Academic literature on the topic 'Inomhuspositionering'

In this report it is evaluated whether a higher dimensional fingerprint vector increases accuracy of an algorithm for indoor localisation. Many solutions use a Received Signal Strength Indicator (RSSI) to estimate a position. It was studied if the use of the Channel State Information (CSI), i.e. the channel’s frequency response, is beneficial for the accuracy.The localisation algorithm estimates the position of a new measurement by comparing it to previous measurements using k-Nearest Neighbour (k-NN) regression. The mean power was used as RSSI and 100 samples of the frequency response as CSI. Reduction of the dimension of the CSI vector with statistical moments and Principal Component Analysis (PCA) was tested. An improvement in accuracy could not be observed by using a higher dimensional fingerprint vector than RSSI. A standardised Euclidean or Mahalanobis distance measure in the k-NN algorithm seemed to perform better than Euclidean distance. Taking the logarithm of the frequency response samples before doing any calculation also seemed to improve accuracy.<br>I denna rapport utvärderas huruvida data av högre dimension ökar noggrannheten hos en algoritm för inomhuspositionering. Många lösningar använder en indikator för mottagen signalstyrka (RSSI) för att skatta en position. Det studerades studerade om användningen av kanalens fysikaliska tillstånd (CSI), det vill säga kanalens frekvenssvar, är fördelaktig för noggrannheten.Positioneringsalgoritmen skattar positionen för en ny mätning genom att jämföra den med tidigare mätningar med k-Nearest Neighbour (k-NN)-regression. Medeleffekten användes som RSSI och 100 sampel av frekvenssvaret som CSI. Reducering av CSI vektornsdimension med statistiska moment och Principalkomponentanalys(PCA) testades. En förbättring av noggrannheten kunde inte observeras genom att använda data med högre dimension än RSSI. Ett standardiserat Euklidiskt eller Mahalanobis avståndsåatt i k-NN-algoritmen verkade prestera bättre än Euklidiskt avstånd. Att ta logaritmen av frekvenssvarets sampel innan andra beräkningar gjordes verkade också förbättra noggrannheten.

This report examines the precision in distance and position that is possible to achievewith Bluetooth Low Energy and if it can be improved with the help of differentmethods. Signals are sent and received with the help of a small transmitter and asmartphone. The signals that are sent areradio waves. From these radio waves it is possible to extract the signal strength thatoccurs between a sender and a receiver. This report describes technologies that areused today in indoor positioning like Time of Arrival, Angle of Arrival, TimeDifference of Arrival, Received Signal StrengthIndication and the most common algorithms.The implementation examined whether the signal strength between the transmitterand the receiver could indicate distance. Later a greater test were made to see if thecombination of many transmitters could indicate the position of the receiver. In anattempt to enhance the precisionalgorithms like K- nearest neighbour, Trilateration and Kalman Filter were used.Trilateration gave a standard deviation up to 9 meters. Kalman Filter lowered thestandard deviation but did not enhance the positioning. K- nearest neighbour gave aresult of one to two meters in standard deviation

Utveckling av teknik skapar ständigt nya möjligheter men innebär också stora förändringar för företag och organisationer. Mobiltelefoner, surfplattor, bärbara datorer, mobilkommunikation och molnteknik gör det möjligt idag att inte längre vara bunden av tid, plats eller en enhet för att kunna arbeta. Förändringen innebär att en ny typ av flexibla och yteffektiva kontor med inga fasta arbetsplatser blir allt vanligare. Problemet med de så kallade flexkontoren är att veta var eller när en kollega befinner sig på kontoret är inte lika självklart, framförallt om det är stort kontor med flera våningsplan. Målsättningen med detta arbete är att ta fram och implementera en inomhuspositioneringstjänst eller en så kallad Location-Based Service, till företaget Connecta AB. Tjänsten ska göra det möjligt för användare att med hjälp av sin mobiltelefon dela med sig av sin nuvarande arbetsplats i en kontorsmiljö. Resultatet av arbetet är en Location Based Service som gör det möjligt för en användare att med hjälp av en Androidtelefon med stöd för kortdistanskommunikationstekniken Near Field Communcication att dela med sig av sin nuvarande arbetsplats. Den molnbaserade serverlösningen Windows Azure används för att lagra registrerade arbetsplatser.<br>Development of technology constantly creates new opportunities but it can also mean major chang-es for companies and organizations. Today phones, tablets, laptops, mobile communications and cloud technology make it possible to be no longer bound by the time, location or device in order to work. The change means that a new office type that is more flexible and space efficient due to no fixed workplaces, is becoming more common. A problem with this type of offices that are known as flex-offices is that it is not obvious where or when a colleague is in the office, especially if it is large office with multiple floors. The aim of this work is to develop and implement a Location-Based Service for the company Connecta AB. The service will enable users to use their mobile phone to share their current workplace location in an office environment. The result of this work is a Location-Based Service that enables a user to use an Android phone with support for Near Field Communcication to share their current workplace position. The cloud-based server solution, Windows Azure is used to store indexed workplace positions.

