CC BY
9
УДК 004.72:531.7.08
БОТ: 10.15587/2312-8372.2018.141190
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЛАЗЕРНОГО В1ДДАЛЕМ1РА З СЕНСОРНИМ МЕРЕЖЕВИМ 1НТЕРФЕЙСОМ
Дудшк А. С.
Об'ектом дослгдження е лазерний вгддалемгр з безпровгдним сенсорним мережевим ¡нтерфейсом протоколу ZigBee, що в даному дослгдженнг пропонуютъся для виконання функцгг вимгрювання вгдстанг мгж об'ектами. Основнг сфери застосування - це сфери, де потргбна достовгрна гнформацгя про розташування об'ектгв вгдносно один одного. Для тдвищення достовгрностг пропонуетъся поеднання можливостг вимгрювання вгдстанг мгж об'ектами сенсорних мереж та даних, отриманих вгд лазерного вгддалемгра. Ц два методи поеднанг в одному пристрог.
Одним з найбглъш проблемних мгсцъ е похибка засобгв вимгрювалъног технгки. Також, для описаних вище об'ектгв характернг ргзного роду перешкоди, як механгчнг (дерева, пагорби, низини тощо), так г радгоперешкоди.
В ходг дослгдження використовувався метод тдвищення точностг вимгрювання вгдстанг безпровгдних сенсорних мереж. Для цъого вони поеднуютъся з лазерними вгддалемграми, що перебуваютъ у складг комп 'ютеризованих систем вимгрювання вгдстанг, побудованих на основг поеднання методгв вимгрювання ргзног природи.
Дослгдження локалгзацгг вузлгв проводилосъ для середнъого значення вгдхилення при ранжируваннг в 1 м (20 вимгрюванъ), а також за прогресивною функцгею необхгдног кглъкостг транзакцгй. Для калгбрування ранжируючих вимгрюванъ був розрахований мгнгмалъний пергод двостороннъого проходу по середнъому значенню, коли приймачг знаходятъся в безпосереднгй близъкостг один до одного (0,01 м). Це середне значення далг було обчислено з кожного ранжируючого вимгрювання перед конвертацгею в безпосередне значення вгдстанг.
Резулътати пгдтверджуютъ полгпшення ефективностг ранжування за допомогою усереднення множини вибгрок до значення похибки в 6,0 м. Точнгстъ методу була постгйна у всъому дгапазонг тестування розповсюдження (в радгусг 250 м).
Ключовi слова: сенсорна мережа, лазерний вгддалемгр, механгчнг величини, комп'ютеризована система вимгрювання, гнформацгйно-вимгрювалъна система.
1. Вступ
Неточне визначення позицп об'екта, що входить до складу безпровщних сенсорних мереж, призводить до генерування помилково! шформацп в комп'ютеризованш системi вимiрювання вщсташ мiж об'ектами. Такий недолш, в свою чергу, може призвести до, наприклад, несвоечасного виявлення
джерела загоряння. Особливо сприятливим середовищем для такого роду негативних наслщюв е завадова обстановка [1]. Серед рiзноманiтних класiв iнформацiйно-вимiрювальних систем спiльною е проблема зменшення похибки вимiрювання. Тому при створенш наукових основ побудови комп'ютеризованих систем вимiрювання механiчних величин важливе мiсце займае точнiсть iнформацiйно-вимiрювальних механiчних величин. Краще не використовувати таку термшологш Одним iз шляхiв вирiшення цiеi проблеми е модифшащя iснуючих вимiрювальних приладiв шляхом додавання сенсорного мережевого штерфейсу. Також не менш важливим е теоретичний анаиз та пошук оптимальних методiв моделювання та збiльшення точност комп'ютеризованих систем вимiрювання вiдстанi.
Таким чином, одним зi слабких мiсць комп'ютеризованих систем вимiрювання механiчних величин е завадова обстановка, що призводить до велико'' iмовiрностi похибок при вимiрюваннi вщсташ.
Тому актуальним е дослiдження нових методiв вимiрювання вiдстанi. Зокрема таких, що поеднують засоби вимiрювання, як мають рiзну природу, а ствставлення результатiв 'х вимiрювання значною мiрою зменшуе iмовiрнiсть похибки.
