Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
Счастье на ДмитровкеИпотека 5,9% от ВТБ. Развитая инфраструктура. Рядом м. «Селигерская»Проектная декларация
Счастье на СходненскойИпотека 5,9% от ВТБ. Высокие потолки. До метро 5 минут!Проектная декларация
Счастье в ЧертановоИпотека 5,9% от ВТБ. Рядом Битцевский парк. До метро 7 минут!Проектная декларация
Счастье в ВешнякахИпотека 5,9% от ВТБ. Парковые зоны. 15 минут до м. Выхино!Проектная декларация
Счастье в СадовникахИпотека 5,9% от ВТБ. Просторные планировки. Рядом с метро!Проектная декларация
Счастье в КузьминкахИпотека 5,9% от ВТБ. Рядом Кузьминский лесопарк. До метро 3 минуты!Проектная декларация
Счастье в ТушиноИпотека 5,9% от ВТБ. В окружении парковых зон. Рядом м. Сходненская!Проектная декларация
Продажа апартаментов.Потрясающие виды! Фитнес, рестораны. Сервис Marriott.(495) 401-71-28
Счастье на ВолгоградкеИпотека 5,9% от ВТБ. Развитая образовательная инфраструктура!Проектная декларация
Спецпредложения
14 мая 2018, Источник: N + 1

Светодиодные лампы помогут следить за перемещениям внутри здания

Ученые разработали систему навигации внутри помещений на основе набора светодиодных ламп, используемых для освещения.

Благодаря технологии передачи информации с помощью видимого света и восстановления сигнала из разреженных данных, система ламп может определить координату фотодиодного датчика с точностью до 40 сантиметров, пишут ученые в препринте статьи на arXiv.

K. Gligorić et al./ arXiv, 2018

Если системы позиционирования и навигации на улице проработаны довольно хорошо (GPS, ГЛОНАСС) и позволяют определить координаты с хорошей точностью, то отслеживать перемещение приемника сигнала внутри помещения несколько сложнее. Во-первых, точность определения координаты должна быть выше, чем при отслеживании со спутника, а во-вторых, ситуацию сильно осложняет наличие у зданий толстых стен, которые сильно искажают сигнал, а части электромагнитных волн вообще не дают попасть внутрь помещения. Обычно для решения этих проблем предлагается использовать системы на основе источников радиоволн, ультразвука или беспроводных локальных сетей, расположенных внутри помещения, но разрабатываются и другие экспериментальные решения.

Физики из Великобритании и Сербии под руководством Синана Синановича (Sinan Sinanović) из Каледонского университета Глазго разработали метод позиционирования и навигации внутри зданий с помощью системы светодиодов, используемых для освещения.

В своей работе ученые исследовали систему освещения закрытого помещения на основе большого количества светодиодных ламп, например в офисном помещении или производственном здании. Каждая из ламп закрепляется на потолке в заданном месте и освещает определенную область.

При этом предполагается, что каждая из ламп по технологии связи с помощью видимого света (Visible Light Communication, VLC) может передавать свою бинарную последовательность (по идее авторов, это делается периодически или, например, по нажатию кнопки), и эта последовательность может быть считана с помощью фотодиодного датчика, координату которого и пытаются найти. Каждая из последовательностей генерируется независимо и случайным образом, однако в датчик содержит информации о них. Обработка полученного сигнала происходит по технологии восстановления информации из разреженных данных (compressed sensing).

K. Gligorić et al./ arXiv, 2018

С помощью такого подхода по вкладу в полученный сигнал от небольшого числа окружающих светодиодов восстанавливается точная координата датчика. Ученые отмечают, что при таком подходе перекрывание областей, облучаемых разными источниками света, не вносит погрешность при определении положения за счет интерференции (как было при использовании других аналогичных подходов, предложенных ранее), а наоборот — позволяет использовать эти данные в качестве реперных точек для уточнения координаты.

