Wi-Fi alapú beltéri lokalizáció
Összefoglaló
Napjainkban egyre nagyobb az érdeklődés a széles körben használható és elfogadható árú beltéri pozíció lokalizációs technológiák iránt, amelyek a GNSS-hez hasonló, de beltéri alkalmazásokat tennének lehetővé. Erre egyre több különböző megoldás jelenik meg, melyek más-más technológiát alkalmaznak, más fizikai elvre vezetik vissza a pozíció meghatározását. Ilyen például az ultraszélessávú kommunikáció (UWB), amely talán az egyik leg-jobb pontossággal rendelkezik a széles körben elérhető megoldások között. A hátránya a magas ára és a kis elterjedtsége. A Wi-Fi esetén korán kidolgozásra kerültek a nem túl meg-bízható térerőn alapuló megoldások, amelyek hibáinak kiküszöbölésére vezették be az UWB lokalizációs megoldáshoz hasonló fizikai elveken működő Fine Timing Measurement (FTM) szabványt (IEEE 802.11-2016-ban). Az FTM támogatása sem jellemző a Wi-Fi esz-közökben sajnos, kevés ezt támogató hardver és szoftver érhető el. Ilyen eszközök az ESP32S2 és ESP32S3 mikrokontrollerek, melyek támogatják a Wi-Fi FTM-et a megfelelő kiegészítő szoftverekkel, viszont ezek képességeiről kevés tudományos igényességű vizsgálat érhető el. Szintén nem egyértelmű, hogy hogyan lehet ezeket rendszerbe integrálni. Ennek megfelelően dolgozatomban az ESP32S2 és ESP32S3 mikrokontrollerekkel elérhető pontosság vizsgálatát mutatom be tudományos igényességgel és egy ezekből építkező rend-szer megalkotására teszek kísérletet.
A dolgozat a lehetséges alkalmazások és az azok által támasztott követelmények elemzése után először bemutatja a rádiós kommunikáción alapuló beltéri pozíció lokalizációs megoldások fizikai és műszaki lehetőségeit. Ezek után ismerteti a szélesebb körben alkalmazott technológiákat, és elhelyezi a Wi-Fi FTM-t ezek között. Bemutatja az Wi-Fi FTM működését, felsorolja az azt támogató elérhető eszközöket, és áttekinti a használt ESP32S2 és ESP32S3 hardver és szoftver környezetét. A dolgozat központi része az alkalmazott mérési eljárások, az azokat megvalósító szoftverek, az eredmények és azok értékelésének a részletezése, és az azt használó rendszer ismertetése. Ebben a részben kerülnek ismertetése az új tudományos eredményeim is. A dolgozatot a munka során levonható következtetések és továbbfejlesztési lehetőségek ismertetése zárja le.
szerző
-
Rusvai Miklós
Villamosmérnöki szak, alapképzés
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Kovácsházy Tamás
Egyetemi docens, Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék
