一種基于多點(diǎn)MAC與場(chǎng)強(qiáng)的地震廢墟內(nèi)外手機(jī)聯(lián)合識(shí)別方法與流程

本發(fā)明涉及一種手機(jī)信號(hào)識(shí)別方法，尤其涉及一種基于多點(diǎn)mac與場(chǎng)強(qiáng)的地震廢墟內(nèi)外手機(jī)聯(lián)合識(shí)別方法。

背景技術(shù)：

我國是一個(gè)多地震的國家，地震作為一種破壞性和危害性極強(qiáng)的自然災(zāi)害，嚴(yán)重威脅到人民生命財(cái)產(chǎn)安全。人員傷亡多數(shù)由于地震后建筑物倒塌造成，因此，震后救援迫切需要快速準(zhǔn)確地定位出廢墟內(nèi)被困人員。

目前，用來探測(cè)地震廢墟中被困幸存人員的技術(shù)手段主要有光學(xué)、聲波振動(dòng)、熱紅外、微波雷達(dá)等。基于這些技術(shù)的生命探測(cè)設(shè)備存在探測(cè)范圍小、可靠性差、易受探測(cè)環(huán)境影響等缺陷，嚴(yán)重影響地震救援效率?？紤]到wifi智能手機(jī)的普及，被困人員與攜帶的手機(jī)會(huì)同時(shí)被建筑廢墟掩埋，因此，利用wifi熱點(diǎn)設(shè)備探測(cè)手機(jī)wifi信號(hào)（場(chǎng)強(qiáng)和mac地址）的方式可以間接實(shí)現(xiàn)被困人員的探測(cè)。然而在救援現(xiàn)場(chǎng)存在救援人員、被困人員親屬等大量地面人員的手機(jī)，此類手機(jī)wifi信號(hào)也會(huì)被wifi熱點(diǎn)設(shè)備捕獲到，干擾被困人員手機(jī)探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此，需要針對(duì)獲取的手機(jī)wifi信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)和mac地址信息研究地震廢墟內(nèi)外手機(jī)識(shí)別方法，保證探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高被困人員搜救效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于提供一種解決上述問題，基于多點(diǎn)mac與場(chǎng)強(qiáng)的地震廢墟內(nèi)外手機(jī)聯(lián)合識(shí)別方法。本發(fā)明主要利用廢墟內(nèi)外手機(jī)wifi信號(hào)傳播環(huán)境的差異性實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)屬性的識(shí)別判定。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的：一種基于多點(diǎn)mac與場(chǎng)強(qiáng)的地震廢墟內(nèi)外手機(jī)識(shí)別方法，包括以下步驟：

（1）在地震廢墟現(xiàn)場(chǎng)，選定一矩形待測(cè)區(qū)域，清除所有對(duì)wifi熱點(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生干擾的障礙物；

（2）將待測(cè)區(qū)域劃分為縱橫交錯(cuò)的正方形網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格中心放置一臺(tái)wifi熱點(diǎn)設(shè)備；

（3）開啟全部wifi熱點(diǎn)設(shè)備，每個(gè)wifi熱點(diǎn)設(shè)備分別獲取周圍手機(jī)wifi信號(hào)的mac地址和場(chǎng)強(qiáng)信息，并無線發(fā)送給信息處理平臺(tái)；

（4）一部手機(jī)只有一個(gè)mac地址，信息處理平臺(tái)將獲取的手機(jī)mac地址和場(chǎng)強(qiáng)信息根據(jù)mac地址的唯一性按手機(jī)進(jìn)行分類，屬于同一手機(jī)的mac地址和場(chǎng)強(qiáng)信息集合在一起，并統(tǒng)計(jì)出每個(gè)手機(jī)中，能搜尋到它的wifi熱點(diǎn)設(shè)備數(shù)量l，以及場(chǎng)強(qiáng)最大值v；

（5）第一級(jí)基于場(chǎng)強(qiáng)的手機(jī)識(shí)別判決；設(shè)置場(chǎng)強(qiáng)判決門限a，將每個(gè)手機(jī)的場(chǎng)強(qiáng)最大值v與判決門限進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)v小于等于a時(shí)，初步判定為廢墟內(nèi)手機(jī)，其余為廢墟外手機(jī)；

