基于WiFi旅游团脱团预警系统设计实现

来源:www.xysxzl.com时间:2021-04-06 10:25

旅游团脱团

Wi-Fi是一种短程无线传输技术,在封闭性区域通信距离为76米~122米,在开放性区域通信距离可达305米,另外它的传输有效距离也很长,使用特殊的天线技术可以达到1000米左右,加入功率放大电路可以增加其传输距离,它的***优点是传输速度较高,Wi-Fi技术在智能家居、工业控制、移动手持设备等嵌入式环境中需求日益增多,能够在一定范围内支持互联网接入的无线电信号,在信号较弱或有干扰的情况下,带宽可调整,有效地保障了网络的稳定性和可靠性,近年来。

系统模块设计

基于WiFi旅游团脱团预警系统设计实现

由于智能终端和智能路由的可交互操作,通过了鉴权的用户可以查看所连接路由的信息,导游可以方便地通过客户端连接智能路由,完善相应权限的鉴权操作,并且对路由进行操作,连接完毕后可以通过认证系统获取用户身份,用户无需连接互联网即可获得流量统计的相关数据,***,在该应用场景下。

导游新建旅游团完毕后,脱团预警的流程如图4所示,游客签到的流程如图3所示,等待团员的签到,团员可通过签到网址进行签到,可以新建旅游团,导游可开启脱团预警功能,流程如图2所示,游客签到完毕后,完善旅游团信息,此操作是为了获取团员的手机MAC地址,为后续的脱团监测所用,导游在连接互联网之后,第二。

图2 新建旅游团流程图。

图3 游客签到流程图。

2.智能路由器端功能设计智能路由器上需要进行以下两个模块的开发。

(1)需要开发数据采集模块,采集连接到路由器上手机的MAC地址,该功能采用Wi-Fi探针技术实现,原理是利用智能设备商Wi-Fi模块发出的无线广播信号进行设备的感知。

(2)保存采集到的MAC地址、连接时间等数据,存储在本地,以供客户端进行分析和展现。

由于OpenWrt系统的长足发展,其支持的路由芯片越来越多,通过简单易用的方式降低了嵌入式Linux开发的门槛,因此本课题中的智能路由器基于OpenWrt进行开发。

图4 脱团预警流程图。

智能路由器端实现原理。

1.数据采集模块数据采集模块是智能路由器端的核心,该模块通过以下3个子模块进行数据采集。

终端处理函数通过帧头信息判断帧的类型,(1)数据搜集,数据搜集子模块工作在路由器的驱动层,发送给用户层的数据接收子模块,并将相关信息提取出来,路由器硬件接收到当前信道上的数据帧之后上报硬件终端,然后调用数据广播子模块提供的数据发送接口。

将数据搜集子模块发送的数据发送给数据接收子模块,数据广播子模块实时监听数据搜集子模块发送来的数据,这些是主要的探针数据,数据广播子模块与其他子模块之间的数据交互如图5所示,(2)数据广播。

图5 数据广播子模块交互示意图。

(3)数据接收,以及接收数据后,将数据以怎样的格式打印到控制台,一是监听探测数据,数据接收子模块是连接驱动和应用层的一个核心模块,决定是否接收驱动层发送上来的数据,需要实时监听驱动层送来的探针数据,二是设置RSSI的值,将一些参数通过数据广播子模块设定进内核并驱动,该模块目前接收两个主要的用户设置参数,又可以接收用户设定的参数,数据接收子模块根据应用层发来的参数。

通过脚本将需要的探测帧的数据过滤出来,为每条数据打上时间戳,***将处理好的数据写入本地文件,2.数据处理模块数据处理模块调用数据侦听模块,获取数据侦听模块打印到控制台的数据,并进行简单的加密处理,保存在固定路径中。

关键技术

还会发送probe帧,并请求连接,每个终端除了监听周边AP发送的beacon帧以外,1.利用Wi-Fi探针监测获取原始数据 802.11协议可以支持利用Wi-Fi探针实现监测周围终端的功能,协议要求每个AP(Access Point)每隔一定时间(几十毫秒到几秒不等)向周围的终端广播beacon帧,告知AP自己的MAC地址,并通知终端可以连接,告知周围终端自己的信息。

由于原始数据量较为庞大,而白名单通常只有十几个到几十个,因此我们采取的比对算法如下:。

(1)将客户端本地保存的白名单复制到哈希表中,以MAC地址为key;。

如果找到该条地址,则将该条地址从哈希表中移除;,每条MAC地址均在哈希表中查找,(2)遍历原始数据。

(3)如果哈希表长度变为0,说明所有白名单中的地址均在原始数据中出现,比对结束;。

(4)如果原始数据遍历完毕,则哈希表中剩余的地址为未出现的地址,发出脱团预警。

在白名单长度不太长的情况下,哈希表的性能不会有太大降低,可近似认为每次查找的时间复杂度为O(1),总的比对过程时间复杂度为O(n),较为高效。

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