Предложенную концепцию ученые проверили, численно промоделировав систему из 625 светодиодных ламп в помещении площадью 2500 квадратных метров и высотой 3 метра. Радиус освещенной области для каждой лампы составлял 4 метра, соотношение сигнала к шуму и длина бинарных последовательностей для каждой лампы — варьировались. Оказалось, что при соотношении сигнал-шум около 20 децибел использование такой системы светодиодных ламп с длиной последовательностей около 75 бит позволяет определить координату датчика с точностью до 40 сантиметров. Дальнейшее увеличение длины сигнала и снижения шума улучшают точность позиционирования, но незначительно.

Ученые отмечают, что предложенный ими метод определения координаты внутри помещения довольно прост в реализации, при этом его точность не уступает другим методам, использующим, например, ультразвуковые или радиоволны. Тем не менее, в своей работе исследователи не пишут о том, положение каких именно объектов можно будет определять с помощью такой системы и каким образом нужно закреплять датчики, требующие для своей работы приема сигнала в видимом диапазоне.

Другим перспективным способом навигации и определения координаты внутри помещений исследователи считают использование Wi-Fi сетей. Например, исследователи из Массачусетского технологического института показали, как такая системам может работать при использовании Wi-Fi передатчиков потребительского уровня.

Александр Дубов

Читайте также
Недавний старт продаж
10
ЖК "Академика Павлова", ул. Академика Павлова
24 сентября 2018
Ипотека
Старт продаж
Мат. капитал
от 4 866 680 Р
Жилой комплекс «Академика Павлова» расположен в зелёном районе Кунцево на западе Москвы в 10 минутах ходьбы от метро «Молодёжная». В него входят монолитные дома высотой...
1-комн. от 8 276 400 Р
2-комн. от 10 914 480 Р
3-комн. от 14 119 520 Р
4+ комн. от 17 527 600 Р
Студия от 4 866 680 Р
ЗастройщикГК ПИКСдача ГКIV Квартал 2020
Молодежная, 10 мин. пешком
14
ЖК "Михайловский парк", ул. Институтская 2-я
19 ноября 2018
Ипотека
Старт продаж
Мат. капитал
от 3 904 400 Р
Жилой комплекс «Михайловский парк» распложен на юго-востоке Москвы, в 10 минутах ходьбы от станции метро «Рязанский проспект». В 2019 году в 10 мин. пешком откроется...
1-комн. от 5 122 980 Р
2-комн. от 5 958 000 Р
3-комн. от 9 835 560 Р
Студия от 3 904 400 Р
ЗастройщикГК ПИКСдача ГКII Квартал 2021
Рязанский проспект, 15 мин. пешком
15
ЖК "Аннино парк", Варшавское ш
9 декабря 2018
Ипотека
Старт продаж
Мат. капитал
от 8 543 410 Р
Жилой комплекс «Аннино парк» расположен на юге Москвы в пяти минутах ходьбы от метро «Аннино». В него входит несколько монолитных корпусов и надземный паркинг на 300...
1-комн. от 8 543 410 Р
2-комн. от 9 704 620 Р
3-комн. от 11 767 350 Р
4+ комн. от 16 314 950 Р
ЗастройщикГК ПИКСдача ГКII Квартал 2019
Комсомольская, 3 мин. пешком
8
ЖК "Павлова 40", ул. Академика Павлова
20 сентября 2018
Ипотека
Старт продаж
Мат. капитал
от 5 142 960 Р
Жилой комплекс "Павлова 40" расположен в зелёном районе Кунцево на западе Москвы, в 5 минутах ходьбы от станции метро "Молодёжная". В него входят три монолитных корпуса...
1-комн. от 8 795 520 Р
2-комн. от 11 244 710 Р
3-комн. от 14 731 890 Р
4+ комн. от 17 112 270 Р
Студия от 5 142 960 Р
ЗастройщикГК ПИКСдача ГКI Квартал 2021
Молодежная, 5 мин. пешком