基于wifi实时定位技术商场wifi智能营销方案Word下载.docx
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整个系统选型，软硬件设备的配置均应符合高新技术的潮流，采用全世界最新的WiFiRTLS技术。
●架构合理：
采用先进、成熟的技术来架构各个子系统，能使其安全平稳的运行，有效的消除各系统可能产生的瓶颈并通过合适的设备保证各子系统具备良好的扩展性。
稳定性和安全性是我们最关心的问题，只有稳定可靠的系统才能确保各设备的正常运行。
●稳定性：
系统基于稳定、安全、保密的大型数据库，以保证系统运行正常。
具有良好的数据共享，实时故障修复，实时备份等完善的管理体系。
●安全性：
系统采用WEP、WPA、WPA2等国际标准无线加密方式，同时标签支持数字加密技术，具有较高高安全性。
●产品主流：
在设备选型时，主要依据定位环境实际情况结合目前市场上的各类产品选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品。
●兼容性：
各系统均为相对开放的系统，不同产品间具有标准接口，并提供多种通讯标准协议，可以便于第三方设备的接入。
●模块化：
组建各分系统，直到总系统，均严格履行模块化结构方式，以满足系统功能扩充、运行设备的替换、维护，确保系统的高效可靠运行。
●扩充性：
采用面向对象和模块化的开发技术，可随时根据需要扩充具有其它功能的软硬件模块，具有良好的扩充性。
●集中管理：
远端现场设备，各分系统集中于中心统一控制，实施对所有远端设备的控制、设置，以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。
●易升级维护：
系统考虑到将来系统在容量和功能增加修改等的实际需要，定位系统对软件升级可升级，并且操作简单，操作应能由系统管理员即可完成，不需要繁复的操作和专门的技术。
2.2
定位原理及算法介绍：
在覆盖无线局域网的区域呢，用户的WiFi智能终端周期性地发出信号，无线局域网接入点（AP）接收到信号后，将信号传送给定位服务器。
定位服务器根据信号的强弱差判断出人员的位置，并通过电子地图显示具体位置。
基于定位的无线局域网络有别于一般的通讯网络，要求在任一位置点，均可以收到3个以上的AP信号。
所有主通讯AP必须通过网线进行连接。
AP主要负责收集标签信息，并将结果发送给指定服务器，
Wi-Fi定位的算法介绍：
1）Wi-Fi定位系统是基于标准的IEEE802.11无线局域网（WLAN）。
定位算法是基于接收到Wi-Fi信号的强度（RSSI）。
在覆盖无线局域网的地方，定位标签周期性地发出信号，无线局域网访问点（AP）接收到信号后，将信号传送给定位服务器。
定位服务器根据信号的强弱判断出标签距离AP的位置，通过标签到至少3个AP的距离可以算出标签的位置，并通过电子地图显示具体位置。
这是传统的三角定位原理。
2）Wi-Fi无线信号经过反射后才到达接收器，而不是一条径直的路径，这样就给定位计算带来了很大的误差，这种现象叫多路径。
因为室内空间的障碍物会造成多路径干扰,导致讯号变化较大,所以传统的三角定位法不适用於室内环境。
3）采用基于ＲＦ指纹识别（Fingerprintting）的定位方法。
在定位区域内设置多个采样点，将定位终端放在给个采样点。
场景规划工具可以把定位终端发射的信号特征记录下来，根据这些特征和不同位置的信号建立信号纹来指示定位终端的位置。
利用信号纹和相对应的位置信息建立起数据库后，定位系统根据实时收集到的信号特征，就能计算位置了。
与通常意义上的指纹识别相类似，位置指纹识别依靠表征目标特性的数据库进行识别。
定位过程主要分为采样与定位两个阶段，如下图所示：
采样阶段：
本阶段的目标在于建立一个位置指纹识别数据库。
首先，选择合理的AP分布，确保能够为定位阶段的准确位置估计提供足够的信息。
接着依次在各个需要定位的位置点上测量来自不同AP的Rssi值，将测量结果及相应的Mac地址与位置信息记录在数据库中，直到遍历定位区域内的所有位置点。
由于受环境影响，无线信号的强度并不稳定，为了克服Rssi不稳定对定位的影响，通常在每个位置点上多次测量取平均值。
