TWM576291U - Human flow analysis system based on Wi-Fi detection - Google Patents
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Abstract
一種基於Wi-Fi探測的人流分析系統，包含一Wi-Fi設備及一分析伺服器，Wi-Fi設備供以從位於通訊範圍內的複數個行動裝置，持續地接收一探測請求，各探測請求之各MAC位址的出現次數經過計算後，可將重複的MAC位址判定為真實MAC位址，其餘的各MAC位址則判定為虛擬MAC位址，並予以排除，依此，分析伺服器即得以真實MAC位址作為執行人流分析的依據。
Description
一種人流分析系統，尤指一種基於Wi-Fi探測技術，使一Wi-Fi設備於一通訊範圍內接收行動裝置發送的探測請求後，可依據一過濾規則，將探測請求所包含的虛擬MAC位址予以排除的人流分析系統。
請參閱「第1圖」，圖中所示為先前技術之系統架構圖，隨著無線區域網路的普及，業主可在不同場域設置存取點AP，而行動裝置STA可於主動掃描階段(Active Scanning)逐一對各頻道(channel)傳送探測請求(probe request)，以向存取點AP請求探測回應(probe response)，其中，探測請求包含有行動裝置STA的一MAC位址，依此，存取點AP可將探測請求的封包內容上傳至一分析伺服器C，以讓業主可對各行動裝置STA進行人流分析，進而可對行動裝置STA之持有者進行更精準的廣告投放。
然而，由於人們對Wi-Fi網路洩露個人隱私的擔憂日
益加深，故市面上某些行動裝置STA(例如作業系統iOS9、或Android 7.0以上的機種)為了防止資訊被追蹤，會在尚未連線至存取點AP以前，發送隨機產生的虛擬MAC位址，例如行動裝置STA基於生產序列號及時間序列，可執行一隨機函數而產生虛擬MAC位址，且隨機的虛擬MAC位址之生成數量並不可控(例如製造商可設定行動裝置STA於每秒發送5個虛擬MAC位址)，直到行動裝置STA與存取點AP進行連線程序時，才會向存取點AP發送真實的MAC位址，但如此一來，將嚴重影響人流分析數據的準確性，是以，如何提出一種可改善上述問題，以維持人流分析數據之可信性的「基於Wi-Fi探測的人流分析系統」，乃有待解決之問題。
有鑑於上述問題，本創作人依據多年來從事相關領域研究的經驗，針對Wi-Fi探測技術進行研究；緣此，本創作之目的在於提供一種可依據一過濾規則，將探測請求所包含的虛擬MAC位址予以排除、以維持人流分析數據之可信性的「基於Wi-Fi探測的人流分析系統」。
為達上述目的，本創作揭露一種基於Wi-Fi探測的人流分析系統，包括：一Wi-Fi設備及一分析伺服器，Wi-Fi設備具有一通訊界面，且分析伺服器可具有一過濾模組；其中，通訊界面供以於多個行動裝置進入Wi-Fi設備之一通
訊範圍後，從各行動裝置接收一探測請求，且探測請求包含一MAC位址；本創作之關鍵在於，過濾模組可對各探測請求包含的各MAC位址進行統計，並進一步計算各MAC位址的一出現次數，且若出現次數超出一預定閾值時，超出預定閾值的MAC位址，即被判定為一真實MAC位址，其餘的各MAC位址則判定為一虛擬MAC位址及予以排除，依此，分析伺服器即可以真實MAC位址作為執行一人流分析的依據。
本創作於另一實施例揭露，用以對各探測請求包含的各MAC位址進行統計、及計算各MAC位址的出現次數、並將重複的MAC位址予以排除的過濾模組，亦可設置於Wi-Fi設備。
為使 貴審查委員得以清楚了解本創作之目的、技術特徵及其實施後之功效，茲以下列說明搭配圖示進行說明，敬請參閱。
STA‧‧‧行動裝置
AP‧‧‧存取點
C‧‧‧分析伺服器
1‧‧‧基於Wi-Fi探測的人流分析系統
10‧‧‧Wi-Fi設備
101‧‧‧通訊介面
102‧‧‧過濾模組
20‧‧‧行動裝置
30‧‧‧分析伺服器
301‧‧‧過濾模組
S1‧‧‧收集探測請求
S2‧‧‧上傳至分析伺服器
S3‧‧‧計算MAC位址的出現次數
S4‧‧‧判斷MAC位址是否有重複
S1’‧‧‧收集探測請求
S2’‧‧‧計算MAC位址的出現次數
S3’‧‧‧判斷MAC位址是否有重複
S4’‧‧‧上傳至分析伺服器
第1圖，為先前技術之系統架構圖。
第2圖，為本創作之系統架構與資訊流示意圖。
第3圖，為本創作之系統實施流程圖。
第4圖，為本創作之另一實施例之系統架構與資訊流示意圖。
第5圖，為本創作之另一實施例之系統實施流程圖。
請參閱「第2圖」，圖中所示為本創作之系統架構與資訊流示意圖，本創作之基於Wi-Fi探測的人流分析系統1主要包括：相互呈資訊連結的至少一Wi-Fi設備10及一分析伺服器30，Wi-Fi設備10具有一通訊界面101，且分析伺服器30具有一過濾模組301。
