| _version_ |
1828462148695621632
|
| author |
Papakonstantinou, Achilleas
Παπακωνσταντίνου, Αχιλλέας
|
| author2 |
Vouyioukas, Demosthenes
|
| author_facet |
Vouyioukas, Demosthenes
Papakonstantinou, Achilleas
Παπακωνσταντίνου, Αχιλλέας
|
| author_sort |
Papakonstantinou, Achilleas
|
| collection |
DSpace
|
| description |
Indoor positioning is an important research topic today, and many different technologies are investigated in numerous projects as well as standardization bodies. Some of these technologies require a special map. These maps may contain fingerprints of radio-frequency (RF) signals such as Bluetooth or Wi-Fi (often called radio maps) or unique characteristics of the magnetic field. The collection of data by many users (crowdsourcing) to create or update such maps is a promising approach to reduce the effort and cost of the map creation. In this master thesis, a server-client architecture that collects sensor data (inertial sensors, RF signal strengths, etc.) from smartphone users was studied and developed in order to enable the development of crowdsourcing algorithms and architectures. The sensor data have been collected with smartphone devices with an android client, named InLoCS, and the sensor data were transmitted wirelessly to a MySQL database via a REST HTTP API programmed in NodeJS. The server is capable of storing and retrieving the collected data with JSON objects and a suitable relational database format is maintained to correlate the data with appropriate metadata information that describes each user, session and sensor. Furthermore, a Bluetooth Low Energy position estimation algorithm was created and evaluated by using the pre-recorded data. This positioning algorithm was intended to be a part of the building block of a fusion Indoor Localization algorithm developed by Sony and is able to estimate the position of the user with a mean localization error of 2.15 meters.
|
| id |
oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-17741
|
| institution |
Hellanicus
|
| language |
en_US
|
| publishDate |
2017
|
| record_format |
dspace
|
| spelling |
oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-177412025-03-17T09:47:40Z Study, implementation and measurements of bluetooth low energy indoor positioning system with client/eerver infrastructure Papakonstantinou, Achilleas Παπακωνσταντίνου, Αχιλλέας Vouyioukas, Demosthenes Βουγιούκας, Δημοσθένης Τεχνολογίες και Διοίκηση Πληροφοριακών και Επικοινωνιακών Συστημάτων Client/server infrastructure Crowdsourcing Device-based localization Indoor positioning algorithm Bluetooth low energy (BLE) Weighted centroid algorithm (WCA) Αλγόριθμος εύρεσης θέσης Εσωτερικός χώρος Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας Client/server computing (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh93000502) Bluetooth technology (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh00004813) Indoor positioning is an important research topic today, and many different technologies are investigated in numerous projects as well as standardization bodies. Some of these technologies require a special map. These maps may contain fingerprints of radio-frequency (RF) signals such as Bluetooth or Wi-Fi (often called radio maps) or unique characteristics of the magnetic field. The collection of data by many users (crowdsourcing) to create or update such maps is a promising approach to reduce the effort and cost of the map creation. In this master thesis, a server-client architecture that collects sensor data (inertial sensors, RF signal strengths, etc.) from smartphone users was studied and developed in order to enable the development of crowdsourcing algorithms and architectures. The sensor data have been collected with smartphone devices with an android client, named InLoCS, and the sensor data were transmitted wirelessly to a MySQL database via a REST HTTP API programmed in NodeJS. The server is capable of storing and retrieving the collected data with JSON objects and a suitable relational database format is maintained to correlate the data with appropriate metadata information that describes each user, session and sensor. Furthermore, a Bluetooth Low Energy position estimation algorithm was created and evaluated by using the pre-recorded data. This positioning algorithm was intended to be a part of the building block of a fusion Indoor Localization algorithm developed by Sony and is able to estimate the position of the user with a mean localization error of 2.15 meters. Τα συστήματα εύρεσης θέσης εσωτερικού χώρου αποτελούν στις μέρες μας ένα σημαντικό ερευνητικό θέμα όπου πολλοί ερευνητές αλλά και φορείς προτυποποίησης αναπτύσουν διαφορετικές τεχνολογίες. Ορισμένες από αυτές τις τεχνολογίες απαιτούν έναν ειδικό χάρτη. Αυτοί οι χάρτες ενδέχεται να περιέχουν αποτυπόματα σημάτων ραδιοσυχνοτήτων, όπως το Bluetooth ή το Wi-Fi, ή μοναδικά χαρακτηριστικά του μαγνητικού πεδίου. Η συλλογή δεδομένων από πολλούς χρήστες (crowdsourcing) για τη δημιουργία ή την ενημέρωση τέτοιων χαρτών είναι μία πολλά υποσχόμενη προσέγγιση για τη μείωση του κόστους αλλά και την απλοποίηση της διαδικασίας της δημιουργίας των χαρτών. