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Publicação
Location Engine Based on Received Signal Strength Indicator Applied to School and Office Buildings
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 5.52 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
The primary purpose of this work is to develop a location engine capable of providing
real-time location data with an accuracy of approximately 3 to 5 meters. This thesis explores
the development of a location engine based on Received Signal Strength Indicator (RSSI),
specifically applied to multi-storey school and office buildings. The research addresses
the challenge of achieving accurate indoor location in different environments where
traditional outdoor solutions, such as GPS, are ineffective. While various methods such
as Time Difference of Arrival (TDoA) and Angle of Arrival (AoA) have been explored in
previous research studies, RSSI-based solutions are a promising alternative due to their
compatibility with existing infrastructure and low energy consumption.
The methodology involves a phased development approach, starting with local testing
of various algorithms, that apply different location methods in controlled environments,
followed by their integration into a cloud-based system. This process ensures that the cho-
sen algorithm is not only accurate but also adaptable to different environmental conditions.
The final system’s effectiveness was validated through a series of tests, demonstrating its
ability to provide reliable location data within the specified environments.
The results indicate that the engine developed meets the desired levels of accuracy,
with an accuracy of around 4 meters, making it a valuable contribution to the real-time
location systems. This work led to a result that proved to be adaptable and flexible in the
tests carried out (in 6 different locations), and scalable when adding new locations.
O principal objetivo deste trabalho é desenvolver um mecanismo de localização capaz de fornecer dados de localização em tempo real com uma precisão de aproximadamente 3 a 5 metros. Esta tese explora o desenvolvimento de um mecanismo de localização baseado no Indicador da Intensidade do Sinal Recebido (Received Signal Strength Indicator (RSSI), na sigla inglesa), especificamente aplicado a edificios escolares e de escritórios, e de vários andares. A investigação aborda o desafio de conseguir uma localização interior precisa em diferentes ambientes, onde as soluções exteriores tradicionais, como o GPS, são ineficazes. Embora vários métodos como o Time Difference of Arrival (TDoA) e o Angle of Arrival (AoA) tenham sido explorados em investigações anteriores, as soluções baseadas no RSSI constituem uma alternativa promissora devido à sua compatibilidade com a infraestrutura existente e ao baixo consumo de energia. A metodologia utilizada envolve uma abordagem de desenvolvimento faseada, co- meçando com testes locais de vários algoritmos, que aplicam diferentes métodos de localização em ambientes controlados, seguido da sua integração num sistema integrado na cloud. Este processo garante que o algoritmo escolhido não só é adequado, mas também adaptável a diferentes ambientes. A eficácia do sistema final foi validada através de uma série de testes, demonstrando a sua capacidade de fornecer dados de localização fiáveis nos ambientes especificados. Os resultados indicam que o mecanismo desenvolvido cumpre os níveis de precisão desejados, com uma precisão de cerca de 4 metros, tornando-se uma contribuição valiosa para os sistemas de localização em tempo real. Este trabalho originou um resultado que se mostrou adaptável e fléxivel nos testes realizados (em 6 locais diferentes), e escalável comprovado pela adição de novos locais.
O principal objetivo deste trabalho é desenvolver um mecanismo de localização capaz de fornecer dados de localização em tempo real com uma precisão de aproximadamente 3 a 5 metros. Esta tese explora o desenvolvimento de um mecanismo de localização baseado no Indicador da Intensidade do Sinal Recebido (Received Signal Strength Indicator (RSSI), na sigla inglesa), especificamente aplicado a edificios escolares e de escritórios, e de vários andares. A investigação aborda o desafio de conseguir uma localização interior precisa em diferentes ambientes, onde as soluções exteriores tradicionais, como o GPS, são ineficazes. Embora vários métodos como o Time Difference of Arrival (TDoA) e o Angle of Arrival (AoA) tenham sido explorados em investigações anteriores, as soluções baseadas no RSSI constituem uma alternativa promissora devido à sua compatibilidade com a infraestrutura existente e ao baixo consumo de energia. A metodologia utilizada envolve uma abordagem de desenvolvimento faseada, co- meçando com testes locais de vários algoritmos, que aplicam diferentes métodos de localização em ambientes controlados, seguido da sua integração num sistema integrado na cloud. Este processo garante que o algoritmo escolhido não só é adequado, mas também adaptável a diferentes ambientes. A eficácia do sistema final foi validada através de uma série de testes, demonstrando a sua capacidade de fornecer dados de localização fiáveis nos ambientes especificados. Os resultados indicam que o mecanismo desenvolvido cumpre os níveis de precisão desejados, com uma precisão de cerca de 4 metros, tornando-se uma contribuição valiosa para os sistemas de localização em tempo real. Este trabalho originou um resultado que se mostrou adaptável e fléxivel nos testes realizados (em 6 locais diferentes), e escalável comprovado pela adição de novos locais.
Descrição
Palavras-chave
Indoor Location Real Time Location Engine Received Signal Strength Indicator Internet of Things