Det har gjorts mycket forskning kring Positioneringssystem för inomhusbruk då många applikationer och tjänster ärberoende eller kan förbättras av det. Trots detta finns idag ingen standard för hur positionering inomhus ska fungera.För de flesta utomhusmiljöer kan en modern mobiltelefons position erhållas med ett par meters precision via GPS. I eninomhusmiljö sjunker signalen drastiskt och en precis position är svår att uppskatta. En väl etablerad teknik är Wi-Fioch kan med fördel användas då de flesta inomhusmiljöer idag redan har Wi-Fi accesspunkter installerade. Då enmottagare erhåller en signal från en accesspunkt kan distansen dem emellan uppskattas för att sedan uppskattapositionen med den matematiska tillämpningen trilateration. Då de flesta idag äger en mobiltelefon kan mobilen ageramottagare och tekniken kan således vara tillgänglig för alla.Bidraget med examensarbetet är en undersökning av den effekt virtuella accesspunkter har på ett positioneringssystemdär en trilaterationsbaserad lösning använts på Wi-Fi-signaler över både 2.4Ghz samt 5Ghz bandet i kombination med ett partikelfilter. Vidare kommer en karta nyttjas i ett försök att öka precisionen genom att skapa restriktioner för hurpositioneringen får röra sig. Resultatet visade att nyttjandet av virtuella accesspunkter ökade precisionen med drygt 10 procent och den valda kartlösningen med nästan 20 procent.<br>A lot of research has been made regarding indoor positioning since many applications and services are dependent or canbe improved by it. Despite this, no standard has been set for indoor positioning system concerning the best approach. Inoutdoor environments most modern smart phones can be used to estimate their position using the GPS. Indoors this isnot the case since the received signal strength is decreased drastically. A well-established technique is however Wi-Fiwhich promotes the use of it. When a receiver acquires a signal from a Wi-Fi access point the distance between them canbe estimated. Three or more known distances enables the receiver to calculate its position using a mathematicalapproach called trilateration. With the smart phone acting as the receiver, the approach is enabled for everyone.The contribution of this thesis is an investigation of the effect of using virtual access points. This will be tested in atrilateration based positioning system using both the 2.4Ghz and 5Ghz frequency band in combination with a particlefilter. In an attempt to increase the precision a map will be added into the algorithm with the intention of restricting usermovements. The attained result shows that the use of virtual access points decreased the position estimation error by approximately 10 percent, and the implemented map solution by merely 20 percent.

