Xây dựng hệ thống định vị trong nhà dựa trên sóng WI FI”

61 2.5K 9
Xây dựng hệ thống định vị trong nhà dựa trên sóng WI FI”

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngày nay, điện thoại di động và internet đã dần phổ biến trên toàn thế giới. Việc số lượng điện thoại di động và các thiết bị cầm tay ( PDA ) phát triển tăng vọt cho phép con người truy cập internet mọi lúc mọi nơi. Bằng việc truy cập internet phổ biến như vậy, họ có thể tiếp nhận và chia sẻ thông tin cho mọi người một cách dễ dàng. Sự phát triển mạnh mẽ của những thông tin trên internet dẫn đến một nhu cầu tất yếu của con người đó là làm sao để có thể tận dụng được những thông tin đó để trở thành thông tin có ích với mình. Để đáp ứng một phần nhu cầu đó thì dịch vụ dựa trên vị trí ra đời ( location based service ). Dịch vụ dựa trên vị trí về cơ bản cung cấp cho con người những dịch vụ cụ thể dựa vào vị trí của họ, ví dụ : quán ăn gần nhất, ngân hàng gần nhất, cây xăng gần nhất….. Điểm cốt lõi của dịch vụ dựa trên vị trí đó là công nghệ định vị, trong đó GPS được sử dụng là chủ yếu. Tuy nhiên GPS chỉ hoạt động tốt, có độ chính xác cao khi ở ngoài trời. Còn trong các tòa nhà thì độ chính xác của GPS là khá thấp.Vì vậy em đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu hệ thống định vị trong nhà dựa trên sóng WiFi” nhằm mục đích nghiên cứu về việc định vị trong các tòa nhà khi không sử dụng tín hiệu GPS. Đồng thời với đề tài này sẽ giúp em tìm hiểu được các công nghệ mới trên thế giới, nắm vững, củng cố các kiến thức đã được học tại trường Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông.

