Автореферат (1090553), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Все точки доступа должны использовать устойчивое WPA2шифрование.3. Радиоканалы точек доступа должны выбираться, исходя изпринципа минимизации их взаимного влияния.Третий этап планирования и проведения экспериментальнойнастройки заключается в формировании обучающей и тестовой выборок. Для этого в соответствии с разработанными рекомендациями опре-17деляются опорные точки измерений, количество и способ этих измерений, а также формируется состав позиционируемых устройств:1. Опорные точки должны располагаться как внутри контролируемых помещений, так и по их периметру. Количество и интервалы расстановки опорных точек выбираются исходя из требований к точности системы (таблица 5).2. Измерения требуется проводить в каждом из четырех относительных направлений, отсчитываемых от опорной точки: север,юг, запад, восток.
В каждом направлении нужно производитьсерию не менее чем из пяти измерений.3. Для проведения настройки систем Wi-Fi позиционирования рекомендуется использовать устройства под управлением операционной системы Android, которая располагает программныминтерфейсом для работы с модулем Wi-Fi и может предоставлять информацию об уровнях мощности беспроводных сигналовс требуемой скоростью (не реже 1 раза в 2 секунды).Таблица 5Количество и интервалы расстановки опорных точек измеренийТребования кИнтервал поИнтервал внутри Количество точекточностипериметрупериметрав помещении1–5м4–5м3–4м55 – 10 м5–6м4–5м310 – 20 м6–7м5–6м1Четвертым этапом является постэкспериментальный анализ.
Речьидёт о том, что кроме непосредственной настройки необходимо такжеоценить её качество. Для этого было предложено:1. Оценивать точность системы по данным обучающей и тестовойвыборок.2. Выявлять наличие в обучающей выборке выбросов и противоречивых данных.3. Определять состав и параметры методов позиционирования длядостижения требуемых значений целевых критериев точности.4.
Дополнять систему методами увеличения точности позиционирования при актуальности таких проблем, как недостаточнаязональная точность или снижение точности позиционированиягрупп близкорасположенных объектов.Наличие у процедуры средств анализа качества, позволяющих выявлять проблемные места в работе системы на этапе её настройки,18обеспечивает стабильность точностных показателей синтезируемой системы и минимизирует риск ухудшения значений её целевых показателей в процессе промышленной эксплуатации.В четвертой главе представлены результаты практической реализации и применения алгоритмов, разработанных в рамках диссертации.Практическое применение результатов исследования заключалось вразработке прикладного программного обеспечения и апробации системы, построенной на его основе.Разработанный программный комплекс построен на базе клиентсерверной архитектуры и реализует следующие функции:1.
Настройка системы позиционирования, включая анализ качествапроизведенной настройки.2. Позиционирование объектов в режиме онлайн.3. Выгрузка получаемых результатов для их последующего анализас использованием современных математических пакетов или дляпередачи данных в автоматизированные системы управления(АСУ) более высокого уровня.Структурная схема комплекса изображена на рис. 5.Рис.
5. Структурная схема программного комплекса локальногопозиционирования объектовАпробация результатов исследований производилась на защищённом промышленном объекте ПАО «Газпром» Московского региона. Задачей апробации было построение системы определения местоположения сотрудников и посетителей внутри одного из офисных зданий. Требованиями к системе являлись предельные значения средней и макси-19мальной ошибок, а также ограничение числа неверных определенийпомещений в режиме онлайн.Результаты испытаний разработанного программного комплекса иалгоритмов позиционирования (таблица 6), положенных в его основу,показали их эффективность при решении задачи высокоточного локального позиционирования в реальных условиях.
Об этом свидетельствует соответствие расчётных значений показателей точности требованиям технического задания.Таблица 6Показатели точности системы определения местоположенияна защищённом промышленном объекте ПАО «Газпром» Московского регионаРасчётноеПредельноеПоказательзначениезначениеСредняя ошибка, м2,452,5Максимальная ошибка, м3,594,5Количество ошибок определения по3,65мещений в режиме онлайн, %В заключении приведены основные результаты диссертационнойработы.В приложении представлены акты об использовании результатовдиссертации.1.2.3.4.ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫОсуществлён теоретико-информационный анализ систем позиционирования объектов различного масштаба и методов обработки информации, применяемых для увеличения их точности.Проведено экспериментальное исследование эффективностирешения задачи локального Wi-Fi позиционирования с использованием существующих методов обработки информации обуровнях мощности беспроводных сигналов.Выполнено совершенствование существующего модифицированного метода k-ближайших соседей за счёт разработки новоймеры близости – меры обобщённой фазовой корреляции, основанной на алгоритмах, применяемых в корреляционноэкстремальных системах.Установлена эффективность совместного использования совокупности методов обработки информации при решении задачилокального Wi-Fi позиционирования с высокой точностью.205.
Разработан новый метод обработки информации, осуществляющий позиционирование объектов и их групп по данным совокупности методов позиционирования и использующий данныеоб уровнях мощности сигналов Wi-Fi точек доступа и устройствBLE (Bluetooth Low Energy).6. Разработана процедура синтеза систем позиционирования объектов по данным беспроводных сетей стандарта IEE 802.11 (WiFi), включающая методы и алгоритмы оценки качества функционирования таких систем.7. Разработано специальное прикладное программное обеспечение, реализующее предложенную процедуру синтеза систем локального Wi-Fi позиционирования объектов, а также методыопределения местоположения объектов, рассмотренные и разработанные в рамках диссертации.СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕДИССЕРТАЦИИВ изданиях, входящих в перечень ВАК при Минобрнауки России: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 методапозиционирования объектов по данным беспроводных сетей Wi-Fi иустройств BLE (Bluetooth Low Energy). // Известия Института Инженерной Физики. 2015. № 2. С. 2-10.3. Ассур О.С. Разработка метода локального позиционированияобъектов на основе алгоритмов корреляционно-экстремальных систем.// Известия Института Инженерной Физики.
2016. № 2. С. 20-26.В других изданиях:4. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Методы позиционирования объектов в пространстве. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика:Девятнадцатая Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов (28февраля – 1 марта 2013 г., Москва): Тез. докл. В 4 т. М.: Издательскийдом МЭИ. Т. 2. C. 61-62.5. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Разработка программного комплекса сбора и обработки данных об уровнях мощности сигнала Wi-Fi.
// Сб.тр. XXII Междунар. науч.-техн. семинара «Современные технологии взадачах управления, автоматики и обработки информации», 18-24 сентября 2013 г., Алушта. − М.: Изд-во МГУПИ. С. 265-266.216. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Исследование точности системыWi-Fi позиционирования, построенной с использованием метода kближайших соседей. // Труды XXI Международной научнотехнической конференции «Информационные средства и технологии»,Москва, 19-21 ноября 2013 г.
− М.: Издательский дом МЭИ. Т. 2. C. 9094.7. 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 для анализа 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. 18-22.9. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Экспериментальная оценка точности существующих методов Wi-Fi позиционирования объектов. //Евразийский союз учёных. Технические науки. 2014. № 9. С. 11-13.10. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Метод решения задачи локальногопозиционирования путем комбинированного использования совокупности беспроводных технологий.
// Проблемы автоматизации и управления в технических системах: сб. ст. Междунар. науч.-техн. конф., посвящ. 70-летию Победы в Великой Отечественной войне (г. Пенза, 1921 мая 2015г.): в 2т. / под ред. д.т.н., проф. М.А. Щербакова. – Пенза:Изд-во ПГУ, 2015. Т. 1. С. 110-112.11. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Сравнительный анализ методов исистем локального позиционирования. // Информационные технологиив науке, образовании и управлении: труды международной конференции IT + S&E`15 (Гурзуф, 22 мая–01 июня 2015 г) / под.
ред. проф. Е.Л.Глориозова. М.: ИНИТ, 2015. Весенняя сессия. С. 172-182.12. Ассур О.С., Филаретов Г.Ф. Локальное позиционирование объектов с использованием алгоритмов корреляционно-экстремальных систем навигации. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика:Двадцать вторая Междунар. науч.-техн.
конф. студентов и аспирантов(25–26 февраля 2016 г., Москва): Тез. докл. В 3 т. М.: Издательский домМЭИ, 2016. Т. 1. C. 261..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
