Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

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

Joanna Kupis

Projekt infrastruktury sieci ZigBee dla celów wspomagania wyznaczania położenia użytkownika przemieszczającego się we wnętrzu budynku


Design of ZigBee network infrastructure for indoor positioning of a mobile user


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Piotr Korbel prof. ucz.
Praca dyplomowa IFE - BSc obroniona 000-00-00
Streszczenie pracy dyplomowej:
W ostatnich latach systemy umożliwiające wyznaczenie pozycji użytkownika stały się bardzo popularne i ogólnodostępne. Wiele z nich do lokalizacji mobilnego terminala wewnątrz budynku wykorzystuje standard ZigBee. Oferowana przez nie dokładność często nie jest zadawalająca i wciąż istnieją możliwości poprawy i ulepszania tychże systemów. Głównym celem pracy było zaprojektowanie systemu lokalizującego mobilnego użytkownika sieci ZigBee (standardu IEEE 802.15.4) we wnętrzu budynku. W opracowanym systemie użytkownik wyposażony jest w moduł koordynujący pracę sieci i odbierający pakiety przesyłane z innych urządzeń należących do tejże sieci. Dane przesyłane do koordynatora zawierają informacje na temat jakości połączenia pomiędzy koordynatorem a innymi węzłami sieci oraz adresy MAC nadających urządzeń. Uzyskane informacje są wystarczające i umożliwiają obliczenie pozycji mobilnego użytkownika w budynku/pomieszczeniu. Najważniejszą częścią opisywanego systemu jest algorytm lokalizujący, którego dokładna prezentacja przedstawiona została w pracy. W pracy został opisany nowy algorytm będący główną częścią systemu J-IPS, lokalizującego mobilnego użytkownika w sieci bezprzewodowej ZigBee. Wykorzystując parametry określające jakość połączenia, a także znając dokładne położenie urządzeń nadających w sieci, bez trudu możemy znaleźć pozycję koordynatora (urządzenia odbierającego). W moim algorytmie wykorzystana została teoria wag i ścieżek ważonych. Dokładność systemu jest znacznie ograniczona przez możliwości wykorzystanych urządzeń oraz przez właściwości elektromagnetyczne środowiska, w którym rozchodzą się fale radiowe.
Abstract:
The location-aware systems are recently very popular and become commercially accessible. Many systems able to track and locate a mobile user appear even among ZigBee and the IEEE 802.15.4 compliant devices. Their performance results are however not satisfying and there exists a great room for improvement and many localizing algorithms to develop. The main goal of this thesis was to develop an indoor positioning system compliant with IEEE 802.15.4, i.e. taking advantage of ZigBee network. The mobile user was equipped with the transreceiver (PAN Coordinator), receiving the information about quality of connections between itself and sending nodes, together with the MAC-addresses of these transmitting devices. By analyzing the incoming information, the position of the user was estimated. In the thesis, the new localizing algorithm is proposed and the positioning system J-IPS presented. In order to localize the mobile user the values of Link Quality Indicator are recorded. Then by knowing the exact position of transmitting nodes system is able to find the PAN Coordinator (receiving device). What is more, weighted path theory is also exploited in this thesis. The accuracy of the results is highly limited by the hardware functionality as well as the characteristics of indoor radio-wave propagation. Taking above facts into consideration, developed system performance maintains at the permissible level of accuracy. Many improvements can be however implemented in the future work.