CN208128296U - 一种基于wifi技术的车内人数统计系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于WIFI技术的车内人数统计系统，包括GPS子系统、WIFI子系统及数据发布子系统，所述GPS子系统、WIFI子系统均与数据发布子系统之间数据交互；所述GPS子系统包括车载GPS记录仪、GPS处理模块、信息触发模块及GPS存储器，车载GPS记录仪连接GPS处理模块，所述GPS处理模块连接信息触发模块，所述信息触发模块连接GPS存储器；所述WIFI子系统包括WIFI探针、人数统计模块及MAC存储器，所述WIFI探针连接人数统计模块，所述人数统计模块连接MAC存储器；所述数据发布子系统用于可视化输出。本实用新型利用WiFi探针的采集能力及公交车的Wi‑Fi覆盖，实时采集乘客的MAC数据，结合GPS数据，实现公交车到站距离、到站时间、实时载客人数的合理预测。

Description

一种基于WIFI技术的车内人数统计系统

技术领域

本实用新型涉及车载WIFI技术领域，具体涉及一种基于WIFI技术的车内人数统计系统。

背景技术

随着经济与社会的发展，城市化发展加剧，越来越多的人移动到城市居住，城市交通拥堵情况日益加剧，发展公共交通作为缓解交通压力的有效手段受到越来越多的重视。公交系统是城市客运交通的重要组成部分，对公交系统运营的优化对一个城市的发展起着非常重要的作用。智能公交系统就是运用当下最先进的GPS/北斗定位技术、3G/4G通信技术、GIS地理信息系统技术，并结合公交车辆的运行特点，建设而成的公交智能调度系统，可以实现对线路、车辆的规划调度，实现灵活调整班次，提高公交车辆的利用率，提高公共交通的服务水平。

未来城市公共交通工具(如地铁、公交车、出租车等)上正在逐步安装 Wi-Fi热点并且调查显示，当前我国的智能手机普及率持续增长，现已达到68％(成年人拥有的智能手机的比例)，远高于全球智能手机普及率 43％。因此，通过Wi-Fi检测数据为依据获取公交车运行数据的方式具有坚实的现实基础和良好的应用前景。

现有的较为成熟的公交车载客人数(拥挤程度)预测模型，大多采用公交IC卡与车门踏板相结合的数据采集方法。这种方法的优点是简单易行，但存在滞后性，不能实时输出预测结果，无法得到排除随机误差的共性方法等方面的弊端，而且大多以公交车历史运行数据为基础，对不同时间段、不同路段中公交车的行驶时间进行预测。由于交通流状态和交通管控的多变性，历史的数据往往不能有效的代表公交车的实际运行状态，在路况多变的线路上往往预测结果存在较大误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于WIFI技术的车内人数统计系统，用以解决现有预测公共交通拥挤程度不准确的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为

一种基于WIFI技术的车内人数统计系统，包括GPS子系统、WIFI 子系统及数据发布子系统，所述GPS子系统、WIFI子系统均与数据发布子系统之间数据交互；所述GPS子系统包括用于固定频率获取车辆实时运行GPS数据的车载GPS记录仪、用于对GPS数据进行处理与筛选的 GPS处理模块、用于设置信息采集点并根据GPS数据触发信息采集点的信息触发模块以及用于储存GPS数据与信息采集点数据的GPS存储器，所述车载GPS记录仪连接GPS处理模块，所述GPS处理模块连接信息触发模块，所述信息触发模块连接GPS存储器；所述WIFI子系统包括用于获取车内乘客MAC数据的WIFI探针、用于处理信息触发模块发送的采集触发信号且根据采集触发信号控制WIFI探针采集MAC数据并根据MAC数据计算当前人数数据的人数统计模块以及用于临时储存MAC 数据的MAC存储器，所述WIFI探针连接人数统计模块，所述人数统计模块连接MAC存储器；所述数据发布子系统用于对公交车实时位置及实时载客情况进行可视化输出。

进一步的，所述信息触发模块包括触发设置子模块与触发检验子模块；所述触发设置子模块用于设置触发点坐标，并存入GPS存储器内；所述触发检验子模块用于接收车载GPS记录仪采集的当前坐标点，调取GPS 存储器内的触发点坐标，计算触发坐标点与当前坐标点的距离差，若距离差小于设定距离，则发送采集触发信号。

进一步的，所述人数统计模块包括MAC检测子模块、信号强度检测子模块、人数计算子模块；所述MAC检测子模块接收MAC数据，将MAC 数据存入MAC存储器或覆盖相同的已存MAC数据；所述信号强度检测子模块检测MAC数据中的WIFI信号强度数据，若所述WIFI信号强度数据低于设定WIFI信号强度则删除所述已存MAC数据；所述人数计算子模块用于根据已存MAC数据的数量计算当前人数数据。

进一步的，所述MAC检测子模块将当前MAC数据存入MAC存储器或覆盖相同的已存MAC数据时增加存储次数标记，存储次数标记的初始数值为0，每次修改在当前数值上+1。

进一步的，所述信号强度检测子模块从MAC存储器内调取存入次数标记发生修改的已存MAC数据，并对所述已存MAC数据内的WIFI信号强度数据进行检测。

进一步的，所述数据发布子系统包括信息交互模块、云平台及终端，所述信息交互模块将GPS数据、当前人数数据打包上传给云平台；所述云平台根据GPS数据与当前人数数据统计人数变化情况，并制定人数变化线路图；所述终端登录云平台后可查询人数变化线路图。

进一步的，所述云平台包括信息统计模块与电子线路制定模块；所述信息统计模块接收GPS数据与当前人数数据，并为当前人数数据增加颜色标记与时间标记，将GPS数据与当前人数数据结合得到根据GPS数据变化的人数分布数据；所述电子线路制定模块根据人数分布数据在电子地图上增加携带人数变化颜色的人数变化线路，得到人数变化线路图。

本实用新型具有如下优点：

和现有技术相比，本实用新型充分利用WiFi探针的采集能力及公交车的Wi-Fi覆盖，当乘客无线移动终端开启Wi-Fi功能后，实时采集乘客的MAC地址数据，结合公交车GPS等信息，实现公交线路公交车到站距离、预计到站时间、实时载客人数的合理预测。可以实现公交车实时载客人数的实时预测和输出，并且以当前公交车的实际运行状态来估计到站时间及车内载客拥挤情况，提高了数据的有效性，预测结果更加精准合理，为公交车的组织调配提供参考并为未上车的乘客提供公交车的实时信息。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的一种基于WIFI技术的车内人数统计系统的系统结构图；

图2是图1中信息触发模块12的模块结构图；

图3是图1中人数统计模块6的模块结构图。

图中：

1、WIFI子系统；2、GPS子系统；3、信息交互模块；4、WiFi探针； 5、MAC存储器；6、人数统计模块；7、MAC检测子模块；8、信号强度检测子模块；9、人数计算子模块；10、车载GPS记录仪；11、GPS 存储器；12、信息触发模块；13、触发设置子模块；14、触发检验子模块；15、云平台；16、信息统计模块；17、电子线路制定模块；18、终端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面将参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种基于WIFI技术的车内人数统计系统，包括GPS子系统2、WIFI子系统1及数据发布子系统，所述GPS子系统2与WIFI子系统1 均设置在车上：

所述GPS子系统2包括用于固定频率获取车辆实时运行GPS数据的车载GPS记录仪10、用于对GPS数据进行处理与筛选的GPS处理模块、用于设置信息采集点并根据GPS数据触发信息采集点的信息触发模块12以及用于储存GPS数据与信息采集点数据的GPS存储器11。车载GPS记录仪10 可持续检测车量当前的GPS坐标，检测频率可调节为1秒/次。由于不同的坐标系是不同的大地基准面，不同的参考椭球体，致使GPS坐标在大部分情况下没有实际意义，因此需要GPS处理模块对GPS坐标进行处理并筛选，将筛选出有效的GPS坐标转化为当前坐标系做识别的电子坐标，GPS 坐标转化为当前电子地图坐标的方法为现有技术。

如图2所示，所述信息触发模块12包括触发设置子模块13与触发检验子模块14；所述触发设置子模块13用于设置触发点坐标，并存入GPS存储器11内；所述触发检验子模块14用于接收车载GPS记录仪10采集的当前坐标点，调取GPS存储器11内的触发点坐标，计算触发坐标点与当前坐标点的距离差，若距离差小于设定距离，则发送采集触发信号。如触发设置子模块13设置站中位置坐标为信息触发点坐标，并存入GPS存储器11内，当公交车运行到该设置的站中位置时，车载GPS记录仪10上传该位置的 GPS坐标，GPS处理模块对该GPS坐标处理并筛选后转化为当前电子地图上的当前坐标，触发检验子模块14调取GPS存储器11内的触发点坐标，并与该电子坐标进行比较，若坐标相似度满足设定条件，则判定公交车已经行驶到触发点坐标，触发检验子模块14发送采集触发信号。判定触发点坐标与当前电子坐标的坐标相似度的设定条件为：计算触发坐标点与当前坐标点的距离差，若距离差小于设定距离，则判定二者相似，这种判定方式可解决行车的当前电子坐标与设定的触发点坐标之间的位置偏差，提高了信息触发的准确性。

