Wi-Fi, das wusste, wie man bis zehn zählt: Tore nach Signalpegeln erzielen

Indoor- und Indoor-Tests

Forscher der University of California in Santa Barbara haben ein mathematisches Gerät entwickelt , mit dem mithilfe herkömmlicher Wi-Fi-Sender und -Empfänger die ungefähre Anzahl von Personen in einem drahtlosen Netzwerk berechnet werden kann. In diesem Fall geht es natürlich nicht um die banale Berechnung von Geräten, die mit dem Netzwerk verbunden sind. Mit dem System können Sie Personen anhand einer Untersuchung des Signalintensitätsdiagramms zählen.

Für das Experiment platzierten die Forscher einen Sender und einen Empfänger auf einer kleinen Fläche (7 x 10 m). Wenn eine bestimmte Anzahl von Personen (bis zu 10) zufällig durch dieses Gebiet geht, unterbrechen beide die direkte Kommunikationsleitung zwischen Sender und Empfänger und dienen als Reflektoren für Signale, die nicht direkt übertragen werden. Alle diese Statistiken werden im Intensitätsdiagramm wiedergegeben. Wenn eine Person die Sichtlinie überquert, sinkt die Signalintensität erheblich. Wenn es als Signaldiffusor dient, erhöht dies die Intensität um einen kleinen Wert.



Die Forscher modellierten diese beiden Ereignisse als Funktionen in Abhängigkeit von der Anzahl der Personen. Insbesondere verwendeten sie die Modellierung unter Verwendung von Markov-Ketten (eine Folge von zufälligen Ereignissen mit einer endlichen oder zählbaren Anzahl von Ergebnissen) und berechneten die Wahrscheinlichkeiten, mit denen eine bestimmte Anzahl von Personen die Sichtlinie überschreitet. Durch Hinzufügen einer mit der Signalstreuung verbundenen Wahrscheinlichkeitsverteilung wurde eine einfache Formel für die Wahrscheinlichkeitsdichte des empfangenen Signals als Funktion der Anzahl der Personen abgeleitet. Durch Einsetzen verschiedener Mengen in die Formel findet das System die beste Anpassung an die experimentell erhaltenen Daten. Details finden Sie in der veröffentlichten Arbeit .



Die Experimente wurden sowohl im Freien als auch in Innenräumen durchgeführt. Auf der Straße wurde nach der Formel eine leicht unterschätzte Anzahl von Personen im Verhältnis zur realen erhalten (8 statt 9), drinnen - im Gegenteil (11 statt 9).

Potenziell kann ein solches System verwendet werden, um Personen in Innenräumen ohne die Verwendung zusätzlicher Sensoren zu zählen. Da das Vorhandensein von WLAN weiterhin erforderlich ist, kann es ohne zusätzliche Kosten zum Zählen von Personen verwendet werden, um beispielsweise den Betrieb der Klimaanlage zu optimieren.

Dies ist nicht der erste Fall einer nicht traditionellen Verwendung des Wi-Fi-Signals. Am selben Institut lehrten die Forscher den Robotern, mithilfe eines regulären Wi-Fi-Signals durch Wände zu „sehen“ und Grundrisse zu erstellen.

Source: https://habr.com/ru/post/de380373/