2. Об'ект досл1дження та його технолог1чний аудит
Об 'ектом даного дослгдження е комп'ютеризований лазерний вiддалемiр з сенсорним мережевим штерфейсом. На рис. 1 зображена структурна схема даного вiддалемiра, що поеднуе в собi класичний лазерний вiддалемiр та мережевий штерфейс, що дозволяе використовувати функцiю визначення вщсташ мiж об'ектами сенсорних мереж.
Рис. 1. Комп'ютеризований лазерний вiддалемiр з сенсорним мережевим штерфейсом: 1 - керуючий комп'ютеризований блок; 2 - елемент живлення; 3 - сенсорний блок; 4 - натвпровщниковий лазер; 5 - блок вимiрювання часових iнтервалiв; 6 - фотодюд-приймач; 7 - високочастотний фазовий модулятор; 8 - фшьтр Гауса; 9 - антена
Технолопя роботи даного пристрою така: керуючий блок 1 здшснюе керування живленням, визначае вщстань до потрiбного об'екта на основ1 спiвставлення часу направлення променя та часу його вщбиття. А також
надсилае команду про вщправку пакета та сам пакет, що мютить результати вимiрювань, переданi сенсорним блоком 3 та фотодюдом-приймачем 6. Високочастотний фазовий модулятор 7 перетворюе пакет на впорядкований потш електромагнiтних сигналiв, кодованих по фаз^ та надсилае до фшьтру Гауса 8, де сигнали накладаються на несучу частоту та через антену 9 вiдправляеться в радiоефiр. Елемент живлення 2 через керуючий блок 1 здшснюе живлення постшним електричним струмом комп'ютеризований лазерний вiддалемiр з сенсорним мережевим штерфейсом. Це забезпечуе його автономнють та функщональшсть на протязi тривалого перюду часу.
В данiй роботi пропонуеться метод тдвищення точност комп'ютеризованих систем вимiрювання механiчних величин, що полягае у одночасному використанш даних вимiрювання лазерного вiддалемiра та показникiв, що отримаш завдяки функцп локалiзацiï об'еклв безпровiдних сенсорних мереж. Цi двi функцiï поеднанi у приладi, що зображений на рис. 1. Тут блоки 2, 4-6 вщносяться до функщоналу лазерного вiддалемiра, а 1, 3, 79 - до функщоналу комп'ютеризованого сенсорного мережевого пристрою, що мютить функцiю вимiрювання вщсташ.
3. Мета та задачi дослщження
Мета дослгдження - розробка нових та удосконалення iснуючих технологiчних ршень для зменшення похибки вимiрювання приладiв, що входять до складу комп'ютеризованих систем вимiрювання вiдстанi.
Для досягнення поставленоï мети необхiдно:
1. Розробити математичну модель вимiрювання вiдстанi за допомогою падшня потужностi сигналу.
2. Запропонувати метод вимiрювання вiдстанi за допомогою лазерного вiддалемiра, що включае нiвелювання.
3. Провести експериментальнi дослщження комп'ютеризованого лазерного вiддалемiра з сенсорним мережевим штерфейсом.
4. Дослщження кнуючих р1шень проблеми
Питанням дослiдження iнформацiйно-вимiрювальних систем, в тому числ1 i дослiдженням технологiй моделювання, управлiння i взаемодiï комп'ютеризованих систем вимiрювання мехашчних величин (зокрема вiдстанi мiж об'ектами), присвячено роботи сучасних вчених, серед яких:
- роботи [2, 3], яю присвячеш вимiрюванню вiдстанi засобами вимiрювальноï технiки;
- роботи [4-6], яю присвяченi вимiрюванню вiдстанi засобами безпровщних сенсорних мереж;
- роботи [7-9], яю, крiм вимiрювання вщсташ, також присвяченi аналiзу характеристик самих сенсорних мереж;
- роботи [10-12], яю присвяченi дослiдженням використання систем GPS для визначення координат;
- роботи [13, 14], яю присвячеш розробщ електронного компаса, що використовуе даш, яю отриманi вiд сенсорноï мережi.
Вщомий пристрш для вимiрювання довжини [2] використовуеться для вимiрювання вiдстанi мiж об'ектами у геодезп та будiвництвi. Даний пристрiй не може здшснювати комп'ютеризоване управлiння вимiрюванням вiдстанi, а також не мютить безпровiдного мережевого штерфейсу.
