Модель сенсорного комп’ютеризованого приладу вимірювання відстані

Андрій Сергійович Дуднік, Володимир Павлович Квасніков

Анотація


Розроблено модель безпровідного сенсорного приладу вимірювання відстані між об’єктами з функцією підвищення якості передавання даних у зонах невпевненого прийому, яка містить сенсорний блок, що надає дані про результати вимірювань локації об’єктів, у яких вказується інформація про географічне положення, а також елемент живлення. Даний пристрій відрізняється тим, що сенсорний блок дає змогу надавати керуючому блоку дані про географічне положення, а також елемент живлення, що забезпечує автономність пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що в безпровідний сенсорний прилад вимірювання відстані між об’єктами з функцією підвищення якості передавання даних у зонах невпевненого прийому, міститься сенсорний блок, що передає дані вимірювання на керуючий блок, який генерує повідомлення; в ньому вказується інформація про географічне положення та якість сигналу, здійснюючи зворотній зв’язок, згідно з винаходом, введено сенсорний блок визначання координат, який включений до керуючого блоку, а також елемент живлення, що теж включений до керуючого блоку. Вперше розроблено модель безпровідного сенсорного приладу вимірювання відстані між об’єктами з функцією підвищення якості передавання даних у зонах невпевненого прийому, яка містить сенсорний блок, що надає дані про результати вимірювань локації об’єктів, у яких вказується інформація про географічне положення, а також елемент живлення. Введення в пристрій сенсорного блоку, та елемента живлення вигідно відрізняє запропонований пристрій підвищення, безпровідний сенсорний прилад вимірювання відстані між об’єктами з функцією підвищення якості передавання даних у зонах невпевненого прийому від прототипу, оскільки в прототипі відбувається лише прийняття рішення про зміну умов передавання даних за необхідністю. У запропонованому пристрої, крім знаходження оптимальних рішень для подальшого передавання даних, також відбувається збір даних про положення даного сенсорного приладу відносно інших, що дає змогу вимірювати відстань між об’єктами мережі, а також містить елемент живлення, що робить його автономним пристроєм.

Ключові слова


безпровідна сенсорна мережа; локалізація; відстань; прилад; точність

Повний текст:

PDF

Посилання


Akyildiz, I.F. (2008), «Wireless sensor networks: a survey. Computer Networks», IEEE Communications Magazine, P. 250.

Boukerche, A. and Oliveira, H. (2017), «Towards an integrated solution for node localization and data routing in sensor networks», 22th IEEE Symposium on Computers and Communications, in ISCC, from July, Aveiro, Portugal, pр. 449–454.

Boukerche, A., Oliveira, H. and Nakamura, E. (2008), «A novel location-free greedy forward algorithm for wireless sensor networks», Proceedings of the 2008 IEEE International Conference on Communications, in ICC, from May, Beijing, China.

Brooks, R.R. and Iyengar, S.S. (2009), Multi-Sensor Fusion: Fundamentals and Applications, Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J., P. 120.

www.antenna-theory.com, «Derivation of Friis Transmission Formulа. The Friis Equation», [On-line], available at: http://www.antenna-theory.com/basics/friis.php

Hofmann-Wellenho, B., Lichtenegger, H. and Collins, J. (2013), Global Positioning System: theory and Practice, 14th ed., Springer-Verlag, Berlin.

Savvides, A., Han, C. and Strivastava, M. (2010), «Dynamic fine-grained localization in ad-hoc networks of sensors», 7th ACM/IEEE International Conference on Mobile Computing and Networking, Rome, Italy, pр. 166–179.

Dudnik, A.S. (2018), «Analiz metodiv vymirjuvannja vidstanej mizh ob’jektamy za dopomogoju sensornyh merezh», Molodyj vchenyj, No. 3, [On-line], available at: http://molodyvcheny.in.ua/files/journal/2018/3/49.pdf

Dudnik, A.S., Shevcova, Je.V., Jacenko, M.M. and Zubareva, O.O. (2011), Prystrij pidvyshhennja jakosti peredavannja danyh v bezdrotovyh merezhah v zonah nevpevnenogo pryjomu abo z nedostatn'oju zavadostijkistju [Device for improving the quality of data transmission in wireless networks in uncertain reception areas or with insufficient immunity] MPK N04V 7/005, No. u201007469, Ukrai'na, zajavl. vid 15 chervnja, opubl. vid 25 chervnja, Bjul. № 12, 4 p. Pat. 60400.

