Заключение организации (1090536)
Текст из файла
Актуальность проблемыОдной из важных проблем приложения технологий беспроводных сетейявляется разработка методов определения местоположения объектов в пространстве.Для определения положения объектов вне помещений успешно применяются технологии спутниковой навигации (GPS, ГЛОНАСС), а также технологии, использующие средства мобильной связи (GSM).
Однако для определения местоположения объектов внутри помещений они малопригоднылибо в связи с низкой точностью (GSM), либо в связи с невозможностьюприменения вследствие ослабления спутникового сигнала в стенах и перекрытиях зданий.Для определения местоположения объектов в помещениях используютсятехнологии беспроводных сетей, такие как Bluetooth, Wi-Fi или Zigbee, средикоторых наиболее широкое распространение получили сети стандарта IEEE802.11 (известные также как сети Wi-Fi). Методы позиционирования в этомслучае чаще всего базируются на использовании данных о мощности Wi-Fiсигналов, принимаемых объектами от различных точек доступа.
Ключеваяпроблема здесь – обеспечение требуемой точности при всѐм многообразиивнешних факторов, значительно усложняющих реальную интерференционную картину Wi-Fi покрытия.Не смотря на обилие публикаций по данной тематике, многие вопросы,связанные с увеличением точности систем позиционирования остаются разработанными в недостаточной степени.
К ним относятся, в частности, совместное применение нескольких методов обработки информации и одновременное совокупное использование беспроводных технологий.Кроме того, одним из перспективных направлений для повышения точности локализации положения объектов по данным беспроводных сетей является адаптация методов корреляционно-экстремальных систем, решающихсхожие задачи в смежной области навигации и наведения летательных аппаратов.
Этот вопрос в литературе также ранее не рассматривался.Системы позиционирования позволяют отслеживать местоположениеперсонала, проводить инвентаризацию активов организации, а также обеспечивают быстрый доступ к оборудованию и транспортным средствам. Данныеобласти применения требуют высокой точности определения местоположения объектов (до нескольких метров). Это позволяет считать точность определения местоположения в беспроводных сетях важной характеристикой систем позиционирования, а исследование методов ее повышения актуальнойнаучной задачей.Личное участие соискателя в получении результатовВ диссертационной работе автором лично получены следующие основные результаты:1.
Осуществлѐн теоретико-информационный анализ систем позиционирования объектов различного масштаба и методов обработки информации, применяемых для увеличения их точности.2. Проведено экспериментальное исследование эффективности решения задачи локального Wi-Fi позиционирования с использованиемсуществующих методов обработки информации об уровнях мощности беспроводных сигналов.3. Выполнено совершенствование существующего модифицированногометода k-ближайших соседей за счѐт разработки новой меры близости – меры обобщѐнной фазовой корреляции, основанной на алгоритмах, применяемых в корреляционно-экстремальных системах.4. Установлена эффективность совместного использования совокупности методов обработки информации при решении задачи локальногоWi-Fi позиционирования с высокой точностью.5.
Разработан новый метод обработки информации, осуществляющийпозиционирование объектов и их групп по данным совокупности методов позиционирования и использующий данные об уровнях мощности сигналов Wi-Fi точек доступа и устройств BLE (Bluetooth LowEnergy).6.
Разработана научно обоснованная процедура синтеза систем позиционирования объектов по данным беспроводных сетей стандарта IEE802.11 (Wi-Fi), включающая методы и алгоритмы оценки качествафункционирования таких систем.7. Разработано специальное прикладное программное обеспечение, реализующее предложенную процедуру синтеза систем локального WiFi позиционирования объектов, а также методы определения местоположения объектов, рассмотренные и разработанные в рамках диссертации.Степень достоверности научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертацииОбоснованность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждается теоретическими выкладками, результатами экспериментальных исследований, а также сравнением полученных результатов с данными,приведѐнными в научной литературе;апробацией полученных результатов среди квалифицированных специалистов на двух международных научно-технических конференциях «Информационные средства и технологии», на международнойнаучно-технической конференции «Проблемы автоматизации иуправления в технических системах – 2015», а также на международной конференции молодых учѐных «Информационные технологии в науке, образовании и управлении», IT + S&E`15.Научная новизна1.
