Đồ Án Xây dựng công cụ định vị trong nhà trên các thiết bị di động

TÓM TẮT






Ngày nay, các thiết bị di động càng ngày càng trở nên phổ biến trên phạm vi thế giới và có tốc độ phát triển nhanh chóng ở Việt Nam. Việc xác định vị trí của một thiết bị di động đó là cần thiết trong rất nhiều trường hợp. Tuy có nhiều công nghệ cao như hệ thống định vị toàn cầu hay việc xác định vị trí thiết bị di động thông qua các trạm BTS nhưng độ chính xác tuyệt đối là không cao, ngoài ra chưa kể đến việc một số vùng không thể xác định được vị trí thông qua các hệ thống trên. Do đó, việc xác định vị trí của một thiết bị di động trong phạm vi hẹp, với độ chính xác tuyệt đối cao là cần thiết trong nhiều trường hợp. Khóa luận này xây dựng nên một số phương pháp xác định vị trí của các thiết bị di động trong nhà thông qua việc đo cường độ sóng Wireless Lan phát ra từ các Access Point.


Đề tài được thực hiện bởi sinh viên Phạm Ngọc Huy với sự hướng dẫn của Tiến sĩ Nguyễn Ngọc Hóa. Các công việc chính bao gồm nghiên cứu các phương pháp xác định thiết bị di động trong nhà. Ngoài ra, tôi cũng thực hiện cài đặt chương trình cho những lí thuyết đã nêu ra ở trong khóa luận này.

MỤC LỤC






CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1


1.1 CÔNG NGHỆ ĐỊNH VỊ DI ĐỘNG TRONG NHÀ HIỆN NAY . 2
1.2 HƯỚNG NGHIÊN CỨU . 3
1.3 MỤC ĐÍCH KHÓA LUẬN 3
1.4 BỐ CỤC KHÓA LUẬN 4


CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ ĐỊNH VỊ THIẾT BỊ DI ĐỘNG 5


2.1 GIỚI THIỆU 5
2.2 CÁC CÔNG NGHỆ ĐỊNH VỊ . 5
2.2.1 Định vị trong mạng điện thoại di động 5
2.2.2 Định vị vệ tinh . 10
2.2.3 Định vị trong nhà 11
2.2.3.1 Kiến thức cơ bản về định vị trong nhà . 11
2.2.3.2 Các phương thức định vị . 13
2.3 ỨNG DỤNG 15
2.3.1 Định vị trong dịch vụ . 15
2.3.2 GIS . 16
2.3.3 Người máy 16


CHƯƠNG 3 CÔNG NGHỆ ĐỊNH VỊ TRONG NHÀ SỬ DỤNG WLAN 17


3.1 WLAN . 17
3.1.1 Kiến thức cơ bản về WLAN 17
3.1.1.1 Địa chỉ 17
3.1.1.2 Sự kế thừa IEEE 802.11 17
3.1.1.3 IEEE 802.11a . 17
3.1.1.4 IEEE 802.11b . 17
3.1.1.5 IEEE 802.11g . 18
3.2 CÁC MÔ HÌNH ĐỊNH VỊ 18
3.2.1 Mô hình lan tỏa . 19
3.2.2 Mô hình kinh nghiệm 19
3.3 CÁC THUẬT TOÁN ĐỊNH VỊ 19
3.3.1 Thuật toán giá trị cường độ trung bình kết hợp khoảng cách Euclide . 19
3.3.2 Thuật toán K hàng xóm gần nhất . 22
3.3.3 Thuật toán Bayes . 23
3.4 ĐÁNH GIÁ 26


CHƯƠNG 4 THỰC NGHIỆM ĐỊNH VỊ VỚI WLAN 26


4.1 Ý TƯỞNG . 27
4.2 MÔ HÌNH LOCATION FINGERPRINTING . 27
4.2.1 Location fingerprint . 28
4.2.2 Mô hình location fingerprint kết hợp với thuật toán giá trị cường độ trung bình với khoảng cách Euclide . 29
4.2.3 Đánh giá . 29
4.2.4 Thuật toán 31
4.3 MÔ HÌNH PATHLOSS SỬ DỤNG THUẬT TOÁN TRIANGULATION 31
4.4 THỰC NGHIỆM 32
4.4.1 Thiết kế tổng quan 33

4.4.2 Thiết kế chi tiết . 33
4.4.3 Kết quả và phân tích 34 4.4.3.1 Đo cường độ sóng ở các hướng khác nhau 34 4.4.3.2 Kết quả của mô hình location fingerprint và thuật toán giá trị cường độ trung bình
36 4.4.3.3 Kết quả mô hình pathloss và thuật toán triangulation 37


CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN . 39


5.1 KẾT LUẬN 39
5.2 PHƯƠNG HƯỚNG TIẾP THEO 39


TÀI LIỆU THAM KHẢO 40