Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Artur Bujanowicz

Metody wyznaczania położenia węzłów sieci ZigBee w środowisku wnętrz budynków


Node Positioning Techniques for Indoor ZigBee Networks


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Piotr Korbel prof. ucz.
Praca dyplomowa magisterska obroniona 2010-10-12
Streszczenie pracy dyplomowej:
W ostatnich latach można zaobserwować dynamiczny rozwój bezprzewodowych sieci sensorów. Wraz z rozwojem takich sieci pojawiło się zapotrzebowanie na tanie systemy umożliwiające określanie położenia węzłów wewnątrz budynków. W pracy wskazano rozwiązania nadające się do lokalizacji węzłów w bezprzewodowej sieci pracującej w standardzie ZigBee. Omówiono problemy lokalizacji w różnych środowiskach propagacyjnych, a także przedstawiono współczynnik jakości sygnału odebranego (LQI) jako parametr oceny odległości między koordynatorem, a węzłami odniesienia. W celu określenia jakości metody zaprojektowany został prototypowy system, który na podstawie pomiarów współczynników jakości sygnału odebranego od trzech węzłów referencyjnych wyznacza położenie poszukiwanego węzła. Przedstawione w pracy opracowane oprogramowanie ZigBee find bazuje na korelacji wyników pomiarów współczynnika jakości sygnału ze zgromadzonymi w bazie danych wynikami pomiarów kalibracyjnych oraz na algorytmie najmniejszych kwadratów. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań dokonano oceny skuteczności działania metody w środowisku przykładowego budynku biurowego. Wskazano także koncepcje udoskonalenia zaprojektowanego systemu z wykorzystaniem metody iteracyjnej.
Abstract:
Wireless sensor networks have been developing rapidly for the last few years. Along with the growth of such networks, a demand for cost-effective indoor wireless systems offering the possibility to estimate actual positions of their nodes have increased. The thesis focuses on solutions, which can be used to localize nodes of the Zigbee wireless networks. Localization issues in various propagation environments are covered, Link Quality Indication (LQI) is introduced as a measure of distance between the coordinator and reference nodes. In order to evaluate the quality of the localization method, a prototype system was designed. It estimates the position of the node using information on the quality of signals arriving from three adjacent reference nodes. ZigBee find software developed for the purpose of the thesis implements database correlation technique and the least square algorithm. In order to compute the most probable position of the node ZigBee find compares actual LQI values against calibration data stored in the database. The effectiveness of the implemented localization method was evaluated basing on the measurement results taken in a typical office environment. A concept of system improvement with the use of an iteration method was presented.