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dc.contributor.advisorGarcia, Anilton Salles-
dc.date.accessioned2018-08-02T00:01:12Z-
dc.date.available2018-08-01-
dc.date.available2018-08-02T00:01:12Z-
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/9672-
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santopor
dc.subjectImagens tomográficas de rádio (RTI: Radio Tomographic Imaging)por
dc.subjectServiços baseados em localizaçãopor
dc.titleSimulating a multi-vehicle traffic sensing system based on radio tomographic imagingeng
dc.typemasterThesiseng
dc.subject.udc621.3-
dc.subject.br-rjbnRedes de sensores sem fiopor
dc.subject.br-rjbnPessoas - Localizaçãopor
dc.subject.br-rjbnSistemas inteligentes de veículos rodoviáriospor
dcterms.abstractO aumento da quantidade de veículos nas estradas faz com que engarrafamentos representam um problema global crescente. Monitoramento do tráfego é tarefa crucial para o melhoramento do fluxo de tráfego. O foco desta dissertação de Mestrado está na proposta e no desenvolvimento de uma metodologia para a estimativa em tempo real de ocupação e velocidade de um ou dois veículos em um único segmento de pista, trafegando à velocidades que variam entre 10 km/h e 50 km/h, usando uma rede de tomografia de rádio por imagem RTI (Radio Tomographic Imaging). RTI é uma tecnologia emergente e consiste de uma rede de sensores sem fio que produz imagens da mudançaa no campo eletromagnético de uma área monitorada usando potência do sinal recebido RSS (Received Signal Strength). Isso permite o rastreamento de objetos tais como pessoas e carros que não contêm dispositivos de transcepção. A proposta é a primeira a apresentar uma rede RTI que é dividida em várias sub-redes para alcançar uma frequência de varredura de rede suficientemente rápida para evitar a desfocagem nas imagens capturadas por veículos que andam a velocidades acima dos 50 km/h. Sugere-se nesta proposta um novo método de cálculo da matriz de peso, uma nova configuração de espaçamento de nó e um novo método de detecção de veículos. A principal contribuição deste trabalho é estimular a pesquisa sobre a possibilidade de usar redes RTI como sendo parte de um sistema de transporte inteligente em um ambiente de cidades inteligentes. Esta dissertação apresenta também um novo modelo de simulação relativamente completo para o sistema RTI proposto. Este modelo gera medições RSS baseado no protocolo IEEE 802.15.4 para a comunicação ZigBee, que são processadas utilizando técnicas RTI comumente utilizadas na literatura. O modelo permite a especificação de uma rede RTI a partir do zero, incluindo posições de nó, tamanho e geometria da rede, sendo que o processamento de medição de RSS pode utilizar qualquer técnica desenvolvida. Os resultados das simulações, obtidos pós a aplicação do sistema RTI proposto para o modelo de simulação validado, indicam que é possível detectar um ou dois carros populares simultaneamente. Usando técnicas que reduzem a variância do RSS devido aos efeitos múltiplos percursos, o desempenho da detecção de veículos apresentou acurácia entre 95% e 100%.por
dcterms.abstractWith the increasing amount of vehicles on the road, traffic jams pose a growing global problem. Traffic surveillance is a crucial task into improving traffic flow. The core of this dissertation proposes a design and methodology for the real-time estimation of occupancy and velocity of one or two vehicles on a single lane road segment, traveling at speeds from 10 km/h up to 50 km/h, using a Radio Tomographic Imaging (RTI) network. RTI is an emerging technology and consists of a wireless sensor network that produces images of the change in the electromagnetic field of a monitored area using Received Signal Strength (RSS) measurements. This allows the tracking of device-free objects such as humans and cars. The proposal is the first to present an RTI network that is split into multiple sub-networks to achieve a network scan frequency fast enough to prevent blurring in the captured images of vehicles traveling at velocities higher than 50 km/h. This proposal suggests three newly implemented techniques, namely a new weight matrix calculation method, a new node spacing setup and a new vehicle detection method. The main contribution of this dissertation is to stimulate research of the possibility of using RTI networks as being part of an Intelligent Transport System (ITS) in a smart city environment. This dissertation also presents a new, relatively complete simulation model that simulates the proposed RTI system. It generates RSS measurements based on the IEEE 802.15.4 protocol for ZigBee communication, which are processed using RTI techniques commonly used in literature. The simulation model allows the specification of an RTI network from the ground up, including node positions, network size and geometry and RSS measurement processing using any available or newly developed techniques. The simulation results, obtained after implementing the proposed RTI system to the validated simulation model, indicate that it is possible to detect both one or two family sized cars simultaneously. Using techniques that reduce RSS variance due to multipath effects and the newly proposed methods, simulated vehicle detection performance is demonstrated to be between 95% and 100%.eng
dcterms.creatorWilkens, Jarmo Theodore-
dcterms.formatTexteng
dcterms.issued2016-03-04-
dcterms.languageengeng
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapor
dc.publisher.initialsUFESpor
dc.subject.cnpqEngenharia Elétricapor
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Elétricapor
dc.contributor.refereeFraidenraich, Gustavo-
dc.contributor.refereeSegatto, Marcelo Eduardo Vieira-
dc.contributor.advisor-coSilva, Jair Adriano Lima-
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