所述WIFI子系统1包括用于获取车内乘客MAC数据的WiFi探针4 (WiFi探针4设置在车体中心，其探测范围为以车体中心为圆心向外辐射，刚好包括整个车体)、用于处理信息触发模块12发送的采集触发信号、根据采集触发信号控制WiFi探针4采集MAC数据并根据MAC数据计算当前人数数据的人数统计模块6以及用于临时储存MAC数据的MAC存储器5。WiFi设备在WiFi探针4的侦听范围内，当这个WiFi设备(无论是终端18、路由器或者其他WiFi设备)发送任何一帧(Frame)时，不管是发给谁，探针都能截获，并分析出此帧MAC层与物理层的一些信息，比如发送与接收设备的MAC地址、帧类型、信号强度等。对于周围的WiFi设备来说，探针是透明的。探针不需要与周围的设备有任何交互，其本身不需要发出任何WiFi信号。探针的主要用途是统计与分析周围的WiFi 设备，随着智能手机的普及，WiFi探针4也部署得越来越多，只要手机的 WiFi开着，不管有没有连接热点，都可以被探针探测到。探针能知道手机WiFi的MAC地址以及其他MAC层的信息，包括目标MAC、传输信道、帧类型、信号强度、所连接的热点名称等；而手机号码与上网的具体信息(包括QQ号、微信号等)是WiFi探针4是获取不到的，因此不会造成泄露隐私的问题。

如图3所示，所述人数统计模块6包括MAC检测子模块7、信号强度检测子模块8、人数计算子模块9；所述MAC检测子模块7接收MAC数据，将MAC地址存入MAC存储器5并覆盖相同数据；所述信号强度检测子模块8检测MAC数据中的WIFI信号强度数据，若低于设定强度则将MAC存储器5内的MAC地址删除；所述人数计算子模块9用于计算MAC存储器5 内MAC地址的数量，即得到当前人数数据。

具体运行时，MAC检测子模块7接收信息触发模块12发送的采集触发信号，然后接收WiFi探针4检测到的当前MAC数据，并将MAC数据存入 MAC存储器5内，在当前MAC数据储存之前，MAC检测子模块7会检索MAC存储器5内已存MAC数据，若未找到与当前MAC数据相同的已存 MAC数据，并标记存入次数为1，则将当前MAC数据存入MAC存储器5 内，若发现与当前MAC数据相同的已存MAC数据，则直接覆盖该已存 MAC数据或删除该当前MAC数据，并修改存入次数为2。所述信号强度检测子模块8检测已修改存入次数标记的已存MAC数据的WIFI信号强度数据，若WIFI信号强度数据低于设定WIFI信号强度，则将与WIFI信号强度数据相关联的MAC数据删除，这样能够排除未在车内而位于车体周围的乘客，用于降噪，可提高数据的准确性，这类乘客的WIFI信号强度不稳定，或信号强度变化过大，如公交车到站时上下车的乘客、从公交车身边路过的行人、机动车等。最后所述人数计算子模块9计算剩下且存入次数标记变更过的MAC地址的数量，从而得到当前人数数据。

所述数据发布子系统用于对公交车实时位置及实时载客情况进行可视化输出。所述数据发布子系统包括信息交互模块3、云平台15及终端18，所述信息交互模块3将GPS数据、当前人数数据打包关联，所述信息交互模块3连接车载电脑，并通过车载电脑将信息上传到云平台15，上传的信息均标记上传时间，其中车载联网技术为现有技术，这里不在赘述；所述云平台15接收GPS数据与当前人数数据，将二者数据根据上传时间先后排序，形成统计人数变化情况表，并制定人数变化线路图；用户可通过终端18登录云平台15，终端18可为APP或网站，在云平台15上查询人数变化线路图，从而了解当前公交车辆的运行位置及承载情况，进而对自己的交通线路进行有效调整。