（6）第二級(jí)基于mac地址的手機(jī)識(shí)別判決；設(shè)置mac判決門限b，針對(duì)（5）中初步篩選出的廢墟內(nèi)手機(jī)，若其被大于或等于b個(gè)wifi熱點(diǎn)設(shè)備探測(cè)到，則判定為廢墟內(nèi)手機(jī)。

作為優(yōu)選：步驟5中場(chǎng)強(qiáng)判決門限值a，主要用于根據(jù)收集到的廢墟內(nèi)手機(jī)與廢墟外手機(jī)在wifi場(chǎng)強(qiáng)上的差異性，初步區(qū)分廢墟內(nèi)外的手機(jī)?？紤]到一般情況下掩埋廢墟內(nèi)手機(jī)的地震廢墟厚度遠(yuǎn)超過單層粘土磚墻的厚度，場(chǎng)強(qiáng)判決門限a設(shè)置方法為：將一測(cè)試手機(jī)放置于由單層厚度為53毫米的普通粘土磚墻堆砌的最小封閉空間內(nèi)，wifi熱點(diǎn)設(shè)備在緊鄰該封閉空間的外側(cè)測(cè)試該手機(jī)wifi信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)，連續(xù)測(cè)試多次wifi場(chǎng)強(qiáng)的平均值作為場(chǎng)強(qiáng)判決門限值a。

在第一級(jí)基于場(chǎng)強(qiáng)的手機(jī)識(shí)別過程中，若wifi熱點(diǎn)設(shè)備測(cè)得的手機(jī)wifi場(chǎng)強(qiáng)大于場(chǎng)強(qiáng)判決門限a時(shí)，則判定為隸屬于地面人員的廢墟外手機(jī)；若測(cè)得的手機(jī)wifi場(chǎng)強(qiáng)小于或等于場(chǎng)強(qiáng)判決門限a時(shí)，則初步判定為隸屬于地震被困人員的廢墟內(nèi)手機(jī)，此類手機(jī)將根據(jù)mac地址信息做出最終的屬性判定。

作為優(yōu)選：步驟6中的mac判決門限b，主要用于根據(jù)捕獲廢墟內(nèi)外手機(jī)的wifi熱點(diǎn)設(shè)備在數(shù)目上的差異性，對(duì)步驟5中初步判定的廢墟內(nèi)手機(jī)進(jìn)行手機(jī)屬性的最終判定?？紤]到廢墟內(nèi)外手機(jī)與wifi熱點(diǎn)設(shè)備之間存在wifi信號(hào)有無穿透廢墟的差異性，廢墟內(nèi)手機(jī)wifi信號(hào)需要穿透廢墟才會(huì)被wifi熱點(diǎn)設(shè)備捕獲，而廢墟外手機(jī)wifi信號(hào)無需穿透廢墟即可被捕獲，穿透廢墟帶來的信號(hào)衰減使得廢墟內(nèi)手機(jī)被少量wifi熱點(diǎn)設(shè)備捕獲，而廢墟外手機(jī)被明顯更多的wifi熱點(diǎn)設(shè)備捕獲。據(jù)此，mac判決門限b設(shè)置方法為：針對(duì)步驟（5）中判定的廢墟外手機(jī)，統(tǒng)計(jì)每部手機(jī)對(duì)應(yīng)的wifi熱點(diǎn)設(shè)備數(shù)目l，取其中的最大值為m，b=0.6m。

在第二級(jí)基于mac地址的手機(jī)識(shí)別過程中，對(duì)于第一級(jí)初步判定的廢墟內(nèi)手機(jī)，若捕獲其wifi信號(hào)的mac地址的wifi熱點(diǎn)設(shè)備數(shù)目熱點(diǎn)設(shè)備大于或等于b，則最終判定為隸屬于地面人員的廢墟外手機(jī)，反之若小于b，則最終判定為隸屬于地震被困人員的廢墟內(nèi)手機(jī)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：通過針對(duì)手機(jī)wifi信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)和mac地址的兩級(jí)聯(lián)合判決，實(shí)現(xiàn)了對(duì)隸屬于地面人員的廢墟外手機(jī)和隸屬于地震被困人員的廢墟內(nèi)手機(jī)的準(zhǔn)確識(shí)別，消除了地面人員手機(jī)對(duì)被困人員手機(jī)的干擾，為進(jìn)一步確定廢墟內(nèi)手機(jī)及相關(guān)地震被困人員的位置奠定了基礎(chǔ)，也為救援人員針對(duì)性地搜救被困人員提供了重要的指導(dǎo)信息，保障了地震被困人員搜救的高效性和準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為探測(cè)示意圖；