Разработана новая мера близости для существующего модернизированного метода k-ближайших соседей на базе алгоритма обобщѐнной фазовой корреляции, применяемого в корреляционноэкстремальных системах. Применение разработанной меры позволяет достигнуть меньших значений ошибки позиционирования посравнению с существующими мерами близости.2. Разработан алгоритм локализации положения объектов и их группна основании совместного использования методов обработки информации об уровнях мощности сигналов Wi-Fi точек доступа иустройств BLE (Bluetooth Low Energy).
Для осуществления взаимной коррекции оценок координат близкорасположенных объектовпредложен новый подход, основанный на оценке степеней уверенности в правильности своего решения для каждого из совместно используемых методов позиционирования.3. Предложена процедура синтеза систем локального Wi-Fi позиционирования по данным об уровнях мощности беспроводных сигналов. Отличие разработанной процедуры от существующих заключается в том, что она не зависит от используемого оборудования ипозволяет производить анализ качества систем до их промышленного внедрения.Практическая значимость полученных результатовПрименение разработанной процедуры синтеза систем Wi-Fi позиционирования объектов в значительной степени упрощает настройку и внедрение подобных систем.
Алгоритмы оценки качества, предложенные в рамкахэтой процедуры, позволяют выявлять проблемные зоны и участки ещѐ довведения системы в промышленное использование, что позволяет сократитьрасходы, связанные с эксплуатацией системы. Разработанные методы определения местоположения объектов по данным об уровнях мощности беспроводных сигналов обладают достаточными точностными характеристикамидля построения высокоточных систем локального позиционирования.Основные теоретические и практические результаты, полученные в диссертации, были использованы при построении системы локального позиционирования сотрудников и посетителей на защищѐнном промышленном объекте ПАО «Газпром» Московского региона.
Алгоритмы локального позиционирования объектов, разработанные в рамках диссертационной работы, быливключены в состав программно-аппаратного комплекса мониторинга местоположения объектов, разработанного компанией ООО «Гардлайнер», и былииспользованы в учебном курсе «Интеллектуальные информационные системы» кафедры управления и информатики НИУ «МЭИ».Полнота изложения материалов диссертации в печатных работах ивклад, внесенный автором в работах, написанных в соавторствеОсновные положения диссертации достаточно полно представлены вследующих публикациях:1. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф.
Комплексная методика синтеза систем позиционирования объектов. // Датчики и системы. 2014. №12. С. 16-21.2. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Разработка комплексного метода позиционирования объектов по данным беспроводных сетей Wi-Fiи устройств BLE (Bluetooth Low Energy). // Известия ИнститутаИнженерной Физики. 2015. № 2. С. 2-10.3. Ассур О.С. Разработка метода локального позиционированияобъектов на основе алгоритмов корреляционно-экстремальныхсистем // Известия Института Инженерной Физики. 2016. № 2. С.20-26.4.
Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Методы позиционирования объектов впространстве. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Девятнадцатая Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов (28февраля – 1 марта 2013 г., Москва): Тез. докл. В 4 т. М.: Издательский дом МЭИ. Т. 2. C. 61-62.5. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Разработка программного комплексасбора и обработки данных об уровнях мощности сигнала Wi-Fi.
// Сб.тр. XXII Междунар. науч.-техн. семинара «Современные технологиив задачах управления, автоматики и обработки информации», 18-24сентября 2013 г., Алушта. − М.: Изд-во МГУПИ. С. 265-266.6. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Исследование точности системы Wi-Fiпозиционирования, построенной с использованием метода kближайших соседей. // Труды XXII Международной научнотехнической конференции «Информационные средства и техноло-гии», Москва, 19-21 ноября 2014 г.
− М.: Издательский дом МЭИ. Т.2. C. 90-94.7. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Разработка системы Wi-Fi позиционирования на основе метода k-ближайших соседей. // Радиоэлектроника,электротехника и энергетика: Двадцатая Междунар. науч.-техн.конф. студентов и аспирантов (27–28 февраля 2014 г., Москва): Тез.докл. М.: Издательский дом МЭИ, 2014. Т. 2.
C. 55-56.8. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Разработка программного комплекса дляанализа качества настройки систем Wi-Fi позиционирования. // Труды XXII Международной научно-технической конференции «Информационные средства и технологии», Москва, 18-20 ноября 2014 г.− М.: Издательский дом МЭИ. Т. 3. С.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
