Sviluppo di un sistema di localizzazione basato su segnali radio in standard IEEE 802.15.4

Indoor and Outdoor localization of wireless devices has become an area of interesting research in recent years. It has gained an attraction for some specific applications such as automation and security of buildings and homes, tracking and monitoring of goods, control of vehicles; it is also used in agriculture, in cases of emergency, such as fire services, in hospitals for medical treatment. A method for wireless location is the estimate of the distance. Many conventional tracking systems use the power of the received signal to estimate the distance between two devices. This technique however may be subject to large errors, particularly for long distances. The measure of Time of Flight (ToF) of a radio signal can give a more accurate alternative, in the long run. The approach used here is based on an estimate of the distance from the ToF measurements using wireless devices that use radio chips based on the standard IEEE 802.15.4. The JENNIC chip JN5148 includes a hardware engine that enables distance measurements between two devices using the ToF. The measurements were carried out in different scenarios, indoor and outdoor environments, and experimental results have shown the possibility of designing a promising location system.

La localizzazione di dispositivi wireless è diventata un’area di ricerca interessante in aumento negli ultimi anni. Essa ha infatti guadagnato un’importanza specifica per alcune applicazioni come l’automazione e la sicurezza di edifici, il tracking e il monitoraggio di merci, il controllo di veicoli; inoltre è usata nell’agricoltura, nei casi di emergenza, come i servizi anti-incendio, negli ospedali per le cure mediche. Un metodo conveniente usato per la localizzazione wireless è la stima della distanza. Molti sistemi di localizzazione convenzionali usano la potenza del segnale ricevuto per stimare la distanza tra due dispositivi. Questa tecnica però può essere soggetta a notevoli errori, in particolare per grandi distanze. La misura del Time of Flight (ToF) di un segnale radio può dare una misura alternativa, più accurata sulla lunga distanza. L’approccio qui usato è basato sulla stima della distanza da misure di ToF usando dispositivi wireless che usano chip radio basati sullo standard IEEE 802.15.4. Il chip della Jennic JN5148 include un sottosistema hardware che permette di effettuare misure di distanza tra due dispositivi usando appunto il ToF. Le misurazioni sono state effettuate in differenti scenari, in ambienti indoor e outdoor, e i risultati sperimentali hanno mostrato la possibilità di progettare un promettente sistema di localizzazione.