基于WiFi的校园用户数据处理方法、服务器和监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数字化校园领域，具体地说，涉及一种基于WiFi的校园用户数据处理 方法、服务器和监测系统。
【背景技术】
[0002] 利用各种计算机技术创建一个基于互联网与现实校园并行的"虚拟化电子校园"， 并依托各种技术工具和手段来推动高校的全方位改革，成为世界各国高等教育改革的重要 趋势之一。数字化校园是一个网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习和研宄的 校园平台。数字化校园的建设目的是充分利用信息技术来改变，校内各部门之间的信息传 递流程，推动高校组织模式、管理模式与运行方式的变革，从而最终实现优化管理流程、提 高工作效率和促进教学科研之目标。
[0003] 在理论研宄方面，数字化校园的概念与智慧校园的概念有重叠和交叉。当今，有多 种对于数字化校园的定义与理解。有学者认为数字化校园能够有效支持教与学，丰富学校 的校园文化，真正拓展学校的时空维度，以面向服务为基本理念，基于新型通信网络技术构 建业务流程、资源共享、智能灵活的教育教学环境。有研宄者认为智慧校园是各种技术的综 合应用，智慧校园是充分利用信息化相关技术，通过监测、分析、融合、智能响应的方式，综 合学校各职能部门，融合优化现有资源，提供质量更高的教学更好的服务，构建绿色的环境 和谐的校园，以保证学校教育的持续发展。当前，物联网技术发展迅猛，于是有研宄者提出 将物联网技术应用到智慧校园的建设中，将人、设备、环境、资源以及社会因素，在信息化背 景下有机整合的一种独特的校园系统，以物联网技术为基础，以信息的相关性为核心，通过 多平台的信息传递手段提供及时的双向交流平台。
[0004] 在实践方面，南京邮电大学完成了一个相对完整的智慧校园规划，且认为智慧校 园的核心特征主要反映在三个层面：一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合 信息服务平台，提供基于角色的个性化定制服务；二是将基于计算机网络的信息服务融入 学校的各个应用与服务领域，实现互联和协作；三是通过智能感知环境和综合信息服务平 台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。
[0005] 然而，现有技术中各种研宄工作均未对电子化校园中的用户行为数据进行深层次 的数据挖掘，未对校园中的用户的位置、时间和活动特征作细节上的分析。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于解决现有技术中数字化校园在用户数据挖掘和分析方面存在 的技术缺陷。
[0007] 本申请的实施例提供一种基于WiFi的校园用户数据处理方法，包括：
[0008] 通过设置在监测区域的WiFi探针获取包括网卡MAC地址、信号强度、时间戳和 WiFi探针地理位置的原始用户数据记录；
[0009] 对原始用户数据记录进行预处理，去除无效用户数据后获得有效用户数据记录；
[0010] 基于有效用户数据记录形成监测场所的实时到访记录，所述实时到访记录中包括 由所述时间戳生成的到访开始时间和到访结束时间；
[0011] 根据WiFi探针地理位置和监测场所的实时到访记录中的到访开始时间统计用户 进入以及/或者离开监控区域的次数。
[0012] 在一个实施例中，在基于有效用户数据记录形成监测场所的实时到访记录的步骤 中，
[0013] 在有效用户记录中查找网卡MAC地址首次出现的记录，以网卡MAC地址首次出现 的记录中的时间戳作为实时到访记录中的到访开始时间；
[0014] 从网卡MAC地址首次出现的记录开始，查找在第一时间阈值内网卡MAC地址再次 出现的记录作为参考记录；
[0015] 从参考记录开始，判断在第一时间阈值内网卡MAC地址是否再次出现，若否，则以 参考记录中的时间戳作为实时到访记录中的到访结束时间；若是，则以网卡MAC地址再次 出现的记录作为新的参考记录。
[0016] 在一个实施例中，还包括：
[0017] 基于有效用户数据记录进行实时数据分析，根据WiFi探针地理位置获得监测场 所的实时流量数据以及/或者多个监测场所之间的关联数据；其中，多个监测场所之间的 关联数据为在预设时间间隔内访问多个监测场所的有效用户数据记录。
