基于多重载体的物联网嗅探平台系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多重载体的物联网嗅探平台系统及其方法，涉及WIFI、蓝牙和RFID的采集技术。本系统是：WIFI采集模块（100）、蓝牙采集模块（200）和RFID采集模块（300）分别与数据预处理模块（400）交互，实现WIFI、蓝牙和RFID数据的采集及预处理；数据预处理模块（400）和数据分析模块（500）交互，将采集到的数据进行集合、清洗及过滤预处理后进行入库及分析处理。本发明专利技术具有：①先进性：全方位获取物联网信息，对其进行有效监控及管制；②可靠性；③实用性：不同来源的数据格式统一、关联完整、标识明确，提高数据的质量和关联性；④可扩展性：通过便捷的扩展，能够有效保护已有投资。

Multi-carrier-based sniffing platform system for Internet of Things and its method

The invention discloses a multi-carrier based Internet of Things sniffing platform system and its method, which relates to the acquisition technology of WIFI, Bluetooth and RFID. The system is: WIFI acquisition module (100), Bluetooth acquisition module (200) and RFID acquisition module (300) interact with data pre-processing module (400) respectively to realize data acquisition and pre-processing of WIFI, Bluetooth and RFID; data pre-processing module (400) and data analysis module (500) interact with each other to collect, clean and filter the collected data before they are stored and filtered. Analysis and treatment. The invention has the following advantages: (1) advancement: acquiring all-round information of the Internet of Things, effectively monitoring and controlling it; (2) reliability; (3) practicability: unified data format from different sources, complete correlation, clear identification, improving data quality and relevance; (4) scalability: through convenient expansion, existing investment can be effectively protected.