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, μελετήθηκε και δημιουργήθηκε μία αρχιτεκτονική client-server στην οποία συλλέγονται δεδομένα από αισθητήρες και ασύρματα δίκτυα (BLE, Wi-Fi) μέσω android συσκευών από πολλούς χρήστες με σκοπό την μελέτη και υλοποίηση αλγορίθμων εύρεσης θέσης εσωτερικού χώρου. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν από τους αισθητήρες android κινητών συσκευών μέσω της android εφαρμογής (client), με το όνομα InLoCS, που φτιάχτηκε για τους σκοπούς της παρούσας διπλωματικής εργασίας, ενώ τα δεδομένα μεταφέρθηκαν ασύρματα σε μία βάση δεδομένων MySQL μέσω ενός REST HTTP API το οποίο υλοποιήθηκε σε NodeJS. Ο διακομιστής (server) του συστήματος έχει τη δυνατότητα αποθήκευσης και ανάκτησης των συγκεντρωμένων δεδομένων μέσω αντικειμένων τύπου JSON και της αντίστοιχης σχεσιακής βάσης δεδομένων με μεταδεδομένα που περιγράφουν το χρήστη, τους αισθητήρες και τα δεδομένα των αισθητήρων. Επιπλέον, δημιουργήθηκε και αξιολογήθηκε ένας αλγόριθμος εύρεσης θέσης σε εσωτερικό χώρο με τη χρήση προ-καταγεγραμμένων δεδομένων. Αυτός ο αλγόριθμος χρησιμοποιεί την τεχνολογία Bluetooth Low Energy (BLE) και προορίζεται να χρησιμοποιηθεί από τη Sony ως κομμάτι ενός υβριδικού αλγορίθμου εντοπισμού θέσης εσωτερικού χώρου που αναπτύσεται από την ίδια. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης έδειξαν πως με την παρούσα τεχνολογία BLE ένας χρήστης κινητού τηλεφώνου μπορεί να εντοπιστεί σε εσωτερικό χώρο με ακρίβεια 2.15 μέτρων. 2017-12-15T13:21:45Z 2017-12-15T13:21:45Z 2017-06-26 http://hdl.handle.net/11610/17741 en_US Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ 71 σ. application/pdf Σάμος
|
| spellingShingle |
Client/server infrastructure
Crowdsourcing
Device-based localization
Indoor positioning algorithm
Bluetooth low energy (BLE)
Weighted centroid algorithm (WCA)
Αλγόριθμος εύρεσης θέσης
Εσωτερικός χώρος
Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας
Client/server computing (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh93000502)
Bluetooth technology (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh00004813)
Papakonstantinou, Achilleas
Παπακωνσταντίνου, Αχιλλέας
Study, implementation and measurements of bluetooth low energy indoor positioning system with client/eerver infrastructure
|
| title |
Study, implementation and measurements of bluetooth low energy indoor positioning system with client/eerver infrastructure
|
| title_full |
Study, implementation and measurements of bluetooth low energy indoor positioning system with client/eerver infrastructure
|
| title_fullStr |
Study, implementation and measurements of bluetooth low energy indoor positioning system with client/eerver infrastructure
|
| title_full_unstemmed |
Study, implementation and measurements of bluetooth low energy indoor positioning system with client/eerver infrastructure
|
| title_short |
Study, implementation and measurements of bluetooth low energy indoor positioning system with client/eerver infrastructure
|
| title_sort |
study implementation and measurements of bluetooth low energy indoor positioning system with client eerver infrastructure
|
| topic |
Client/server infrastructure
Crowdsourcing
Device-based localization
Indoor positioning algorithm
Bluetooth low energy (BLE)
Weighted centroid algorithm (WCA)
Αλγόριθμος εύρεσης θέσης
Εσωτερικός χώρος
Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας
Client/server computing (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh93000502)
Bluetooth technology (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh00004813)
|
| url |
http://hdl.handle.net/11610/17741
|
| work_keys_str_mv |
AT papakonstantinouachilleas studyimplementationandmeasurementsofbluetoothlowenergyindoorpositioningsystemwithclienteerverinfrastructure
AT papakōnstantinouachilleas studyimplementationandmeasurementsofbluetoothlowenergyindoorpositioningsystemwithclienteerverinfrastructure
|