1º Workshop TELESAL
23 de Novembro 2007
LOcalização de PESsoas em
Ambientes Interiores
LOPES
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Sumário
• Enquadramento
• Divisão de Tarefas por Participante
• Estado Actual
• Resultados Espectáveis
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Nuno Borges Carvalho
Enquadramento
O principal objectivo deste projecto consiste na construção de um sistema
de localização e subsequente registo de pessoas em ambientes interiores
recorrendo a tecnologia de baixo custo.
O cenário de aplicação e demonstração:
Fábrica da Ciência
Para se atingir esse fim o projecto foi subdividido ainda em três sistemas
• Sistema de Localização
• Sistema de Gestão
• Sistema Multimédia
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Enquadramento
O sistema de Localização fornece as
coordenadas relativas do sensor a
localizar baseando-se numa infraestrutura fixa e num TAG móvel.
O sistema de Gestão será responsável
por associar as coordenadas de
localização às peças do museu e
consequentemente às visitas.
O sistema multimédia, utilizará essa
informação para fornecer dados úteis
ao visitante e ao gestor do museu.
.
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Nuno Borges Carvalho
Enquadramento
Vantagens para o Museu
•
•
•
•
Informação sobre as peças do museu que têm mais visitas
Tempo dispendido por cada visitante numa peça
O número de visitantes do museu
Qual o perfil de visitantes por peça (adulto, criança, etc.)
• Iteração do Museu com o visitante
• Gestão integrada do museu
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Sumário
• Enquadramento
• Divisão de Tarefas por Participante
• Estado Actual
• Resultados Espectáveis
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Nuno Borges Carvalho
Divisão de Tarefas por Participante
 Levantamento do estado da arte das tecnologias disponíveis.
 Estudo do estado da arte em TAG’s RFID para identificação.

Estudo do estado da arte em TAG’s RFID para localização.

Estudo de Arquitecturas para localização/identificação.

Estudo do estado da arte em sistemas de informação geográfica para ambientes interiores
e exteriores.

Identificação das soluções tecnológicas e definição da arquitectura da
solução

Tendo por base o estado da arte da tarefa anterior, estudar qual a
arquitectura que melhor satisfaz os requisitos propostos inicialmente.
 Proposta da arquitectura a utilizar para implementação do sistema referido
de acordo com os requisitos.
 Estudar qual a forma de disponibilização de informação de localização e
identificação que irá ser enviada para o sistema de informação.
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Nuno Borges Carvalho
Divisão de Tarefas por Participante
 Identificação dos cenários de aplicação e elaboração detalhada dos
requisitos da(s) solução(ões) a construir
 Identificação e especificação das funcionalidades para diferentes tipos
de aplicações
 Identificação e quantificação de requisitos por aplicação
 Identificação das soluções tecnológicas e definição da arquitectura da
solução

Tendo por base o estado da arte da tarefa anterior, estudar qual a
arquitectura que melhor satisfaz os requisitos propostos inicialmente.
 Instalação de demonstrador em cenário real – (MicroIO)
 Industrialização e preparação da documentação para comercialização
da solução para os cenários de aplicação identificados
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Divisão de Tarefas por Participante
 Levantamento do estado da arte das tecnologias disponíveis
 Estudo do estado da arte em sistemas de informação geográfica para
ambientes interiores e exteriores
 Desenvolvimento de Software
 Pesquisa e experimentação de ferramentas de software aberto
 Especificação dos módulos de software a desenvolver
 Camada CORE – Drivers
 API Acesso
 Aplicação de localização em museus
 Sistema de Informação Geográfica
 Industrialização e preparação da documentação para comercialização
da solução para os cenários de aplicação identificados
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Divisão de Tarefas por Participante
 Projecto, Construção e Ensaio de protótipo
 Construção da pré-série
 Industrialização
e preparação da documentação para
comercialização da solução para os cenários de aplicação
identificados
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Sumário
• Enquadramento
• Divisão de Tarefas por Participante
• Estado Actual
• Resultados Espectáveis
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Estado Actual
 Levantamento e documentação dos requisitos da aplicação a ser
instalada na Fábrica de Ciência Viva em Aveiro;
 Identificação de soluções tecnológicas para localização de pessoas
 Técnicas de localização;
 Opções comerciais e académicas.
 Identificação e estudo de arquitecturas de comunicação sem fios com
potencial para localização de pessoas
 Prototipagem de wireless nodes baseados em módulos de
comunicações ZigBee.
 Primeira versão da máquina de localização já funcional
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Estado Actual
TelosB
BTNode3
IRIS
TinyNode
TmoteSky
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Estado Actual
o O sistema de localização permite:
o Localizar e monitorizar o percurso de uma entidade móvel numa determinada área coberta por
sensores fixos, baseando-se no RSSI das mensagens.
o Trocar mensagens entre as entidades móveis e fixas, que depois são enviadas à estação base para
cálculo das posições.
o Definir áreas de interesse que ao detectar a entidade móvel dentro desta activa uma aplicação.
Suporta entre 3 a 16 nós fixos para o calculo.
Tempo estimado para localização até 13ms.
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Estado Actual
o O sensor M1 entra na área povoada com
sensores fixos.
o O sensor M1 ao entrar na área de interesse A,
o sistema activa nos monitores informação
relativa a essa área.
o Ao sair de uma área de interesse
desactivado a informação nos monitores.
é
o Os monitores podem informar ao sensor M1
que tipos de áreas de interesse estão mais
próximas dele e dar a indicação da sua
localização espacial (à esquerda, à direita).
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Sumário
• Enquadramento
• Divisão de Tarefas por Participante
• Estado Actual
• Resultados Espectáveis
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Nuno Borges Carvalho
Resultados Espectáveis
 Definição da arquitectura do sistema de localização;
 Projecto dos sistemas e circuitos electrónicos;
 Construção do protótipo;
 Ensaio do protótipo em ambiente laboratorial;
 Instalação do demonstrador na Fábrica de Ciência Viva em Aveiro.
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Nuno Borges Carvalho
Suporte a R&D
 Mestrado em Eng. Física sobre o tema “Correcção de interferência
electromagnética em sistemas de localização”, José Oliveira.
Orientação: Luís Cadilon e José Fonseca.
 Mestrado Integrado em Eng. Electrónica e Telecomunicações sobre o tema
“Software Defined Radio para Sistemas de Localização”, Pedro
Cruz. Orientação: Nuno Borges Carvalho
 Mestrado Integrado em Eng. Electrónica e Telecomunicações sobre o tema
“Controlo de assiduidade com multiposto e comunicações
wireless”, Pedro Simão. Orientação: José Fonseca
 Doutoramento em Eng. Electrotécnica sob o tema “Real-Time Wireless
Communications for Building Automation”, Paulo Bartolomeu.
Orientação: José Fonseca e Francisco Vasques
 Doutoramento em Eng. Electrotécnica sob o tema “Wireless
Communications for Assistive Technologies”, Nuno Ferreira.
Orientação: José Fonseca
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Nuno Borges Carvalho
FIM
Obrigado
[email protected]
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Nuno Borges Carvalho