圖2為本發(fā)明處理流程圖；

圖3為1號(hào)wifi熱點(diǎn)設(shè)備搜索到的手機(jī)信息；

圖4為2號(hào)wifi熱點(diǎn)設(shè)備搜索到的手機(jī)信息；

圖5為3號(hào)wifi熱點(diǎn)設(shè)備搜索到的手機(jī)信息；

圖6為4號(hào)wifi熱點(diǎn)設(shè)備搜索到的手機(jī)信息；

圖7為5號(hào)wifi熱點(diǎn)設(shè)備搜索到的手機(jī)信息；

圖8為6號(hào)wifi熱點(diǎn)設(shè)備搜索到的手機(jī)信息；

圖9為7號(hào)wifi熱點(diǎn)設(shè)備搜索到的手機(jī)信息；

圖10為8號(hào)wifi熱點(diǎn)設(shè)備搜索到的手機(jī)信息；

圖11為9號(hào)wifi熱點(diǎn)設(shè)備搜索到的手機(jī)信息；

圖中：1、矩形待測(cè)區(qū)域；2、網(wǎng)格；3、wifi熱點(diǎn)設(shè)備；4、信息處理平臺(tái)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：（1）參見圖1到圖11，在待測(cè)地震廢墟場(chǎng)景中，選定一矩形待測(cè)區(qū)域，本實(shí)施例中，矩形待測(cè)區(qū)域是邊長為90m的正方形區(qū)域，并清除所有對(duì)wifi熱點(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生干擾的障礙物，實(shí)際選擇中，可以是長方形等形狀，本實(shí)施例僅以正方形為例。

（2）將待測(cè)區(qū)域劃分為縱橫交錯(cuò)的正方形網(wǎng)格，本實(shí)施例中，將正方形區(qū)域劃分為9個(gè)縱橫交錯(cuò)的均等網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格是邊長為30m的正方形，每個(gè)網(wǎng)格中心設(shè)置1臺(tái)wifi熱點(diǎn)設(shè)備，整個(gè)正方形區(qū)域共布設(shè)9臺(tái)wifi熱點(diǎn)設(shè)備，依次編號(hào)為1至9號(hào)wifi熱點(diǎn)設(shè)備。

（3）將2部同型號(hào)測(cè)試手機(jī)分別標(biāo)記為1，2號(hào)手機(jī)，其中1號(hào)測(cè)試手機(jī)放置于探測(cè)區(qū)域內(nèi)空曠環(huán)境中，模擬廢墟外的手機(jī)；2號(hào)測(cè)試手機(jī)放置于探測(cè)區(qū)域內(nèi)兩層粘土磚墻堆砌的封閉空間中，模擬廢墟內(nèi)的手機(jī)；開啟全部9臺(tái)wifi熱點(diǎn)設(shè)備，獲取2部手機(jī)wifi信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)和mac地址信號(hào)，并通過無線通信wifi發(fā)送給信息處理平臺(tái)。

（4）一部手機(jī)只有一個(gè)mac地址，信息處理平臺(tái)將獲取的手機(jī)mac地址和場(chǎng)強(qiáng)信息根據(jù)mac地址的唯一性按手機(jī)進(jìn)行分類，屬于同一手機(jī)的mac地址和場(chǎng)強(qiáng)信息集合在一起，并統(tǒng)計(jì)出每個(gè)手機(jī)中，能搜尋到它的wifi熱點(diǎn)設(shè)備數(shù)量l，以及場(chǎng)強(qiáng)最大值v。

