Uma Avaliao de Desempenho e Anlise do Sistema

Uma Avaliação de Desempenho e Análise do Sistema de Localização RFID VIRE Trabalho de Graduação (TG) Ivan Luiz de França Neto

Sumário Motivação Sistemas de Localização RFID Objetivos do Trabalho Resultados Conclusões

Motivação Serviços dependem da informação de localização E. g. sistemas “Context-aware” Uso de GPS Precisão da estimativa de localização? Ambientes Internos?

Motivação RFID (Radio Frequency IDentification) Componentes Ambientes internos Identificação automática de objetos Comunicação através de sinais RF Etiquetas RFID Leitores RFID RSS (Received Signal Strength)

Sistemas de Localização RFID Sistemas mais conhecidos LANDMARC Eficiência de localização bem conhecida VIRE Eficiência em diversos cenários de propagação de sinais Impacto na escolha de seus parâmetros de projeto

Objetivos do Trabalho Estudar o VIRE em ambientes mais realísticos Identificar ineficiências e características do VIRE Realizar uma análise de desempenho do algoritmo (por meio de simulações. ) Comparar o desempenho do VIRE e do LANDMARC

Sistemas de Localização RFID LANDMARC

LANDMARC Pioneiro na utilização da tecnologia RFID para localização de objetos Introduz o conceito de etiquetas de referência Reduz a influência do ambiente Reduz número de leitores Fornece informações mais precisas

LANDMARC Limitações Seu desempenho depende do número de etiquetas de referência Aumento no custo e na complexidade do sistema Fenômeno da interferência de RF Alternativa? VIRE Etiquetas virtuais de referência

Sistemas de Localização RFID VIRE

VIRE Possui 3 etapas 1ª Etapa A escolha de n é simples Estabelecimento da Grade Virtual Parâmetro n (densidade de etiquetas virtuais de referência. ) Determinar o RSS das etiquetas virtuais de referência Célula Real

VIRE Possui 3 etapas 2ª Etapa threshold FIXO Construção dos mapas de proximidade Parâmetro threshold Conjunto das possíveis regiões de localização da etiqueta alvo

VIRE Possui 3 etapas 3ª Etapa Definição dos pesos Estimativa das coordenadas da etiqueta alvo

Ambiente de Estudo realizado em um simulador desenvolvido em C++ Modela o ambiente, as etiquetas e leitores Modela o canal de comunicação Modelo de propagação de Sinais Modelo empírico para ambientes internos (Path Loss - PL) . Modelo Path Loss Estendido . , Γ denota uma variável randômica Gaussiana com variância σ² e média PL.

Cenário Layout similar ao layout utilizado estudado no VIRE Nove objetos dispostos no ambiente de estudo

Resultados O threshold ótimo depende das condições de variabilidade do RSS no canal Variância Threshold 0 2, 75 5 3, 25 10 3, 75 20 4, 00

Resultados O threshold ótimo depende da localização do objeto no ambiente de estudo Variância/Objeto Threshold 5 / Objeto 6 2, 75 5 / Objeto 9 3, 75 10 / Objeto 6 2, 75 10 / Objeto 9 4, 00

Resultados

Resultados O uso de um threshold dinâmico aumentaria a eficiência de localização do VIRE Objeto 8 σ² igual 0 => 92% σ² igual 5 => 16, 5% σ² igual 10 => 17% σ² igual 20 => 16%

Resultados O aumento no valor de n não implica em um aumento na precisão do sistema, como se acreditava A escolha de um valor de n apropriado não é tão simples, como Objeto 4 indicavam os estudos anteriores σ² igual 0 => 66% (n = 9) σ² igual 5 => 34% (n = 3) σ² igual 10 => 31% (n = 3) σ² igual 20 => 24, 5% (n = 3)

Resultados Se faz necessário um estudo mais detalhado em outros cenários, para que este fato possa ser melhor analisado VIRE é melhor em alguns casos: σ² igual 0 => 1, 5, 6 e 7. σ² igual 5 => 1, 2, 5, 6 e 7. σ² igual 10 => 1, 2, 6 e 7. σ² igual 20 => 6 e 7.

Conclusões A eficiência de localização do VIRE depende Foi apresentado que Do posicionamento real do objeto Das condições de variabilidade do RSS A eficiência de localização do VIRE pode ser melhorada com o uso de um threshold dinâmico A escolha de um valor apropriado para n não é tão simples, como se acreditava Em estudos futuros Analisaremos a relação existente entre o threshold e o n Realizaremos um estudo mais detalhado da eficiência do VIRE comparada a eficiência do LANDMARC Utilizaremos mais cenários, com diferentes configurações de posicionamento de leitores e etiquetas

OBRIGADO Ivan Luiz de França Neto ilfn@cin. ufpe. br