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: “XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TRONG NHÀ DỰA TRÊN SÓNG WI-FI” Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực Lớp Khoá Hệ : : : : : THS. NGUYỄN NGỌC ĐIỆP NGUYỄN THIỆN PHÚC D09CNPM2 2009 - 2014 CHÍNH QUY Hà Nội, tháng 11/2013 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, điện thoại di động internet dần phổ biến toàn giới. Việc số lượng điện thoại di động thiết bị cầm tay ( PDA ) phát triển tăng vọt cho phép người truy cập internet lúc nơi. Bằng việc truy cập internet phổ biến vậy, họ tiếp nhận chia sẻ thông tin cho người cách dễ dàng. Sự phát triển mạnh mẽ thông tin internet dẫn đến nhu cầu tất yếu người để tận dụng thông tin để trở thành thông tin có ích với mình. Để đáp ứng phần nhu cầu dịch vụ dựa vị trí đời ( location based service ). Dịch vụ dựa vị trí cung cấp cho người dịch vụ cụ thể dựa vào vị trí họ, ví dụ : quán ăn gần nhất, ngân hàng gần nhất, xăng gần nhất… Điểm cốt lõi dịch vụ dựa vị trí công nghệ định vị, GPS sử dụng chủ yếu. Tuy nhiên GPS hoạt động tốt, có độ xác cao trời. Còn tòa nhà độ xác GPS thấp. Vì em lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu hệ thống định vị nhà dựa sóng Wi-Fi” nhằm mục đích nghiên cứu việc định vị tòa nhà không sử dụng tín hiệu GPS. Đồng thời với đề tài giúp em tìm hiểu công nghệ giới, nắm vững, củng cố kiến thức học trường Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin bày tỏ lòng chân thành sâu sắc tới Thầy giáo, Thạc sĩ Nguyễn Ngọc Điệp tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ em suốt trình học tập trường thực đề tài. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Thầy, Cô giáo trường Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông truyền đạt kiến thức quý báu cho em năm học vừa qua. Mặc dù cố gắng để hoàn thành đồ án phạm vi khả cho phép, chắn không tránh khỏi thiếu sót. Em kính mong nhận cảm thông tận tính bảo quý Thầy, Cô giáo bạn! Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày /11/2013 Sinh viên Nguyễn Thiện Phúc NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ, CHO ĐIỂM (Của Người hướng dẫn) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Điểm: …………………….………(bằng chữ: … …………… ….) Đồng ý/Không đồng ý cho sinh viên bảo vệ trước hội đồng chấm đồ án tốt nghiệp?. …………, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ - GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (ký, họ tên) NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT (Của giảng viên phản biện) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ - GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN (ký, họ tên) NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC HÌNH .viii DANH MỤC CÁC BẢNG x KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT xi CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG .1 1.1 Giới thiệu chương .1 1.2 Giới thiệu định vị .1 1.3 Định vị nhà gì? 1.4 Các phương pháp định vị .1 1.4.1 Dựa khoảng cách 1.4.2 Dựa hướng tín hiệu 1.4.3 Dựa thời gian lan truyền tín hiệu .2 1.4.4 Dựa đặc điểm tín hiệu .3 1.5 Các hệ thống định vị nhà 1.5.1 Hệ thống định vị dựa sóng Wi-Fi 1.5.2 Hệ thống định vị dựa mạng động .7 1.5.3 Các hệ thống định vị khác 1.6 Đặt toán .8 1.7 Kết luận chương 10 CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH HỆ THỐNG .11 2.1 Giới thiệu chương .11 2.2 Phân tích kiến trúc hệ thống .11 2.2.1 Công nghệ sử dụng 11 2.2.2 Kiến trúc tổng quan hệ thống: .12 2.2.3 Các công nghệ sử dụng hệ thống 13 NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2.4 Khảo sát môi trường thử nghiệm .16 2.3 Thuật toán định vị 20 2.3.1 Thuật toán khoảng cách