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Dissertations / Theses on the topic 'Localizzazione indoor'
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1
Zazzeri, Matteo. "Soluzioni di Localizzazione Indoor per Applicazioni Retail." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018.
Find full textAbstract:
Le tecnologie smart retail sono in grado di migliorare l’esperienza di shopping dei clienti, unendo la dimensione fisica con quella digitale, fornendo servizi di vendita al dettaglio superiori e personalizzati, consentendo un’interazione con i clienti in tempo reale. Ciò consente ai rivenditori di acquisire nuove funzionalità in termini di monitoraggio, controllo, ottimizzazione e autonomia.
Lo scopo di questo lavoro di tesi, svolto in collaborazione con l’azienda TomWare è quello di esplorare nuove soluzioni di smart retail, al fine di fornire al cliente servizi e soluzioni moderne ed aggiornate. Il sistema proposto si dovrà inserire in una realtà di mercato che sta cambiando, soprattutto nel contesto della grande distribuzione, in cui il cliente è largamente autonomo nelle sue scelte all’interno dello spazio retail.
Questo lavoro di tesi è organizzato nel seguente modo:
A questa introduzione, segue il Capitolo 1, dove si parla dell’Internet of Things e dello Smart Retail.
In seguito, nel Capitolo 2 si propone una panoramica delle principali tecnologie attuali per la progettazione del sistema di smart retail.
Segue il Capitolo 3, dove si descrive il comportamento del cliente nell’ambiente e gli scenari in cui si propongono tipicamente installazioni di sistemi di smart retail, descrivendo dettagliatamente i componenti che ne fanno parte e le loro funzionalità.
Il Capitolo 4 parla della possibile alternativa di implementazione, la tecnologia Wi-Fi, descrivendo anche le soluzioni e i prodotti integrati dall’azienda TomWare.
Il Capitolo 5, si esamina nel dettaglio la tecnologia prescelta per la realizzazione del progetto, il Bluetooth low energy implementato nei Beacon.
Infine, troviamo le Conclusioni relative lavoro svolto e i successivi possibili sviluppi futuri, che potrebbero migliorare l’attuale sistema di smart retail in costruzione.
2
Monica, Gianluca. "Una libreria Android per algoritmi di localizzazione indoor." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/17338/.
Full textAbstract:
La tesi si colloca nel topic degli algoritmi di localizzazione indoor, in particolare riguarda lo sviluppo di una libreria Android che permette l'implementazione di algoritimi indoor svincolandosi dalle tecnologie e dall'architettura utilizzata.
La suddetta libreria è in grado di stimare l'ambiente (outdoor o indoor) in cui lo smartphone si trova e di conseguenza restituire, attraverso l'utilizzo di un algoritmo specificato, la correlata posizione dell'utente.
3
D'Angella, Annalisa. "Indoor position, localizzazione e tracciamento in ambienti chiusi." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/9504/.
Full textAbstract:
Le grandi catene di distribuzione, per sviluppare strategie commerciali sempre più efficaci, sono interessate a comprendere il percorso che ogni cliente effettua all’interno del punto vendita, che reparti visita, il tempo di permanenza in un’area specifica ecc…
Quindi è stato necessario trovare un sistema per localizzare e tracciare un cliente all’interno di un ambiente chiuso (indoor position).
Prima di tutto ci si è concentrati sulla ricerca e sviluppo di una nuova idea che potesse superare gli ostacoli delle soluzioni attualmente in commercio.
Si è pensato di sostituire le tessere punti del punto vendita con delle tessere bluetoothLE e di creare un sistema di posizionamento al chiuso utilizzando la stessa logica di funzionamento del GPS per gli ambienti aperti.
Il ricevitore è la tessera BLE posseduta dal cliente e i satelliti sono tre device Android dotati di un’app specifica per rilevare il segnale radio (RSSI) emesso dalla tessera ogni secondo.
Le rilevazioni dei tre device Android sono successivamente trasferite all’interno di una web application che si occupa di elaborare i dati tramite il processo di trilaterazione. L’output sono le coordinate x,y di ciascuna tessera in ogni secondo di visita all’interno del punto vendita.
