COVID-19密度追踪器开源分享

描述

介绍

随着夏季天气的全面恢复和企业的逐步重新开放，许多人正在走出隔离区，在公园里与朋友见面，享受剩余的露台季节，或者在购物中心尽情享受一些零售疗法。虽然大多数地点都有物理距离协议和布局，但它们并不总是得到遵守。随着公共区域被占用到曾经的正常容量，许多公共区域没有（或可能无法）与他人保持足够的距离，以尽量减少 COVID-19 的传播。在其他例子中，佛罗里达州最近在五天内出现了 25,000 例新病例（霍奇森，2020）。这是因为在酒吧、餐馆和海滩未能保持社交距离。虽然我们理解恢复正常的愿望，但我们认为应该建立一个更加谨慎的新常态，以减轻潜在的后续峰值。我们希望通过帮助您保持物理距离来为这一新常态做出贡献。我们俩都开车去杂货店，却发现排队很长，或者进入商店时，人满为患，距离不够。更不用说参观我们当地的湖畔只是为了转身，因为数百人分享了我们的乐观计划。为了解决这个问题，我们创建了一个系统，可以通知您目的地的繁忙程度，以便您可以做出相应的计划 - 也许您仍然会去，但要更好地准备好防护装备，或者从一开始就找到人口较少的替代方案。无论哪种方式，我们都希望通过让出门旅行更安全来保护社区，并鼓励用户注意他们的目的地以避免风险。虽然我们的密度跟踪器是为公众使用而设计的，但它也可能具有流行病学应用，因为它可以帮助跟踪热点。

这个怎么运作

我们的系统跟踪指定区域（即购物中心、公园的各个附近）内的 wifi 活动，以确定存在多少活动设备，从而获得准确的人头数。我们的密度追踪器类似于谷歌地图的“大众时代”功能。然而，它的区别在于它能够同时比较多个位置并提供数字数据，而不是任意直方图。此外，我们的系统将包含更多设备，因为 Google 地图仅跟踪选择使用该应用程序位置存储功能的用户。

密度跟踪器利用 EPS8266 分析附近数据包的探测请求。探测请求是从移动设备发出的 Wifi 数据帧，间隔大约 30 - 60 秒，以检查 wifi 接入点。我们可以使用这些探测请求来精确计算存在多少活动设备，从而假设存在多少人。

可以使用以下两个选项之一部署密度跟踪器：扫描仅连接到 wifi 网络的设备，或扫描连接到网络的设备和未连接到网络的设备。选项 1 通过其唯一标识符（MAC 地址）识别设备的存在。选项 2 监控指定时间范围内的探测请求频率。在这种情况下不能使用 MAC 地址，因为大多数现代智能手机出于隐私目的随机化其 MAC 地址。这两个选项都将通过刷新率为一分钟的即时报告提供实时数据。可以将此速率修改为更慢或更快。

我们最初围绕 nRF52840 板设计了跟踪器来跟踪蓝牙活动。我们最终发现我们的新方法可以提供更可靠的检测，因为 wifi 活动比蓝牙更丰富。nRF52840 板将有利于未来的迭代，允许多个密度跟踪器之间进行通信以实现更广泛的位置覆盖（即购物中心）

设置

板设置 [左边的板是可选的，因为它只发送数据（例如到服务器）]。

 

密度跟踪器设备示意图（两个电阻器均为 330 欧姆）。

 

根据图表将代码上传到 ESP8266 线。启动时，“黑名单模式”应出现在 LCD 上，并带有倒计时。黑名单模式用于排除设备被认为是活动的。连接到网络的设备只能被列入黑名单。如果您想排除办公设备（即 wifi 打印机、台式机、安全摄像头），则可以使用此模式。要进入黑名单模式，按下按钮，将出现一个计数器，显示有多少设备被列入黑名单。再次按下按钮进入扫描模式（扫描活动设备）。

此时，数据将被发送到 LCD 或不同的设备，具体取决于选择的选项。

结论

如果该项目实施，将在指定区域放置一个密度跟踪器，用户将能够通过我们正在开发的网站访问这些数据，该网站将于 2020 年 8 月发布。规划是保护自己免受 COVID-19 侵害的重要步骤. 我们希望告知用户拥挤的地方，这些地方感染风险较高，以便他们可以相应地计划旅行并避免影响身体距离。