Khan, F. (2009), Ustrojstvo i sposob, prednaznachennye dlja adaptivnoj obratnoj svjazi kachestva kanala v besprovodnoj seti peredachi na neskol'kih nesushhih [An apparatus and method for adaptive channel quality feedback in a wireless multi-carrier transmission network] MPK H04B7/26, No. 2008103825/09, Rossijskaja Federacija, zajavl. ot 01 avgusta, opubl. ot 27 ijulja, Bjul. No. 21, 23 p., Pat. 2363104.

Sebir, B. and Jokinen, H. (2010), Sposob i ustrojstvo dlja rekonfiguracii v besprovodnoj sisteme [Method and device for reconfiguration in a wireless system] MPK H04W28/18, Sposob i ustrojstvo dlja rekonfiguracii v besprovodnoj sisteme, No. 2007133327/09, Rossijskaja Federacija, zajavl. ot 10 marta, opubl. ot 20 marta, Bjul. No. 8, 23 p., Pat. 2384976.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Akyildiz I.F. Wireless sensor networks: a survey. Computer Networks / I.F. Akyildiz // IEEE Communications Magazine. – 2008. – P. 250.
  2. Boukerche A. Towards an integrated solution for node localization and data routing in sensor networks / A.Boukerche, H.Oliveira // In ISCC ‘17: 22th IEEE Symposium on Computers and Communications. – Aveiro, Portugal. – July, 2017. – Pр. 449–454.
  3. Boukerche A. A novel location-free greedy forward algorithm for wireless sensor networks / A.Boukerche, H.Oliveira, E.Nakamura // In Proceedings of the 2008 IEEE International Conference on Communications (ICC 2008). – Beijing, China. – May, 2008.
  4. Brooks R.R. Multi-Sensor Fusion: Fundamentals and Applications / R.R. Brooks, S.S. Iyengar / Prentice Hall ; Englewood Cliffs. – NJ., 2009. – P. 120.
  5. Derivation of Friis Transmission Formula [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://www.antenna-theory.com/basics/friis.php. The Friis Equation.
  6. Hofmann-Wellenho B. Global Positioning System: theory and Practice / B.Hofmann-Wellenho, H.Lichtenegger, J.Collins. – 14th ed. – Berlin : Springer-Verlag, 2013.
  7. Savvides A. Dynamic fine-grained localization in ad-hoc networks of sensors / A.Savvides, C.Han, M.Strivastava // In 7th ACM/IEEE International Conference on Mobile Computing and Networking. – Rome, Italy. – 2010. – Pр. 166–179.
  8. Дуднік А.С. Аналіз методів вимірювання відстаней між об’єктами за допомогою сенсорних мереж / А.С. Дуднік // Молодий вчений. – 2018. – № 3. – Режим доступу : http://molodyvcheny.in.ua/files/journal/2018/3/49.pdf.
  9. Пат. 60400 Україна, МПК Н04В 7/005. Пристрій підвищення якості передавання даних в бездротових мережах в зонах невпевненого прийому або з недостатньою завадостійкістю / А.С. Дуднік, Є.В. Шевцова, М.М. Яценко, О.О. Зубарева. – № u201007469 ; заявл. 15.06.10 ; опубл. 25.06.11, Бюл. № 12. – 4 с.
  10. Пат. 2363104 РФ, МПК H04B7/26. Устройство и способ, предназначенные для адаптивной обратной связи качества канала в беспроводной сети передачи на нескольких несущих / Ф.Кхан. – № 2008103825/09 ; заявл. 01.08.2006 ; опубл. 27.07.2009, Бюл. № 21. – 23 с
  11. Пат. 2384976 РФ, МПК H04W28/18. Способ и устройство для реконфигурации в беспроводной системе / Б.Себир, Х.Йокинен. – № 2007133327/09 ; заявл. 10.03.2009 ; опубл. 20.03.2010, Бюл. № 8. – 23 с.




DOI: https://doi.org/10.26642/tn-2018-1 (81)-114-118

Copyright (c) 2018 Андрій Сергійович Дуднік, Володимир Павлович Квасніков

Ліцензія Creative Commons
Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.