Achtergrond

Positiebepaling in een Zigbee-sensornetwerk

Wim Hendriksen, Albert Lak, Jan Woolderink
Leestijd: 9 minuten

Binnen het Firebee-project hebben de hogescholen Avans en Fontys geëxperimenteerd met een veiligheidssysteem dat de positie van brandweerpersoneel binnen gebouwen bepaalt uit de looptijd van radiosignalen tussen Zigbee-nodes. De gebruikte commercieel verkrijgbare hardware haalt een nauwkeurigheid van vier meter. Robuuste algoritmes moeten de gemeten uitschieters zo veel mogelijk detecteren en elimineren.

Tot nu toe bestaat er nog geen systeem waarmee brandweerpersoneel automatisch op afstand is te volgen in een brandend gebouw. De bevelvoerder wordt nu op de hoogte gehouden via de radio en moet dan maar onthouden wat hij heeft gehoord. Met wat eenvoudige elektronische hulpmiddelen moet het toch niet moeilijk zijn om de actuele positie op een tablet te plotten, maar helaas is de praktijk ook hier redelijk weerbarstig. Allereerst zijn de betrouwbaarheidseisen zeer hoog en de omgevingseisen zeer ongunstig. Brandweerinzet is synoniem aan hoge temperaturen en veel water: twee componenten die die niet zo goed samengaan met elektronica. Daarnaast zijn er nog geen standaard track-and-tracesystemen voor in gebouwen, aangezien GPS alleen buiten werkt.

Maar de techniek staat niet stil. Met zelfconfigurerende en zelfherstellende draadloze ad-hocsensornetwerken is het mogelijk geworden om robuuste communicatiekanalen op te bouwen. Daarbij is de time of flight-methode (Tof) om afstanden tussen objecten te berekenen uit looptijden van radiosignalen niet langer alleen beschikbaar in peperdure radarapparatuur maar ook in draadloze netwerken van enkele euro‘s. De benodigde algoritmes om om te gaan met fouten in de afstandsmetingen zijn te vinden in wetenschappelijke publicaties en hardware met voldoende rekenkracht, weinig gewicht en een goed scherm is voor relatief lage prijzen te koop.

This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one and enjoy all the benefits.

Login

Related content