Nella precedente sezione , Nixè stato considerato come un valore da determinare
volta per volta, non inserito nel calcolo del gradiente come parte attiva del gradiente. Questa sarà la scelta che verrà portata avanti anche con questo interpolatore.
Quello ch ecambierà sarà ovviamente il modo di determinare la Nix.
Tutto il resto è invariato.
In questa sezione quindi verrà trattato speci camente solo il modo di trovare la N.
L'interpolatore viene calcolato pensando, in modo semplice, che la N sia più simile al valore noto più vicino qundi sarà inversamente proporzionale alla distanza.
Si calcola quindi la distanza tra la posizione ipotetica del sensore mobile e i vari sensori ssi:
dix= k ˙x − Pik (39)
se si vuole che l'interpolatore funzioni bisogna normalizare le somme dei contributi: è un po' come dire che il risultato dipenderà dal cotributo di tutte le N misurate tra i sensori ssi pesate in modo inversamente proporzionale alla loro distanza da x.
usando la media pesata Nhx=P n i=1 1 dix Nhi Pn j=1 1 djx ∀ h = 1 . . . n
per essere chiari si può dire che x avrà n N diverse rispetto ad ogni sensore sso.
un esempio .
con la posizione mostrata
Part III
Test
In questa sezione viene trattata la parte di test degli algoritmi con i sensori. Vi saranno più parti da sviluppare:
le speci che tecniche, la seconda riguarderà i metodi di misura, successiva- mente l'approccio usato per collegare misure e algoritmi.In conclusione l'analisi dei risultati
10 Speci che tecniche
KET-RMB-300, insieme ai nodi con funzionalità di Router integrata e al Gate- way, fornisce l'infrastruttura di rete necessaria alla corretta trasmissione dei dati raccolti dai sensori wireless.
Il design compatto e la facilità di installazione rendono il nuovo Router KET- RMB-300 un elemento prezioso nella progettazione della vostra rete ZigBee. L'elevata sensibilità del modulo radio permette di raggiungere distanze di oltre 100m in aria libera.
La funzione LinkQuality integrata segnala l'eettiva qualità della ricezione radio permettendo un rapido posizionamento del dispositivo.
All'arrivo del segnale il sistema Diversity seleziona l'antenna che presenta il maggior guadagno, aumentando la sensibilità radio.
Grado di protezione IP54
Dimensioni 155 x 70 x 24 mm (L x A x P) Fissaggio A muro
Temperatura operativa -15 +60 °C
Alimentazione 230/110 V AC dipendentemente dal modello Radio Frequenza 2.4 GHz
Tipo di antenna 2 interne Potenza di uscita -10 +3 dBm Sensibilità -101 dBm
Conformità IEEE 802.15.4 ZigBee Pro®
Funzionalità integrate Power meter Integrato (LinkQuality) Regolazione Potenza di uscita
Da tastiera e da remoto Aggiornamento
11 Descrizione ambiente di misura
In Figura, è riportatato uno schema delle piastrelle dell'ambiente usato per l'esperimento:
le misure del rilevamento, riguardano i livelli di potenza del segnale ricevuto da parte dei sensori ZigBee,
posti in varie zone prestabilite dello stesso ambiente.
Figure 30: Come primo step è stata scelta una porzione quadrata dell'azienda, quella più vicina alla mia scrivania
Nelle gure successive vengono riportate delle immagini dell'ambiente di misura precedentemente descritto.
Figure 31: Le piastrelle sopra schematizzate Nelle gure all'interno del laboratorio; questo è il punto (0,0)
Figure 32: Angolo di partenza delle misure E una panoramica dell'ambiente
Figure 33: La Stanza
11.1 Descrizione della misura
Dopo aver descritto l'ambiente di lavoro, in questa sezione viene presentata la metodologia delle misure.
Al ne di eettuare l'esperimento sono stati utilizzati 6 nodi ZigBee: 5 usati come nodi ssi e uno come nodo mobile.
Nel posizionamento dei sensori ssi, si è fatto riferimento alla suddivisione fatta attraverso matlab dell'ambiente: con l'uso di EM sono stati trovati i cen- troidi.
Una volta posizionati i sensori, questi procedono ad un reciproca inter- rogazione per la determinazione dell'ambiente.
A questo punto viene introdotto il sensore mobile che viene spostato, volta per volta, sugli incroci delle piastrelle, man mano interrogano i sensori ssi sulla forza con cui ricevono il suo segnale: si sta creando la griglia.
In realtà si stanno sviluppando le misure di RSSI relative alla posizione della griglia.
12 Trattamento dei dati
Una volta stabilite le posizioni e le modalità, si procede alla codi ca delle misure. Quest'ultime saranno da un punto di vista informatico una serie di valori separati da virgola, andranno a capo con qualche modalità, di conseguenza il passo da fare sarà prendere questi CSV e trasformarli in matrici usabili dai vari algoritmi.
Figure 34: Passaggio dal CSV a dati usabili
Per descrivere in breve il modulo di conversione dati si deve considerare una funzione in grado di leggere i dati partizionandoli in modo corretto:
12.1 Dati trasformati per la rilevazione dell'ambiente tramite
i sensori ssi
Considerando n sensori ssi ed un sensore mobile:
Questa è una fase essenziale per proseguire con gli algoritmi.
In poche parole si hanno sempre i sensori ssi, in questo caso la griglia c'è solo per determinare la posizione a posteriori del sensore (vengono usati gli incroci delle piastrelle perchè posizioni note).
Una volta determinate N tra i vari sensori ssi ed A dei singoli sensori. La dinamica funziona così:
per quanto riguarda i sensori ssi 1 trasmette 2 3 4 ... n leggono l'RSSI 2 trasmette 1 3 4 ..n leggono
....
n trasmette 1 2 3 4 n-1 leggono
Questo da luogo ad una matrice n x (n-1).
Una cosa utile è quella di costruire una matrice n x n cosi che i dati possano essere inseriti in modo simmetrico:
0 R21 R31 · · · Rn1
R12 0 R32 · · · Rn2
R13 R23 0 · · · Rn3
... ... ... 0 ... R1n R2n R3n · · · 0
come si nota R21 R12 , R31 R13 ... sono disposte simmetricamente e nei
posti giusti.
Dei sensori ssi è nota la posizione, per cui sono facilmente ricavabili le distanze.
Con un po' di conto, è perciò possibile determinare l'ambiente inteso come A ed N (cap 5 Determinazione dell'ambiente)
una volta fatto, per quanto riguarda quello mobile il sensore mobile trasmette e 1 2 3 4 .. n leggono.
Resta solo da interpolare la N sulla posizione del sensore mobile, e poi il risultato: la posizione, presunta del sensore mobile.