Euclide 21 2.3.2 Thuật toán phân loại Bayes 21 2.3.3 Xử lý trường hợp đặc biệt sử dụng thuật toán 22 2.4 Phân tích chức hệ thống 22 2.5 Kết luận chương 23 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 24 3.1 Giới thiệu chương .24 3.2 Sơ đồ thiết kế lớp 24 3.3 Xây dựng biểu đồ cho chức .25 3.3.1 Biểu đồ cho chức đăng nhập 26 3.3.2 Biểu đồ cho chức đăng kí .28 3.3.3 Biểu đồ cho chức quên mật .28 .3.4 Biểu đồ cho chức đổi mật 29 3.3.5 Biểu đồ cho chức định vị 30 3.3.6 Biểu đồ cho chức xem danh sách đồ .31 3.3.7 Biểu đồ cho chức xem thông tin vị trí .31 3.4 Thiết kế bảng sở liệu 32 3.4.1 Bảng thông tin giá trị RSS phòng .32 3.4.2 Bảng thông tin phòng 32 3.4.3 Bảng thông tin tầng .33 3.4.4 Bảng thông tin địa MAC AP (access point) .33 3.4.5 Bảng thông tin người dùng 33 3.5 Mô hình quan hệ bảng hệ thống .34 3.6 Thiết kế giao diện 34 3.6.1 Thiết kế giao diện đăng nhập .35 3.6.2 Thiết kế giao diện đăng kí 36 3.6.3 Thiết kế giao diện quên mật 37 3.6.4 Thiết kế giao diện menu .38 3.6.5 Thiết kế giao diện định vị .39 3.6.6 Thiết kế giao diện xem danh sách đồ 40 NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.6.7 Thiết kế giao diện xem thông tin vị trí .41 3.7 Kết luận chương 42 CHƯƠNG IV : TRIỂN KHAI HỆ THỐNG 43 4.1 Giới thiệu chương .43 4.2 Thiết bị thử nghiệm 43 4.3 Quá trình triển khai hệ thống 43 4.3.1 Giai đoạn hiệu chỉnh 43 4.3.2 Giai đoạn định vị 43 4.4 Đánh giá độ xác hệ thống 46 4.5 Kết luận chương 47 CHƯƠNG V : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 48 5.1 Kết luận .48 5.2 Đề xuất . 48 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ mô tả phương pháp định vị dựa hướng tín hiệu .2 Hình 1.2: Sơ đồ mô tả môi trường thử nghiệm Hình 2.3: Sơ đồ phương pháp dựa đặc điểm tín hiệu 12 Hình 2.4: Kiến trúc tổng quan hệ thống định vị sử dụng sóng Wi-Fi .12 Hình 2.5: Giao diện chung phần mềm lấy mẫu RSS 15 Hình 2.6: Giao diện lấy mẫu phần mềm lấy mẫu RSS .16 Hình 2.7: Sơ đồ lắp đặt AP .17 Hình 2.8: Sơ đồ vị trí lấy mẫu RSS 18 Hình 2.9: Sơ đồ vị trí lấy mẫu .20 Hình 2.10: Biểu đồ use case chức hệ thống 23 Hình 3.11: Sơ đồ thiết kế lớp server 24 Hình 3.12: Sơ đồ thiết kế lớp client .25 Hình 3.13: Biểu đồ cho chức đăng nhập 26 Hình 3.14: Biểu đồ cho trình lấy thông tin phòng 26 Hình 3.15: Biểu đồ cho trình lấy thông tin tầng .27 Hình 3.16: Biểu đồ cho trình lấy thông tin AP 27 Hình 3.17: Biểu đồ cho chức đăng kí .28 Hình 3.18: Biểu đồ cho chức quên mật .28 Hình 3.19: Biểu đồ cho chức đổi mật 29 Hình 3.20: Biểu đồ cho chức định vị 30 Hình 3.21: Biểu đồ cho chức xem đồ 31 Hình 3.22: Biểu đồ cho chức xem thông tin vị trí .31 Hình 3.23: Cấu trúc bảng RSS phòng .32 Hình 3.24: Cấu trúc bảng thông tin phòng .32 Hình 3.25: Cấu trúc bảng thông tin tầng 33 Hình 3.26: Cấu trúc bảng thông tin AP 33 NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3.27: Cấu trúc bảng thông tin người dùng .33 Hình 3.28: Mô hình quan hệ giữ bảng hệ thống .34 Hình 3.29: Giao diện đăng nhập hệ thống .35 Hình 3.30: Giao diện đăng kí hệ thống 36 Hình 3.31: Giao diện quên mật hệ thống .37 Hình 3.32: Giao diện menu hệ thống .38 Hình 3.33: Giao diện định vị hệ thống .39 Hình 3.34: Giao diện xem danh sách đồ hệ thống .40 Hình 3.35: Giao diện xem thông tin phòng hệ thống 41 Hình 3.36: Giao diện xem thông tin tầng hệ thống .42 Hình 4.37: Kết định vị người dùng đứng ngủ .44 Hình 4.38: Kết định vị người dùng đứng ranh giới phòng ngủ hành lang 45 Hình 4.39: Kết định vị người dùng đứng .46 NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.5 Mô hình quan hệ bảng hệ thống Hình 3.28: Mô hình quan hệ giữ bảng hệ thống 3.6 Thiết kế giao diện NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.6.1 