徐斌

摘要：本文主要對當前大數(shù)據(jù)技術與無線技術的融合發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，先分析了WiFi采集數(shù)據(jù)的能力，然后分析了校園中無線大數(shù)據(jù)在現(xiàn)階段在學情分析、行為軌跡分析、離校預警、心理健康和個性化服務方面應用。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)；高校WiFi；學情分析；行為軌跡分析

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）27-0003-02

大數(shù)據(jù)帶來的信息風暴正在變革我們的工作、生活和思維。數(shù)據(jù)已經滲透到當今每一個行業(yè)和業(yè)務職能領域，成為重要的生產因素。隨著校園無線網和移動互聯(lián)網的快速發(fā)展，終端、App的使用量劇增，無處不在的無線產品能采集大量的數(shù)據(jù)。在校園無線網如何利用大數(shù)據(jù)技術更好地為廣大師生提供服務，為學校高層提供決策依據(jù)，已經成為校園無線網未來發(fā)展需要考慮的問題。

1 WiFi能捕捉大量的數(shù)據(jù)，為大數(shù)據(jù)應用提供了基礎數(shù)據(jù)服務

原來無線產品作為移動互聯(lián)網的入口，為用戶提供良好的移動應用接入體驗?，F(xiàn)在，隨著無線產品技術的發(fā)展，無線產品的功能越來越豐富，除了提供用戶的網絡接入功能外，還提供WiFi探針和定位等功能，能實時采集大量的數(shù)據(jù)，為用戶大數(shù)據(jù)服務提供了基礎。

1.1 無線設備提供全方位的位置感知、行為感知等數(shù)據(jù)獲取能力

WiFi定位技術發(fā)展到今天已經成熟，主要可分為三代。第一代，三角定位技術為代表。三角定位技術是基于信號強度RSSI（Received Signal Strength Indication），利用信號衰減模型估算出移動設備距離各個AP的距離，然后根據(jù)移動終端（如智能手機）到周圍AP距離畫圓（如圖1），三個圓交叉區(qū)域其交就是該設備的位置。它單純依靠信號強度來評估距離，但是受環(huán)境變化影響較大，影響定位效果，數(shù)據(jù)實時上報能力差。第二代，指紋定位技術為代表。指紋定位技術在三角定位技術的基礎上進行了改進，增加信號強度特征庫，從而降低了環(huán)境變化影響效果，但需要較大的人工實施成本，定位數(shù)據(jù)上傳效率差。第三代定位技術采用聲吶原理，基于電波傳播時間差（TDOA，time difference of arrival），當有三個或三個以上的AP算出終端到AP的距離時，就可以根據(jù)傳統(tǒng)的三角定位方式計算出終端位置，同時參與定位的AP越多，定位精度越高。

用戶終端一旦通過無線設備接入互聯(lián)網，無線設備在提供網絡接入功能的同時，就開始記錄著與用戶相關的信息，這一部分數(shù)據(jù)通過專門的數(shù)據(jù)通道將數(shù)據(jù)收集到大數(shù)據(jù)平臺，供數(shù)據(jù)分析師分析。目前，WiFi無線數(shù)據(jù)的認知能力不僅知道用戶接入到了這一片無線網絡的階段，還知道用戶去了哪，做了什么，位置軌跡如何，可以提供基于位置的服務LBS（Location Based Service），可以進行用戶行為分析DPI（Deep packet inspection）。通過無線設備提供的位置感知與行為感知能力，可以獲取到了用戶相關的過程行為這一重要數(shù)據(jù)源，為我們大數(shù)據(jù)分析提供的基礎。

2 無線設備提供豐富的數(shù)據(jù)收集能力

數(shù)據(jù)服務是無線產品功能的延伸。無線產品剛開始只是解決用戶無線接入功能和數(shù)據(jù)轉發(fā)功能的網絡設備，并不是數(shù)據(jù)收集設備。目前市場上無線產品已經具備了數(shù)據(jù)收集的能力，并且創(chuàng)造性地解決了設備無關性（無論是哪一款無線網絡設備）和協(xié)議無關性（無論是支持802.11n還是802.11ac協(xié)議的設備）兩大難題，從而大部分無線網絡設備具備了無線基礎數(shù)據(jù)收集能力。目前能夠收集到的無線數(shù)據(jù)包括：用戶上下線數(shù)據(jù)、LBS數(shù)據(jù)、DPI數(shù)據(jù)、網絡日志等?；谖恢梅盏膽脤o線設備實時獲取數(shù)據(jù)提出了更高的要求，目前大部分已經具備秒及獲取數(shù)據(jù)的能力。