定位阶段
给定数据库后，依据一定的匹配算法将待测点上接收的APRssi值与数据库中的已有数据进行比较，计算位置估计值。
目前我们公司的匹配算法包括信号绑定、采样值比较、强弱信号对比、距离计算等方法。
按照准确度高，优先比较的方式进行匹配。
⏹人体对WiFi终端是有干扰的，定位系统采用历史移动轨迹、增加ＡＰ定位器、修正信号突变等方法尽量在算法上降低干扰带来的定位误差。
⏹定位精度与定位目标、环境和定位器铺设密度有关，。
定位精度是和定位器分布密度、环境、定位对象的干扰有关的，所以无线定位的精度不是一个绝对的数字。
一般说，精度能达到3米－5米。
⏹定位器部署密度越高，定位精度越高。
任何无线定位的技术，都会有定位误差及不确定因素存在。
我们建议实际应用中，考虑到无线定位的特性，通过软件解决精度的不确定因素。
定位中会出现跳动，这是由于定位位置处于几个定位点中间。
⏹定位频率可以设置为1秒或以上。
网页刷新时间为１秒。
网络传输也会耗费一定的时间，定位算法最快可以在2秒内计算结果。
为了避免人体对定位精度的干扰，在算法上做了特别调整，提高定位的稳定性所以可能出现3秒的延时。
2.3AP主动定位模式和手机主动定位模式比较
优频科技的实时定位系同时支持AP主动扫描模式和终端扫描模式，这两种模式的比较如下：
AP主动定位模式
终端主动定位模式
对WiFi网络通讯影响
几乎没有影响
和其他WiFi通讯设备竞争带宽，影响很大
定位数量
单个AP每秒定位200多个终端
单个手机
定位反应时间
小于2-5秒
1秒
定位精度
AP主动扫描模式时，AP之间不互相干扰，所以AP部署密度可以非常高，定位精度可以达到1米
AP之间会互相干扰，最理想的定位精度是3-5米，实际部署AP之间距离在20-30米，一般达不到理想情况
耗电情况
终端设备需要连接，只有单次发射信号就可以，所以比较省电
必须连接WiFi网络，需要多次发射，所以比较费电
WiFi终端设备种类
支持任何WiFi终端设备，包括苹果公司iOS和WindowsMobile设备
只支持ANDROID系统，iOS终端需要通过iBeacon方式
WiFi终端软件要求
WiFi终端设备不需要安装APP，也可以主动定位WiFi设备
终端设备必须装APP，才可以定位
AP支持
需要AP支持主动扫描模式，通过和国内外主流厂家合作，一般AP都支持优频科技的定位引擎
任何AP，没有要求
对于商场WiFi客流分析，采用AP主动定位模式，而对于手机导航APP应用则建议采用手机主动定位方式。
2.4Wibeacon和iBeacon
Bluetooth4.0BLEiBeacons是苹果iOS7的新增的功能，可用于室内近场定位。
用iBeacon可以分清楚不同的距离概念，比如近（near），适中（medium）和远（far）。
AP主动定位方式的问题是：
●采用AP定位方式，ＡＰ需要安装连线，比较复杂
●AP固定后，场景变化后，不易调整ＡＰ位置
●AP定位需要采样，场景变化后，需要重新采样
●AP部署不能过高，影响定位精度和稳定性
采用iBeacon可以解决上述问题，只要在需要定位地方安装标签就可以实现定位。
但是Android手机目前只有少部分支持蓝牙4.0iBeacon，所以优频科技国内首先推出了Wibeacon。
Wibeacon定时发送WiFi协议的标签，可以使用电池，任何带WiFi的Android手机都可以接收并定位。
而且Wibeacon可以和iBeacon集成在一起，部署起来方便。
（Wibeacon只适合于手机上安装APP的定位方式）
Wibeacon
2.5技术优势
本项目的核心是WiFi的实时定位系统。
优频科技的中美技术团队在多名留美博士的带领下，结合了无线射频信号优化、多种定位算法整合、电子地图数据分析和生成、软件平台架构优化等多方面技术，十多年自主研发了WiFi实时定位系统。
系统的定位引擎核心技术获得了2项国家发明专利和11项软件著作权，并经过上百个实际案例不断完善，具有精度高、靠干扰性强、稳定性好、扩容性强等特点，达到国际领先水平。
优频科技的实时定位系统具有以下优势：
●定位精度高：
可以实现定位精度3米，重点区域1-2米；
●定位算法多：