Thiết kế giao diện đăng nhập Hình 3.29: Giao diện đăng nhập hệ thống Danh sách điều khiển giao diện STT Điều khiển Giá trị TextView1 Indoor Positioning TextView2 Đăng nhập TextView3 Tài khoản TextView4 Mật EditText1 EditText2 Button1 Đăng nhập Button2 Đăng kí Button3 Quên mật Bảng 3.4: Thiết kế thành phần giao diện đăng nhập NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 35 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.6.2 Thiết kế giao diện đăng kí Hình 3.30: Giao diện đăng kí hệ thống Danh sách điều khiển giao diện STT Điều khiển Giá trị TextView1 Indoor Positioning TextView2 Đăng kí tài khoản TextView3 Tài khoản TextView4 Mật TextView5 Nhập lại mật TextView6 E-mail Button1 Đăng nhập Button2 Đăng kí Button3 Làm lại 10 EditText1 11 EditText2 NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 36 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 12 EditText3 13 Spiner1 CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỆ THỐNG Bảng 3.5: Thiết kế thành phần giao diện đăng kí 3.6.3 Thiết kế giao diện quên mật Hình 3.31: Giao diện quên mật hệ thống Danh sách điều khiển giao diện STT Điều khiển Giá trị TextView1 Indoor Positioning TextView2 Quên mật TextView3 Chọn e-mail đăng kí tài khoản Spiner1 Button1 Lấy lại mật Bảng 3.6: Thiết kế thành phần giao diện quên mật NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 37 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.6.4 Thiết kế giao diện menu Hình 3.32: Giao diện menu hệ thống Danh sách điều khiển giao diện STT Điều khiển Giá trị TextView1 Indoor Positioning Button1 Định vị Button2 Xem đồ Button3 Hướng dẫn sử dụng Button4 Thông tin nhà phát triển Button5 Đổi mật Bảng 3.7: Thiết kế thành phần giao diện menu NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 38 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.6.5 Thiết kế giao diện định vị Hình 3.33: Giao diện định vị hệ thống Danh sách điều khiển giao diện STT Điều khiển Giá trị Canvas1 Button1 Thông tin Button2 Thông tin Button3 Thông tin Button4 Thông tin Button5 Thông tin Button6 Thông tin Button7 Thông tin Bảng 3.8: Thiết kế thành phần giao diện định vị NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.6.6 Thiết kế giao diện xem danh sách đồ Hình 3.34: Giao diện xem danh sách đồ hệ thống Danh sách điều khiển giao diện STT Điều khiển Giá trị TextView1 Indoor Positioning TextView2 Danh sách đồ có TextView3 Tầng TextView4 Tầng gồm vị trí TextView5 Tầng TextView6 Tầng gồm vị trí Bảng 3.9: Thiết kế thành phần giao diện xem danh sách đồ NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỆ THỐNG 3.6.7 Thiết kế giao diện xem thông tin vị trí Hình 3.35: Giao diện xem thông tin phòng hệ thống Danh sách điều khiển giao diện STT Điều khiển Giá trị DialogBox1 Thông tin phòng: • Tên phòng: phòng ngủ • Thông tin: Tầng gồm vị trí Bảng 3.10: Thiết kế thành phần giao diện xem thông tin phòng NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 41 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỆ THỐNG Hình 3.36: Giao diện xem thông tin tầng hệ thống Danh sách điều khiển giao diện STT Điều khiển Giá trị DialogBox1 Thông tin tầng: • Tên tầng: Tầng • Thông tin: Tầng gồm vị trí Bảng 3.11: Thiết kế thành phần giao diện xem thông tin tầng 3.7 Kết luận chương Kết thúc chương III nắm chi tiết: • Cách thức hoạt động chức hệ thống • Thiết kế lớp hệ thống • Thiết kế sở liệu cho hệ thống • Xây dựng mô hình quan hệ bảng sở liệu • Thiết kế giao diện cho hệ thống NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG IV: TRIỂN KHAI HỆ THỐNG CHƯƠNG IV : TRIỂN KHAI HỆ THỐNG 4.1 Giới thiệu chương Chương III thiết kế chi tiết cần thiết