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Uma Avaliação de Desempenho e Análise do Sistema de Localização RFID VIRE

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

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Uma Avaliação de Desempenho e Análise do Sistema de Localização RFID VIRE

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Presentation Transcript

  1. Uma Avaliação de Desempenho e Análise do Sistema de Localização RFID VIRE Trabalho de Graduação (TG) Ivan Luiz de França Neto

  2. Sumário • Motivação • Sistemas de Localização RFID • Objetivos do Trabalho • Resultados • Conclusões

  3. Motivação • Serviços dependem da informação de localização • E.g. sistemas “Context-aware” • Uso de GPS • Precisão da estimativa de localização? • Ambientes Internos?

  4. Motivação • RFID (Radio FrequencyIDentification) • Ambientes internos • Identificação automática de objetos • Comunicação através de sinais RF • Componentes • Etiquetas RFID • Leitores RFID • RSS (ReceivedSignalStrength)

  5. 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

  6. 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

  7. Sistemas de Localização RFID LANDMARC

  8. 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

  9. 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

  10. Sistemas de Localização RFID VIRE

  11. VIRE A escolha de n é simples • 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

  12. VIRE • Possui 3 etapas • 2ª Etapa • Construção dos mapas de proximidade • Parâmetro threshold • Conjunto das possíveis regiões de localização da etiqueta alvo thresholdFIXO

  13. VIRE • Possui 3 etapas • 3ª Etapa • Definição dos pesos • Estimativa das coordenadas da etiqueta alvo

  14. 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.

  15. Cenário • Layout similar ao layout utilizado estudado no VIRE • Nove objetos dispostos no ambiente de estudo

  16. Resultados • O threshold ótimo depende das condições de variabilidade do RSS no canal

  17. Resultados • O threshold ótimo depende da localização do objeto no ambiente de estudo

  18. Resultados

  19. Resultados • O uso de um threshold dinâmico aumentaria a eficiência de localização do VIRE Objeto 8 σ² igual 0 => 92% σ² igual 5 => 16,5% σ² igual 10 => 17% σ² igual 20 => 16%

  20. Resultados • O aumento no valor de nnão 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 anteriores Objeto 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)

  21. 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.

  22. 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 thresholde 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

  23. OBRIGADO Ivan Luiz de França Neto ilfn@cin.ufpe.br

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