[ليس] الشبكات التقليدية: كيفية اكتشاف الماء في الحقيبة باستخدام Wi-Fi

[ليس] الشبكات التقليدية: كيفية اكتشاف الماء في الحقيبة باستخدام Wi-Fi

نشرت مجموعة من الباحثين الأمريكيين دراسة ( PDF ) ، وصفت طريقة للتعرف على الأشياء المشبوهة في الأمتعة باستخدام شبكة Wi-Fi العادية. "الأجسام المشبوهة" هنا أشياء معدنية وسوائل.

المزيد عن كيفية عملها.


/ PxHere / PD

كيف يعمل كاشف Wi-Fi؟


تتداخل المعادن والسوائل مع الإشارة اللاسلكية. الأكياس مصنوعة من القماش أو البلاستيك - تمر عبرها إشارة Wi-Fi بسهولة. لذلك ، يصبح من الممكن استخدام معلومات حالة القناة ( CSI ) للكشف عن الأشياء المشبوهة في الحقائب.

طور الباحثون نظامًا خاصًا لا يتطلب سوى أجهزة Wi-Fi بهوائيين أو ثلاثة. يقوم بتحليل CSI ، الذي يعتمد على مجموعة من المعلمات: سعة الإشارة اللاسلكية وترددها وطورها ، وتقييم تغيراتها (تسمى الخبو ).

على وجه الخصوص ، لحساب CSI المعقدة لكل تردد الحامل الفرعي ، يتم استخدام الصيغة:


حيث H (f k ) هي استجابة القناة لتردد الموجة الحاملة الفرعية بتردد مركزي f k و | H (f k ) | و ∠H (f k ) تشير إلى الاتساع والطور ، على التوالي. يتم وصف الصيغ الأخرى للحسابات بالتفصيل في الدراسة نفسها ( في الصفحات 4-6 ).

يتم تنفيذ المزيد من العمل على مرحلتين. أولاً ، يتم تحديد وجود أشياء مريبة ، ومن ثم نوعها.

يتم وضع حقيبة أو حقيبة سفر بالقرب من هوائي الإرسال لتحديد ما إذا كان هناك أي تشوه في CSI. في المرحلة الثانية ، يتم استخدام كلا الهوائيين - جهاز استقبال ، جهاز إرسال. يتم وضعها في مكان قريب لاعتراض الإشارة المنعكسة من الكائن. في هذه الحالة ، تُستخدم طريقة k- الجوار الأقرب ( k-NN ) لتحديد الموجات الحاملة الفرعية للتردد.

أشياء معدنية ذات أشكال مختلفة وأحجام مختلفة من معلمات إشارة تشويه السائل بطرق مختلفة. على سبيل المثال ، كلما زاد اتساع الإشارة المنعكسة ، زاد السائل في الزجاجة الشرطية.

تبدو الدورة الكاملة للنظام كما يلي:



اختبر الباحثون النظام لمدة ستة أشهر على خمسة عشر قطعة ، تم وضعها بشكل عشوائي في ستة أكياس مختلفة. أظهرت نتائج التجارب أن تركيبها قادر على تحديد وجود أشياء مشبوهة بعصارة تصل إلى 95٪. كانت دقة تحديد المادة 90٪ ، وكان الخطأ في قياس حجم السائل وحجم القطع المعدنية 16 مل و 0.5 سم على التوالي.

وفقًا لمؤلفي الدراسة ، يمكن أن يكون النظام المطور مفيدًا لفحص الحقائب والأمتعة في المتاحف والمطارات والمدارس ومحطات القطار وما إلى ذلك. سيكون فحص Wi-Fi أسرع وأرخص ولن ينتهك المساحة الشخصية للأشخاص (على عكس البحث "اليدوي").

وإلا كيف يستخدمون Wi-Fi


يبدو وكأنه تقنية تستخدم معلومات حول حالة القناة اللاسلكية (CSI) ، يطبقها علماء من جامعة كولومبيا البريطانية (كندا). في دراستهم ( PDF ) ، وصفوا كيفية استخدام CSI لمراقبة وضع الناس: يجلسون أو يقفون أو يتحركون.

اعتمادًا على الموضع ، يعكس جسم الإنسان الإشارات بشكل مختلف (يخلق تداخلات مختلفة). اتضح أن كل وقفة لها CSI فريدة. وفقًا للباحثين ، ستتمكن التقنية من العثور على تطبيق في مجالات الرعاية الصحية (سيُبلغ النظام الأطباء عن سقوط المرضى) والأمن (ستصبح Wi-Fi نوعًا من مستشعر الحركة).


/ Pexels / PD

تم اقتراح نهج مماثل من قبل مجموعة من الباحثين من الولايات المتحدة. فقط لمراقبة نشاط وحركة الأشخاص في الغرفة ، يستخدمون جميع الأجهزة المتصلة: أجهزة الكمبيوتر المحمولة والثلاجات الذكية وأجهزة التلفزيون وما إلى ذلك.

وقرر باحثون من النرويج استخدام التكنولوجيا اللاسلكية لحساب عدد الركاب في الحافلات. يلتقط الجهاز المركب في المقصورة إشارات Wi-Fi لجميع أجهزة الجوال الخاصة بالأشخاص ويحسب عددها. سيساعد ذلك على تقييم تدفق الركاب بدقة أكبر وضبط حركة النقل العام.

وبالتالي ، يمكن استخدام Wi-Fi ليس فقط لنقل البيانات. يمكن أن تكون التكنولوجيا مفيدة للكشف عن الأشياء المشبوهة ، وتنظيم حركة المرور ، ورعاية المسنين والأطفال ، وكذلك حماية المنزل من اللصوص.

ميزة النهج هو أنه لتشغيل مثل هذه الأنظمة ليس من الضروري شراء أجهزة إضافية أو "تعليق" أجهزة الاستشعار على الناس. يكفي فقط شبكة Wi-Fi منزلية عادية - ما عليك سوى إعداد الأجهزة بطريقة معينة.



بعض المواد من مدونة الشركات لخبراء VAS:

Source: https://habr.com/ru/post/ar421695/


All Articles