1нший вiдомий пристрiй вимiрювання вiдстанi [3] використовуеться для локаизацп об'ектiв в комп'ютернiй сенсорнiй мереж^ Цей пристрiй мiстить блок формування та цифрового опрацювання сигналiв, додатково введений штегрально^мпульсний ентропiйний перетворювач Галуа, який мiстить перетворювач напруга/частота. Пщ час роботи цього пристрою забезпечуеться лише передавання повщомлення про вщсташ мiж об'ектами, але вiн не мютить функцiю пiдтвердження результатiв вимiрювання вiдстанi за допомогою лазерного вiддалемiра.
З вiдомих пристро'в вимiрювання вщсташ найбiльш близьким за технiчною суттю до винаходу е пристрiй [4], який мютить перше i друге нерухомо встановленi дзеркала, об'ектив, перший i другий лазерш випромiнювачi, генератор моделюючо! напруги. В нього додатково введет каибрована свiтловолоконна лiнiя затримки, яка включена мiж виходом другого випромшювача i входом першого фотоприймача, генератор напруги модуляцп, але не мютить сенсорного мережевого штерфейсу для передач! даних вимiрювання.
В роботах [5, 6] розглядаеться лише загальна концепщя побудови сенсорних вимiрювальних мереж, але не запропонована модель процесу вимiрювання. У [7, 8] розглянут системи глобального позицiонування, визначення вщсташ в сенсорних мережах та маршрутизацп даних, але не запропоновано використання засобiв вимiрювальноl технiки. В роботах [9, 10] розглядаються фундаментальш основи сенсорних мереж вимiрювання вiдстанi, але не розглянуто приклади !х використання. Роботи [11, 12] мiстять дослщження в областi глобального позицiонування, але у них не розглянуто використання шшого роду систем для перевiрки результалв. В роботах [13, 14] йдеться про побудову компасу на основi сенсорно! мереж^ що використовуе тип зв'язку «кожен з кожним», але не розглянутий iнфраструктурний тип зв'язку.
В данш роботi пропонуеться розглянути рекомендацп щодо покращення техшчних характеристик безпровiдних сенсорних мереж шляхом поеднання з лазерним вiддалемiром. Це також впливае на точнють процесу локаизацп та вимiрювання вiдстанi мiж об'ектами в зонах невпевненого прийому та з недостатньою завадостшюстю.
5. Методи досл1джень
В даному дослщженш буде застосовуватись метод визначення вщсташ на основi втрати потужностi сигналу за допомогою рiвняння Фрiса. Щоб розпочати виведення рiвняння Фрiса, розглянемо двi антени (рис. 2) в вшьному просторi (без перешкод поблизу), що знаходяться на вщсташ Я.
я
Рис. 2. Передача (Тх) { прийом (Ях) антен, роздшених Я
Припустимо, що РТ - загальна потужнють передавально! антени. Нехай передавальна антена е всенаправленою, без втрат 1 що приймальна антена знаходиться на далекш вщсташ в1д передавально! антени. Тод1 щшьшсть потужност р (у ватах на квадратний метр) плоско!' хвил1, що падае на приймальну антену, на вщсташ Я вщ передавально! антени визначаеться:
Рт
р =
4пЯ7
Якщо передавальна антена мае коефщ1ент тдсилення у напрямку приймаючо!' антени ОТ, то р1вняння визначення потужност можна переписати наступним чином:
Р
4пЯ '
Р = ^2 °т •
Коефгцгент тдсилення I втрати реалъног антени. Припустимо тепер, що приймальна антена мае дшчу д1афрагму, задану АЕЯ. Тод1 потужшсть, отримана щею антенною (Ря), задаеться:
Р
4пЯ'
Р = . ^ 2 ^ТАЕЯ •
Оскшьки ефективну д1афрагму для будь-яко! антени можна також виразити як:
А*=£с'
де Ае - площа дшчо! д1афрагми; X - кут нахилу дшчо! д1афрагми; G -коефщ1ент тдсилення антени.
Отриману потужтсть можна записати як:
Pu
PtGtGr X (4nR)2
(1)
де Gr - коефщент пiдсилення у напрямку передавально! антени.