cho hệ thống. Vì nhiệm vụ cuối để đưa hệ thống vào hoạt động thức tế triển khai hệ thống. Chương IV chương trình bày việc triển khai hệ thống định vị nhà dựa sóng Wi-Fi. 4.2 Thiết bị thử nghiệm Môi trường thử nghiệm môi trường nêu phần đặt toán. Thiết bị thử nghiệm bao gồm : • Bốn AP ( access point ) HAME A1 hãng HAME: dùng để phát sóng WiFi • Laptop Dell Vostro 3550 chạy windows pro 64 bit: đóng vai trò server, dùng để cài đặt IIS, WCF, SQL Server 2012. • Điện thoại Sony Xperia S chạy hệ điều hành android 4.3.1 : đóng vai trò client có nhiệm vụ cung cấp giao diện hệ thống. 4.3 Quá trình triển khai hệ thống Như phân tích chương trước, công nghệ định vị hệ thống : dựa đặc điểm tín hiệu công nghệ có hai giai đoạn: giai đoạn hiệu chỉnh, giai đoạn định vị. Sau mô tả trình thực hai giai đoạn đó. 4.3.1 Giai đoạn hiệu chỉnh Mục tiêu giai đoạn lấy mẫu tín hiệu RSS để lưu vào sở liệu. Chúng ta tiến hành lấy mẫu tín hiệu RSS vị trí phân tích chương II. 4.3.2 Giai đoạn định vị Giai đoạn giai đoạn xác định vị trí người dùng. Người dùng cài đặt phần mềm cung cấp giao diện hệ thống lên điện thoại Sony sử dụng phần mềm mềm để sử dụng tính mà hệ thống cung cấp. Tiến hành thừ nghiệm chức hệ thống định vị người dùng nhà với trường hợp khác nhau: Trường hợp 1: người dùng đứng phòng ngủ NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 43 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG IV : TRIỂN KHAI HỆ THỐNG Hệ thống trả kết xác. Hình 4.37: Kết định vị người dùng đứng ngủ Trường hợp : người dùng đứng ranh giới sát phòng ngủ sát hành lang hình Hệ thống trả kết không xác NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG IV : TRIỂN KHAI HỆ THỐNG Hình 4.38: Kết định vị người dùng đứng ranh giới phòng ngủ hành lang Kết trả không xác người dùng đứng ranh giới vị trí giá trị RSS mang đặc trưng vị trí nên khó xác định xác vị trí người dùng. Trường hợp : người dùng khỏi phạm vi môi trường thử nghiệm Hệ thống trả kết xác NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG IV : TRIỂN KHAI HỆ THỐNG Hình 4.39: Kết định vị người dùng đứng 4.4 Đánh giá độ xác hệ thống Độ xác hệ thống phụ thuộc vào liệu lấy mẫu RSS để lưu vào sở liệu, tín hiệu RSS gửi từ thiết bị di động trình định vị thuật toán định vị. Do tín hiệu RSS lấy mẫu vị trí môi trường thử nghiệm lấy mẫu nhiều lần việc lấy mẫu RSS ảnh hưởng đến độ xác hệ thống. Tín hiệu RSS gửi từ thiết bị di động trình định vị ảnh hưởng không nhỏ đến độ xác hệ thống. Do lần yêu cầu định vị tín hiệu đo lần nên giá trị tín hiệu không xác ảnh hưởng nhiễu sóng bị cản chướng ngại vật,…Điều hệ thống chưa giải em có ý tưởng xây dựng đồ thị điểm tương ứng với phòng môi trường thử nghiệm cho phép biết phòng cạnh nhau. Khi lần xác định xong vị trí người dùng, hệ thống so sánh theo cách vị trí với vị trí cạnh vị trí trước người dùng để đưa kết xác nhất. Tiếp theo đến thuật toán định vị, phần cốt lõi hệ thống. Thuật toán định vị tốt dẫn đến kết định vị tốt ngược lại. Hiện giới có nhiều thuật toán định vị với ưu diểm nhược điểm khác NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 46 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG IV : TRIỂN KHAI HỆ THỐNG nhau, hệ thống xây dựng sử dụng thuật toán là: phân loại dựa Bayes công thức Euler. Chúng ta thử nghiệm thuật toán hệ thống theo cách: • Chỉ sử dụng công thức Euler • Chỉ sử dụng phân loại dựa Bayes • Kết hợp Chúng ta thực số lần định vị định cho cách để đánh giá độ xác cách. Số lần định vị nhiều việc đánh giá xác. Nhưng điều kiện có hạn môi trường thử nghiệm nhỏ nên chọn số lần định vị lần cho cách, lần tương ứng với vị trí có đồ. Sử dụng hệ thống định vị triển khai để đo đạc đánh