Human Tracking and Localization in Indoor Using Wireless Sensor Networks
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
ن التطور الملحوظ في الاتصالات اللاسلكية والالكترونيات ساهم في ظهور شبكات المجسات اللاسلكية. تتكون شبكات المجسات اللاسلكية من نوع متطور من المجسات قليلة الثمن وموفرة في استهلاك الطاقة ولديها القدرة على العمل والاتصال في نطاق قصير. ان بساطة هذه الشبكات وقدرة التحكم الذاتي فيها ساعد على تطوير تطبيقات عديدة في مجالات مختلفة. بالرغم من التطبيقات العديدة للمجسات الا ان قدرتها على المعالجة والاتصال محدودة. لذلك فان الكثير من التحديات تظهر عند تصميم مثل هذه التطبيقات. ان هذه التحديات تبرر تصميم تطبيقات موزعة وفعالة من ناحية استهلاك الطاقة. لقد اصبحت خوارزميات تتبع وتحديد مواقع المجسات من المواضيع المهمة لدى الباحثين. التوجيه المبني على المعلومات هو احد تطبيقات خوارزميات التتبع. معرفة الموقع يعطي المعلومات بعدا جغرافيا بالاضافة الى البعد المعرفي. التطورات الاخيرة في مجال تحديد المواقع اثبتت امكانية استعمال وجدوى الطرق المحلية بدلا من استعمال الطرق العالمية المعقدة وغالية الثمن مثل تقنية GPS. في هذا العمل، كان التركيز على خوارزميات التتبع و تحديد المواقع المحلية في شبكات المجسات اللاسلكية بالاعتماد على نهج قوة الاشارة المستقبلة (RSS) وفارق الوقت المستقبل من الانظمة المحيطة. ان نهج RSS سهل وبسيط ويمكن الحصول عليه بطرق سهلة. بالاضافة الى ذلك فقد قدمنا طرق جديدة لتحسين المواءمة بين الدقة وفعالية الطاقة في طرق تحديد الموقع للمجسات. في هذا العمل تم اعتبار خوارزمية تحديد المواقع التعاونية المعتمدة على تقنية RSS في الشبكات الثابتة والداخلية. ان استعمال تقنية RSS يحتاج الى استخدام نموذج انتشار من اجل تحديد المسافات بين عقد النظام. قدمنا ايضا طريقة لتقدير فقدان المسار (Path Loss) باستخدام قراءات RSS. بذلك نستطيع الاستغناء عن التقدير الاولي لنموذج الانتشار. بالاضافة لذلك قمنا بتقديم خوارزمية لتحديد الموقع بالاعتماد على TDOA. ان طريقة TDOA تتطلب ان تحتوي عقدة النظام على نظام البث والاستقبال من نوع RF و اخر من نوع الفوق صوتي (Ultrasonic) وبالتالي هناك زيادة في استهلاك الطاقة. الشيء الجيد في طريقة TDOA هو انها لا تتطلب تعيير عقد النظام اللاسلكية ولا حاجة الى اجراءات اولية. اخيرا، قمنا بتقييم الخوارزميات المذكورة اعلاه. اظهرت النتائج ان تقديرات خوارزمية TDOA اكثر دقة من تقديرات خوارزمية RSSI لكن طريقة TDOA تستهلك طاقة بكمية اكثر حيث انه هناك مواءمة بين الدقة واستهلاك الطاقة.