Це рiвняння вiдоме як формула трансмiсiï Фрюа. Це пов'язано з втратою сигналу, коефщентом пiдсилення антени та довжиною хвилi до прийнятих i переданих потужностей. Це одне з фундаментальних рiвнянь в теорiï антен, i його треба запам'ятати (так само як i виведене вище).
Ще одна корисна форма рiвняння Фрюа передачi наведена в рiвняннi (2). Оскшьки довжина хвилi та частота f залежать вiд швидкостi свiтла с, отримана Формула трансляцiï Фрюа з точки зору частоти:
p _ ptgtgrc (2)
R (4nRf )2 ' V J
Рiвняння (2) показуе, що бiльша потужшсть втрачаеться при бiльш високих частотах. Це фундаментальний результат трансляцiï рiвнянь Friis. Це означае, що для антен з заданими приростами потужшсть передачi буде найвищою на нижчих частотах. Рiзниця мiж отриманою потужшстю та переданою потужнiстю вiдома як втрата ргвня сигналу, що обернено пропорцгйна до вгдстанг мгж прийомопередавачами. 1ншими словами, рiвняння Friis Transmission говорить про те, що втрата рiвня сигналу на вщсташ, вища для бшьш високих частот.
Важливють цього результату вiд Формули трансмiсiï Фрiса не може бути завищена. Саме тому мобiльнi телефони зазвичай працюють на частотi менше 2 ГГц. Там може юнувати бшьший спектр частот, але пов'язанi з цим втрати потужност на шляху не дозволяють отримати яюсть сигналу. Як ще один наслщок рiвняння Фрiса, потрiбно мати на уваз^ що мова йде про антени 60 ГГц. Вщзначаючи, що ця частота дуже висока, можна стверджувати, що втрата шляху буде занадто високою для спшкування на довгому дiапазонi . На дуже високих частотах (60 ГГц iнодi називають зоною мм (мшметрово!' хвии)) втрата контуру дуже висока, тому можливий лише зв'язок точка-точка. Це трапляеться, коли приймач i передавач знаходяться в однш юмнал та у прямш видимост один до одного.
Виникае питання: чому оператори мобшьного зв'язку задоволеш новим дiапазоном LTE (4G), який працюе на частой 700 МГц? Вiдповiдь е така: це менша частота, нiж антени, як традицiйно працюють, але з рiвняння (2) вiдзначаемо, що втрата сигналу буде також нижчою. Таким чином, вони можуть «покривати бшьше простору» з цим частотним спектром.
З шшого боку, виробники мобшьних телефошв повиннi мати антену з бшьшою довжиною хвилi на компактному пристро!' (нижня частота = бшьша довжина хвилi), тому робота дизайнера антени була дещо складшшою.
Нарешт1, якщо антени не ствпадають з поляризащею, то отримана вище потужнють може бути помножена на коефщ1ент втрати поляризацп (РЬР), щоб правильно визначити цю невщповщнють. Вищевказане р1вняння (2) можна змшити для отримання узагальнено! формули трансмш! Фрюа, що включае в себе невщповщшсть поляризацп:
Р = (РЬГ) Рт°т°яс (4пЯ/)2 ■
Дал1 розглянемо математичну модель роботи блоюв лазерного вщдалешра (рис. 3).
Рис. 3. Принцип роботи лазерного в1ддалем1ра
Властивють випромшення розповсюджуватись з постшною швидюстю дае можливють визначати дальшсть до об'екта. Так, при 1мпульсному метод1 вим1рювання використовуеться наступне стввщношення:
о = С-,
2п
де О - в1д стань до об'екта; с - швидюсть св1тла у вакууму п - показник переломлення середовища, в якому розповсюджуеться випромшення; ? - час проходження 1мпульсу до цш 1 назад (табл. 1).
Таблиця 1
Час проходження 1мпульсу до цш 1 назад ^__
Вщстань до ц1д1 1 м 10 м 100 м 1 км 10 км 100 км
Час в1дгуку 6,7 нс 67 нс 0,67 мкс 6,7 мкс 67 мкс 0,67 мс
Розгляд цього сшввщношення показуе, що потенщальна точнють вим1рювання дальност визначаеться точшстю визначення часу проходження 1мпульсу енергп до об'екта 1 назад. Чим коротший 1мпульс, тем краще.