信息處理平臺(tái)顯示的9臺(tái)wifi熱點(diǎn)設(shè)備捕獲的手機(jī)信息如圖3到8所示，對(duì)于1號(hào)廢墟外手機(jī)，除9號(hào)wifi熱點(diǎn)設(shè)備未捕獲到手機(jī)wifi信號(hào)之外，其余8臺(tái)wifi熱點(diǎn)設(shè)備均捕獲到1號(hào)廢墟外手機(jī)wifi的場(chǎng)強(qiáng)和mac地址信息；對(duì)于2號(hào)廢墟內(nèi)手機(jī)，只有2、4號(hào)兩臺(tái)wifi熱點(diǎn)設(shè)備捕獲到2號(hào)手機(jī)wifi的場(chǎng)強(qiáng)和mac地址信息。根據(jù)步驟4按手機(jī)分類后，1號(hào)廢墟內(nèi)手機(jī)對(duì)應(yīng)的wifi熱點(diǎn)設(shè)備的數(shù)目l為8、場(chǎng)強(qiáng)的最大值v為-45db；2號(hào)廢墟外手機(jī)對(duì)應(yīng)的wifi熱點(diǎn)設(shè)備的數(shù)目l為2、場(chǎng)強(qiáng)的最大值v為-80db。

（5）第一級(jí)基于場(chǎng)強(qiáng)的手機(jī)識(shí)別判決；設(shè)置場(chǎng)強(qiáng)判決門限a，將每個(gè)手機(jī)的場(chǎng)強(qiáng)最大值v與判決門限進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)v小于等于a時(shí)，初步判定為廢墟內(nèi)手機(jī)，其余為廢墟外手機(jī)；其中場(chǎng)強(qiáng)判決門限a設(shè)置方法為：將一測(cè)試手機(jī)放置于由單層厚度為53毫米的普通粘土磚墻堆砌的最小封閉空間內(nèi)，wifi熱點(diǎn)設(shè)備在緊鄰該封閉空間的外側(cè)測(cè)試該手機(jī)wifi信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)，連續(xù)測(cè)試多次wifi場(chǎng)強(qiáng)的平均值作為場(chǎng)強(qiáng)判決門限值a。

根據(jù)上述方法，將1部同型號(hào)的測(cè)試手機(jī)放置于單層粘土磚墻堆砌的最小封閉空間內(nèi)，測(cè)試獲得手機(jī)wifi信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)為-62db，則場(chǎng)強(qiáng)判決門限a設(shè)置為-62db，則在第一級(jí)場(chǎng)強(qiáng)判決中，1號(hào)手機(jī)場(chǎng)強(qiáng)最大值v為-45db，大于門限a則判定為廢墟外手機(jī)，與實(shí)際設(shè)置一致，2號(hào)手機(jī)場(chǎng)強(qiáng)最大值v為-80db，小于門限a則初步判定為廢墟內(nèi)手機(jī)。

（6）第二級(jí)基于mac地址的手機(jī)識(shí)別判決；設(shè)置mac判決門限b，針對(duì)（5）中初步篩選出的廢墟內(nèi)手機(jī)，若其被大于或等于b個(gè)wifi熱點(diǎn)設(shè)備探測(cè)到，則判定為廢墟內(nèi)手機(jī)；mac判決門限b設(shè)置方法為：針對(duì)步驟（5）中判定的廢墟外手機(jī)，統(tǒng)計(jì)每部手機(jī)對(duì)應(yīng)的wifi熱點(diǎn)設(shè)備數(shù)目l，取其中的最大值為m，b=0.6m。

根據(jù)上述方法，1號(hào)手機(jī)放置于探測(cè)區(qū)域內(nèi)空曠場(chǎng)景中，共被8臺(tái)wifi熱點(diǎn)設(shè)備捕獲到，因此mac判決門限b設(shè)置為0.6×8=4.8，則在第二級(jí)mac判決中，初定為廢墟內(nèi)手機(jī)的2號(hào)手機(jī)對(duì)應(yīng)的wifi熱點(diǎn)設(shè)備的數(shù)目l為2，小于門限b，因此2號(hào)手機(jī)的最終識(shí)別判定為廢墟內(nèi)手機(jī)，與實(shí)際設(shè)置一致。至此，完成了wifi熱點(diǎn)設(shè)備捕獲手機(jī)屬性的識(shí)別判定。