基于ESP8266的Wi-Fi探测技术研究外文翻译资料

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基于ESP8266的Wi-Fi探测技术研究

周晓东

华北电力大学电气与电子工程学院，中国，102206

邮箱：zhou xd2015@163.com

摘要：Wi-Fi探头是一种无线终端检测技术。它捕获传输的空气中的信息包可以获得大量的信息，这在商业价值和社会价值方面都是潜在的价值。基于ESP8266芯片的低成本Wi-Fi探头解决方案及探头数据系统本文建议进行收集。最后，文中提到了两种类型的应用来证明Wi-Fi探头对大数据时代的商业和社会发展具有积极的影响。

介绍

近年来，智能手机在人们的日常生活中越来越流行。2016，年中国智能手机出货量占中国手机出货量的95.7%。同一时期。此外，作为最方便和最常见的信息获取方式。世界上，网络服务已经渗透到每个人的生活中。随着移动设备的发展，例如智能手机，人们的生活和生产方式变得更加灵活。Wi-Fi是一个可靠的网桥，使人们能够以更快、更低的速度访问网络通信成本。移动电话制造商已经为其所有智能手机配备了它，因此Wi-Fi被广泛推广。Wi-Fi探测技术是一种用于监测周围无线网络的技术。随着Wi-Fi的普及，终端出现了。它使用交互握手协议在802.11协议的无线终端和无线接入点之间，监控握手在空中打包并分析其内容，以检测探头周围的无线设备。AS具有Wi-Fi功能的智能手机被广泛使用，通过对这些设备的分析，该技术可以适用于客流检测、精准营销、公众等多方面。此外，它还可以成为大数据时代可靠的数据源之一。

Wi-Fi探头原理

Wi-Fi连接过程。IEEE802.11是广泛应用于现在。这是电气和电子工程师协会允许的。规范定义了MAC层和物理层，并将所有通过传输的数据分为三种类型：

其中，管理型数据包建立并维护整个Wi-Fi连接接入点（AP）和无线站（STA）之间。设置连接时，请执行以下操作子类型通过此类数据包完成交互：

（1）信标：AP定期向外广播该包，以便STAS进行搜索。

（2）探测请求：STA在发起查询请求时，在每个信道上广播该包到APS。

（3）探头响应：APS在STA探头后返回携带信息的响应包。收到请求。

（4）认证：用于建立某种加密机制。

（5）关联请求：STA向AP发送该请求以建立连接。

1. 关联响应：AP收到关联后响应STA完成连接来自STA的请求。

Wi-Fi探头原理。Wi-Fi站在扫描接入时通常采用两种方式

要点：

（1）被动扫描：STA被动监控APS定期发送的信标帧，以获取信息接入点数量

（2）主动扫描：STA主动在每个通道上发送探测请求帧；AP返回探测响应在接收到数据包后将其信息保存到STA。

当站点仅在第一种方法中扫描接入点时，设备完全匿名，因为没有外部数据传输。但是，默认信标发送接入点间隔相当长（默认约100mu;s）。如果所有通道都需要扫描，假设13个通道，完成搜索大约需要2.5秒，即不利于降低装置的功耗。因此，目前，STA通常利用同时进行被动和主动扫描。

当Wi-Fi信号在户外传输时，假设每个设备的MAC地址是在世界上独一无二的，我们可以使用嗅探器捕获附近的设备，解析通信方的MAC地址，甚至计算设备

采用RSSI定位，实现Wi-Fi探头功能。

利用ESP8266构建Wi-Fi探针实验环境

本实验环境选用了Espressf公司的ESP8266 Wi-Fi芯片。设计是一套高度集成的SoC解决方案，其特点是低成本、低功耗，体积小，稳定性高。适用于终端产品密集的布局，弥补了单个模块在覆盖能力上的不足。ESP8266集成了32位ARM

内部和二次开发的处理器可以通过sdk进行。

实验中使用了SDK中的嗅探器API。SOC通电并初始化后，调用“WiFi混杂启用”功能将无线网络适配器放置在滥交模式。在此模式下，ESP8266EX可以捕获所有正在传输的数据包。在空中。提取通信双方的MAC地址、RSSI等参数从捕获的数据包中，如图所示。此模块将数据传输到服务器，因此，分析师可以很容易地管理它们。

解决方案采用了探头帧捕获的方法。即使用户没有连接任何无线网络，只要启用无线模块，设备就会发送探测帧。定期查询可用的访问权限。因此，该技术扩大了搜索范围、设备范围。在嗅探过程中，ESP8266只能捕获没有包含任何其他个人信息，stas和aps之间的通信仍然是安全的。在实际应用中，单个模块的监控范围是有限的。大规模公共区域，如超市，通常需要多个模块来建立一个完整的网络新闻报道。本文采用了自组网解决方案。当客流增加时，传感器网络中的数据流将相应地被放大。由于覆盖范围扩大，需要传输。ZigBee的流量为250Kbps

似乎处于紧张状态。特别解决方案支持多跳传输它比ZigBee的传输速度更快更可靠。此外，广告Hoc解决方案可以通过ESP8266实现，成本优于ZigBee解决方案。

在数据收集方面，我们将该区域划分为许多小区域。区域内的所有传感器连接到该区域的一台主机。传感器直接向主机发送更新收集数据后的固定间隔。主机将汇总所有数据并将其传输到云端服务器。在链接的最后，云服务器为辅助服务器提供了一个统一的数据接口使用。

Wi-Fi探头的应用

客流统计。Wi-Fi探测技术可用于检测公共场所的客流量地区。与传统的客流统计方法相比，该方法具有以下特点：

（1）人工视觉计数：该方法误差大，效率低。数据很难实时同步。

（2）按门计数：此计数准确，成本较低，但包含较少除数字以外的信息。

（3）摄像机计数：采用人脸识别，精度高，操作性强。以及维护成本。

1. 使用Wi-Fi探头：检测探头周围的无线终端。虽然这算了这种方法的精确度较低（有些人不会在他们的手机中启用Wi-Fi开关，随着智能手机使用量的增加，情况会有所改善，其优势在于成本极低，信息量大，价值高。更重要的是，

数据可以实时同步。

精准营销

随着Wi-Fi探针的出现，该技术将对线下业务。信息将逐渐成为商业决策，最初是由经验决定的。考虑一下Wi-Fi探头以通过检测他/她的智能手机的MAC地址来识别客户。因为客户是在超级市场漫步，超级市场系统使用Wi-Fi探头发现有人留下来了。在水果市场呆了很长时间，所以超市决定把水果销售信息推给他智能手机在未来几天。Wi-Fi探头使业务成为目标。

结论

Wi-Fi作为最可靠、最方便的联网方式，得到了广泛的应用。使用Wi-Fi探测技术，我们可以在信息和个人之间建立强有力的对应关系。本文给出的ESP8266 Wi-Fi探针解决方案成本低、功耗低，且在本文最终提交之前，它已经运行了十多天。所以这是一个很好的解决方案。Wi-Fi探头，可用于客流统计区域。

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