CN106550345B - 具有自我学习和优化能力的Wifi信号智能扫描系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有自我学习和优化能力的Wifi信号智能扫描系统,第一探针通过随机抽取算法,随机生成信道扫描队列,相邻的探针通过4色地图填色算法,生成与相邻探针相异的信道扫描队列,探针组把扫描的信道扫描队列和扫描结果反馈给管理平台;管理平台通过分析相邻探针之间的信道扫描队列和扫描结果,找出不同时间段不同地点的最高捕获率组合,通过分析单信道最高捕获率和信道扫描队列的捕获率,自动优化信道扫描时间参数;探针数据服务器,对行为轨迹数据做出预分析,并把轨迹数据按照时间段分割,提前做好轨迹的相似度分析,并把分析出来的结果推送给应用管理服务器。本发明不仅可以准确捕获手机MAC地址,还大大提高了获取效率。
Description
技术领域
本发明涉及Wifi扫描技术,特别涉及一种具有自我学习和优化能力的Wifi信号智能扫描系统。
背景技术
目前看来,上网方式的多样性体现在从PC和笔记本电脑转变到手机、ipad、笔记本等移动终端,上网通道从有线宽带转变到3G、4G、等多种形式,呈现出上网地点移动化、终端手持式、通道多样化。不论是在大型的商场、公司还是小型的个体家庭,无线网络已成为了人们生活、工作的必需品。无线网络在公共场所的免费覆盖也成了衡量城市发展水平的一个标准。传统网安管理的“IP落地模式”和“实名上网管理模式”难以全面实现,网络安全面临巨大挑战。比如:在智慧城市的建设中,注重免费的覆盖力,只能对用户的喜好网络进行统计,得知相应的网页数据对于缺乏实名认证机制,以及其网络行为、虚拟社会责任、网络犯罪、网络舆论等有关社会管理的问题,却无法得到有效的解决处理。现有的探针系统针对手机定位问题中手机MAC地址的获取依然存在着多种待开发问题,如:采取轮查扫描法制约了探针系统的高效性,已无法满足医院、警方等的多途径需求。
在2.4G频段有13条信道,在中国标准下实际使用的是11条信道,每条信道的中心频率都有差异,同时也存在相互重叠,探针扫描工作就是在这11条信道上和手机处在随机信道切换和随机捕获,探针扫描必须与手机持有同一信道才可准确获取手机的MAC地址。手机的信道切换是由手机系统软件自身决定的,不同品牌、不同型号手机之间的信道切换模式也存在大量差异。如何准确而快速地找到手机的信道切换模式,成为了成功获取移动终端MAC地址的首要任务。
目前大多数探针设备都还停留在最原始的轮询扫描方式,如图1所示,这种方式具有太多弊端,最关键的问题还是捕获率不高。
发明内容
本发明目的是:为了克服现有普通探针利用传统的轮询扫描法存在的捕获率不高等方面的问题,本发明提供一种具有自我学习和优化能力的Wifi信号智能扫描系统,该系统不仅可以准确捕获手机MAC地址,还大大提高了获取效率。
本发明所述的具有自我学习和优化能力的信号智能扫描系统解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种具有自我学习和优化能力的Wifi信号智能扫描系统,包括:
探针组,其中第一探针通过随机抽取算法,随机生成信道扫描队列,相邻的探针通过4色地图填色算法,生成与相邻探针相异的信道扫描队列,探针组把扫描的信道扫描队列和扫描结果反馈给管理平台;
管理平台,管理平台通过分析相邻探针之间的信道扫描队列和扫描结果,找出不同时间段不同地点的最高捕获率组合,通过分析单信道最高捕获率和信道扫描队列的捕获率,自动优化信道扫描时间参数;
探针数据服务器,对行为轨迹数据做出预分析,并把轨迹数据按照时间段分割,提前做好轨迹的相似度分析,并把分析出来的结果推送给应用管理服务器。
所述管理平台再次下发自我优化以后的信道扫描队列,相邻探针之间依然通过4色地图填色算法生成信道扫描队列。
优选的,探针数据服务器和应用管理服务器都使用内存数据库SQLite来缩短数据查询响应时间。
优选的,还包括无线上网管控数据中心平台系统,实现对前端探针设备的监管服务、维护服务,保证前端网点设备硬件系统、软件系统的正常运行。
优选的,所述无线上网管控数据中心平台系统包括前端网点设备在线监控、前端设备软件系统运行情况监控、前端设备硬件系统运行情况监控和接管前端设备系统。
本发明的优点是:
1.本发明所提供的具有自我学习和优化能力的Wifi信号智能扫描系统,通过更新扫描策略以后,不仅可以准确捕获手机MAC地址,还大大提高了获取效率。
2.本发明通过建设市级数据中心,解决现有审计系统对未接入网络的移动终端数据采集的手段空缺,解决当前移动终端MAC与人无法关联、整合关联分析的问题。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
图1为现有轮询扫描法的原理示意图;
图2为本发明所述具有自我学习和优化能力的Wifi信号智能扫描系统的示意图;