giá. Chúng ta có bảng sau: STT Thuật toán Độ xác sau lần định vị Công thức Euler 70% Phân loại dựa Bayes 72% Kết hợp Euler Bayes 90% Bảng 4.12: So sánh độ xác thuật toán Theo bảng thấy độ xác thuật toán công thức Euler phân loại dựa Bayes có độ xác xấp xỉ nhau. Và đương nhiên kết hợp thuật toán có độ xác cao nhất, vượt trội hẳn. Hệ thống sử dụng kết hợp này. Tóm lại với môi trường thử nghiệm nhỏ độ xác hệ thống xây dựng cao. 4.5 Kết luận chương Chương IV cho biết trình triển khai hệ thống diễn nào, thiết bị sử dụng hệ thống trình thử nghiệm hệ thống. NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 47 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT CHƯƠNG V : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1 Kết luận Trong đồ án nghiên cứu được: • Khái niệm định vị định vị nhà • Các hệ thống định vị nhà • Các công nghệ định vị nhà • Các thuật toán định vị nhà • Xây dựng hệ thống định vị nhà dựa sóng Wi-Fi Do hạn chế thời gian nên việc xây dựng hệ thống định vị nhà dựa sóng Wi-Fi thiếu sót như: • Chưa xử lý tốt nhiễu tín hiệu trình lấy mẫu RSS định vị • Chua có phương pháp chuẩn mực để đánh giá độ xác hệ thống 5.2 Đề xuất Trong đồ án này, hệ thống định vị thực môi trường có diện tích nhỏ, chướng ngại vật, nhiễu sóng nên trình triển khai gặp vướng mắc. Mong muốn em phát triển hệ thống trung tâm thương mại lớn như:Royal City, Vicom Center, Tràng Tiền Plaza,……để giúp cho người dễ dàng việc mua sắm tham quan địa điểm này. Em mong nhận nhận xét góp ý từ thầy giáo, cô giáo trường Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông để giúp em hoàn thiện phát triển đề tài mức cao nữa. NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Nguyễn Mạnh Hùng, “Bài giảng nhập môn công nghệ phần mềm”, Học viện Công nghệ, Bưu Viễn Thông, 2012. Tiếng Anh [1] Andrei Popleteev, “Indoor positioning using FM radio signals”, International Doctorate School in Information and Communication Technologies, 2011. [2] Beom-Ju Shin, Kwang-Won Lee, Sun-Ho Choi, Joo-Yeon Kim, Woo Jin Lee, and Hyuk Soek Kim, “Indoor Wi-Fi Positioning System for Android-based Smartphone”, Department of Information and Communication Engineering Sejong University Seoul, Republic of Korea, 2011. [3] Matteo Cypriani, Frédéric Lassabe, Philippe Canalda, François Spies, “Open Wireless Positioning System: a Wi-Fi-Based Indoor Positioning System”, Laboratoire d’Informatique de l’Université de Franche-Comté, Jan 2011. [4] Landu Jiang, “A WLAN Fingerprinting Based Indoor Localization Technique”, University of Nebraska, 2012 NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 49 [...]... trong nhà sử dụng sóng Wi- Fi Phần này sẽ đi sâu vào phân tích kiến trúc của hệ thống 2.2.1 Công nghệ sử dụng Để xác định được kiến trúc của hệ thống đầu tiên chúng ta phải xác định được công nghệ sử dụng để định vị là gì? Hệ thống định vị dựa trên sóng Wi- Fi có thể sử dụng nhiều phương pháp định vị khác nhau như đã được liệt kê trong chương I Nhưng phương pháp phổ biến nhất là sử dụng công nghệ dựa trên. .. thành một công nghệ thú vị cho định vị trong nhà Tuy nhiên phạm vi của một hệ thống như vậy rất hẹp do khoảng cách giao tiếp của các thiết bị bluetooth là rất ngắn (~10m), và có độ trễ lớn Vì vậy bluetooth không phù hợp để làm một hệ thống định vị trong nhà UWB - Ultra Wide Band: hệ thống băng tần siêu rộng có độ chính xác cao trong việc định vị trong nhà sử dụng TDOA và AOA Tuy nhiên hệ thống này có chi... thời tiết 1.5.1 Hệ thống định vị dựa trên sóng Wi- Fi Mạng Wi- Fi (chuẩn IEEE 802.11) phổ biến cho các hệ thống định vị trong nhà Sự phổ biến này có thể được giải thích bởi tính sẵn sàng cao của các cơ sở hạ tầng