Localização em redes Wi-Fi

Abstract

Hoje em dia, existem cada vez mais aplicações que disponibilizam serviços baseados na localização dos utilizadores. Esse conhecimento é extremamente útil em várias situações, como por exemplo na monitorização de pacientes de um centro hospitalar ou para sistemas de segurança. Em ambientes exteriores, a localização de dispositivos já é assegurada pelo serviço GPS (Global Positon System) com uma precisão satisfatória. Contudo dentro de edifícios, não existem muitos sistemas que permitam localizar equipamentos móveis à precisão desejada e a um baixo custo. Com a proliferação das redes sem fios 802.11 pelos edifícios de todo o mundo, faz sentido pensar em soluções que tirem partido dessas infraestruturas para a implementação de um sistema de localização interior. Assim, os custos de implementação desse sistema seriam muito reduzidos uma vez que não é necessário adquirir equipamentos dedicados. Nos sistemas de localização Wi-Fi podemos separar o trabalho corrente em duas famílias. Uma é baseada nos modelos de propagação de sinal, e outra baseada no mapeamento da força do sinal recebido. Neste projeto, o sistema de localização im- plementado tem por base a segunda técnica. Isto porque, a técnica de fingerprinting normalmente obtém melhores resultados pois tem em consideração os efeitos de atenuação do sinal por obstáculos e divisões. Este documento descreve o trabalho realizado na implementação do sistema de localização. O ambiente alvo foi o piso 3 do departamento de informática. São explicadas as decisões tomadas no aperfeiçoamento dos vários módulos, no desenvolvimento das aplicações do cliente e na implementação dos algoritmos de localização.

Nowadays, there is an increasing number of applications that provide locationbased services to their clients. The knowledge of the user location is extremely useful in many situations, such as monitoring patients in a hospital or for security systems. In outdoor environments, the localization of a device is already provided by the service GPS (Global System Position) with satisfactory accuracy. However, inside the buildings there aren’t many systems that can locate a mobile device with the desired accuracy at low cost. With the proliferation of wireless networks 802.11 in buildings around the world, makes sense to think of a solution that take advantage of these infrastructures for implementing an indoor localization system. Thus, the costs of implementing this system would be greatly reduced since it is not necessary to acquire dedicated equipment. In Wi-Fi location systems, we can separate current work in two main families. One is based on signal propagation models and the other is based on mapping the received signal strength. In this project, the localization system implemented is based on the second technique. The fingerprinting technique typically gets better results as it takes into account the effects of signal attenuation by obstacles and walls. The document describes the implementation of the localization system. The target environment was the 3rd floor of the informatics department at the University of Minho. The decisions taken in the project are explained like the development of the client application and the implementation of location algorithms.