Dead reckoning eljárás fejlesztése tömegfelügyeleti rendszerekhez

Évről évre egyre több fesztiválon, tömegrendezvényen vehetünk részt, amelyek sajnos a szórakozáson túl veszélyeket is hordoznak magukban. Megjelent az igény olyan tömegfelügyeleti rendszerekre, amelyek képesek monitorozni a tömegdinamikai változásokat, ezáltal előrejelezni a tömegkatasztrófákat, hogy a szervezők időben fel tudjanak készülni ezek megelőzésére. A kiépítendő infrastruktúra minimalizálása érdekében célszerű a látogatók mobiltelefonjait monitorozó eszközökként is felhasználni, amelyek során a dead reckoning eljárás segítségével energiatakarékos módon gyűjthetjük be a látogatók által bejárt útvonalakat. Ezeket feldolgozva a szervereken, képet kaphatunk a rendezvény tömegdinamikai jellemzőiről, előre láthatjuk a tömegkatasztrófák kialakulását, így meg tudjuk előzni azokat. A dead reckoning eljárás, szemben a folyamatos GPS kapcsolaton alapuló útvonalrögzítő megoldásokkal, hatékony energiafelhasználású, nem meríti nagy mértékben az okostelefon akkumulátorát, ami egy fesztiválon kritikus lehet. Viszont megfelelő pontosságú ahhoz, hogy a szervezők a tömegdinamikai leírókat naprakészen követhessék.

A rendszer egyik kritikus pontja az adatok tárolása és azok feldolgozása mellett az, hogy minél pontosabb információt kapjunk arról, hogy a résztvevők hol tartózkodnak a rendezvény területén belül és mindezt minél kevesebb infrastruktúrális beruházással kell megvalósítani. Az okostelefonokon futó dead reckoning algoritmus kifejlesztése és implementálása okostelefonon futó alkalmazásba komoly kihívás, amelynek megoldására vállalkoztam a TDK dolgozatomban.

A TDK munkámban a tömegfelügyeleti rendszerek rövid bemutatása után ismertetem a dead reckoning eljárást, annak előnyeit és hátrányait a GPS-es útvonalrögzítéssel szemben, valamint hogy milyen szenzorokból érkező adatokat használok fel az útvonal kiszámításához. Részletesen kitérek az általam fejlesztett dead reckoning algoritmus egyes moduljaira: lépésmeghatározás, haladási irány meghatározása, pozíciók kiszámítása. Az algoritmust a fejlesztés támogatása érdekében implementáltam iOS platformra. Az alkalmazás funkcióinak és működési elvének ismertetése után bemutatom a fejlesztés lépéseit és nehézségeit, illetve az egyes modulok iOS specifikus implementálását.

Végezetül validációs tesztekkel támasztom alá a megoldást. Ehhez kézben és zsebben tartott okostelefonnal rögzített útvonalakat hasonlítok össze, amiket lemértem GPS-el és a dead reckoning eljárással is, és összevetem a valós trajektóriával. A validáció után röviden kitérek a technológia fejlesztésének további lehetőségeire is.

szerző

• 
  Varga Benedek
  Mérnök informatikus szak, alapképzés
  alapképzés (BA/BSc)

konzulens

• 
  Dr. Simon Vilmos
  docens, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

helyezés