Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Προσδιορισμός θέσης με χρήση φάσης χαμηλής ισχύος ετικετών Bluetooth με δέκτες πολλαπλών κεραιών και σύγκριση με την τεχνολογία RFID

Andreadis Georgios

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Οι τεχνολογίες εντοπισμού είναι απαραίτητες για εφαρμογές που κυμαίνονται από την παρακολούθηση περιουσιακών στοιχείων έως τα συστήματα πλοήγησης. Η παρούσα εργασία εξετάζει την ελαχιστοποίηση των δεκτών πολλαπλών κεραιών (εντοπιστές) Bluetooth Low Energy (BLE) για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, της χρήσης υλικού και του κόστους εγκατάστασης. Εισάγει μια τεχνική εντοπισμού με υπερβολές βασισμένη σε διαφορές φάσης, χρησιμοποιώντας γραμμικές προσεγγίσεις υπερβολών για τον υπολογισμό της τρισδιάστατης κατεύθυνσης άφιξης (DoA) και την εκτίμηση των θέσεων των ετικετών BLE. Με έναν μόνο εντοπιστή, η εκτίμηση DoA επιτυγχάνει μέσο απόλυτο σφάλμα (MAE) κάτω από 10° για το αζιμούθιο και κάτω από 7° για την ανύψωση. Ωστόσο, ένας μόνο εντοπιστής δεν μπορεί να προσδιορίσει τη θέση της ετικέτας λόγω περιορισμών του συστήματος. Ως εκ τούτου, η εργασία διερευνά τη χρήση πολλαπλών εντοπιστών. Με πολλαπλούς εντοπιστές, η προτεινόμενη μέθοδος εντοπισμού μπορεί να βελτιώσει την υπάρχουσα μέθοδο εντοπισμού, μειώνοντας το MAE του σφάλματος εντοπισμού κατά 10%.Η εργασία συγκρίνει επίσης την αναγνώριση μέσω ραδιοσυχνοτήτων (RFID) και το BLE για την ακρίβεια εντοπισμού ετικετών υπό στατικές συνθήκες. Ενώ η τεχνική εντοπισμού με υπερβολές είναι αποτελεσματική, είναι ευαίσθητη στο θόρυβο πολλαπλών διαδρομών. Η χωρική και συχνοτική διαφοροποίηση του BLE μετριάζει τα προβλήματα πολλαπλών διαδρομών, επιτυγχάνοντας ένα ΜΑΕ τρισδιάστατου εντοπισμού θέσης 30 cm για την τοπολογία με υψηλή κάλυψη και 80 cm για την τοπολογία με χαμηλή κάλυψη. Αντίθετα, το RFID, που στερείται τέτοιας διαφοροποίησης, οδηγεί σε τρισδιάστατο MAE εντοπισμού θέσης 1,2 m για τη δεύτερη τοπολογία. Αυτή η σύγκριση υποδεικνύει την ανάπτυξη νέων αλγορίθμων για συνεπή αποτελέσματα και στις δύο τεχνολογίες και τη δυνατότητα συγχώνευσης των BLE και RFID σε μία μόνο ετικέτα για την ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας και την ενίσχυση της ακρίβειας εντοπισμού.Για την περαιτέρω ελαχιστοποίηση των εντοπιστών BLE χρησιμοποιήθηκαν νευρωνικά δίκτυα. Αναγνωρίζοντας τις μετρήσεις μεμονωμένης θέσης BLE ως διαδοχικά δεδομένα, χρησιμοποιήθηκαν επαναλαμβανόμενα νευρωνικά δίκτυα (RNN), επιτυγχάνοντας ένα δισδιάστατο MAE εντοπισμού θέσης 30 cm με έναν μόνο εντοπιστή, μια πρόκληση που δεν επιλύεται με ντετερμινιστικές μεθόδους.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες