roboforum.ru

Решил попробовать собрать прототип системы, способной определять координаты пользователя на основе уровней WiFi-сигналов (пока будем измерения проводить на аппарате пользователя, потом попробуем поменять схему и читать данные маяками, но пока не уверен, что это так просто получится). Если взлетит, попробую сделать из этого коммерческий продукт.

Итак, что мы будем делать:

1. Установим по углам квартиры 4 опорных маяка, в качестве которых будут выступать беспроводные роутеры (пока попробую 3 штуки TP-Link WR703n + 1 домашний основной Netgear JWNR2000)

2. Напишем для андроида программку, которая будет читать уровни сигналов опорных маяков и высылать на вебсервер вместе с меткой, которую для целей отладки можно будет задавать вручную.

3. Поднимем вебсервер, который будет принимать и обрабатывать информацию от сотового по уровню сигналов опорных маяков.

4. Соберем информацию в множестве заранее определенных точек квартиры и сохраним для последующей обработки.

5. Попробуем разработать общий алгоритм распознавания координат по считанным уровням сигналов.

На текущий момент сделаны пункты 2 и 3, т.е. уже есть приложение, которое читает уровни сигналов и шлет координаты на сервер, на сервере данные сохраняются в простой текстовый файл.

Опорные маяки изготовлены, но пока не инсталлированы. Надо купить кабель и собрать удлинители, как назло рядом с внешними углами квартиры свободных розеток нет.

Добавлено спустя 8 минут 52 секунды:
Данные пока собираю в таком виде:

Код: Выделить всё • Развернуть

=====================
count=10
time=1426059820
label=00
---------------------
BSSID: 30:46:9a:0d:**:**
SSID: NETGEAR
Level: -41
Freq: 2447
Capabilities: [WPA-PSK-TKIP+CCMP][WPA2-PSK-TKIP+CCMP][WPS][ESS]
---------------------
BSSID: 2c:b0:5d:85:**:**
SSID: NETGEAR
Level: -75
Freq: 2417
Capabilities: [WPA-PSK-TKIP+CCMP][WPA2-PSK-TKIP+CCMP][WPS][ESS]
---------------------
BSSID: 90:f6:52:40:**:**
SSID: TP-LINK_40F9C4
Level: -84
Freq: 2427
Capabilities: [WPA2-PSK-CCMP][WPS][ESS]
---------------------
BSSID: f0:84:ca:7f:**:**
SSID: WiFi-DOM.ru-2803
Level: -82
Freq: 2412
Capabilities: [WPA-PSK-TKIP+CCMP][WPA2-PSK-TKIP+CCMP][ESS]
---------------------
BSSID: e0:91:f5:ad:**:**
SSID: NETGEAR
Level: -82
Freq: 2437
Capabilities: [WPA-PSK-TKIP+CCMP][WPA2-PSK-TKIP+CCMP][WPS][ESS]
---------------------
BSSID: 00:18:25:00:**:**
SSID: Rostelecom 8-800-300-0125
Level: -84
Freq: 2437
Capabilities: [ESS]
---------------------
BSSID: 00:0f:02:6e:**:**
SSID: Planeta-146524
Level: -82
Freq: 2462
Capabilities: [WPA2-PSK-CCMP][ESS]
---------------------
BSSID: 00:0c:43:30:**:**
SSID: planeta-router
Level: -90
Freq: 2417
Capabilities: [WPA2-PSK-CCMP][ESS]
---------------------
BSSID: 10:fe:ed:a0:**:**
SSID: pk.help.com
Level: -90
Freq: 2437
Capabilities: [WPA2-PSK-CCMP][WPS][ESS]
---------------------
BSSID: 84:1b:5e:29:**:**
SSID: NETGEAR-web
Level: -91
Freq: 2437
Capabilities: [WPA2-PSK-CCMP][WPS][ESS]

Думаю нужно сразу в "лог" добавлять данные с акселя, гироскопа и компаса. Все таки какая то направленность у антены наверняка есть, собрав пару замеров в одной точке ее можно как то прикинуть и в дальнейшем использовать. Иначе все что удастся определить это какой роутер с вами в комнате...

Zusul86 писал(а):Думаю нужно сразу в "лог" добавлять данные с акселя, гироскопа и компаса. Все таки какая то направленность у антены наверняка есть, собрав пару замеров в одной точке ее можно как то прикинуть и в дальнейшем использовать. Иначе все что удастся определить это какой роутер с вами в комнате...

Это уже обдумывал, попробуем для начала без этих данных, тем более не везде потом будет доступен полный набор аксель+гиро+компас.

Добавлено спустя 23 секунды:

Scorpio писал(а):А сигнал роутера величина постоянная в одной точке, если его не двигать?

Не совсем, скорее в некотором диапазоне.

Добавлено спустя 30 секунд:

elmot писал(а):от батарей запитай. Шире простор для экспериментов.

Неее... это не рабочий вариант, к тому же выяснится потом, что уровень сигнала падал из-за батарей, вот я убьюсь это отлаживать

хорошая шутка про компас, особенно упоминая реальные условия. по нормальному всё делается последовательно, от простого к сложному. например так: сначала по хоть как-то по rssi. затем добавляется поддержка датчиков и смотрится, как влияет ориентация. если влияет, то данные с датчиков делаются в коде не обязательными, т.е. только дополняющими - с каких датчиков есть данные, такими и пытаемся повысить точность. следующим шагом можно попробовать реализовывать трекинг перемещения. хотя с положением и ориентацией в пространстве скорей всего будет не меньший вынос мозга.
идея с направленными антеннами в помещении больше похоже на фантазии, особенно учитывая психологию обывателей.

а, про tof забыли. в сети полно доки на подобии http://conferences2.sigcomm.org/co-next/2014/CoNEXT_papers/p13.pdf, http://homes.cs.washington.edu/~atm15/docs/mariakakis_SAIL.pdf. только я про нюансы с tof для wifi пока не особо в курсе. пока вожусь с nrf24l01 и скорей всего позже буду с блютузами возиться.

=DeaD= писал(а):

elmot писал(а):от батарей запитай. Шире простор для экспериментов.

Неее... это не рабочий вариант, к тому же выяснится потом, что уровень сигнала падал из-за батарей, вот я убьюсь это отлаживать

Не упадет, не придумывай. вафля в роутерах запитана от LDO, уровень батарей на силу сигнала не влияет.

тема интересная, но по мне так лучше было бы это всё не на ведро натягивать (описан алгоритм понятным языком)

Начал с исследования зависимости уровня сигнала от положения сотового телефона (проверил гипотезу Zusul86 о необходимости получения данных не только от WiFi, но и от компаса), могу сказать, что в принципе гипотеза подтвердилась.

Провел 60 измерений в одной точке в 8 разных положениях телефона при 3 включенных маяках.
Выбросил floor(20%) всех измерений, которые больше всего отклонялись от среднего, у оставшихся замерил дисперсию.

Если рассматривать каждое положение и маяк отдельно (24 варианта), то дисперсия (средний квадрат отклонения от среднего):
1) в 20 случаях будет менее 1
2) еще в 3 случаях будет менее 2
3) только в одном случае дисперсия получилась 10.

Если рассматривать измерения до маяков без учета положения телефона, то дисперсии получаются 36, 9 и 14.