其中，通訊界面101可適配於IEEE 802.11傳輸協定，其可定期地廣播Beacon幀(Beacon Frame)，以向各行動裝置20宣示Wi-Fi設備10的存在，並可從位於Wi-Fi設備10之一通訊範圍內的各行動裝置20連續、或週期性的接收一探測請求，各探測請求可包含一MAC位址，Wi-Fi設備10可定時地在2.4GHz或5.8GHz的各個頻道進行探測請求的收集，且Wi-Fi設備10可對各行動裝置20的探測請求進行封包解析處理。
其中，過濾模組301供以對各探測請求所包含的各MAC位址進行統計，並進一步計算各MAC位址的一出現次數，且當所述MAC位址的出現次數超出一預定閾值時(意即發現MAC位址有重複出現的情形)，過濾模組301即將出現次數超出預定閾值的MAC位址判定為一真實MAC位址，其餘的各MAC位址即依據一預定義過濾規則，分別被判定為一虛擬MAC位址，進而予以排除(例如儲存至一過濾資料庫)、或刪除，其後，真實MAC位址將作為分析伺服器
30執行一人流分析的依據。
另，Wi-Fi設備10具備Wi-Fi功能，且可具備Wi-Fi路由器(Router)的功能，且Wi-Fi設備10可被預先定義一SSID碼(Service Set Identifier)。
另，行動裝置20可為一筆記型電腦、一智慧型手機、或一平板電腦等任何具有行動通訊功能的電子裝置，且前述建立資訊連結的方式可透過3G、4G LTE、Wi-Fi等傳輸協定達成，但不以此為限。
另，分析伺服器30具備邏輯運算、暫存運算結果、保存執行指令位置等功能，且其本身可為一實體的伺服器、一虛擬機器(VM)、或一虛擬專屬主機(Virtual Private Server)，但均不以此為限。
請參閱「第3圖」，圖中所示為本創作之系統實施流程圖，並請搭配參閱「第2圖」，當複數個行動裝置20進入Wi-Fi設備10的一通訊範圍後，本創作之基於Wi-Fi探測的人流分析系統1之實施流程如下：收集探測請求(步驟S1)：Wi-Fi設備10經由通訊界面101持續地從各行動裝置20接收包含一MAC位址的一探測請求，並對各探測請求進行封包解析處理，且Wi-Fi設備10亦可週期性地接收各探測請求。
上傳至分析伺服器(步驟S2)：Wi-Fi設備10將各行動裝置20的MAC位址上傳至分析伺服器30。
計算MAC位址的出現次數(步驟S3)：分析伺服器30
之過濾模組301對各行動裝置20的各MAC位址進行統計，並進一步計算各MAC位址的一出現次數；判斷MAC位址是否有重複(步驟S4)：當所述MAC位址的出現次數超出一預定閾值(意即發現MAC位址有重複出現的情形)，過濾模組301將出現次數超出預定閾值的MAC位址判定為一真實MAC位址，而其餘的各MAC位址，則依據一預定義過濾規則，分別被判定為一虛擬MAC位址，進而予以排除(例如儲存至一過濾資料庫)、或刪除；步驟S4執行完畢後，分析伺服器30即可對所述的真實MAC位址續行人流分析，同時將一參考資訊依時序與位置的變化納入分析，以計算出一人流資訊，例如計算出單位時間人流、平均停留時間、是否為常客等資訊，且Wi-Fi設備10從各行動裝置20所接收的各探測請求，其封包結構中已包含有參考資訊；又，本實施例於較佳情況下，步驟S2執行時，Wi-Fi設備10更可上傳與各MAC位址建立有映射關係的參考資訊，且所述參考資訊可為一存取點MAC位址、一SSID碼、一RSSI值(Received Signal Strength Indicator)、一距離資訊、一存取點位置資訊、一出現時間資訊、或一連線狀態資訊之其中一種或其組合，惟均不以此為限。
又，本實施例於較佳情況下，若所述的連線狀態資訊已表明Wi-Fi設備10與行動裝置20之間，已完成一握手程序(handshake，例如四路握手)而已建立一通訊路徑，則過濾模組301可直接將已完成握手程序的MAC位址，判定為
真實MAC位址，而無須執行步驟S3及步驟S4。
請參閱「第4圖」之本創作之另一實施例之系統架構與資訊流示意圖、及參閱「第5圖」之本創作之另一實施例之系統實施流程圖，如圖，本創作更提出另一種基於Wi-Fi探測的人流分析系統1，相較於「第2圖」所示的實施例，本實施例的Wi-Fi設備10可具有一過濾模組102，故本創作實施時，當Wi-Fi設備10完成步驟S1’後(收集探測請求)後，過濾模組102可先執行步驟S2’(計算MAC位址的出現次數)、及步驟S3’(判斷MAC位址是否有重複)，其後，Wi-Fi設備10再透過通訊介面101將重複的MAC位址(即真實MAC位址)上傳至分析伺服器30(步驟S4’)，藉此，可減輕分析伺服器30計算MAC位址的出現次數、及判斷MAC位址是否發生重複的運算處理負擔。
綜上所述，本創作所提出之人流分析系統據以實施後，確實可讓分析伺服器、或Wi-Fi設備，皆可依據一預定義的過濾規則，將探測請求所包含的虛擬MAC位址予以排除，依此，相較於現有基於Wi-Fi探測的人流分析系統而言，雖本創作之用於人流分析的MAC位址數量，將因經過濾除而有所減少，但可因此有效維持人流分析數據的可信度。