У якост методу вим1рювання пропонуеться тригонометричне швелювання. Тригонометричне швелювання - це метод визначення перевищення за вим1ряним кутом нахилу 1 вщстанню м1ж точками. Його застосовують при топограф1чних зшманнях 1 при визначенш великих перевищень. На рис. 4 наведено спрощену схему тригонометричного швелювання. Над точкою А встановлюють теодолгг 1 вим1рюють висоту приладу i, а в точщ В встановлюють рейку. Для визначення перевищення h вим1рюють кут нахилу V, горизонтальне прокладання d 1 фшсують висоту в1зування a (в1дл1к, на який наведено в1зирний пром1нь), ^Хав - поправка на кривизну Земл1 1 рефракц1ю [15].
Рис. 4. Спрощена схема тригонометричного швелювання Загальна формула тригонометричного швелювання:
h = dtgv + i -а + АХ
ав-
Дана формула актуальна лише для одностороннього швелювання, що застосовуеться в данш робот1.
6. Результати досл1джень
Лшшний характер роботи алгоритму в умовах прямо! видимост1 -розповсюдження, зображений на рис. 5. Результати шдтверджують пол1пшення ефективност1 ранжування за допомогою усереднення множини виб1рок до значення помилки в 6,0 м. Точшсть методу була постшна у всьому д1апазон1 ^вання розповсюдження (в ращус1 250 м).
л X ей
н о
' ¡3 й К й И
о
й л со О Рч
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
5 30 50 70 90 110 130 150 170 190 230 250 Дадьшсть, м
Рис. 5. Точнють локал1зацн в умовах поширення сигналу в зош прямо!
видимости для RSSI 1
Для моделювання вибрано мережу з 200-1000 вузл1в, дана мережа генеруе значення у випадков1 позицн на квадратнш площиш (250 на 250). Кшьюсть яюрних вузл1в складае 10 % вщ ус1х вузл1в. При фшсованому рад1ус1 дальнють передач1 для вс1х пристро!'в в кожнш з розглянутих мереж представлено в табл. 2.
Таблиця 2
Передбачуваний д1апазон передач! для р1зних мереж
№ Кшьюсть вузл1в Рад1ус дп сенсора
1 200 35
2 500 30
3 /1000 20
Результати моделювання за даними табл. 2 для мереж, як складаються з 200 вузл1в, зображено на рис. 6.
э О О +
о
"■"гт
о
о оо
>> °о О
<9 ° ^ ° ^о о о о
° о
>° О
£ о
оо О
о
о?
+ + о о- & о
о ° о ф о°
о о О г\ о оо ° ♦ о
а
б
£
-0 e u s
ф ■f
&
о
«■s 0
& ~ о
-1
0B
ffi ? p OG
$
' 0
л G
1?
o % o
9 öf
0
ce o
э O 3'
4: °
+ O-
%
■:> Э «
—S 4>
V+B
в
Рис. 6. Локaлiзaцiя сенсорно!' мережi з використaнням 200 вyзлiв: а - розтaшyвaння вyзлiв; б - локaлiзaцiя мережi; в - ощнта похибки
Ha рис. 6, а зобрaжено розтaшyвaння вyзлiв, яке генеруеться випaдковим вибором. Ha рис. 6, б покaзaно, що мережa локaлiзовaнa Ta знaйденi вс вузли в рaдiyсi своeï ди. Якщо звернути yвaгy нa рис. 6, в, то побaчимо похибку при визнaченi координaт вyзлiв. Кружечтами покaзaне мiсце розтaшyвaння вyзлa тсля локaлiзaцiï, a зaкiнчення лiнiï - реaльне розтaшyвaння вyзлa. Це можта побaчити, якщо спiвстaвити рис. б, а, в.
Якщо звернути yвaгy та мережу, якa склaдaeться з 200 вyзлiв з точки зору вiдмовостiйкостi, то ïï не можта нaзвaти вiдмовостiйкою. Тому що вихщ з лaдy чотирьох вyзлiв, як знaходяться y верхнiй прaвiй чaстинi (рис. б, б), приведе до вщ'едтання знaчного фрaгментy мережi. Щоб зaвaдити цьому, потрiбно збiльшити рaдiyс дiï вyзлiв aбо збiльшити кшьюсть вузлш, як покaзaно нa рис. V.
