[Nicht] konventionelle Netzwerke: Wie man Wasser in einer Tasche mithilfe von Wi-Fi erkennt
Eine Gruppe amerikanischer Forscher veröffentlichte eine Studie (
PDF ), in der eine Methode zur Erkennung verdächtiger Objekte im Gepäck mithilfe von normalem WLAN beschrieben wurde. "Verdächtige Gegenstände" sind hier Metallgegenstände und Flüssigkeiten.
Mehr dazu, wie es funktioniert.
/ PxHere / PDSo funktioniert der Wi-Fi-Detektor
Metalle und Flüssigkeiten stören das Funksignal. Taschen bestehen aus Stoff oder Kunststoff - durch sie geht das Wi-Fi-Signal mühelos. Daher wird es möglich, Channel Status Information (
CSI ) zu verwenden, um verdächtige Objekte in Beuteln zu erkennen.
Forscher haben ein spezielles System entwickelt, das nur Wi-Fi-Geräte mit zwei oder drei Antennen benötigt. Es analysiert den CSI, der von einer Reihe von Parametern abhängt: Amplitude, Frequenz und Phase des Funksignals, und bewertet seine Änderungen (
Fading genannt ).
Insbesondere wird zur Berechnung des komplexen CSI für jede Unterträgerfrequenz die Formel verwendet:
wobei H (f
k ) die Kanalantwort auf die Unterträgerfrequenz mit der Mittenfrequenz f
k und | H (f
k ) | ist und ∠H (f
k ) bezeichnen die Amplitude bzw. Phase. Weitere Berechnungsformeln sind in der Studie selbst (
auf den Seiten 4–6 ) ausführlich beschrieben.
Weitere Arbeiten werden in zwei Schritten durchgeführt. Zuerst wird das Vorhandensein verdächtiger Objekte und dann deren Typ bestimmt.
Eine Tasche oder ein Koffer wird näher an der Sendeantenne platziert, um festzustellen, ob eine CSI-Verzerrung vorliegt. In der zweiten Stufe werden beide Antennen verwendet - ein Empfänger, ein Sender. Sie sind in der Nähe positioniert, um das vom Objekt reflektierte Signal abzufangen. In diesem Fall wird das Verfahren des k-nächsten Nachbarn (
k-NN ) verwendet, um Frequenzunterträger auszuwählen.
Metallobjekte unterschiedlicher Form und unterschiedlichen Flüssigkeitsvolumina verzerren die Signalparameter auf unterschiedliche Weise. Je höher beispielsweise die Amplitude des reflektierten Signals ist, desto mehr Flüssigkeit befindet sich in der bedingten Flasche.
Der gesamte Zyklus des Systems sieht folgendermaßen aus:
Die Forscher testeten das System sechs Monate lang an fünfzehn Objekten, die zufällig in sechs verschiedenen Beuteln platziert wurden. Die Ergebnisse der Experimente zeigten, dass ihre Installation das Vorhandensein verdächtiger Objekte mit einer Saftigkeit von bis zu 95% bestimmen kann. Die Genauigkeit der Bestimmung des Materials betrug 90%, und der Fehler bei der Messung des Flüssigkeitsvolumens und der Größe von Metallgegenständen betrug 16 ml bzw. 0,5 cm.
Laut den Autoren der Studie kann das entwickelte System nützlich sein, um Gepäck und Gepäck in Museen, Flughäfen, Schulen, Bahnhöfen usw. zu überprüfen. Der Wi-Fi-Check ist schneller, billiger und verletzt nicht den persönlichen Bereich von Personen (im Gegensatz zur "manuellen" Suche).
Wie sonst nutzen sie Wi-Fi
Sieht aus wie eine Technik, die Informationen über den Status des drahtlosen Kanals (CSI) verwendet und
von Wissenschaftlern der University of British Columbia (Kanada)
angewendet wird . In ihrer Studie (
PDF ) beschrieben sie, wie CSI zur Überwachung der Situation von Menschen eingesetzt werden kann: Sie sitzen, stehen oder bewegen sich.
Je nach Position reflektiert der menschliche Körper die Signale unterschiedlich (erzeugt unterschiedliche Interferenzen). Es stellte sich heraus, dass jede Pose einen eindeutigen CSI hat. Laut den Forschern wird die Technologie in den Bereichen Gesundheitswesen (das System benachrichtigt Ärzte über Stürze von Patienten) und Sicherheit (Wi-Fi wird zu einer Art Bewegungssensor) Anwendung finden.
/ Pexels / PDEin ähnlicher Ansatz wurde
von einer Gruppe von Forschern aus den Vereinigten Staaten vorgeschlagen. Nur um die Aktivität und Bewegung von Personen im Raum zu überwachen, verwenden sie alle angeschlossenen Geräte: Laptops, intelligente Kühlschränke, Fernseher usw.
Forscher aus Norwegen
entschieden sich für die Verwendung von Funktechnologie, um die Anzahl der Fahrgäste in Bussen zu zählen. Das in der Kabine installierte Gerät erfasst Wi-Fi-Signale aller Mobilgeräte aller Personen und zählt deren Anzahl. Dies wird dazu beitragen, den Passagierfluss genauer zu bewerten und die Bewegung des öffentlichen Verkehrs anzupassen.
Somit kann Wi-Fi nicht nur zur Datenübertragung verwendet werden. Die Technologie kann nützlich sein, um verdächtige Objekte zu erkennen, den Verkehr zu regulieren, ältere Menschen und Kinder zu betreuen und das Haus vor Räubern zu schützen.
Der Vorteil des Ansatzes besteht darin, dass für den Betrieb solcher Systeme keine zusätzliche Hardware gekauft oder Sensoren an Personen „aufgehängt“ werden müssen. Ein normales WLAN-Heimnetzwerk reicht aus - Sie müssen Ihre Geräte nur auf eine bestimmte Weise einrichten.
Einige Materialien aus dem Unternehmensblog von VAS Experts: