单；另一方面，在Zigbee网络中传输的用户信息采用加密技术进行了加密，具有高保密性，且能有效地对客流量进行时间、空间上分析。

附图说明

图1为本发明客流统计系统的结构示意图；

图2为本发明无线通信的方法流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1是本发明客流统计系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括识别模块101、主控制模块102和存储模块103。

识别模块101，用于在携带射频识别RFID卡的用户进入由无线通信网络覆盖的区域后，发送用户消息，所述用户消息包括所识别到的RFID卡对应的用户ID、所述用户进入所述区域的时间信息以及本识别模块101所在的位置信息。

识别模块101中同时集成RFID读卡器和Zigbee功能模块，它们之间通过硬件电路进行连接，RFID读卡器负责对标签中用户身份识别信息的读取，并传送至Zigbee功能模块中进行处理；Zigbee功能模块负责与其他模块之间通信并对其所属识别模块101进行定位。

主控制模块102，通过无线连接方式与识别模块101实现无线连接，用于根据识别模块101发送的用户消息判断所述用户是否已进入，如果未进入则记录所述用户消息；如果已进入则判断所述用户消息中的位置信息与已记录位置信息是否一致，如果不一致则计算滞留时间，发送存储指令，并更新本地用户访问记录。

主控制模块102主要负责构建整个Zigbee网络，并对接收的用户信息进行处理后，发送指令至其他模块。此外，它还需计算用户在某一地点的滞留时间和更新本地用户访问记录。

存储模块103，通过无线连接方式与主控制模块102实现无线连接，用于根据主控制模块102发送的存储指令存储所述用户的滞留信息。

存储模块103主要负责存储系统在时间和空间两方面对客流量的统计结果，可以以数据库或其他方式进行存储。

在本发明的一种实施例中，主控制模块102通过Zigbee与识别模块101实现无线连接；存储模块103通过Zigbee与主控制模块102实现无线连接。

具体实现方式为，识别模块101、主控制模块102和存储模块103均包括Zigbee功能模块，其中，主控制模块102作为网络中的主协调器，负责建立整个Zigbee网络，它包括的Zigbee功能模块由芯片CC2431及外围电路组成，识别模块101和存储模块103为网络中的终端，其包括的Zigbee功能模块由芯片CC2430及外围电路组成，芯片CC2430/CC2431同时集成AES-128（高级加密标准）处理器,用于对网络中传输的信息进行加密，同时芯片CC2431自带无线定位系统。而且因为识别模块101还负责识别用户携带的RFID卡，所以识别模块101所包括的电路中还需集成RFID读卡器，RFID读卡器与Zigbee功能模块通过硬件电路进行连接。

识别模块101与用户携带的RFID卡组成了RFID部分，主要实现对用户识别的功能，其中，RFID卡采用无源标签，用于记录用户ID。在用户携带的RFID卡进入由无线通信网络覆盖的区域后，接收RFID读卡器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的用户ID，或者由RFID卡主动发送某一频率的信号，RFID读卡器读取信息后，送至芯片CC2430进行有关数据处理。由于RFID技术的应用，使得该客流统计系统无需人工干预且能工作于恶劣的环境而不影响其性能。

在实际应用中，识别模块101可设置多个且可以并行工作。例如，对展览馆的客流量进行统计，展览馆设置有多个展台，一个展台对应一个识别模块101。首先，各识别模块101获取各自所在的位置，并可以将其位置通过发送数据包通知其他模块。主控制模块102从其他模块处接收数据包信号,获得其他模块位置坐标及相应的RSSI值并将其送入定位引擎,然后可以读出由定位引擎计算得到的自身位置，从而便形成了一个无线通信的网络；然后，当携带RFID卡的用户访问某一展台时（相当于进入由无线通信网络覆盖的区域），识别模块101向主控制模块102发送用户消息，该用户消息包括所识别到的RFID卡对应的用户ID、用户访问某一展台的时间信息以及这一展台所在的位置信息；主控制模块102根据接收到的用户消息判断该用户是否已进入，如果未进入则记录该用户消息；如果已进入则判断该用户消息中的位置信息与已记录位置信息是否一致，如果不一致则计算滞留时间，发送存储指令，并更新本地用户访问记录；存储模块103根据主控制模块102发送的存储指令存储所述用户的滞留信息。