о
-ob-
er О О % " о +
%
Pçp Р о
<» " " " О оои ь
+ + 0 ООО
о +
-и-1-а—щ
о<Ъ9 & ° о (g
>ogc0o о¥ I
Ф сР _ о
о о
- - -о % О О оо 00ф _ .
о ° ° ^ оо о w0 ОО 0§Р ¥ о,
о й О #оО° < 4
о* О?'/ о Qé
О 0ЯР^о
° +о ° „Ф°о# Ö 0
-а-
а
б
ООО
о
■ о 40
ч
§> s CG
О (% О Q
©©О э # S'Q.
40
(3" о о
О S
о
О4
+ ®о ° Л
о О- щ а 0 о
Ф о
®
^Эе? ^ a G
«'©о
+ 0
г
Q о О
о
О
О
So Ф eíí
о о
в <
« ©
о о^ьЩу:^' э ^go aé> о
О G g
0
■О^-Оо 00ф
о
0+
5аг©
+ О
o<à>°
ров.
О
о
©
о 35
о + о
« в ° < еР °е о
© о
? о # G
О,
О
.0
tes ■
Щ>о О
в
Рис. 7. Лoкaлiзaцiя сенсoрнoï мережi з викoристaнням 500 вyзлiв: а - рoзтaшyвaння вyзлiв; б - лoкaлiзaцiя мережi; в - o^rna пoхибки
На рис. 7 мoжнa пoбaчити, щo oцiнкa шхибки рoзтaшyвaння вyзлiв мережi, яка складаеться iз бiльшoï кiлькoстi вyзлiв, а саме 500 i меншим рaдiyсoм дп 75 (пoрiвнюючи iз мережею - 200 вyзлiв), знaчнo зрoслa вiдмoвoстiйкiсть та пiдвищилaсь нaдiйнiсть мереж^
Мoделювaння мережi, яка складаеться з 1000 вyзлiв з рaдiyсoм дп 20 м (рис. S) е вiдмoвoстiйкoю, а пoхибкa при рoзрaхyнкy кooрдинaт невiдoмих вyзлiв, е мшмальшю, пoрiвнянo з пoпереднiми експериментами. При цьoмy пoхибкa 5-2 м, у 2,5 рази менше, шж в aнaлoгiчних пристрoях.
О®, о
О
©оСЬ® с
а
б
Рис. 8. ЛокаизацЬ ± ± ±
вузлiв:
а - розташування вузлiв; б - локалiзацiя мережi; в - оцшка похибки
У подальших дослiдженнях плануеться розширення дiлянки розгортання сенсорно! мережа
7. SWOT-аналiз результат досл1дження
Strengths. Сильною стороною дано! розробки, у порiвняннi з аналогами, е можливють надання бiльш точних результалв вимiрювання вiдстанi при наявност перешкод. Дана розробка не викличе додаткових затрат на бшьш потужн^ елементи живлення для сенсорних пристро!в, а також не потребуе додаткового техшчного супроводу пiсля !! впровадження.
Weaknesses. Слабкою стороною розробки е те, що виникнуть додатковi затрати на модершзащю сенсорних пристро!в, що пов'язаш з замiною мiкроконтролерiв та/або !х перепрограмуванням на запропонований в робот метод. Також додатковi затрати пов'язаш з додаванням блоюв лазерного вiддалемiра у сенсорний мережевий пристрш.
Opportunities. Впровадження запропоновано! розробки у сенсорну мережу дасть !й можливють здiйснювати бiльш точнi вимiрювання вщстат при великому числi завад, витримуючи при цьому точнiсть в 2,5 рази бтьшу, шж аналоги.
Threats. На першому еташ впровадження системи необхiдно видiлити додатковi кошти для реаизашя програмно-апаратного комплексу.