所述云平台15包括信息统计模块16与电子线路制定模块17；所述信息统计模块16接收GPS数据与当前人数数据，将二者数据根据上传时间先后排序，形成统计人数变化情况表，为每一帧的当前人数数据增加颜色标记，颜色标记可根据车载量的百分比划分，颜色由浅色到深色，表示人数由少到多，如少于50％为绿色(车内空间不拥挤)、50-70％为黄色、70-100％为桔色、大于100％为红色(车内空间非常拥挤)，将GPS数据与当前人数数据结合得到根据GPS数据变化的人数分布数据。所述电子线路制定模块17将人数分布数据对应GPS数据进行排列，每一帧的GPS数据在图上为固定线段，根据人数分布数据的颜色标记为该固定线段增加颜色，得到人数变化线路，全部人数变化线路集合在电子地图上，形成人数变化线路图。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种基于WIFI技术的车内人数统计系统，其特征在于：包括GPS子系统、WIFI子系统及数据发布子系统，所述GPS子系统、WIFI子系统均与数据发布子系统之间数据交互；

所述GPS子系统包括用于固定频率获取车辆实时运行GPS数据的车载GPS记录仪、用于对GPS数据进行处理与筛选的GPS处理模块、用于设置信息采集点并根据GPS数据触发信息采集点的信息触发模块以及用于储存GPS数据与信息采集点数据的GPS存储器，所述车载GPS记录仪连接GPS处理模块，所述GPS处理模块连接信息触发模块，所述信息触发模块连接GPS存储器；

所述WIFI子系统包括用于获取车内乘客MAC数据的WIFI探针、用于处理信息触发模块发送的采集触发信号且根据采集触发信号控制WIFI探针采集MAC数据并根据MAC数据计算当前人数数据的人数统计模块以及用于临时储存MAC数据的MAC存储器，所述WIFI探针连接人数统计模块，所述人数统计模块连接MAC存储器；

所述数据发布子系统用于对公交车实时位置及实时载客情况进行可视化输出。

2.根据权利要求1所述的基于WIFI技术的车内人数统计系统，其特征在于：所述信息触发模块包括触发设置子模块与触发检验子模块；所述触发设置子模块用于设置触发点坐标，并存入GPS存储器内；所述触发检验子模块用于接收车载GPS记录仪采集的当前坐标点，调取GPS存储器内的触发点坐标，计算触发坐标点与当前坐标点的距离差，若距离差小于设定距离，则发送采集触发信号。

3.根据权利要求1所述的基于WIFI技术的车内人数统计系统，其特征在于：所述人数统计模块包括MAC检测子模块、信号强度检测子模块、人数计算子模块；所述MAC检测子模块接收MAC数据，将MAC数据存入MAC存储器或覆盖相同的已存MAC数据；所述信号强度检测子模块检测MAC数据中的WIFI信号强度数据，若所述WIFI信号强度数据低于设定WIFI信号强度则删除所述已存MAC数据；所述人数计算子模块用于根据已存MAC数据的数量计算当前人数数据。

4.根据权利要求3所述的基于WIFI技术的车内人数统计系统，其特征在于：所述MAC检测子模块将当前MAC数据存入MAC存储器或覆盖相同的已存MAC数据时增加存储次数标记，存储次数标记的初始数值为0，每次修改在当前数值上+1。

5.根据权利要求4所述的基于WIFI技术的车内人数统计系统，其特征在于：所述信号强度检测子模块从MAC存储器内调取存入次数标记发生修改的已存MAC数据，并对所述已存MAC数据内的WIFI信号强度数据进行检测。

6.根据权利要求1所述的基于WIFI技术的车内人数统计系统，其特征在于：所述数据发布子系统包括信息交互模块、云平台及终端，所述信息交互模块将GPS数据、当前人数数据打包上传给云平台；所述云平台根据GPS数据与当前人数数据统计人数变化情况，并制定人数变化线路图；所述终端登录云平台后可查询人数变化线路图。

7.根据权利要求6所述的基于WIFI技术的车内人数统计系统，其特征在于：所述云平台包括信息统计模块与电子线路制定模块；所述信息统计模块接收GPS数据与当前人数数据，并为当前人数数据增加颜色标记与时间标记，将GPS数据与当前人数数据结合得到根据GPS数据变化的人数分布数据；所述电子线路制定模块根据人数分布数据在电子地图上增加携带人数变化颜色的人数变化线路，得到人数变化线路图。