图3为本发明所述的探针信道的控制指令表;
图4为实施例中某市的手机信道分布概率表。
具体实施方式
为了克服现有普通探针利用传统的轮询扫描法存在的捕获率不高等方面的问题,本发明提供一种具有自我学习和优化能力的信号智能扫描系统的一种实施方案如下。
如图2所示,本发明所述具有自我学习和优化能力的Wifi信号智能扫描系统,包括探针组、管理平台、探针数据服务器、应用管理服务器以及无线上网管控数据中心平台系统。利用探针组中探针1通过随机抽取算法,随机生成信道扫描队列,与探针1相邻探针通过4色地图填色算法,生成相异的信道扫描队列,探针把扫描的信道扫描队列和扫描结果反馈给管理平台。平台通过分析相邻探针之间的信道扫描队列和扫描结果,找出不同时间段不同地点的最高捕获率组合,平台通过分析单信道最高捕获率和信道扫描队列的捕获率,自动优化信道扫描时间参数,平台再次下发自我优化以后的信道扫描队列,相邻探针之间依然需要通过4色地图填色算法。如图3所示,为探针信道控制指令表。
探针数据服务器需要对行为轨迹数据做出预分析,并把轨迹数据按照时间段分割,并提前做好轨迹的相似度分析,并把分析出来的结果推送给应用管理服务器。探针数据服务器和应用管理服务器都需要使用内存数据库SQLite来缩短数据查询响应时间。
本发明的系统还包括无线上网管控数据中心平台系统,该系统可实现对前端探针设备的监管服务、维护服务等,保证前端网点设备硬件系统、软件系统的正常运行,其中包括:前端网点设备在线监控、前端设备软件系统运行情况监控、前端设备硬件系统运行情况监控、接管前端设备系统等。
经过2个多月的探针数据分析某市的手机信道分布概率表,如图4所示。通过分析此表我们得出了该市探针所在区域内手机信道切换规律如下:通过更新扫描策略以后,探针的MAC单日捕获率环比最高递增28%,总捕获率递增17%,强有力地改善捕获概率问题。
另外,具体实施时,探针设备属于特种设备,其安装位置具有较强的特殊性,需要探针设备具有较好的自我修复和异常容错能力。我们的探针设计方案采用了不同于常规设备厂商的设计思路----天线一体式设计和4G无线模块分体式设计,得益于该设计我们的探针设备的防水性能和防雷击性能相比同行业产品提升很多,设备保修期内故障返修率千分之5以下。我们的探针设备都支持OTA在线升级系统,并且我们的设备具有一块额外的固件备份内存,确保在OTA升级中出现异常时候,设备可以自动恢复之前的工作状态,不会出现死机故障。
通过建设市级数据中心,解决现有审计系统对未接入网络的移动终端数据采集的手段空缺,解决当前移动终端MAC与人无法关联、整合关联分析的问题,通过在各类大型交通枢纽、干道、医院、商圈等人员流动密集场所,重点小区、敏感场所等公安机关管控重点部位布设探针,实现对于终端MAC地址、人员活动轨迹、终端手机应用虚拟身份的抓取。通过对终端信息数据的分析,可以进行对嫌疑人的定位分析,移动轨迹分析等,为治安提供更加丰富的侦查数据。同时通过接入网吧管理系统、出租屋和旅业管理信息、场所审计数据,实现通过海量数据的联合关联提供更多线索扩线和分析来源,同时可通过大数据分析,情报研判等,为公安业务主管部门办案提供更多的破案、抓捕的解决方案和强大的业务分析支持。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有自我学习和优化能力的Wifi信号智能扫描系统,其特征在于,包括:
探针组,其中第一探针通过随机抽取算法,随机生成信道扫描队列,相邻的探针通过4色地图填色算法,生成与相邻探针相异的信道扫描队列,探针组把扫描的信道扫描队列和扫描结果反馈给管理平台;
管理平台,管理平台通过分析相邻探针之间的信道扫描队列和扫描结果,找出不同时间段不同地点的最高捕获率组合,通过分析单信道最高捕获率和信道扫描队列的捕获率,自动优化信道扫描时间参数;
探针数据服务器,对行为轨迹数据做出预分析,并把轨迹数据按照时间段分割,提前做好轨迹的相似度分析,并把分析出来的结果推送给应用管理服务器。
2.根据权利要求1所述的Wifi信号智能扫描系统,其特征在于:所述管理平台再次下发自我优化以后的信道扫描队列,相邻探针之间依然通过4色地图填色算法生成信道扫描队列。
3.根据权利要求2所述的Wifi信号智能扫描系统,其特征在于:探针数据服务器和应用管理服务器都使用内存数据库SQLite来缩短数据查询响应时间。
4.根据权利要求3所述的Wifi信号智能扫描系统,其特征在于:还包括无线上网管控数据中心平台系统,实现对前端探针设备的监管服务、维护服务,保证前端网点设备硬件系统、软件系统的正常运行。
5.根据权利要求4所述的Wifi信号智能扫描系统,其特征在于:所述无线上网管控数据中心平台系统包括前端网点设备在线监控、前端设备软件系统运行情况监控、前端设备硬件系统运行情况监控和接管前端设备系统。
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