支持多种定位算法，包括三角定位、无线指纹定位、来回时间定位、自组网定位并结合历史轨迹分析和场景结构分析，提高定位精度和稳定性；
●定制化计算：
可以根据不同的环境场所，设置运行轨迹，增加定位精度和稳定性，不会出现穿墙而过或跳楼层的情况；
●自适应性强：
可以自动判断不同终端的WiFi芯片厂家和人体干扰，自动调整定位参数，增加定位精度和稳定性；
●定位部署灵活：
提供移动定位器，只要通上电源，部署方便，可以根据不同场景提提高定位精度。
●定位数量可扩展：
单个定位引擎1秒内可以同时定位2000个终端设备，采用分布式的构架，可以同时支持多个定位引擎，并管理上百万个终端设备；
●支持任何WiFi终端设备定位：
定位引擎同时支持AP主动扫描模式和终端扫描模式，虽然苹果的iOS7禁止APP获取WiFi的MAC地址，我们的独特解决方案可以实现iOS设备定位，而且支持在iOS设备上根据MAC地址推送信息的功能；
●支持WiFi标签：
支持单向发射的超低功耗WiFi定位标签、腕带、WiFi传感器，实现对人员、物品的跟踪和状态监控
●支持云计算：
任何地方的定位AP都可以通过互联网传到云服务器上，
●合作AP厂商多：
国内外主流AP厂家的设备都支持我们的定位引擎
●实际经营丰富：
优频科技是国内第一家自主研发WiFi实时定位产品的公司，在国内外有上百个成功的WiFi定位案例，包括商场、连锁店、展馆、办公大楼、工厂、港口、监狱、煤矿等多个行业，各种复杂环境
3系统介绍
3.1系统架构
商场WiFi的LBS营销系统组成如下图所示：
主要有以下几个部分组成：
1）WiFi终端（手机、平板电脑）：
WiFi终端周期性地发射WiFi信号，信号包含唯一MACID。
WiFi终端与客户绑定。
后台系统将WiFi终端的信号ID和客户姓名等信息绑定。
2）无线网络（AP和AC）：
实现无线覆盖上网，同时支持定位功能,把WiFi终端的位置息发送到后台定位服务器。
3）有线网络（POE交换机、核心交换机、上网行为管理服务器）：
4）WLAN认证管理云平台：
通过手机短信认证方式，认证后自动转到商场手机网站Portal。
支持微信、微博、QQ、APP等认证方式
5）定位平台（LocatingServer）：
定位服务器含有定位引擎服务器、数据库服务器,计算手机位置
6）商业客流分析平台：
分析停留时间，移动轨迹
7）Portal门户网站：
个性化广告展示、促销信息发布，支持手机浏览器和微信
8）商场APP、地图引擎服务器：
手机上地图导航，搜索，找地方，找车，找人，接收促销信息和优惠劵
3.2商场WiFi业务
1、会员顾客使用流程：
1）顾客第一次选择SSID连接WiFi
2）弹出登录页面，顾客输入手机号码，并点击登录
3）第一次登录，顾客会收到短信，将短信中的验证码输入
4）验证通过后，展示广告页面，然后顾客可以自由上网
5）以后每次连接WiFi，顾客可以直接输入手机号码，并点击登录，无需短信验证码
6）每次验证通过后，展示广告页面，然后顾客可以自由上网
如果是非会员，则每次都需要输入验证码。
2、后台数据流程：
1）第一次登录，手机号码没有绑定MAC地址时，需要发送短信验证码
2）同时，将电话号码和手机MAC关联
3）以后每次登录，检查手机号码绑定的MAC地址是否和该手机的MAC地址一致
4）通过手机号码可以获取其会员信息
5）通过MAC地址可以获取其在商场的位置行为
3、精准广告投放方式：
1）根据顾客所在位置投放广告
2）根据登录时间段投放相关促销广告
3）根据顾客来商场的次数、停留时间或频率投放广告
4）根据顾客的会员状况投放广告：
针对不同用户身份/接入位置进行不同的广告推送业务，协助接入用户最快获取最需要的信息，从而可与第三方广告平台配合，适应不同网络运营方需求，达成广告平台、网络运营方以及接入用户的三赢。
5）在线实时修改推送广告内容/广告链接，方便快捷的部署广告。
推送广告展示量/点击量统计/当日统计/历史数据统计。
4、可扩展功能：
●第三方系统整合接口，方便会员数据互通共享（商场会员系统/网站系统等）
●微信公共平台密钥自动分发系统，增加公共平台会员关注度，提供推送信息的影响力
●商户定向WiFi广告，不同商户营业范围展示相应商户广告
3.3系统功能
功能模块
功能摘要
功能描述
1.