Olika navigeringstekniker är något som människan använder sig av dagligen. Det är och har varit en viktig del genom tiderna, i början handlade det om att kunna navigera till havs med hjälp av stjärnorna och idag har många människor i världen någon form av smarttelefon som kan användas som navigeringsverktyg. Inomhuspositionering är något som har blivit ett hett ämne den senaste tiden och eftersom GPS fungerar sämre inomhus har nya tekniker utvecklats för att navigera och positionera sig inomhus. De tekniker som ligger i framkant nu är bland annat Bluetooth Low Energy (BLE) och Wi-Fi där man med hjälp av triangulering kan positionera ut en användare inomhus. Frågan återstår då, vilket positioneringsverktyg är då lämpligt för inomhuspositionering. Detta examensarbete har utförts med en kombination av strategier. Som börjar med en jämförelsestudie av tre olika positioneringstekniker, BLE Wi-Fi och GPS, för att ta fram en lämplig positioneringsteknik för utvärdering i form av ett experiment där flera faktorer, främst precisionen, testas. I denna studie användes BLE beacons som positioneringsverktyg dels för att den var lätt att implementera men även för att den skulle uppnå hög precision. För att testa BLE beacon utvecklades en lätt applikationsprototyp som hade som huvudsyfte att kunna positionera ut en användare i ett koordinatsystem med hjälp av XYvärden. Genom att triangulering användes för att kunna positionera ut en användare uppnådde studien en medelmarginal på ungefär 76 centimeter när fem stycken beacons användes i ett område på 4 x 3 meter, vilket vi ansåg som godkänt för att kunna dra slutsatsen att BLE beacon är ett lämpligt verktyg när det kommer till en inomhuspositionering. Slutsatsen blev även att det skiljer sig avsevärt mycket i precision om man använder sig av för få eller helt enkelt dåligt placerade beacons.<br>Different navigation techniques are something that people uses on a daily basis. It has been and still is an important part in the history of mankind, initially navigation was about being able to navigate at sea using the stars, and today many people around the world have some kind of smartphone that can be used as a navigation tool. Indoor positioning is something that has become a hot topic in the last decade and since GPS has bad precision indoors new technologies has been developed to navigate and position objects indoors. Some leading technologies now includes Bluetooth Low Energy beacons and Wi-Fi, where you can position a user indoors using triangulation-techniques. The question still remains, which technique is viable for indoor positioning. This study has been conducted as a combination of two strategies, starting with a comparison study of three different positioning techniques, BLE, Wi-Fi and GPS, to come to a conclusion which positioning technique is suitable for indoor positioning. After the conclusion we evaluated the technique in the form of an experiment in which several factors, mainly the precision, are tested. In this study, BLE beacon were used as the positioning tool because it was easy to implement but also to able to achieve high precision in the right environment. To test the beacons, a light application prototype was developed that had the main purpose of positioning a user in a coordinate system using XY values. By using triangulation to position the user. The study achieved a mean margin of approximately 76 centimeters when five beacons were used in a 4 x 3 meter area. The conclusion was BLE beacons is a suitable tool when it comes to indoor positioning and that there is a lot of difference in precision when using too few or poorly placed beacons.

Projektet har gått ut på att skapa ett realtidssystem för att positionera djur inomhus. Realtidssystemet ska använda Ultra Wideband-teknik för att bestämma avstånd från ett antal fasta noder placerade runt i området till rörliga noder som ska positionsbestämmas. För att sedan bestämma position på de rörliga noderna ska triangulering användas. Projektet görs för att få bättre koll på hur varje djur mår och hur dess uppfödning går. Målet med projektet är att få klart ett fungerande system för testning i Sveriges lantbruksuniversitets forskningsladugård på Röbäck i början av sommaren. För att skapa ett färdigt system har källkod från den kommersiella produkten TREK1000, från företaget DecaWave, portats om till de moduler som ska användas i projektets nät. I och med att TREK1000 utför samma uppgift som nätet i projektet ska göra behöver endast programkoden för de hårdvarunära detaljerna ändras då funktionaliteten i de högre lagren av programmet ska bevaras. Arbetet med projektet har resulterat i en fungerande avståndsberäkning mellan Ultra Wideband-modulerna. Avståndsberäkningen har en uppmätt noggrannhet på +/- 30 centimeter vilket är en väldigt bra noggrannhet jämfört med andra alternativ. Testerna är utförda i hemmiljö och ingen testning av systemet i dess kommande omgivning har ännu utförts. Det återstår att se om samma noggrannhet kan uppnås även där. Dock fungerar inte det slutliga realtidssystemet för positionering som tänkt eftersom nodernas positioner inte kan visas i applikationen. Arbetet skulle senare kunna utvidgas till att användas i andra tillämpningar än positionsmätning av djur, eftersom det i många andra fall kan vara intressant att bestämma positionen på rörliga objekt i en lokal.<br>The project was about creating a Real Time Location System for indoor positioning of animals. The system uses Ultra-Wideband technology to measure distance to a number of base stations placed in an area around moving nodes which are going to be positioned. For positioning, triangulation is used. The project is about individually tracking each animal to optimize their breeding. The goal of the project is to finish a working system for testing in Sveriges lantbruksuniversitet’s research barn at Röbäck, Umeå, in the beginning of the summer. To create a complete system, source code from a product named TREK1000, by the Irish company DecaWave, has been ported to the decided modules. That can be done because TREK1000 is preforming the same task which this project is aiming to do. To preserve the applications functionality, only the platform-specific code needs to be changed. The project resulted in a working system for distance calculation between the Ultra-Wideband nodes. The ranging have a measured accuracy of +/- 30 centimeters which is really great compared to other alternatives. Only home testing is done so far and no testing of the system in the barn has been done yet. The hopes are that the same accuracy can be accomplished there. However, the final real time system for positioning is not working correctly since the positions of the nodes cannot be shown in the application. This application could later be extended to other applications other than animals, since it can be interesting to determine the position of other moving objects in other places.

