基于LBS的移动精准广告发布系统研究

张辉　李华

摘 要： 传统广告主要采用“推”式传播，无法实现即时的互动式交流。针对传统广告媒体的不足，提出了一种基于LBS的精准广告发布系统，该系统以智能手机为平台，采用了GPS地理围栏、WIFI指纹定位、数据挖掘等技术。一方面，为顾客提供免费WLAN服务和购物导航服务，分享购物体验；另一方面，为商家基于位置的广告信息推送，精准掌握消费者习惯，实现个性化广告精准发布。该系统具有选择性、交互性、廉价性和可控性等优点。

关键词： 智能手机； 数据挖掘； LBS； WIFI； GPS

中图分类号：TP319 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2015）08-31-03

Research on mobile accurate advertisement publishing system based on LBS

Zhang Hui1， Li Hua2

（1. Nanjing Broadcasting and Television System Engineering Co.，Ltd， Nanjing， Jiangsu 210003， China； 2. Guoxin Yangzhou Power Generation Co.，Ltd）

Abstract： Traditional advertising media used "push" to propagate， unable to realize real-time interactive communication. For the shortage of traditional advertising， this paper presents a LBS （Location Based Service） based advertising publishing system， it is based on the smart phone platform， and makes use of the GPS geo-fences， Wi-Fi location fingerprint， data mining technology etc. On the one hand， the customer may enjoy free WLAN service and shopping navigation service， share shopping experience. On the other hand， for businesses to push location based advertising， accurately grasp of consumer habits， realize accurate personalized advertisement publishing. The system has the advantages of selectivity， interactivity， low cost and controllability.

Key words： smart phones； data mining； LBS； Wi-Fi； GPS

0 引言

目前，移动互联网技术迅猛发展，智能手机功能不断创新，手机已经完全融入人们的生活。2014年，全国智能手机用户已经超过5亿，移动互联网用户达到8.28亿。手机媒体已经成为继报纸、广播、电视、互联网之后的第五大媒体[1]。

报纸、广播、电视等传统媒体广告，主要采用推式传播方式为主，具有较强的盲目性，造成广告的有效性很低。手机广告可以针对分众目标，提供特定地理区域、直接的、个性化的广告定向发布，具有分众、定向、互动、即时的特点[2]。智能手机广告相对于成熟的互联网广告市场将会有更大的发展空间，在广告界被称为“市场新锐”，是未来广告业界的支柱产业[3]。

随着智能手机的普及，以及互联网、LBS和数据挖掘等技术的日益成熟，基于智能手机平台的精准广告已经成为一种趋势。所谓精准广告是通过对目标对象进行准确定位，根据消费者潜在需求准确制定营销广告，实现与消费者的良性互动，使消费者对精准广告产生一定的依赖性和忠诚度，对消费者的消费心理和行为进行长期挖掘，从而制定科学、高效的个性化的营销策略[4-6]。

由于智能手机广告与传统广告相比，其不受空间、受众偏差以及时间的影响。可以广泛应用于旅游景点、商场、会展中心、机场等大型消费场所。因此，该项目具有广阔的市场前景。

1 移动精准广告系统关键技术

1.1 LBS关键技术

⑴ GPS的地理围栏技术

地理围栏（Geo-fencing）是LBS的一种新应用，就是用一个虚拟的栅栏围出一个虚拟地理边界。当手机进入、离开某个特定地理区域，或在该区域内活动时，手机可以接收自动通知和警告。有了地理围栏技术，基于LBS的移动精准广告系统可以在用户进入某一商家地理区域时。智能手机就会收到来自该商家的优惠券信息。

采用地理围栏技术，商家可以根据线下的实际应用场景，通过手机APP客户端软件，基于位置和场景建立商家线上和线下的连接。商家基于位置和时间，为顾客提供个性化服务，实现商家和顾客的互动。

⑵ Wi-fi技术及指纹定位算法

随着笔记本电脑、手机、PDA等移动终端的广泛使用， 用户对无线接入的需求日渐突出[7]。Wi-fi无线网络是由AP（Access Point）和无线网卡组成的无线网络。目前，绝大多数智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持无线保真上网，是当今使用最广的一种无线网络传输技术。

Wi-fi的指纹定位算法：GPS定位必须要在空旷、无阻挡的地方，室内无法实现GPS定位。Wi-fi定位弥补了GPS定位的不足，在室内定位方面具有独特的优势[8]。

Wi-fi位置指纹定位过程一般分两个阶段[9]：训练阶段和定位阶段。训练阶段目标建立一个位置指纹识别数据库。首先，根据定位区域合理布置AP节点位置；其次，遍历定位区域内的所有AP节点，将其相应的RSS值、MAC地址以及布置位置等相关信息录入指纹数据库中。指纹数据库中数据的准确性决定了系统的定位精度，根据几种典型应用场景，进行每个AP点数据采集，相关信息录入指纹数据库，实现不同应用场合定位的准确性。

定位阶段：智能手机自动获取所在位置AP信号。手机APP软件将AP的RSS值和MAC地址发送定位服务器，通过相应的匹配算法，在位置指纹数据库中检索与定位位置相匹配的数据，从而估算用户所在的位置。如图1所示。

图1 Wi-fi位置指纹定位算法流程图

1.2 数据挖掘技术

数据挖掘（data mining）是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程[10]。

关联规则是数据挖掘技术的一种，该技术挖掘发现大量数据中项集之间有趣的关联或相关联系。关联规则的挖掘一般分为两个流程：首先，找出所有频繁项集，这些项集出现的频繁性至少和预定义的最小支持计数一样；然后，由频繁项集产生强关联规则，这些规则必须满足最小支持度和最小可信度[11]。

2 LBS移动精准广告发布系统总体设计

LBS的移动精准广告发布系统要求：一方面能够提升商家服务水平，提高顾客购物体验，为商家创造更多的消费商机；另一方面可以提供顾客娱乐、旅游、购物的便捷服务。

LBS的移动精准广告发布系统主要由AP节点、GPS定位模块、手机APP软件、定位管理系统 、广告发布系统、数据挖掘系统等子系统组成。如图2所示。