mạng sẵn có, mọi thiết bị di động đều có Wi- Fi, điều này dẫn đến một hiệu suất định vị tốt Mạng không dây được triển khai tại nhiều tòa nhà, văn phòng và nhà cửa, và hệ thống định vị có thể khai... TÍCH HỆ THỐNG CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 2.1 Giới thiệu chương Chương I đã giới thiệu về các phương pháp định vị và các hệ thống định vị dựa trên sóng Wi- Fi và đã đặt ra được bài toán cần giải quyết Để biết được bài toán này giải quyết như thế nào chúng ta hãy theo dõi chương này 2.2 Phân tích kiến trúc của hệ thống Để giải quyết bài toán đặt ra chúng ta cần phải xây dựng một hệ thống định vị trong. .. các chức năng của hệ thống Hệ thống phải gồm hai chức năng chính đó là: • Xác định vị trí người dùng • Xem thông tin về các vị trí hiện có Hệ thống được mô tả cụ thể như sau: Hệ thống định vị trong nhà cho phép người dùng biết mình đang ở đâu trong nhà Hệ thống gồm các chức năng: đăng nhập, đăng kí, đổi mật khẩu, lấy lại mật khẩu, định vị, xem thông tin các bản đồ, xem thông tin vị trí Chức năng đăng... trong hệ thống an ninh của các cửa hàng, để theo dõi tài sản Do phạm vi giao tiếp ngắn nên nó cung cấp một độ chính xác tốt, nhưng điều này cũng làm hạn chế phạm vi hoạt động của nó 1.6 Đặt bài toán Trong các hệ thống định vị trong nhà được giới thiệu ở các phần trên, chúng ta có thể thấy hệ thống định vị dựa trên Wi- Fi là dễ triển khai, tận dụng được cơ sở hạ tầng sẵn có trong các tòa nhà Vì vậy trong. .. của hệ thống định vị sử dụng sóng Wi- Fi NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH HỆ THỐNG Trong đó: • Mobile terminal : Hệ thống sử dụng công nghệ định vị dựa trên đặc điểm của tín hiệu nên cần phải có thiết bị có khả năng quét các tín hiệu Wi- Fi của các AP để đo cường độ tín hiệu Thiết bị này là các client smart phone có sẵn các card Wi- Fi • Access point: Do hệ thống định. .. Ultra Wide Ban WCF Window Foundation Comunication Wi- Fi Wireless Fidelity NGUYỄN THIỆN PHÚC – D09CNPM2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu chương Chương này mô tả các khái niệm chung về định vị, định vị trong nhà, các phương pháp, công nghệ được sử dụng trong định vị trong nhà Chương này cũng mô tả các hệ thống định vị phổ biến đã được triển khai trên. .. giúp hệ thống cập nhật dấu vân tay từ các khu vực xác định trước Mặc dù có những hạn chế nhưng phương pháp này cung cấp độ chính xác tốt nhất trong môi trường phức tạp Và không cần có các đèn hiệu như các phương pháp tiếp cận khác 1.5 Các hệ thống định vị trong nhà Một hệ thống định vị trong nhà là một mạng lưới các thiêt bị được sử dụng để xác định vị trí của một đối tượng di động Thông thường hệ thống. .. có thể hoạt động tốt trong các tòa nhà, làm cho việc định vị trong nhà bằng GPS là không thể Nhiều chương trình định vị trong nhà được nghiên cứu chủ yếu dựa vào machine vision, laser range-finding, hoặc mạng lưới di động định vị (cell-network localization) 1.4 Các phương pháp định vị Là các phương pháp tiếp cận cụ thể trong việc định vị một đối tượng cụ thể trong không gian nhất định Bao gồm các phương . Dựa trên đặc điểm của tín hiệu 3 1.5 Các hệ thống định vị trong nhà 5 1.5.1 Hệ thống định vị dựa trên sóng Wi-Fi 6 1.5.2 Hệ thống định vị dựa trên mạng đi động 7 1.5.3 Các hệ thống định vị khác. niệm chung về định vị, định vị trong nhà, các phương pháp, công nghệ được sử dụng trong định vị trong nhà. Chương này cũng mô tả các hệ thống định vị phổ biến đã được triển khai trên thế gới. 1.2. khác. 1.5 Các hệ thống định vị trong nhà Một hệ thống định vị trong nhà là một mạng lưới các thiêt bị được sử dụng để xác định vị trí của một đối tượng di động. Thông thường hệ thống như vậy

