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dc.contributor.advisorMuñoz Arboleda, Daniel Mauricio-
dc.contributor.authorMarinho, Luiz Henrique Rocha-
dc.identifier.citationMARINHO, Luiz Henrique Rocha. Sistema de localização em recintos fechados usando antenas bluetooth. 2020. 65 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.pt_BR
dc.descriptionTrabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Engenharia Eletrônica, 2020.pt_BR
dc.description.abstractCom os avanços da tecnologia, há um interesse crescente em serviços com o reconhecimento de localização. Primeiramente, vale destacar que a estimativa de localização possui diversas aplicações. Desde sistemas que não exigem tanta precisão - como aplicativos de meteorologia - até sistemas que exigem precisão de centímetros - como a navegação de robôs em recintos internos. Um grupo de pessoas que sempre sofreu com a falta de acessibilidade são os deficientes visuais. Nesse sentido, um sistema que auxilie na navegação por um recinto fechado poderia tornar a vida dessas pessoas mais fácil, promovendo, assim, uma maior inclusão social. Utilizando microcontroladores ESP-32 da Espressif Systems com antena bluetooth 4.0 integrada, é possível implementar o sistema de localização indoor de forma eficiente, com o auxílio de ferramentas matemáticas para determinar a localização e as propriedades de um sinal de radiofrequência - como a variação da potência recebida à medida que a distância entre emissor e receptor varia. No entanto, esse comportamento é difícil de ser caracterizado devido a interferências causadas por objetos como paredes, portas, janelas e outros dispositivos eletrônicos que usam tecnologia sem fio. Desse modo, as ondas eletromagnéticas podem sofrer reflexão, refração, difração e espalhamento em um recinto fechado, o que pode causar o multipercurso do sinal, o qual prejudica a eficiência do sistema. Nesse contexto, foram adotadas propostas para reduzir os efeitos do multipercurso e viabilizar o sistema de localização a partir da variação da potência recebida do sinal RSSI - Received Signal Strength Indicator. Dentre essas propostas, pode-se mencionar a caracterização simplificada das antenas emissora e receptora, a fim de identificar os melhores pontos de radiação do sinal bluetooth, e o direcionamento do sinal das antenas emissoras a partir de uma estrutura com papel de alumínio em sua volta, funcionando como uma semiblindagem eletrostática com o intuito de reduzir a interferência entre as antenas. Partindo do pressuposto de que a potência recebida e a distância têm relação quadrática inversa, foram realizados experimentos para encontrar uma relação matemática entre RSSI e distância que, mais a frente, seria aplicada no método da trilateração. Feito isso, os três métodos de estimativa de posição foram avaliados a partir de experimentos padronizados e com critérios semelhantes, com o fito de comparar a eficiência de cada método. Os métodos de estimativa de posição avaliados foram o método da trilateração, o método das tabelas e o método das regiões. Em seguida, esses métodos foram aplicados dentro dos cômodos de uma residência para validar os experimentos. Por fim, foram levantadas possíveis melhorias de projetos futuros a partir da proposta da implementação de três métodos de estimativa de localização simultaneamente.pt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subject.keywordMicrocontroladorespt_BR
dc.subject.keywordAntenas (Eletrônica)pt_BR
dc.subject.keywordRadiofrequênciapt_BR
dc.subject.keywordSistemas de comunicação sem fiopt_BR
dc.subject.keywordProtocolo de comunicaçãopt_BR
dc.titleSistema de localização em recintos fechados usando antenas bluetoothpt_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso - Graduação - Bachareladopt_BR
dc.date.accessioned2021-06-24T14:13:44Z-
dc.date.available2021-06-24T14:13:44Z-
dc.date.submitted2019-11-18-
dc.identifier.urihttps://bdm.unb.br/handle/10483/27796-
dc.language.isoPortuguêspt_BR
dc.rights.licenseA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.pt_BR
dc.description.abstract1With advances in technology, there is a growing interest in location-aware services. First, it is worth noting that the location estimate has several applications. From systems that do not require as much precision - such as meteorological applications - to systems that require centimeter accuracy - such as robot navigation in indoor spaces. The visually impaired have always suffered from a lack of accessibility. In this sense, a system that helps in navigating through an internal space could make life easier for these people, thus promoting greater social inclusion. Using Espressif Systems’ ESP-32 microcontrollers with integrated bluetooth 4.0 antenna, it is possible to implement the Indoor Positioning System efficiently using mathematical tools to determine the location and the properties of a radio frequency signal - such as variation of the received power as the distance between emitter and receiver varies. However, this behavior is difficult to characterize due to interference from objects such as walls, doors, windows and other electronic devices that use wireless technology. In this way, electromagnetic waves can undergo reflection, refraction, diffraction and scattering in an enclosure, which may cause the multipath of the signal and impairs the efficiency of the system. In this context, proposals were adopted to reduce the effects of the multipath and make the location system viable from the variation of the received power of the RSSI - Received Signal Strength Indicator. Among these proposals, it can mention the simplified characterization of the sending and receiving antennas, in order to identify the best radiation points of the bluetooth signal, and the direction of the signal of the sending antennas from a structure with aluminum foil around them, working as an electrostatic semi-shield to reduce the interference between the antennas. Based on the assumption that the received power and the distance have an inverse quadratic relationship, experiments were carried out to find a mathematical relationship between RSSI and distance that, later on, would be applied in the trilateration method. That done, the three position estimation methods were evaluated from standardized experiments and with similar criteria, in order to compare the efficiency of each method. The position estimation methods evaluated were the trilateration method, the tables method and the regions method. Then, these methods were applied inside the rooms of a residence to validate the experiments. Finally, possible improvements of future projects were raised from the proposal to implement three methods of estimating location simultaneously.pt_BR
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