The main task of this thesis was to create a software prototype of an analysing tool that would work as a compliment to IT-Maskinens event application, which is used as a digital tool for events. The requirement for the prototype was that it would be able to identify the user, gather relevant data from a possible storage location and visualize this in an aesthetically pleasing manner.   The thesis contained two different parts, investigation and implementation. The investigation included to determine which tool that would be used for the visualization of the data, which data likeminded companies thought was important and which information that was possible to extract from IT-Maskinens event application and indoor positioning system. How the software prototype was going to be implemented was also something that was investigated, in terms of which programming environment, library and language that could meet the requirements that were set for the prototype.   The implementation part of the thesis included the creation of a software prototype in ASP.NET MVC5 and Google Chart Tools. The creation of the software prototype was created using the programming languages C#, HTML, Razor, CSS, JavaScript and jQuery.<br>Huvuduppgiften i detta examensarbete har varit att skapa en programprototyp avett analyseringsverktyg tillhörande företaget IT-Maskinens eventapplikationen, som används som ett digitalt hjälpmedel vid event. Kravet på prototypen var att den skulle kunna identifiera användaren, samla in relevant data från en eventuell lagringsplats samt visualisera denna på ett estetiskt tillfredsställande sätt.   Examensarbetet innehöll två olika delar, utredning och implementation. Utredningen innefattade att fastslå vilket visualiseringsverktyg som skulle användas, vilken information liknande företag ansåg vara viktig samt vilken information som var möjlig att ta fram från IT-Maskinens eventapplikation och inomhuspositioneringssystem. Hur programprototypen skulle implementeras var också något som utreddes, i form av vilken programmeringsmiljö, vilket programmeringsbibliotek/programmeringsspråk som kunde uppfylla de krav som fanns på prototypen.   Implementationsdelen av examensarbetet innefattade skapande av programprototypen i ASP.NET MVC5 och Google Chart Tools. Skapandet av programprototypen gjordes i programmeringsspråken C#, HTML, Razor, CSS, JavaScript och jQuery.

By scanning the area for Bluetooth-signals, users can find and subscribe to Bluetooth-advertisements and thus estimate its current position. The position is used to identify what actions could be executed in the premises. This report explains the underlying technology and proposes a system architecture for a Android application that together with user authentication, WebSockets and API's could control doors, ventilation, lighting and other indoor devices wirelessly. This project was carried out in collaboration with ÅF Technology AB, Embedded Systems, where the goal was to conduct a pre-study and propose how to add contextual awareness to mobile devices, implement and evaluate a working system.<br>Genom att läsa av området på Bluetooth-signaler kan användare hitta och prenumerera på Bluetooth-annonseringar och därmed skatta sin position. Positionen används för att identifiera vilka handlingar som trådlöst kan uträttas i lokalen. Denna rapport förklarar bakomliggande teknik och föreslår systemarkitektur för en Android applikation som tillsammans med Autentisering, WebSockets och tillhörande API kan styra närliggande elektriska enheter, så som ventilation, dörrar och kaffemaskiner. Detta projekt utfördes tillsammans med ÅF Technology AB, Embedded Systems där målet är att genomföra en förstudie där möjliga teknologier, arkitektur, API:er samt hårdvara utvärderas som ligger till grund för implementering och utvärdering av ett fungerande system.

Teknologier som beacons och sensor noder för att exakt ta ut en inomhusposition har funnits i över ett decennium. Men kunskap om denna teknologi är inte vitt spridd. Denna studien har som mål att designa ett sätt att använda inomhuspositionering för företag med öppen arbetsplats, med hjälp av metoder som är kopplat till användarvänlighet tillsammans med tillgänglig teknik. Denna studien utfördes vid Apegroup, ett företag som har en öppen arbetsplats där deras anställda kan ändra på sin plats utöver dagen. Studien startade med en enkät som uppföljdes prototyper som testades med semi- strukturerade intervjuer med fokus på uppgifter att utföra under testerna. Under dessa samlades det information från testarna om deras önskemål och nödvändigheter kring ett sånt här system samt deras tankar kring personlig integritet och att bli positionerad. Resultatet av den här studien visade att de som svarade på enkäten hade några problem som handlade om öppna arbetsytor, mestadels när det kom till att boka rum samt att hitta kollegor. När dom blev presenterade en möjlig lösning att kontra dessa problem, så var testarna enhetliga om att dom skulle använda ett sådant system om det fanns idag. Angående integriteten, testarna hade inga problem med att visa deras position till andra inom företaget så länge denna informationen inte användes negativt.<br>Today, technology like beacons and sensor nodes for an accurate indoor positioning system has been around for near over a decade. However, this technology is not widely known. This study aims to design a way to make indoor positioning available to companies with open workspaces, using methods tied to user experience together available technology. This study was conducted at Apegroup, a company that has an open workspace where the employees can change their place throughout the day. The study started with a survey followed by prototypes with task-based think aloud semi-structured interviews. Gathering information from the participants on their wants and needs for a system like this as well as their thoughts on personal integrity in regards to being positioned. The results of this study conclude that the respondents of the survey did have issues when it came to the open workspace environment, mainly booking meeting rooms and finding colleagues. When presented a possible way to encounter these issues, the participants were unanimous that they would use a system like this if they were provided with it today. Regarding integrity, the participants did not have any issues presenting their location to others within the company as long as it was not used to monitor negatively.

Senion AB gör idag installationer av inomhuspositionering över hela världen och idag utförs de allra flesta installationerna av personal som flyger dit. På lång sikt är det nödvändigt att kunden kan göra installationer eller i alla fall mindre justeringar utan att personal behöver skickas dit. Idag utförs installationerna med hjälp av en mobiltelefon med tillhörande installationsapplikation. Syftet med detta arbete är att utforma en ny design för installationsapplikationen med fokus på att göra den så pedagogisk som möjligt. För att få en förståelse för hur Senions applikation används idag tillämpades en uppgiftsanalys med syfte att ta fram hur användare utför de uppgifter som applikationen omfattas av, samt hur användarna når deras avsedda mål med uppgiften. Uppgiftsanalysen baserades på ett antal intervjuer med nuvarande och potentiella användare. Resultaten visar att installationen kräver att användarna har en förståelse för systemet och vågar testa sig fram till den bästa lösningen. Med stöd av resultaten och teorin bör därför en pedagogisk design utformas utifrån en gemensam mental modell och bör utformas i samspel mellan designern och användaren. Arbetet har även visat att för ett uppnå en slagkraftig och effektiv design som främjar inlärningsprocessen och som förbättrar och människors sätt att arbeta, kommunicera och interagera behövs det att disciplinerna informationsdesign, instruktionsdesign och interaktionsdesign arbetar tillsammans.