Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การพัฒนาระบบการหาตำแหน่งวัตถุด้วยระบบเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายโดยใช้โปรโตคอลซิกบี

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Development of object localization system by wireless sensor network using zigbee protocol

Year (A.D.)

2012

Document Type

Thesis

First Advisor

เศรษฐา ปานงาม

Second Advisor

มาโนช โลหเตปานนท์

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2012.1088

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้พัฒนาเครื่องมือสำหรับการค้นหาตำแหน่งวัตถุแบบภายในอาคารซึ่งระบบมีประโยชน์สำหรับผู้ใช้งานในแง่ของการค้นหาและตอบตำแหน่งวัตถุแบบพิกัดและแสดงผลออกทางแผนภาพจำลองได้อย่างทันการณ์ โดยหลักการคือ ผู้วิจัยเก็บค่าความแรงสัญญาณ(RSSI)ที่วัดได้จากการสื่อสารของอุปกรณ์ซิกบีที่เกิดขึ้นระหว่างโหนดตัวส่งกับโหนดตัวรับผ่านคลื่นสัญญาณวิทยุ และนำค่าสัญญาณมาคำนวณหาตำแหน่งของวัตถุด้วยอัลกอริทึม Maximum Likelihood และ Min-Max เพื่อให้ได้พิกัดตำแหน่งแกน X และแกน Y จากนั้นจะทำการเปรียบเทียบความแม่นยำระหว่างผลการหาตำแหน่งทั้งอัลกอริทึม Maximum Likelihood และ Min-Max กับอัลกอริทึมของบริษัทผู้ผลิตชุดพัฒนา ซึ่งเป็นโปรแกรมสำเร็จรูป ผู้วิจัยทำการทดลองแบบภายในและภายนอกอาคารด้วยการวางโหนดตัวส่งให้อยู่ในระยะทำการสูงสุดของอุปกรณ์คือ ระยะที่ไม่เกิน 10 เมตร ผลที่ได้คือ แบบภายนอกอาคารอัลกอริทึม Maximum Likelihood มีความแม่นยำในการตอบตำแหน่งมากที่สุด พิจารณาจากค่าความผิดพลาดเฉลี่ยน้อยสุดเท่ากับ 0.81 เมตรและแบบภายในอาคารอัลกอริทึม Min-Max มีค่าความผิดพลาดเฉลี่ยเท่ากับ 1.53 เมตร การค้นหาแบบภายนอกอาคารมีความแม่นยำกว่าแบบภายในอาคาร เนื่องมาจากแบบภายในมีสิ่งรบกวนต่อสัญญาณมากกว่าแบบภายนอกอาคารจึงเป็นเหตุให้ค่าสัญญาณที่ได้รับคลาดเคลื่อนไปจากค่าสัญญาณจริง เมื่อนำสัญญาณมาคำนวณหาตำแหน่งย่อมส่งผลต่อความคลาดเคลื่อนในการตอบพิกัดของวัตถุด้วย

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This thesis is to develop a tool to finding indoor objects which could be useful for users in locating object by identifying its X and Y position and displaying it on a map in real time. We collected Received Signal Strength Indicator (RSSI) from communication between reference and blind nodes in Zigbee Wireless Sensor Network .Object position was calculated using Maximum Likelihood Algorithm and Min-Max Algorithm which will give us the X and Y axis position. Localization accuracy was compared between the 2 algorithms and the built-in algorithm by the device manufacturer .We set an experiments indoor and outdoor with the reference nodes positioned within 10 meters from the blind node, which is operating range limit. For outdoor result, the most accurate algorithm is Maximum Likelihood with error of 0.81 meter. For indoor result, the most accurate algorithm is Min-Max with an error around 1.53 meter. Outdoor result has smaller error than Indoor because there are more physical factors inside building which affect signal transmission. The effect causes inaccuracy in position calculation.

Link to Full Text

Share

COinS