无线上网认证系统
强制门户（CaptivePortal）
控制用户接入互联网之前，必须要经过的网页界面
认证登录模块
手机号码+短信认证
支持用户输入手机号码，获取验证码短信
第三方帐号认证
支持第三方帐号认证，如QQ、新浪微博、微信等
会员（CRM）认证
支持与商贸百货会员系统（CRM）对接
用户级别授权
QoS配置策略
限制用户接入互联网上、下行带宽流量
终端类型策略
支持屏蔽部分设备类型，限制其认证登录上网
时间次数策略
支持设置用户上网时间（有效期）及单日内授权次数
白名单策略
设置用户未认证也可访问部分网站
前端页面模块
要求认证过后，跳转到指定网络访问位置
2、商贸百货服务营销系统
前端界面系统
首界面
一般把商贸百货信息主页作为Portal页面
促销活动
提供促销活动列表、活动详情展示页
商家导航
提供商家按商家分类、楼层分类的商家或品牌列表
商品展示
提供商品按不同分类、标签展示
APP下载
针对Android和iPhone手机，提供APP下载功能
推荐网址
可指跳转页面，该页面可推荐官网、微博等网址
用户个人空间
展示用户关注、收藏、会员积分等项目
后台管理系统
商家管理
提供商家分类、商家管理菜单项，可新增、修改、删除商家相关信息。
活动管理
提供商贸百货及商家活动管理项，可新增、修改、删除相关信息
商品管理
提供商家的商品管理，可新增、修改、删除相关信息
数据统计系统
访问概况
提供商贸百货整体实时的数据统计概况
总体统计数据表
提供商贸百货总体统计数据
商场PV分项统计
提供商贸百货各栏目页面访问数据统计
商家PV分项统计
提供商家各栏目页面访问数据统计
用户设备分布
用户设备分布分为操作系统和浏览器分布
用户来源分布
用户来源分布分为运营商和地区分布
辅助营销效果评估
提供一套效果评估算法，确定每个指标的加权系数，得出整体辅助营销效果评估结果
3、顾客行为分析平台
室内定位
客流行为分析
客流走势
统计检测到的终端设备总数量（覆盖人数）和稳定有效的设备数量（进店人数），计算出该商场的客流量、进店人数和进店率。
平均停留时长
按天统计消费者在商场内的平均停留时长
重复访客
按天统计每天进店的消费者中，有多少是之前来过的，并与进店人数进行对比。
热区分析
按区域统计店内的客流分布分布情况，并以不同颜色显示。
在线会员
显示现在在商场内的会员信息：
名称、所处分店、位置、分组、当天的进出商场时间、经过次数、停留时长等信息。
所有会员
显示所有会员信息，例如最后出现的分店、位置、现在是否在线、分组、过来的天数和停留时长等。
其他功能
根据商场的需求以及不同的环境情况，还可以实现更为详细的客流分析
精准广告匹配
用户管理
新增、修改、删除用户
广告模板功能
新增，修改，删除广告模板
广告
新增，修改，删除广告
广告策略
新增，修改，删除广告策略
点击展示量统计
统计广告的展示量和点击量，按天统计
4、APP和地图引擎
地图引擎
商场APP
商场地图展示和定位
商铺搜索和介绍
商场优惠信息
停车导引
会员卡模块
品牌墙模块
服务模块（智能服务模块）
其他模块
4无线上网认证系统
4.1强制门户（CaptivePortal）
一般家用或办公无线网络，用户连接Wi-Fi接入点成功后，就直接接入互联网了，商业场所向公众提供免费Wi-Fi接入互联网服务，通常因需记录用户身份、传递业务信息，会采用强制门户（CaptivePortal）模式，即控制用户接入互联网之前，必须要经过的网页界面（Portal页面），该页面可由商贸百货自定义。
用户是如何到达Portal页面，目前运营商的公众WLAN网络已培育了用户接受理解强制门户的使用习惯，因用户终端不同，有多种场景，主要如下：
1、用户连接Wi-Fi成功后，需再打开网页浏览器，输入或点击任何互联网链接，自动跳转Portal页面；