Questi dati sono infine utilizzati per mostrare graficamente il percorso effettuato dal cliente, l’orario di ingresso e di uscita e il tempo di permanenza.
Riepilogando, il progetto comprende una fase di ricerca e intuizione di una nuova idea, una fase di progettazione per traslare i meccanismi del funzionamento GPS all’utilizzo in un ambiente chiuso, una fase di implementazione dell’app e della web application e infine una fase di sperimentazioni sul campo che si concluderà dopo la laurea con test reali in un supermercato della zona.
4
Minarini, Erik. "Una piattaforma per la localizzazione indoor tramite crowdsensing." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016. http://amslaurea.unibo.it/10395/.
Full textAbstract:
Questo elaborato studia e analizza il comportamento di tre algoritmi di base per quanto riguarda la localizzazione indoor e in particolare la tecnica del fingerprint. L'elaborato include l'analisi di come l'eterogeneita dei dispositivi possa influenzare gli algoritmi e la loro accuratezza nel produrre il risultato. Si include inoltre l'analisi dello stato dell'arte la progettazione e lo sviluppo di un'applicazione Android e di un web service. L'illustrazione dei test effettuati e le considerazioni finali concludono la tesi.
5
Arpino, Alberto. "Tecniche automatiche di mapping e localizzazione in ambienti indoor." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/7981/.
Full textAbstract:
Il mapping di grandezze fisiche risulta estremamente importante, essendo in grado di fornire un adeguato supporto per la localizzazione e il monitoraggio di parametri ambientali sensibili. Nel caso indoor, in assenza di un sistema di localizzazione di riferimento analogo al GPS per il caso outdoor, sfruttando appieno le potenzialità della sensoristica a bordo degli smartphone, si è fatto progressivamente strada il mapping di grandezze fisiche quali, ad esempio, il segnale Wi-Fi e il campo magnetico terrestre. In questo caso il mapping, senza richiedere alcuna infrastruttura e coadiuvato dall'utilizzo di dispositivi portatili largamente diffusi ad uso quotidiano, rappresenta una soluzione relativamente recente ridefinibile come Mobile Crowd Sensing. Il MCS rappresenta un nuovo paradigma di servizio, volto a sfruttare l'interconnettività tra dispositivi portatili per effettuare misurazioni di caratteristiche ambientali in maniera automatizzata, aggregandole in un sistema cloud usufruibile ad una vasta comunità. Tuttavia , il considerevole flusso di dati generato, la variabilità temporale delle grandezze di interesse e il rumore insito nelle misurazioni costituiscono problematiche fondamentali per l'utilizzo e la gestione delle misurazioni effettuate. Per tali motivi l'attività di tesi ha previsto i seguenti obiettivi: (i) fornire una panoramica delle principali tecniche e tecnologie di localizzazione volta a motivare l'importanza del mapping di grandezze fisiche ambientali; (ii) individuazione di grandezze fisiche appetibili per la creazione di mappe affidabili e realizzabili nei contesti applicativi più disparati, sfruttando risorse già presenti nell'ambiente; (iii) sviluppo di un algoritmo statistico in grado di fornire una stima accurata dell'andamento spaziale della grandezza di interesse attraverso un numero limitato di misurazioni, mantenendo la compatibilità con processi MCS e una bassa complessità computazionale. L’algoritmo sviluppato è stato validato attraverso simulazioni e misurazioni svolte in ambienti reali. In particolare, prove sperimentali sono state effettuate nell’arena Vicon nei laboratori DEI dell’Università di Bologna, sede Cesena, concepita dal gruppo di ricerca Casy.
6
di, Iorio Domenico. "Misure sperimentali su sistemi wireless per la localizzazione indoor." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/6108/.
Full text
7
Tavano, Rachele. "Utilizzo di sensori a basso costo per la localizzazione indoor." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016.
