Metody lokalizacji węzłów ruchomych w sieci ZigBee

Piotr Nikiel

Czym jest lokalizacja ?

Czym lokalizacja w sieci bezprzewodowej różni się od pracy z GPS ?

Jakie są najistotniejsze trudności?

Wprowadzenie

Zdefiniowanie pojęć, wskazania pożądanych cech, charakterystyka sieci ZigBee

Omówienie, analiza i porównanie istniejących metod lokalizacji

Autorski projekt systemu lokalizacji w ZigBee

Pomiary autorskiego systemu, ich interpretacja i wnioski

Cele i motywacja

Pośrednie – z przeliczeniem RSSI na odległość i zastosowaniem metod CL, WCL bądź triangulacji

Bezpośrednie – z wyznaczeniem RSSIi dopasowaniem wzorca

Z pomiarem kąta nadejścia sygnału Z pomiarem czasu przelotu Z zastosowaniem sprzętowego akceleratora

lokalizacji

Omówione metody

Rozproszony system składający się z koordynatora i urządzeń końcowych

Nowoczesna platforma oprogramowania: BitCloud

Wbudowany graficzny interfejs użytkownika UML do projektowania i dokumentacji

systemu

Autorski projekt

Zdjęcia wykonanego systemu

Urządzenie koordynatora posiada nowoczesny graficzny interfejs użytkownika do prezentacji danych i sterowania systemem.

Jest to istotny walor użytkowy stworzonego systemu.

Interfejs użytkownika

◦ Zbadano osiągi RF modułów radiowych (w szczególności moc nadawczą i zysk odbiorczy) w zależności od projektu obwodu drukowanego i sposobu montażu

◦ Wyznaczono kierunkową charakterystykę anten i porównano z charakterystyką podaną przez producenta

◦ Dokonano pomiaru propagacji sygnału w długim korytarzu w różnych orientacjach i odległościach modułów

Badania i pomiary

Eksperyment: pomiar mocy w wąskim korytarzu

Wyniki eksperymentu

64 128 192 256

-95

-90

-85

-80

-75

-70

-65

04590135180225270315

Odległość między nadajnikiem a odbiornikiem [cm]Z

mie

rzon

a m

oc s

yg

nału

[d

Bm

]

Projekt oraz implementacja systemu były pomyślne – sprzęt oraz oprogramowanie spełnia wymagania

Napotkano poważne problemy których źródłem jest charakterystyka kierunkowa anten

Rezultaty i wnioski

Dziękuję za uwagę.