8. Висновки
1. Розроблено математичну модель для дослiдження процесу вимiрювання вщсташ в безпровiдних сенсорних мережах у поеднанш з блоками лазерного вiддалемiра. Вхiдними параметрами з боку сенсорно! мережi е потужностi вiдправленого та прийнятого сигналу, а з боку лазерного вiддалемiра -швидюсть свггла у вакуумi, показник переломлення середовища та час проходження променя до цш i назад. Вихiдними параметрами, в обох випадках, е вщстань мiж об'ектами, що отримана двома рiзними методами. Це дало змогу отримати результати дослщжень з достатньою точнютю, шляхом
ствставлення вихщних napaMeTpiB, а саме похибка 5-2 м, що е допустимим для дшянки 250x250 м.
2. Виявлено, що метод вимiрювання вщстат за допомогою лазерного вiддалемiра, що включае нiвелювання, здатний крiм вщсташ також вимiрювати кут мiж лазерним вiддалемiром та цiллю. Це дае можливють оцiнити положення цiлi в простор^
3. Модернiзовано структурну схему сенсорного мережевого пристрою, шляхом включення в ïï склад блокiв лазерного вiддалемiра. Це дае можливiсть отримати альтернативне значення вiдстанi мiж об'ектами. Це дало змогу, при сталих перешкодах, знизити похибку вимiрювання у 2,5 рази, використовуючи для ствставлення дат сенсорноï мережi та лазерного вiддалемiра.
Лiтература
1. Kuzmych L. V. Neparametrychna identyfikatsiya shchilnosti rozpodilu virohidnosti v skladniy postiyno zminniy zavadoviy obstanovtsi // Kompleksne zabezpechennia yakosti tekhnolohichnykh protsesiv ta system (KZIaTPS - 2018): materialy tez dopovidei VIII mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsiyi. Vol. 2. Chernihiv: ChNTU, 2018. P. 178.
2. Zaichenko Yu. D., Kupko V. S., Machekhin Yu. P. Lazernyi dalekomir: Pat. No. 96510 UA. MPK G01С 3/08. No. a201004282; declareted: 13.04.2010; published: 10.11.2011, Bul. No. 21. 3 p.
3. Nykolaichuk Ya. M., Voronych A. R., Hladiuk V. M. Bezprovidna sensorna merezha. Pat. No. 73756 UA. MPK H04W 4/00. No. u201202606; declareted: 05.03.2012; published: 10.10.2012, Bul. No. 19. 7 p.
4. Lazernyi dalekomir: Pat. No. 91534. MPK G01C 3/08 / Brahynets I. O. et. al. No. u201400566; declareted: 21.01.2014; published: 10.07.2014, Bul. No. 13. 7 p.
5. Wireless sensor networks: A survey / Akyildiz I. F. et. al. // Computer Networks. 2002. P. 393-422.
6. Brooks R. R., Iyengar S. S. Multi-Sensor Fusion: Fundamentals and Applications. Prentice Hall, Englewood Cliffs, 2009. 120 p.
7. Hofmann-Wellenho B., Lichtenegger H., Collins J. Global Positioning System: Theory and Practice. 14-th ed. Springer-Verlag, Berlin, 2013.
8. Boukerche A., Oliveira H. Towards an integrated solution for node localization and data routing in sensor networks // In ISCC '17: 22th IEEE Symposium on Computers and Communications. Aveiro, Portugal, 2017. P. 449-454.
9. A Novel Location-Free Greedy Forward Algorithm for Wireless Sensor Networks / Boukerche A. et. al. // 2008 IEEE International Conference on Communications. 2008. doi: http://doi.org/10.1109/icc.2008.402
10. Intanagonwiwat C., Govindan R., Estrin D. Directed diffusion // Proceedings of the 6th annual international conference on Mobile computing and networking -MobiCom '00. 2000. doi: http://doi.org/10.1145/345910.345920
11. Niculescu D., Nath B. Ad hoc positioning system (APS) using AOA // IEEE INFOCOM 2003. Twenty-second Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies (IEEE Cat. No.03CH37428). 2003. doi: http://doi.org/10.1109/infcom.2003.1209196
12. The cricket compass for context-aware mobile applications / Priyantha, N. B. et. al. // Proceedings of the 7th annual international conference on Mobile computing and networking - MobiCom '01. 2001. 2001. doi: http://doi.org/10.1145/381677.381679
13. Levchuk G. P., Novak V. E., Lebedev N. N. Prikladnaya geodeziya. Geodezicheskie raboty pri izyskaniyah i stroitel'stve inzhenernyh sooruzheniy. Moscow, 1983. 400 p.
