[非]常规网络:如何使用Wi-Fi检测袋子中的水
一组美国研究人员发表了一项研究(
PDF ),其中描述了一种使用常规Wi-Fi识别行李中可疑物体的方法。 这里的“可疑物体”是金属物体和液体。
有关其工作原理的更多信息。
/ 照片 / PDWi-Fi检测器如何工作?
金属和液体会干扰无线信号。 袋子由织物或塑料制成-Wi-Fi信号可以轻松通过它们。 因此,可以使用通道状态信息(
CSI )来检测袋子中的可疑物体。
研究人员已经开发出一种特殊的系统,该系统仅需要带有两个或三个天线的Wi-Fi设备。 它分析CSI,它取决于一组参数:无线信号的幅度,频率和相位,并评估其变化(称为
衰落 )。
特别是,要计算每个子载波频率的复数CSI,可使用以下公式:
其中H(f
k )是对具有中心频率f
k的副载波频率的信道响应,| H(f
k )| 和∠H(f
k )分别表示幅度和相位。 其他计算公式在研究本身中有详细描述(
第4-6页 )。
进一步的工作分两个阶段进行。 首先,确定可疑对象的存在,然后确定其类型。
将行李箱或行李箱放在靠近发射天线的位置,以确定是否存在CSI失真。 在第二阶段,使用两个天线-接收机,发射机。 它们位于附近以拦截从物体反射的信号。 在这种情况下,使用k最近邻(
k-NN )方法来选择频率子载波。
不同形状的金属物体和不同体积的液体会以不同的方式使信号参数失真。 例如,反射信号的幅度越高,条件瓶中的液体越多。
系统的整个周期如下所示:

研究人员在十五个物体上测试了该系统六个月,这些物体被随机放置在六个不同的袋子中。 实验结果表明,它们的安装能够确定高达95%的多汁可疑物体。 材料测定的准确度为90%,液体体积和金属物体尺寸的测量误差分别为16 ml和0.5 cm。
根据研究的作者,开发的系统可用于检查博物馆,机场,学校,火车站等的行李。 Wi-Fi检查会更快,更便宜,并且不会侵犯人们的个人空间(与“手动”搜索相反)。
他们还如何使用Wi-Fi
看起来像一种使用有关无线信道(CSI)状态信息的技术,该技术
由不列颠哥伦比亚大学(加拿大)的科学家
应用 。 在他们的研究(
PDF )中,他们描述了如何使用CSI来监视人员的状况:他们坐着,站着或移动。
根据位置,人体对信号的反射方式不同(产生不同的干扰)。 事实证明,每个姿势都有唯一的CSI。 研究人员称,该技术将能够在医疗保健(系统将通知医生有关患者跌倒的信息)和安全性(Wi-Fi将成为一种运动传感器)领域找到应用。
/ 像素 / PD美国的
一组研究人员
提出了类似的方法。 他们只是监视房间中人们的活动和活动,他们使用所有连接的设备:笔记本电脑,智能冰箱,电视等。
来自挪威的研究人员
决定使用无线技术来计算公共汽车上的乘客人数。 安装在机舱中的设备会捕获所有人移动设备的Wi-Fi信号并计算其数量。 这将有助于更准确地评估客流并调整公共交通的移动。
因此,Wi-Fi不仅可以用于数据传输。 该技术可用于检测可疑物体,调节交通,照顾老人和儿童以及保护房屋免遭强盗袭击。
该方法的优点在于,对于此类系统的操作,无需在人员身上购买额外的硬件或“悬挂”传感器。 普通的家庭Wi-Fi网络就足够了-您只需要以某种方式设置设备即可。
VAS Experts公司博客中的一些资料: