Sisätilapaikannus älykotijärjestelmissä
Häkkinen, Eetu (2023)
2023
Tieto- ja sähkötekniikan kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Computing and Electrical Engineering
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2023-09-26
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202309228393
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202309228393
Tiivistelmä
Bluetooth ja Wlan ovat radiotaajuisia signaaleja (radio frequency, RF) käyttäviä yhteysteknologioita, joita voidaan hyödyntää sisätilapaikannuksessa. Bluetooth ja Wlan tukevat vastaanotetun signaalitehon (received signal strength, RSS) mittaamista, jonka avulla voidaan selvittää käyttäjälaitteen etäisyys tukiasemasta tai muusta staattisesta lähettimestä. Molemmilla teknologioilla saavutetaan parhaimmillaan alle metrin tarkkuus paikannuksessa hyödyntämällä erilaisia laitteistokonfiguraatioita ja paikannusalgoritmeja.
Tutkielmassa vertaillaan teknologioiden paikannusominaisuuksia sekä laitteiston soveltumista älykotijärjestelmiin. Tutkimuksessa havaittiin, että paikannustarkkuus yltää molemmilla teknologioilla toivotulle tasolle, jotta paikannus eri huoneiden välillä on mahdollista. Bluetooth low energy (BLE) -teknologian säädettävät parametrit ovat eduksi paikantamisessa ja tekevät teknologiasta soveltuvan monenlaisiin käyttöympäristöihin ja paikannustarpeisiin. Skannausintervallia ja -ikkunaa muuttamalla saadaan optimoitua energiankulutusta sekä säädettyä paikannustarkkuutta halutulle tasolle. Wlan-laitteet eivät usein tue signaaliparametrien säätämistä, eikä niissä ole paikannusta varten suunniteltuja ominaisuuksia. BLE-teknologia kuluttaa huomattavasti vähemmän virtaa kuin Wlan-teknologia ja sopii siten paremmin käytettäväksi kannettavissa paikannuslaitteissa sekä asennettuna paikoissa, joissa verkkovirtapistoketta ei ole lähellä. BLE- ja Wlan-paikannuslaitteistot ovat yksinkertaisia ja vaativat vähintään yhden lähetinlaitteen sekä yhden vastaanottimen. BLE-laitteisto on pienemmän kokonsa ansiosta käytännöllisempi kuin Wlan-laitteisto ja se on helpompi asentaa pois näkyvistä.
Molemmat teknologiat toimivat sisätilapaikannuksessa älykotijärjestelmissä, mutta Bluetooth hyötyy BLE:n tarjoamista paikannukseen kohdistuvista optimoinneista ja ominaisuuksista, jotka Wlan-teknologialta puuttuvat. BLE-teknologian korkeampi energiatehokkuus sekä laitteiston alhaisemmat hankintakustannukset ja parempi käytännöllisyys saavat teknologian soveltumaan sisätilapaikannukseen älykotijärjestelmissä paremmin kuin Wlan-teknologian.
Tutkielmassa vertaillaan teknologioiden paikannusominaisuuksia sekä laitteiston soveltumista älykotijärjestelmiin. Tutkimuksessa havaittiin, että paikannustarkkuus yltää molemmilla teknologioilla toivotulle tasolle, jotta paikannus eri huoneiden välillä on mahdollista. Bluetooth low energy (BLE) -teknologian säädettävät parametrit ovat eduksi paikantamisessa ja tekevät teknologiasta soveltuvan monenlaisiin käyttöympäristöihin ja paikannustarpeisiin. Skannausintervallia ja -ikkunaa muuttamalla saadaan optimoitua energiankulutusta sekä säädettyä paikannustarkkuutta halutulle tasolle. Wlan-laitteet eivät usein tue signaaliparametrien säätämistä, eikä niissä ole paikannusta varten suunniteltuja ominaisuuksia. BLE-teknologia kuluttaa huomattavasti vähemmän virtaa kuin Wlan-teknologia ja sopii siten paremmin käytettäväksi kannettavissa paikannuslaitteissa sekä asennettuna paikoissa, joissa verkkovirtapistoketta ei ole lähellä. BLE- ja Wlan-paikannuslaitteistot ovat yksinkertaisia ja vaativat vähintään yhden lähetinlaitteen sekä yhden vastaanottimen. BLE-laitteisto on pienemmän kokonsa ansiosta käytännöllisempi kuin Wlan-laitteisto ja se on helpompi asentaa pois näkyvistä.
Molemmat teknologiat toimivat sisätilapaikannuksessa älykotijärjestelmissä, mutta Bluetooth hyötyy BLE:n tarjoamista paikannukseen kohdistuvista optimoinneista ja ominaisuuksista, jotka Wlan-teknologialta puuttuvat. BLE-teknologian korkeampi energiatehokkuus sekä laitteiston alhaisemmat hankintakustannukset ja parempi käytännöllisyys saavat teknologian soveltumaan sisätilapaikannukseen älykotijärjestelmissä paremmin kuin Wlan-teknologian.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [10744]