唯，以上所述者，僅為本創作之較佳之實施例而已，
並非用以限定本創作實施之範圍；任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神與範圍下所作之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本創作之專利範圍內。
綜上所述，本創作係具有「產業利用性」、「新穎性」與「進步性」等專利要件；申請人爰依專利法之規定，向 鈞局提起新型專利之申請。
Claims (8)
- 一種基於Wi-Fi探測的人流分析系統，包含：一Wi-Fi設備，具有一通訊界面，該通訊界面供以於複數個行動裝置進入該Wi-Fi設備之一通訊範圍後，持續地從各該行動裝置接收一探測請求，並對各該探測請求進行封包解析，各該探測請求包含一MAC位址，且各該MAC位址供以上傳至一分析伺服器；一分析伺服器，與該Wi-Fi設備資訊連結，且該分析伺服器具有一過濾模組，供以對各該探測請求包含的各該MAC位址進行統計，並進一步計算各該MAC位址的一出現次數；以及若該出現次數超出一預定閾值，超出該預定閾值的該MAC位址，即由該過濾模組判定為一真實MAC位址，以作為該分析伺服器執行一人流分析的依據，其餘的各該MAC位址則分別被判定為一虛擬MAC位址，並予以排除。
- 如申請專利範圍第1項所述的基於Wi-Fi探測的人流分析系統，其中，該Wi-Fi設備上傳各該MAC位址時，更上傳與各該MAC位址建立有映射關係的一參考資訊，且該Wi-Fi設備所接收的各該探測請求，其封包結構中包含有該參考資訊。
- 如申請專利範圍第2項所述的基於Wi-Fi探測的人流分析系統，其中，該參考資訊為一存取點MAC位址、一SSID碼、一RSSI值、一距離資訊、一存取點位置資訊、一出現時間資訊、或一連線狀態資訊之其中一種或其組合。
- 如申請專利範圍第3項所述的基於Wi-Fi探測的人流分析系 統，其中，若該連線狀態資訊表明該Wi-Fi設備與該行動裝置之間，已完成一握手程序而建立一通訊路徑，則該過濾模組將已完成該握手程序的該MAC位址，判定為該真實MAC位址。
- 一種基於Wi-Fi探測的人流分析系統，供一分析伺服器執行一人流分析，包含：一Wi-Fi設備，具有相互呈資訊連結的一通訊界面及一過濾模組，該通訊界面供以於複數個行動裝置進入該Wi-Fi設備之一通訊範圍後，持續地從各該行動裝置接收一探測請求，且該探測請求包含一MAC位址；該過濾模組供以對各該探測請求進行封包解析、及對各該探測請求包含的各該MAC位址進行統計，並進一步計算各該MAC位址的一出現次數；以及若該出現次數超出一預定閾值，超出該預定閾值的該MAC位址，即由該過濾模組判定為一真實MAC位址，以供該Wi-Fi設備上傳至該分析伺服器，其餘的各該MAC位址則分別被判定為一虛擬MAC位址，並予以排除。
- 如申請專利範圍第5項所述的基於Wi-Fi探測的人流分析系統，其中，該Wi-Fi設備上傳該真實MAC位址時，更上傳與該真實MAC位址建立有映射關係的一參考資訊，且該Wi-Fi設備所接收的各該探測請求，其封包結構中包含有該參考資訊。
- 如申請專利範圍第6項所述的基於Wi-Fi探測的人流分析系統，其中，該參考資訊為一存取點MAC位址、一SSID碼、 一RSSI值、一距離資訊、一存取點位置資訊、一出現時間資訊、或一連線狀態資訊之其中一種或其組合。
- 如申請專利範圍第7項所述的基於Wi-Fi探測的人流分析系統，其中，若該連線狀態資訊表明該Wi-Fi設備與該行動裝置之間，已完成一握手程序而建立一通訊路徑，則該過濾模組將已完成該握手程序的該MAC位址，判定為該真實MAC位址，以直接上傳至該分析伺服器。
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| TWM576291U true TWM576291U (zh) | 2019-04-01 |
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| CN112423236A (zh) * | 2019-08-22 | 2021-02-26 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 终端设备识别方法、装置及存储介质 |
| CN114157986A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-08 | 重庆交通大学 | 一种密接人群识别方法、装置、电子设备及存储介质 |
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2018
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