[0018] 在一个实施例中，还包括：
[0019] 基于有效用户数据记录统计监测场所中的用户活跃度，其中，所述用户活跃度表 示在统计时间段内单一用户到访的监测场所数量的总和与总用户数量的比值，或者，表示 在统计时间段内单一监测场所中到访的用户数量的总和与总用户数量的比值。
[0020] 在一个实施例中，还包括：基于有效用户数据记录中的网卡MAC地址统计监测场 所中用户终端设备的品牌信息。
[0021] 在一个实施例中，在对原始用户数据记录进行预处理的步骤中包括：
[0022] 在原始用户数据记录中缺少网卡MAC地址、信号强度、时间戳中任一项的情况下， 删除该条原始用户数据记录；以及/或者，
[0023] 删除信号强度低于预设阈值的原始用户数据记录。
[0024] 在一个实施例中，在根据WiFi探针地理位置和监测场所的实时到访记录中的到 访开始时间统计用户进入以及/或者离开监控区域的次数的步骤中，
[0025] 根据WiFi探针地理位置确定在监测场所内部和外部WiFi探针；
[0026] 在监测场所内部和外部WiFi探针的实时到访记录中选择具有相同网卡MAC地址 的记录作为中间记录；
[0027] 在中间记录中提取监测场所内部WiFi探针的到访开始时间设定为内部时刻，并 选择与内部时刻的时间差值的绝对值小于第二时间阈值的监测场所外部WiFi探针的到访 开始时间设定为外部时刻；
[0028] 根据内部时刻和外部时刻构建有效到访数据组；
[0029] 根据所述网卡MAC地址的有效到访时间数据组统计在统计时间段内用户进入监 测场所以及/或者离开监测场所的次数。
[0030] 在一个实施例中，在根据内部时刻和外部时刻构建有效到访数据组的步骤中，
[0031] 若与内部时刻的时间差值的绝对值小于第二时间阈值的外部时刻只有一个，所述 外部时刻与与内部时刻构成网卡MAC地址的有效到访数据组；
[0032] 若与内部时刻的时间差值的绝对值小于第二时间阈值的外部时刻存在多个，在外 部时刻中选择与内部时刻的时间差值的绝对值最小的一个，与内部时刻构成网卡MAC地址 的有效到访数据组。
[0033] 在一个实施例中，在所述有效到访时间数据对中，若内部时刻早于外部时刻，则用 户离开监测场所的次数增加一次；
[0034] 若外部时刻早于内部时刻，则用户进入监测场所的次数增加一次。
[0035] 本申请的实施例还提供一种基于WIFI的校园用户数据处理服务器，包括：
[0036] 数据采集模块，用于通过设置在监测区域的WiFi探针获取包括网卡MAC地址、信 号强度、时间戳和WiFi探针地理位置的原始用户数据记录；
[0037] 预处理模块，用于对原始用户数据记录进行预处理，去除无效用户数据后获得有 效用户数据记录；
[0038] 实时到访记录模块，用于基于有效用户数据记录形成监测场所的实时到访记录， 所述实时到访记录中包括由所述时间戳生成的到访开始时间和到访结束时间；
[0039] 用户行为统计模块，用于根据WiFi探针地理位置和监测场所的实时到访记录中 的到访开始时间统计用户进入以及/或者离开监控区域的次数。
[0040] 在一个实施例中，还包括：
[0041] 实时流量监测模块，用于基于有效用户数据记录进行实时数据分析，根据WiFi探 针地理位置获得监测场所的实时流量数据以及/或者多个监测场所之间的关联数据；其 中，多个监测场所之间的关联数据为在预设时间间隔内访问多个监测场所的有效用户数据 记录；
[0042] 用户活跃度统计模块，用于基于有效用户数据记录统计监测场所中的用户活跃 度，其中，所述用户活跃度表示在统计时间段内单一用户到访的监测场所数量的总和与总 用户数量的比值，或者，表示在统计时间段内单一监测场所中到访的用户数量的总和与总 用户数量的比值；
[0043] 用户终端设备统计模块，用于基于有效用户数据记录中的网卡MAC地址统计监测 场所中用户终端设备的品牌信息。
[0044] 本申请的实施例还提供一种基于WiFi的校园用户监测系统，包括：设置在校园中 监测场所的WiFi探针对，用于采集包括网卡MAC地址、信号强度、时间戳和WiFi探针地理 位置的原始用户数据记录，其中，所述WiFi探针对包括设置在监测场所内部的WiFi探针和 设置在监测场所外部的WiFi探针；以及如上文所述的服务器。
[0045] 本申请的实施例利用部署在校园内典型监测场所的WiFi探针收集到的实时校园 数据进行数据挖掘，从而得出"校园人流分析"，"学生