Ngày đăng: 15/09/2015, 13:47

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • LỜI MỞ ĐẦU

  • LỜI CẢM ƠN

  • MỤC LỤC

  • DANH MỤC CÁC HÌNH

  • DANH MỤC CÁC BẢNG

  • KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

  • CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG

    • 1.1 Giới thiệu chương

    • 1.2 Giới thiệu về định vị

    • 1.3 Định vị trong nhà là gì?

    • 1.4 Các phương pháp định vị

      • 1.4.1 Dựa trên khoảng cách

      • 1.4.2 Dựa trên hướng tín hiệu

      • 1.4.3 Dựa trên thời gian lan truyền của tín hiệu

      • 1.4.4 Dựa trên đặc điểm của tín hiệu

        • 1.4.4.1 Mô hình lan truyền

        • 1.4.4.2 Dấu vân tay

    • 1.5 Các hệ thống định vị trong nhà

      • 1.5.1 Hệ thống định vị dựa trên sóng Wi-Fi

      • 1.5.2 Hệ thống định vị dựa trên mạng đi động

      • 1.5.3 Các hệ thống định vị khác

    • 1.6 Đặt bài toán

    • 1.7 Kết luận chương

  • CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH HỆ THỐNG

    • 2.1 Giới thiệu chương

    • 2.2 Phân tích kiến trúc của hệ thống

      • 2.2.1 Công nghệ sử dụng

      • 2.2.2 Kiến trúc tổng quan của hệ thống:

      • 2.2.3 Các công nghệ được sử dụng trong hệ thống

        • 2.2.3.1 Windows Communication Foundation

        • 2.2.3.2 Thư viện KSOAP2

        • 2.2.3.3 Internet Information Services

        • 2.2.3.4 Microsoft SQl Server

        • 2.2.3.5 Giới thiêu về phần mềm lấy mẫu RSS

      • 2.2.4 Khảo sát môi trường thử nghiệm

        • 2.2.4.1 Lắp đặt các AP

        • 2.2.4.1 Các điểm lấy mẫu tín hiệu

    • 2.3 Thuật toán định vị

      • 2.3.1 Thuật toán khoảng cách Euclide

      • 2.3.2 Thuật toán phân loại Bayes

      • 2.3.3 Xử lý các trường hợp đặc biệt khi sử dụng các thuật toán

    • 2.4 Phân tích các chức năng của hệ thống

    • 2.5 Kết luận chương

  • CHƯƠNG III: THIẾT KẾ HỆ THỐNG

    • 3.1 Giới thiệu chương

    • 3.2 Sơ đồ thiết kế các lớp

    • 3.3 Xây dựng biểu đồ tuần tự cho các chức năng.

      • 3.3.1 Biểu đồ tuần tự cho chức năng đăng nhập

      • 3.3.2 Biểu đồ tuần tự cho chức năng đăng kí

      • 3.3.3 Biểu đồ tuần tự cho chức năng quên mật khẩu

      • .3.4 Biểu đồ tuần tự cho chức năng đổi mật khẩu

      • 3.3.5 Biểu đồ tuần tự cho chức năng định vị

      • 3.3.6 Biểu đồ tuần tự cho chức năng xem danh sách bản đồ

      • 3.3.7 Biểu đồ tuần tự cho chức năng xem thông tin các vị trí

    • 3.4 Thiết kế bảng cơ sở dữ liệu

      • 3.4.1 Bảng thông tin các giá trị RSS của các phòng

      • 3.4.2 Bảng thông tin các phòng

      • 3.4.3 Bảng thông tin các tầng

      • 3.4.4 Bảng thông tin địa chỉ MAC của các AP (access point)

      • 3.4.5 Bảng thông tin người dùng

    • 3.5 Mô hình quan hệ giữa các bảng của hệ thống

    • 3.6 Thiết kế giao diện

      • 3.6.1 Thiết kế giao diện đăng nhập

      • 3.6.2 Thiết kế giao diện đăng kí

      • 3.6.3 Thiết kế giao diện quên mật khẩu

      • 3.6.4 Thiết kế giao diện menu chính

      • 3.6.5 Thiết kế giao diện định vị

      • 3.6.6 Thiết kế giao diện xem danh sách các bản đồ

      • 3.6.7 Thiết kế giao diện xem thông tin các vị trí

    • 3.7 Kết luận chương

  • CHƯƠNG IV : TRIỂN KHAI HỆ THỐNG

    • 4.1 Giới thiệu chương

    • 4.2 Thiết bị thử nghiệm

    • 4.3 Quá trình triển khai hệ thống

      • 4.3.1 Giai đoạn hiệu chỉnh

      • 4.3.2 Giai đoạn định vị

    • 4.4 Đánh giá độ chính xác của hệ thống

    • 4.5 Kết luận chương

  • CHƯƠNG V : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

    • 5.1 Kết luận

    • 5.2 Đề xuất

  • DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan