uma avaliação de desempenho e análise do sistema de localização rfid vire
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Uma Avaliação de Desempenho e Análise do Sistema de Localização RFID VIRE. Trabalho de Graduação (TG). Ivan Luiz de França Neto. Sumário. Motivação Sistemas de Localização RFID Objetivos do Trabalho Resultados Conclusões. Motivação. Serviços dependem da informação de localização - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Uma Avaliação de Desempenho e Análise do Sistema de Localização RFID VIRE
Trabalho de Graduação (TG)
Ivan Luiz de França Neto
Sumário
Motivação Sistemas de Localização RFID Objetivos do Trabalho Resultados Conclusões
Motivação
Serviços dependem da informação de localização E.g. sistemas “Context-aware” Uso de GPS Precisão da estimativa de localização? Ambientes Internos?
Motivação
RFID (Radio Frequency IDentification) Ambientes internos Identificação automática de objetos Comunicação através de sinais RF
Componentes Etiquetas RFID Leitores RFID
RSS (Received Signal Strength)
Sistemas de Localização RFID
Sistemas mais conhecidos LANDMARC
Eficiência de localização bem conhecida VIRE
Eficiência em diversos cenários de propagação de sinais Impacto na escolha de seus parâmetros de projeto
Objetivos do Trabalho
Estudar o VIRE em ambientes mais realísticos Identificar ineficiências e características do VIRE
Realizar uma análise de desempenho do algoritmo (por meio de simulações.)
Comparar o desempenho do VIRE e do LANDMARC
Sistemas de Localização RFID
LANDMARC
LANDMARC
Pioneiro na utilização da tecnologia RFID para localização de objetos
Introduz o conceito de etiquetas de referência Reduz a influência do ambiente Reduz número de leitores Fornece informações mais precisas
LANDMARC
Limitações Seu desempenho depende do número de etiquetas de
referência Aumento no custo e na complexidade do sistema Fenômeno da interferência de RF
Alternativa? VIRE
Etiquetas virtuais de referência
Sistemas de Localização RFID
VIRE
VIRE
Possui 3 etapas 1ª Etapa
Estabelecimento da Grade Virtual Parâmetro n (densidade de etiquetas virtuais de referência.) Determinar o RSS das etiquetas virtuais de referência
Célula Real
A escolha de n é simples
VIRE
Possui 3 etapas 2ª Etapa
Construção dos mapas de proximidade Parâmetro threshold Conjunto das possíveis regiões de localização da etiqueta alvo
threshold FIXO
VIRE
Possui 3 etapas 3ª Etapa
Definição dos pesos Estimativa das coordenadas da etiqueta alvo
Ambiente de Estudo
Estudo realizado em um simulador desenvolvido em C++ Modela o ambiente, as etiquetas e leitores Modela o canal de comunicação
Modelo de propagação de Sinais Modelo empírico para ambientes internos (Path Loss - PL)
.
Modelo Path Loss Estendido
. , Γ denota uma variável randômica Gaussiana com variância σ² e média PL.
Cenário
Layout similar ao layout utilizado estudado no VIRE Nove objetos dispostos no ambiente de estudo
Resultados
O threshold ótimo depende das condições de variabilidade do RSS no canal
Variância Threshold
0 2,75
5 3,25
10 3,75
20 4,00
Resultados
O threshold ótimo depende da localização do objeto no ambiente de estudo
Variância/Objeto Threshold
5 / Objeto 6 2,75
5 / Objeto 9 3,75
10 / Objeto 6 2,75
10 / Objeto 9 4,00
Resultados
Resultados
O uso de um threshold dinâmico aumentaria a eficiência de localização do VIRE
Objeto 8σ² igual 0 => 92%σ² igual 5 => 16,5%σ² igual 10 => 17%σ² igual 20 => 16%
Resultados
O aumento no valor de n não implica em um aumento na precisão do sistema, como se acreditava
A escolha de um valor de n apropriado não é tão simples, como indicavam os estudos anterioresObjeto 4
σ² igual 0 => 66% (n = 9)σ² igual 5 => 34% (n = 3)σ² igual 10 => 31% (n = 3)σ² igual 20 => 24,5% (n = 3)
Resultados
Se faz necessário um estudo mais detalhado em outros cenários, para que este fato possa ser melhor analisado
VIRE é melhor em alguns casos:σ² igual 0 => 1, 5, 6 e 7.σ² igual 5 => 1, 2, 5, 6 e 7.σ² igual 10 => 1, 2, 6 e 7.σ² igual 20 => 6 e 7.
Conclusões
A eficiência de localização do VIRE depende Do posicionamento real do objeto Das condições de variabilidade do RSS
Foi apresentado que A eficiência de localização do VIRE pode ser melhorada com o uso de
um threshold dinâmico A escolha de um valor apropriado para n não é tão simples, como se
acreditava Em estudos futuros
Analisaremos a relação existente entre o threshold e o n Realizaremos um estudo mais detalhado da eficiência do VIRE
comparada a eficiência do LANDMARC Utilizaremos mais cenários, com diferentes configurações de
posicionamento de leitores e etiquetas