【技术实现步骤摘要】
基于多重载体的物联网嗅探平台系统及其方法
本专利技术涉及WIFI、蓝牙和RFID的采集技术，尤其涉及一种基于多重载体的物联网嗅探平台系统及其方法。
技术介绍
物联网其定义是：通过WIFI、蓝牙、射频识别（RFID）等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品通过物联网域名相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。随着无线局域网技术的迅猛发展，WIFI具有低廉的价格和明显的宽带优势，已经成为互联网海量流量的重要入口之一。WIFI上网方式具有种类多和覆盖广的特点：一是由政府主导的，相关企业参与建设的“无线城市”、“智慧城市”，主要面向公众，提供便捷、高效的无线网络接入服务；二是基础运营商WIFI，即由移动、电信、联通三大基础运营商建设和运维的“WLAN”网络，目前已覆盖绝大部分城市的重点区域；三是非经营性场所提供的免费WIFI服务，包括机场、火车站、汽车站、宾馆、餐厅、咖啡厅等；四是网吧WIFI，部分网吧利用已有的有线网络，设置无线WIFI设备，为上网消费者提供无线上网服务，专门针对各种类型的无线WIFI网络，实现对WIFI终端MAC信息的采集留存，对重点区域的WIFI用户上网数据进行截获，对数据包进行深入关联分析，可以实现对WIFI用户上网行为的有效管控。随着物联网技术的快速发展，共享经济模式也迅速发展，共享单车作为一种新兴事物应运而生，对于城市交通以及环境方面都产生了积极的影响，共享单车井喷式的发展及投入，也产生了诸多社会问题；而且用户量巨大，可获取的有效信息庞大，有必要对共享单车体系进行监控和管理。共享单车技术方案中，蓝牙技术与RFID技术为核心应用技术，可对其进行相关数据的采集达到用户及车辆监管的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有单一采集嗅探方式存在的缺点和不足，提供一种基于多重载体的物联网嗅探平台系统及其方法，实现对WIFI物理地址采集、蓝牙物理地址采集和RFID信息的采集，从而对物联网进行监控和管理。本专利技术的目的是这样实现的：针对WIFI物理地址采集、蓝牙物理地址采集和RFID信息的采集，利用大数据挖掘技术，依靠独特设计算法实现数据相互关联。1、所述的WIFI物理地址采集主要完成对空口WIFI数据包的采集，解析物理层参数，支持802.11a/b/g/n/ac协议对MAC层数据进行解析，将MAC层之上的协议数据还原成普通互联网数据，按照相关规范要求，将普通互联网数据还原成相应的协议数据。2、在共享单车体系中，智能锁内基本含有蓝牙连接模块，蓝牙技术是一项全球范围内都统一的短距离无线传输的通信技术，它对人体危害小，其传输距离一般在10cm到20m之间，应用简单，即连即用；在任何时间、任何地点我们都可以方便地使用；它的传输速率约为1Mbps，功耗非常的低；添加蓝牙模块的好处是：可以减少开锁等待时间，同时，低功耗还能避免减损电池的寿命；所以，开锁一辆摩拜或ofo前，它们的应用会提醒你打开手机蓝牙会更畅快，蓝牙物理地址采集获取空口中的蓝牙广播帧，根据蓝牙协议解析还原出连接终端的物理地址。3、RFID（射频识别）技术利用无线射频的方式实现了双向数据通信，以达到识别目标和交换数据的目的，RFID技术已经被广泛地应用于社会生产服务中，在实际应用中能够利用射频识别技术对共享单车的位置进行定位，从而判断是否处于规定停车点内，进而向共享单车上的电子锁发送停车允许指令就能够保障共享单车只能够在规定的停车点进行停车，而在非停车点停车时用户将无法正确锁车，用户账户的资金将继续扣除，从而强迫用户正确地停放共享单车。无线射频识别技术作为物联网核心技术，其系统通常由读卡器、电子标签、RFID中间件和应用系统软件四部分组成。RFID信息的采集，通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作，从而对目标加以识别并获取相关数据。4、WIFI、蓝牙和RFID采集到的数据，经互联网上传至大数据处理平台，首先预处理系统通过对采集的数据进行提取、清洗、关联、比对、标注等操作为上层提供符合业务规范和技术标准的数据资源，承担对采集还原数据以及其它数据进行统一的流式标准化处理，使得不同来源的数据格式统一、关联完整、标识明确，提高数据的质量和关联性，方便开展更为复杂的大数据处理业务，然后数据分析处理采用多种数据库混合存储策略设计，对于海量数据采用基于hbase的分布式数据存储方案，对于提取的资源数据采用基于elasticsearch来存储TB级别数据，可以快速的对数据进行检索，对于系统管理数据和临时数据采用基于mysql关系型数据库，可以更好的设计系统业务流程,同时采用spark技术具备大数据分析实时计算能力和多迭代数据运算，运用hadoop的mapreduce技术可以离线批处理计算任务，可以实现对工作流的动态配置和优化,数据存储分析基于云平台设计实现大规模和复杂类型数据的综合处理，为上层分析挖掘和预测类应用提供有效的技术支撑。一、基于多重载体的物联网嗅探平台系统（简称系统）包括WIFI采集模块、蓝牙采集模块、RFID采集模块、数据预处理模块和数据分析模块；WIFI采集模块、蓝牙采集模块和RFID采集模块分别与数据预处理模块交互，实现WIFI、蓝牙和RFID数据的采集及预处理；数据预处理模块和数据分析模块交互，将采集到的数据进行集合、清洗及过滤预处理后进行入库及分析处理。二、基于多重载体的物联网嗅探平台方法（简称方法）本方法采用嵌入式设备，集合WIFI、蓝牙和RFID采集模块，对物联网中数据进行采集并通过网络进行上传至后台大数据服务器，后台大数据将多种数据源进行集合、清洗和过滤后进行存储，根据业务功能进行分析，深度数据挖掘后进行可视化展示。①WIFI采集模块采集终端的WIFI物理地址，根据WIFI空口协议对空口WIFI数据实现数据的抓取、协议解析；蓝牙采集模块采集终端的蓝牙的物理地址，根据蓝牙空口协议对空口蓝牙数据实现数据的抓取、协议解析；RFID采集模块采集终端的RFID信息；②数据预处理模块接受WIFI采集模块采集到的WIFI物理地址结构化数据和蓝牙物理地址MAC地址采集模块采集终端的蓝牙的物理地址结构化数据，以及RFID采集模块采集终端的RFID信息进行过滤与清洗，供后续数据分析模块500进行大数据的存储分析与挖掘；③数据分析中心对数据预处理模块预处理后的数据进行存储及分析。本专利技术具有下列优点和积极效果：①先进性：通过多种物联网主流通信协议采集技术，实现对WIFI物理地址采集、蓝牙物理地址采集和RFID信息的采集，并利用大数据挖掘技术，依靠独特设计算法实现数据相互关联，全方位获取物联网信息，对其进行有效监控及管制；②可靠性：本专利技术提供一种基于多重载体的物联网应用分析系统的架构和实现方法，并通过大量数据分析论证，数据具有可靠性；③实用性：不同来源的数据格式统一、关联完整、标识明确，提高数据的质量和关联性，为上层分析挖掘和预测类应用提供有效的技术支撑；④可扩展性：在不对系统的结构进行修改的前提下，能够根据不同的数据源、不同的应用需求，扩充成具有海量数据处理能力的应用系统。通过便捷的扩展，能够有效保护已有投资。附图说明图1是本系统的结构方框图；其中：100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多重载体的物联网嗅探平台系统，其特征在于：包括WIFI采集模块（100）、蓝牙采集模块（200）、RFID采集模块（300）、数据预处理模块（400）和数据分析模块（500）；WIFI采集模块（100）、蓝牙采集模块（200）和RFID采集模块（300）分别与数据预处理模块（400）交互，实现WIFI、蓝牙和RFID数据的采集及预处理；数据预处理模块（400）和数据分析模块（500）交互，将采集到的数据进行集合、清洗及过滤预处理后进行入库及分析处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于多重载体的物联网嗅探平台系统，其特征在于：包括WIFI采集模块（100）、蓝牙采集模块（200）、RFID采集模块（300）、数据预处理模块（400）和数据分析模块（500）；WIFI采集模块（100）、蓝牙采集模块（200）和RFID采集模块（300）分别与数据预处理模块（400）交互，实现WIFI、蓝牙和RFID数据的采集及预处理；数据预处理模块（400）和数据分析模块（500）交互，将采集到的数据进行集合、清洗及过滤预处理后进行入库及分析处理。2.按权利要求1所述的物联网嗅探平台系统，其特征在于：所述的WIFI采集模块（100）是一种WIFI数据包采集与解析的方法；其工作流程是：a、WIFI网卡设置捕获模式（201）设备WIFI采集模块为monitor模式；b、获取WIFI协议包进行解析（202）；c、数据去重及分类（203）解析出来的数据包按照热点、终端和虚拟身份进行分类并上报。3.按权利要求1所述的物联网嗅探平台系统，其特征在于：所述的蓝牙采集模块（200）是一种蓝牙数据包采集与解析的方法；其工作流程是：a、驱动蓝牙采集模块（301）；b、启动蓝牙协议栈（302）；c、获取蓝牙协议包并解析（303）。4.按权利要求1所述的物联网嗅探平台系统，其特征在于：所述的RFID采集模块（300）是一种RFID数据包采集与解析的方法；其工作流程是：a、驱动RFID模块（401）；b、启动RFID协议栈（402）；c、扫描附近的RFID（403）；d、获取附近的RFID（404）。5.按权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琼，许明，
申请(专利权)人：武汉虹信通信技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42