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LOcalização de PESsoas em Ambientes Interiores

1º Workshop TELESAL23 de Novembro 2007

LOPES

2

• Enquadramento

• Divisão de Tarefas por Participante

• Estado Actual

• Resultados Espectáveis

Sumário

LOPES Nuno Borges Carvalho

3

O principal objectivo deste projecto consiste na construção de um sistema de localização e subsequente registo de pessoas em ambientes interiores recorrendo a tecnologia de baixo custo.

O cenário de aplicação e demonstração:

Fábrica da Ciência

Para se atingir esse fim o projecto foi subdividido ainda em três sistemas

• Sistema de Localização

• Sistema de Gestão

• Sistema Multimédia

Enquadramento


4

O sistema de Localização fornece as coordenadas relativas do sensor a localizar baseando-se numa infra-estrutura fixa e num TAG móvel.

O sistema de Gestão será responsável por associar as coordenadas de localização às peças do museu e consequentemente às visitas.

O sistema multimédia, utilizará essa informação para fornecer dados úteis ao visitante e ao gestor do museu..

Enquadramento


5

Vantagens para o Museu

• Informação sobre as peças do museu que têm mais visitas

• Tempo dispendido por cada visitante numa peça

• O número de visitantes do museu

• Qual o perfil de visitantes por peça (adulto, criança, etc.)

• Iteração do Museu com o visitante

• Gestão integrada do museu

Enquadramento


6

• Enquadramento


• Estado Actual


Sumário


7

Divisão de Tarefas por Participante

Levantamento do estado da arte das tecnologias disponíveis.

Estudo do estado da arte em TAG’s RFID para identificação.

Estudo do estado da arte em TAG’s RFID para localização.

Estudo de Arquitecturas para localização/identificação.

Estudo do estado da arte em sistemas de informação geográfica para ambientes interiores e exteriores.

Identificação das soluções tecnológicas e definição da arquitectura da solução

Tendo por base o estado da arte da tarefa anterior, estudar qual a arquitectura que melhor satisfaz os requisitos propostos inicialmente.

Proposta da arquitectura a utilizar para implementação do sistema referido de acordo com os requisitos.

Estudar qual a forma de disponibilização de informação de localização e identificação que irá ser enviada para o sistema de informação.


8

Identificação dos cenários de aplicação e elaboração detalhada dos requisitos da(s) solução(ões) a construir

Identificação e especificação das funcionalidades para diferentes tipos de aplicações

Identificação e quantificação de requisitos por aplicação

Identificação das soluções tecnológicas e definição da arquitectura da solução

Tendo por base o estado da arte da tarefa anterior, estudar qual a arquitectura que melhor satisfaz os requisitos propostos inicialmente.

Instalação de demonstrador em cenário real – (MicroIO)

Industrialização e preparação da documentação para comercialização da solução para os cenários de aplicação identificados



9

Levantamento do estado da arte das tecnologias disponíveis

Estudo do estado da arte em sistemas de informação geográfica para ambientes interiores e exteriores

Desenvolvimento de Software

Pesquisa e experimentação de ferramentas de software aberto

Especificação dos módulos de software a desenvolver

Camada CORE – Drivers

API Acesso

Aplicação de localização em museus

Sistema de Informação Geográfica




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Projecto, Construção e Ensaio de protótipo

Construção da pré-série




11

• Enquadramento


• Estado Actual


Sumário


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Estado Actual

Levantamento e documentação dos requisitos da aplicação a ser instalada na Fábrica de Ciência Viva em Aveiro;

Identificação de soluções tecnológicas para localização de pessoas

Técnicas de localização;

Opções comerciais e académicas.

Identificação e estudo de arquitecturas de comunicação sem fios com potencial para localização de pessoas

Prototipagem de wireless nodes baseados em módulos de comunicações ZigBee.

Primeira versão da máquina de localização já funcional


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BTNode3

TmoteSky

TinyNode

IRIS

TelosB

Estado Actual


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o O sistema de localização permite:

o Localizar e monitorizar o percurso de uma entidade móvel numa determinada área coberta por sensores fixos, baseando-se no RSSI das mensagens.

o Trocar mensagens entre as entidades móveis e fixas, que depois são enviadas à estação base para cálculo das posições.

o Definir áreas de interesse que ao detectar a entidade móvel dentro desta activa uma aplicação.

Suporta entre 3 a 16 nós fixos para o calculo.

Tempo estimado para localização até 13ms.

Estado Actual


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o O sensor M1 entra na área povoada com sensores fixos.

o O sensor M1 ao entrar na área de interesse A, o sistema activa nos monitores informação relativa a essa área.

o Ao sair de uma área de interesse é desactivado a informação nos monitores.

o Os monitores podem informar ao sensor M1 que tipos de áreas de interesse estão mais próximas dele e dar a indicação da sua localização espacial (à esquerda, à direita).

Estado Actual


16

• Enquadramento


• Estado Actual


Sumário


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Resultados Espectáveis

Definição da arquitectura do sistema de localização;

Projecto dos sistemas e circuitos electrónicos;

Construção do protótipo;

Ensaio do protótipo em ambiente laboratorial;

Instalação do demonstrador na Fábrica de Ciência Viva em Aveiro.


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Suporte a R&D Mestrado em Eng. Física sobre o tema “Correcção de interferência

electromagnética em sistemas de localização”, José Oliveira. Orientação: Luís Cadilon e José Fonseca.

Mestrado Integrado em Eng. Electrónica e Telecomunicações sobre o tema “Software Defined Radio para Sistemas de Localização”, Pedro Cruz. Orientação: Nuno Borges Carvalho

Mestrado Integrado em Eng. Electrónica e Telecomunicações sobre o tema “Controlo de assiduidade com multiposto e comunicações wireless”, Pedro Simão. Orientação: José Fonseca

Doutoramento em Eng. Electrotécnica sob o tema “Real-Time Wireless Communications for Building Automation”, Paulo Bartolomeu. Orientação: José Fonseca e Francisco Vasques

Doutoramento em Eng. Electrotécnica sob o tema “Wireless Communications for Assistive Technologies”, Nuno Ferreira. Orientação: José Fonseca


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FIMObrigado

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