3 校園無線大數(shù)據(jù)應用分析

高校作為信息化的排頭兵，越來越多的學校為了滿足學生的隨時隨地學習的需要對無線網絡的覆蓋進行了調整，從原來辦公樓教學樓等小范圍的覆蓋擴大到了全校覆蓋. 人們在日常生活中已經離不開手機，高校學生對手機的依賴更強，現(xiàn)在學生的學習已經和無線網絡息息相關，通過無線進行VOD視頻學習、進行系統(tǒng)選課、在線互動教學、校園導航等。據(jù)統(tǒng)計學生60%以上的時間都在使用無線網絡，當然同時也在產生海量的數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)加以分析可以很好地為學生提供服務，也對學校的管理有很大的幫助。可以通過WiFi收集的信息后進行分析，建立基于WiFi的大數(shù)據(jù)解決方案?；赪iFi的大數(shù)據(jù)解決方案利用大數(shù)據(jù)平臺存儲計算能力，以學生畫像為中心，結合校園業(yè)務系統(tǒng)，為用戶提供各類基于位置服務的應用。校園的無線大數(shù)據(jù)把WiFi作為基礎架構層，充當數(shù)據(jù)管道，提供數(shù)據(jù)采集的能力；大數(shù)據(jù)平臺提供無線日志、位置、報文等數(shù)據(jù)的分析處理能力；用戶畫像提供無線數(shù)據(jù)與用戶基礎數(shù)據(jù)的業(yè)務數(shù)據(jù)建模能力；無線大數(shù)據(jù)應用為用戶提供數(shù)據(jù)可視化、輔助決策等場景化應用。

3.1 無線點到與學情預警應用

校園中有很多需要點到的情況，比如課堂點到，傳統(tǒng)的老師點名方式點到方式既浪費時間又不準確，刷校園卡方式點到容易代刷而不準確，利用面部識別方式點到方式需要較高的投入，利用WiFi的LBS數(shù)據(jù)進行課堂點到不需要增加太多投入，數(shù)據(jù)也較準確。探針采集到的學生手機MAC地址通過實時上傳到考勤應用服務中；考勤應用服務將探針采集的數(shù)據(jù)與事先已經綁定的員工手機MAC地址進行匹配計算，生成考勤信息。考勤的數(shù)據(jù)再結合其他業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，比如以為課程成績和圖書借閱情況等數(shù)據(jù)的分析，通過數(shù)據(jù)整合、分析，挖掘出每個學生的學習、生活狀態(tài)，預測出學生的掛科危險以及可能出現(xiàn)的“特殊狀況”。

3.2 學生行為軌跡分析

人們對一件事情的認知是通過幾個要素記錄的，如時間、地點、人物、背景、事件、經過、結果等，而目前與事件的相關數(shù)據(jù)大多是結果數(shù)據(jù)，對一件事情的過程數(shù)據(jù)我們往往無從考究。無線設備收集上來的無線數(shù)據(jù)為我們記錄了一個事件的具體過程，我們可以綜合分析用戶的行為軌跡與結果記錄來提供精確的數(shù)據(jù)服務。同過LBS的數(shù)據(jù)，可以進行學生的行為軌跡分析，生成人流熱力圖，提供給相關部門便于進行安全管理。對整個學校還可以人流異常集中情況進行分析，如遇到突發(fā)事件可以及時地進行處置。

3.3 學生離校預警

學生管理工作中，學生的查寢工作比較困難，傳統(tǒng)的學生干部排班晚查寢由于同學間隱瞞而不準確。采用學生手機的WiFi進行查寢可以不增加學校設備投資的情況下完成，采用此方式最大程度上避免了人工檢查時由于人情原因而產生的瞞報，減少了學生干部和輔導員的工作量，也規(guī)避了晚上查寢時涉及個人隱私情況的發(fā)生。再結合校園卡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，可以更準分析出學生是否在校，可以較為準備的預警離校學生情況。

3.4 學生的心理健康方面應用

如果一個學生極少與其他同學在一起很可能存在一定的社交障礙，學?？梢詫@些學生更加關注，有針對性地幫助他們解決心理問題。學生的校內社交情況如何獲取呢？通過WiFi探針獲得的LBS數(shù)據(jù)，可以分析學生校內與同學間的社交情況，比如進出圖書館、寢室，以及食堂用餐、超市購物等情況，通過對用戶軌跡分析發(fā)現(xiàn)一個學生在學校有多少親密的朋友，比如戀人、閨蜜、死黨。用戶的軌跡分析加上校園卡的數(shù)據(jù)，如不同用戶"一前一后刷卡"的記錄，可以更準確地得出學生的校內社交情況，預防和干預學生的問題。

3.5 對學生提供個性化服務

利用大數(shù)據(jù)技術可以對教室中人群的密度，教室的空閑情況，并參考學生上課教室課表信息進行分析，學校可以推送給學生查看當前各個自習室使用情況，以便選擇合適的教室進行自習；根據(jù)食堂各個窗口的人員流動密集情況來作為菜品受歡迎的依據(jù)，同時結合信息推送的方式推送每日的特價菜；分析圖書館的哪個館哪個書架前哪類書是最受歡迎的，當經過某個書架自動推送出最受歡迎的，最推薦的書籍。

4 總結

大數(shù)據(jù)正悄然改變校園生活，讓教學、安全、健康的素質教育變得簡單，這一切都離不開高品質無線聯(lián)接，離不開大數(shù)據(jù)對于無線終端定位位置分析，也離不開各業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)緊密結合，校園無線大數(shù)據(jù)的價值將會被不斷地發(fā)掘。

參考文獻：

[1] 鈕鑫.WiFi定位的原理及應用方向[J].福建電腦，2015（10）.

[2] 周慧.基于WiFi的室內定位技術研究[D].南京郵電大學，2016.

[3] 楊琴.基于WiFi登錄數(shù)據(jù)的大學生校園活動時空特征研究[D].華中師范大學，2016.

[4] 李引羅，彭鵬飛.一種基于WiFi探針技術的智能考勤系統(tǒng)設計[J].數(shù)字技術與應用，2017（12）

[通聯(lián)編輯：光文玲]