2、部分终端操作系统或浏览器，如Windows的Win7以上、Android的4.0版本以上，在用户连接Wi-Fi成功后，会主动在通知栏提示用户需进一步认证，点击该提示，可链接至Portal页面；
3、iOS操作系统终端（主要有iPhone、iPad、iPod），在用户连接Wi-Fi成功后，会主动弹出Portal页面，弹出页面一般在用户完成认证后会自动缩下，如果用户长时间不完成认证，系统会自动断开Wi-Fi连接，需用户再次连接。
注：
iOS弹出Portal页方式因时限、传递业务信息量有限，现运营商和方案商一般采用需用户自主打开浏览器认证方式。
本PortalServer系统采用常规Portal模式，商贸百货可自主决定iOS系统终端是否弹出Portal页面模式。
4.2认证登录模块
系统支持多种用户认证登录模式，常见的方式有：
4.2.1手机号码+短信认证
支持用户输入手机号码，获取验证码短信，用户输入无误后，认证登录。
●支持调用运营商MAS短信网关及第三方短信接口发送短信；
●限制单个手机号码单日内获取验证码短信次数，避免恶意用户骚扰。
●用户非首次登录的情况下，可记住原登录手机号码，让用户快速登录，该方式可节约短信流量成本，提高登录率。
快速登录界面提供用户切换其他手机号码登录方式
可采用浏览器cookie方式，用户如清除cookie则恢复为普通认证登录模式；
如iOS系统终端采用弹出式认证方式，浏览器无法获取cookie信息，只能使用普通认证登录模式。
快速认证登录模式参考页面，如下图所示：
4.2.2第三方帐号认证
支持第三方帐号认证，如QQ、新浪微博、微信等，与BBS使用第三方帐号注册登录流程相同。
●第三方一般要求接入认证方提供企业网站域名、企业名称等信息；
4.2.3会员（CRM）认证
支持与商贸百货会员系统（CRM）对接，使用会员号认证。
●需要商贸百货方提供调用接口；
●商贸百货方要考虑用户对会员号的认知程度。
4.3用户级别授权
支持多种策略设置不同的用户授权，以适应不同的用户场景，具体有：
4.3.1QoS配置策略
支持多种QoS配置策略：
●限制用户接入互联网上、下行带宽流量，局域网内不限制；
●限制流控网关互联网总出口带宽，不影响其他VLAN（如办公、无线POS）带宽流量；
●支持用户分组QoS，适合不同的帐户等级会员，获取不同的上网流量配置。
4.3.2终端类型策略
支持屏蔽部分设备类型，限制其认证登录上网，商贸百货可考虑限制PC电脑、笔记本电脑等设备终端上网，保证其带宽的充分利用。
4.3.3时间次数策略
支持设置用户上网时间（有效期）及单日内授权次数，可有效保障接入网络用户地址资源的快速回收和再发放。
4.3.4白名单策略
●支持网站及端口白名单设置，设置用户未认证也可访问部分网站，或目标IP地址及端口。
●支持用户级白名单设置，设置用户不经认证，直接接入互联网。
4.4前端页面模块
提供丰富的信息页面模块，可存储于网关高速缓存，实现页面快速推送。
主要功能有：
●页面自动匹配，支持自动根据用户终端类型推送相匹配的页面，如智能手机终端和平板电脑的页面样式能自动适应屏幕尺寸大小；
●APP推送下载，支持根据用户终端类型，推送Android和iOS的APP下载链接。
5商贸百货服务营销系统
本方案区别其他厂商或供应商的方案，最大的特点在于针对商贸百货提供基于WLAN的完整的服务营销系统，并支持后续扩展开发。
5.1前端界面系统
5.1.1首界面
一般把商贸百货信息主页作为Portal页面，该界面主要实现功能：
●栏目入口，首界面提供认证登录、活动列表、商家列表、推荐APP、企业文化等栏目入口；
●推荐入口，首界面可推荐部分促销活动、热门商家、热卖商品，这些推荐位置可作为运营资源，让商家申请排期。
如下图所示：
5.1.2促销活动
提供促销活动列表、活动详情展示页。
5.1.3商家导航
提供商家按商家分类、楼层分类的商家或品牌列表，及商家主页如下图：
5.1.4商品展示
提
升级会员 