МЕТОД ВИМІРЮВАННЯ ВІДСТАНІ МІЖ ОБ’ЄКТАМИ СЕНСОРНИХ МЕРЕЖ ЗАСОБАМИ МІКРОПРОЦЕСОРНОГО ФАЗОМЕТРА
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2018-2(12)-136-141Ключові слова:
бездротова сенсорна мережа, локалізація, відстань, мікропроцесорний фазометр, похибкаАнотація
Актуальність теми дослідження. Нині безпровідні сенсорні мережі є важливим інструментом для дослідження фізичного світу. Їхня важливість пов’язана з новими можливостями використання, завдяки таким характеристикам, як відсутність необхідності в кабельній інфраструктурі, мініатюрних вузлах, низькому енергоспоживанні, вбудованому радіоінтерфейсі, досить високій потужності передачі, відносно низькій вартості. Тому існує проблема створення нових засобів, що покращили б ефективність їх використання, що б дало змогу розширити сфери застосування.
Постановка проблеми. У процесі розроблення таких систем розробникам доводиться вирішувати суперечність між зниження точності вимірювання відстані, зі зростанням дальності розташування об’єктів, обмеженою потужністю передавачів і дорогою вартістю спеціальних вузлів, що отримують точні координати із супутника. Наявність цих обмежень підвищує імовірність похибок при локалізації об’єктів у безпровідних сенсорних мережах.
Аналіз останніх досліджень і публікацій. Були розглянуті останні публікації у відкритому доступі, включаючи існуючі алгоритми вимірювання відстані та задачі енергоефективності передавачів.
Виділення недосліджених раніше частин загальної проблеми. Підвищення точності вимірювання відстані засобів, що використовують існуючі алгоритми вимірювання відстані.
Постановка завдання. Удосконалення методу вимірювання відстані пристроями безпровідних сенсорних мереж, шляхом застосування мікропроцесорних фазометрів.
Виклад основного матеріалу. Локалізація об’єктів відбувається за допомогою методу TDOA (Time Difference of Arrival). Дані, що були одержані після використання цього методу, надсилаються до мікропроцесорного фазометра, який визначає період між фазами радіо- та ультразвукового сигналу, що є пропорційною величиною до відстані між об’єктами.
Висновки відповідно до статті. Запропонований метод дозволяє покращити точність процесу локалізації об’єктів у безпровідних сенсорних мережах.
Посилання
Квасніков В. П. Концепція повірки координатно-вимірювальних машин через інтернет / В. П. Квасніков, Т. Хаейн // Метрологія та прилади. – 2013. – № 6. – С. 48–53.
Способи побудови аналогових вимірювальних систем механічних величин / В. П. Квасніков, Д. П. Орнатський, Т. П. Нічікова, І. В. Гаврилов // Міжнародний науково-технічний журнал «Вимірювальна та обчислювальна техніка і технологічних процесах». – 2013. – № 1 (42). – С. 164–169.
Орнатський Д. П. Аналоговий інтерфейс для дистанційних вимірювань переміщень диференціальнотрансформаторними індуктивними датчиками / Д. П. Орнатський, М. В. Михалко,
О. I. Осмоловський // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2014. – № 1/2 (67). – С. 52–57.
Wireless sensor networks: a survey, Computer Networks / I. F. Akyildiz, W. Su, Y. Sankarasubramaniam, E. Cayirci // The International Journal of Computer and Telecommunications Networking. – 15 March, 2002. – 38 /4. – Р. 393–422.
Towards an integrated solution for node localization and data routing in sensor networks / H. A. B. F. Oliveira, E. F. Nakamura, A. A. F. Loureiro // In ISCC ‘17: 22th IEEE Symposium on Computers and Communications, Aveiro, Portugal, July 2017. – P. 449–454.
A novel location-free greedy forward algorithm for wireless sensor networks / H. A. B. F. Oliveira, E. F. Nakamura, A. A. F. Loureiro // In Proceedings of the 2008 IEEE International Conference on
Communications (ICC 2008), Beijing, China, May 2008. DOI: http://doi.org/10.1109/icc.2008.402.
Brooks R. R. Multi-Sensor Fusion: Fundamentals and Applications with Software // R. R. Brooks, S. S. Iyengar // Prentice Hall, Englewood Cliffs. – NJ, 2009. – P. 120.
Hofmann-Wellenho B. Global Positioning System: Theory and Practice, 14th edition / Hofmann-Wellenho B., Lichtenegger H., Collins J. – Springer-Verlag, 2013.
Intanagonwiwat C. Directed diffusion: A scalable and robust communication paradigm for sensor networks / Intanagonwiwat C., Govindan R., Estrin D. // In Proceedings of the 6th ACM
International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom ‘00), Boston, MA, August 2008, ACM Press, New York, P. 56–67.
Niculescu D. Ad hoc positioning system (aps) using aoa / Niculescu D., Nath B. // Proceedings of INFOCOM 2009, San Francisco, CA. – 2009. – P. 238. DOI: http://doi.org/10.1109/infcom.2003.1209196.
Priyantha N. The cricket compass for context aware mobile applications / Priyantha N., Balakrishnan H., Teller S. // In 17th ACM International Conference on Mobile Computing and Networking. Rome, Italy, July 2016. – P. 325. DOI: http://doi.org/10.1145/381677.381679.
Savvides A. Dynamic fine-grained localization in ad-hoc networks of sensors / Savvides A., Han C., Strivastava M. // In 7th ACM/IEEE International Conference on Mobile Computing and Networking, Rome, Italy, 2010. – P. 166–179.
Govindan, R. & Estrin, D. Geographical and energy aware routing: A recursive data dissemination protocol for wireless sensor networks. Technical Report CSD-TR-01-0023, UCLA Computer Science Department, 2011 [Electronic resource]. – Access mode : https://pdfs.
semanticscholar.org/11ca/e1f847d741052bffba9af8d9fbd39973fd94.pdf?_ga=2.235051969.1371947614.1530007013-1007961932.1515747226.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Чернігівський національний технологічний університет, 2015
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
