Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Indoor localization system for smartphone using deterministic Wi-Fi fingerprint technique
Year (A.D.)
2020
Document Type
Thesis
First Advisor
กุลธิดา โรจน์วิบูลย์ชัย
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Department (if any)
Department of Computer Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรดุษฎีบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมคอมพิวเตอร์
DOI
10.58837/CHULA.THE.2020.1132
Abstract
การระบุตำแหน่งภายในอาคารด้วยการใช้เทคนิคลายนิ้วมือของสัญญาณวายฟายมักจะทำงานอย่างไม่มีประสิทธิภาพเมื่อนำไปใช้งานในพื้นที่ขนาดใหญ่ นอกจากนี้ การระบุตำแหน่งดังกล่าวมักพบกับปัญหาตำแหน่งที่ไม่ตรงกัน ซึ่งทำให้เกิดความไม่แม่นยำในการระบุตำแหน่ง ยิ่งกว่านั้นการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมก็สามารถลดประสิทธิภาพโดยรวมของระบบได้เช่นกัน เพื่อที่จะแก้ปัญหาเหล่านี้ งานวิจัยชิ้นนี้ได้นำเสนอ ระบบระบุตำแหน่งภายในอาคารสำหรับสมาร์ตโฟนด้วยการใช้เทคนิคลายนิ้วมือของสัญญาณวายฟายเชิงกำหนด ระบบนี้ประกอบด้วยกันทั้งหมด 3 ส่วน ส่วนที่หนึ่งคืออัลกอริทึมสำหรับจัดหมวดหมู่พื้นที่ โดยส่วนนี้จะจำแนกคำร้องขอจากผู้ใช้งาน ว่าถูกส่งมาจากภายนอกอาคารหรือภายในอาคารใด เพื่อกรองคำร้องขอที่ถูกส่งมาจากพื้นที่ภายนอกอาคารหรือพื้นที่ที่ระบบไม่ได้ครอบคลุมออกไป ส่วนที่สองคืออัลกอริทึมระบุตำแหน่งภายในอาคาร ส่วนนี้จะใช้ข้อมูลจากส่วนแรก ในการลดขอบเขตการค้นหาลายนิ้วมือของสัญญาณลง ทำให้สามารถลดระยะเวลาในการประมวลผลเพื่อหาตำแหน่งที่แน่นอนได้อย่างมหาศาล นอกจากนี้อัลกอริทึมในส่วนนี้จะคำนึงถึงปัญหาตำแหน่งที่ไม่ตรงกัน เพื่อลดผลกระทบจากปัญหาดังกล่าว ส่วนที่สามคืออัลกอริทึมตรวจจับบีเอสเอสไอดีที่หายไปจากคำร้องขอจากผู้ใช้งานและปรับปรุงฐานข้อมูล เพื่อให้ระบบสามารถปรับตัวกับสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนไปได้ จากผลการทดลอง ระบบที่นำเสนอสามารถจัดหมวดหมู่พื้นที่ ระบุตำแหน่งภายในอาคารและตรวจจับบีเอสเอสไอดีที่หายไปได้อย่างแม่นยำ โดยอัลกอริทึมสำหรับจัดหมวดหมู่พื้นที่สามารถลดระยะเวลาในการประมวลผลอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเปรียบเทียบกับงานวิจัยที่ผ่านมา นอกจากนี้อัลกอริทึมตรวจจับบีเอสเอสไอดีที่หายไปสามารถเพิ่มประสิทธิภาพให้กับทั้งระบบที่นำเสนอและงานวิจัยที่ผ่านมาได้อย่างมาก
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Generally, fingerprint-based indoor localization works inefficiently when deployed in a large-scale area. Furthermore, the approach can suffer from non-coincident location problems which lead to inaccurate localization. Moreover, the changing environment can degrade overall performance. To tackle these problems, this research proposes an indoor localization system for smartphone using deterministic Wi-Fi fingerprint technique. The system consists of three main parts. The first part is area classification. It identifies an area of the user's queries whether they are outdoor or located in a specific building. The second part is fingerprint-based indoor localization algorithm. It utilizes the information from the first part by searching only the fingerprint in the specific building. Third, our missing-BSSID detector algorithm detects the missing Basic Service Set Identifiers (BSSIDs) in the incoming query and updates a sampling database. This part is for our system to quickly adapt to the changing environment. According to the evaluation results, the proposed system achieves high accuracy of area classification, indoor localization and missing-BSSIDs detection. The area classification algorithm can significantly reduce the overall processing time compared to the previous work. More importantly, the missing-BSSID detector algorithm improves the overall performance to the proposed system as well as other existing systems.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
วงศ์สุธีรา, ธีรภัทร์, "ระบบระบุตำแหน่งภายในอาคารสำหรับสมาร์ตโฟนด้วยการใช้เทคนิคลายนิ้วมือของสัญญาณวายฟายเชิงกำหนด" (2020). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 3790.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/3790