在本发明的另一种具体实施例中，主控制模块102通过表格存储已进入用户的用户消息。

具体实现方式为，主控制模块102根据接收到的用户消息中用户ID在表格中查找该用户，由此判断该用户是否已进入，如果在表格中能查找到该用户ID，则表示该用户已经访问了某一展台，即判定其为已进入用户；如果在表格中不能查找到该用户，则表示该用户刚进入检测区域，即判定为未进入用户。

综上，首先，识别模块101、主控制模块102和存储模块103构成Zigbee网络，主控制模块102负责建立整个Zigbee网络，所以它是主要的耗能软件，而它选用的芯片CC2430又是一种低功耗、低成本，使用简洁的协议且具有高性能的芯片，所以本发明基于Zigbee网络的客流统计系统是一种低功耗和低成本的系统；其次，各模块之间通过接发数据包的方式确定相互间的连接关系，从而形成最终的无线通信网络，当网络中某一模块发生变化时，与这一模块通信的其他模块可以重新寻找通信对象，确定彼此间的联络，对原有网络进行刷新。并且，在网络中传输的用户信息采用加密技术进行了加密，具有高保密性，且能保证该系统的安全性；最后，识别模块101负责识别用户携带的RFID卡，由于其集成了RFID读卡器，可工作于各种恶劣的环境中，解决了以往系统中客流统计复杂和采用视频识别技术统计客流量时受环境影响而统计不准确的问题。

图2为本发明无线通信的方法流程图，如图所示，本实施例具体包括如下步骤：

步骤201，检测进入由无线通信网络覆盖的区域的用户携带的RFID卡；

在步骤201中，识别模块101通过射频识别技术检测进入由无线通信网络覆盖的区域的用户携带的RFID卡，向主控制模块102发送加密后的用户消息，用户消息包括所识别到的RFID卡对应的用户ID、所述用户进入所述区域的时间信息以及本识别模块101所在的位置信息；

步骤202，判断用户是否已进入；

在步骤202中，主控制模块102对接收到的用户消息进行解密，并根据解密后的用户消息判断该用户是否已进入，如果未进入则执行步骤203；如果已进入则执行步骤204；

在本发明的一种实施例中，主控制模块102根据接收到的用户消息中用户ID在表格中查找该用户，由此判断该用户是否已进入，如果在表格中能查找到该用户ID，则表示该用户已经访问了某一展台，即判定其为已进入用户；如果在表格中不能查找到该用户，则表示该用户刚进入检测区域，即判定为未进入用户；

步骤203，记录用户消息；

在步骤203中，记录的用户消息包括识别模块101所识别到的RFID卡对应的用户ID、用户进入由无线通信网络覆盖的区域的时间信息以及本识别模块101所在的位置信息；

步骤204，判断位置信息是否一致；

在步骤204中，主控制模块102判断用户消息中的位置信息与已记录位置信息是否一致，如果不一致则执行步骤205；

步骤205，计算滞留时间，发送存储指令，并更新本地用户访问记录；

在步骤205中，主控制模块102将用户消息中的时间信息与已记录时间信息的差值作为滞留时间，发送存储指令至存储模块103，并更新本地用户访问记录；

本发明中，上述这种将用户访问两个地点的时间差作为用户在前一地点的滞留时间，计算方法简单，识别模块101无需识别用户的进出方向，从而可以简化识别模块101的设计，又因为识别模块101在整个系统中占据着重要地位，因此，使整个系统设计结构比较简单。

在本发明的一实施例中，主控制模块102更新本地访客记录时，首先要更新位置信息，即将用户已记录的位置信息更新为用户目前访问地点的位置信息；还要更新时间信息，将用户已记录时间信息更新为用户访问目前地点的时间信息；

步骤206，存储用户的滞留信息。

在步骤206中，存储模块103根据接收的主控制模块102发送的存储指令存储用户的用户ID、用户访问前一地点的位置信息和在前一地点的滞留时间。该滞留时间即为步骤205中主控制模块102计算的滞留时间。

虽然前文结合展览馆对本发明进行了说明，但是显然本发明不限于此，还适用于各种大型商业，展览会等等领域。

综上所述，本发明公开了一种客流统计系统，该系统采用了RFID技术识别用户信息，只要携带RFID卡的用户进入由无线通信网络覆盖的区域，识别模块即可读取所识别到的RFID卡对应的用户ID，且该识别模块可设置多个，即实现简单且效率高，此外，识别模块与RFID卡之间存在相互认证的过程，实现安全通信和存储；该系统还采用Zigbee技术自行组成网络，当网络中某一模块发生变化时，与这一模块连接的其他模块可以重新寻找通信对象，更新原有网络，灵活性比较高，而且Zigbee技术本身又是一种近距离、低功耗、低数据传输率、低成本的双向无线通信技术。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种客流统计系统，其特征在于，所述系统包括：

识别模块，用于在携带射频识别RFID卡的用户进入由无线通信网络覆盖的区域后，发送用户消息，所述用户消息包括所识别到的RFID卡对应的用户ID、所述用户进入所述区域的时间信息以及本识别模块所在的位置信息；

主控制模块，通过无线连接方式与识别模块实现无线连接，用于根据识别模块发送的用户消息判断所述用户是否已进入，如果未进入则记录所述用户消息；如果已进入则判断所述用户消息中的位置信息与已记录位置信息是否一致，如果不一致则计算滞留时间，发送存储指令，并更新本地用户访问记录；

存储模块，通过无线连接方式与主控制模块实现无线连接，用于根据主控制模块发送的存储指令存储所述用户的滞留信息；

所述主控制模块通过无线连接方式与识别模块实现无线连接包括：所述主控制模块通过Zigbee与识别模块实现无线连接；

所述存储模块通过无线连接方式与主控制模块实现无线连接包括：所述存储模块通过Zigbee与主控制模块实现无线连接；

所述用户消息通过表格存储已进入用户的用户消息；

所述主控制模块用于根据所述用户消息中的用户ID在表格中查找所述用户，若在所述表格中能查到所述用户ID，则表示判定其已进入用户；若在所述表格中不能查找到所述用户，则判定为未进入用户；

所述无线通信网络为所述识别模块、所述主控制模块以及存储模块之间通过接发数据包的方式确定互相间的连接关系即采用Zigbee技术自行组成网络。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述识别模块、主控制模块和存储模块包括Zigbee功能模块；

所述识别模块还包括RFID读卡器，所述RFID读卡器和Zigbee功能模块通过硬件电路进行连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述主控制模块还用于建立整个Zigbee网络。

4.一种无线通信方法，其特征在于，该方法包括：

通过射频识别技术检测进入由无线通信网络覆盖的区域的用户携带的RFID卡；

根据所述用户消息判断所述用户是否已进入，如果未进入则记录所述用户消息；如果已进入则判断所述用户消息中的位置信息与已记录位置信息是否一致，如果不一致则计算滞留时间，发送存储指令至存储模块，并更新本地用户访问记录；

根据存储指令存储所述用户的滞留信息；

所述更新本地用户访问记录包括：

更新位置信息，将所述用户已记录的位置信息更新为所述用户目前访问地点的位置信息；

更新时间信息，将所述用户已记录时间信息更新为所述用户访问目前地点的时间信息；

所述用户消息通过表格存储已进入用户的用户消息；

根据所述用户消息中的用户ID在表格中查找所述用户，若在所述表格中能查到所述用户ID，则表示判定其已进入用户；若在所述表格中不能查找到所述用户，则判定为未进入用户；

所述无线通信网络为采用Zigbee技术自行组成网络。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户的滞留信息包括：所述用户的用户ID、用户访问前一地点的位置信息和在前一地点的滞留时间。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述无线通信具有加密功能和解密功能。