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I sistemi di localizzazione, negli ultimi anni, sono stati oggetto di numerose ricerche a livello internazionale.Gli sviluppi più importanti hanno avuto inizio nell’ambito stradale con sistemi di navigazione e localizzazione, possibili grazie alle forti capacità del GPS.Infatti il GPS indica l’intero apparato che permette il funzionamento della maggior parte dei navigatori disponibili in commercio, che, però, non sono utilizzabili in ambito indoor, in quanto la ricezione del segnale proveniente dai satelliti GPS diventa scarsa o pressoché nulla. In questo senso, la localizzazione risulta rilevante nel caso di indoor positioning, ossia quando utenti hanno bisogno di conoscere la propria posizione e quella degli altri membri della squadra di soccorso all’interno di un edificio come, ad esempio, i vigili del fuoco durante un’operazione di salvataggio.
Sono questi fattori che portano all’idea della creazione di un sistema di localizzazione indoor basato su smartphone o una qualsiasi altra piattaforma disponibile.
Tra le diverse tecnologie e architetture legate al posizionamento indoor/outdoor e inerziale, con questa tesi, si vuole esporre la foot-mounted inertial navigation, un sistema che permette di conoscere la propria posizione, sia all’interno di edifici,sia in campi aperti, tramite l’utilizzo di una rete wireless o GPS e l’aiuto di sensori a basso costo.Tuttavia per conoscere la stima ottimale della posizione, della velocità e dell’orientamento corrente di un utente dotato di sensori sarà necessaria l’integrazione di diversi algoritmi, che permettono di modellare e stimare errori o di conoscere e predire la posizione futura dello stesso. Gli scopi principali di questo lavoro sono:
1)Tracciare i movimenti di un utente usando diversi sensori per ottenere una stima ottimale della posizione dello stesso;
2)Localizzare l’utente in 3 dimensioni con precisione;
3)Ottenere una transizione senza interruzioni per un posizionamento continuo tra aree indoor e outdoor;
8
Rossi, Michele. "Sensor fusion per la localizzazione indoor in applicazioni context-aware." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/12894/.
Full textAbstract:
Nel contesto della Realtà Aumentata e della tecnologia Wearable, la richiesta, e soprattutto la necessità, di applicazioni context-aware ha reso il concetto di posizione una informazione estremamente importante. Il presente documento mira a fornire una solida base per la progettazione e realizzazione di un sistema di localizzazione indoor attraverso l'uso di sensori inerziali e di tecniche di filtering, in particolare il filtro di Kalman e le varianti Extended e Unscented per la riduzione degli errori di stima, comparandone le performance.
9
Bottonelli, Filippo. "Un sistema di localizzazione tridimensionale per smartphone con barometro e WiFi." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017.
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La localizzazione di persone e di oggetti è sempre stata considerata un tema importante per lo sviluppo di servizi in ambito tecnologico. La tecnologia più comunemente usata oggi è il GPS, ma purtroppo non è utilizzabile in maniera efficiente in ambienti chiusi. Il lavoro svolto in questo elaborato propone un metodo di localizzazione al chiuso usando solo il barometro e il sensore WiFi, entrambe tecnologie ampiamente diffuse negli smartphones in commercio. Si descrive poi la realizzazione di un prototipo di applicazione mobile Android che implementa tale proposta e si discutono i risultati conseguiti nei test, in termini di precisione e di consumi energetici.
10
Traini, Stefano. "Step-App: Progettazione e implementazione di un sistema di localizzazione indoor basato su sensor fusion." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/15422/.
Full textAbstract:
Grazie al rapido avanzamento delle nuove tecnologie si è posta sempre più attenzione sui servizi di localizzazione. Tuttavia, data la natura fisica dei segnali emessi, i sistemi di geolocalizzazione tradizionali non riescono ad attraversare ostacoli come le mura degli edifici. StepApp è un sistema di localizzazione indoor, scalabile e a basso costo, che fonde la tecnica WiFi-Fingerprinting (basata sugli RSS provenienti dagli Access Point) e Pedestrian Dead Reckoning (basata sui sensori inerziali dello smartphone) al fine di migliorare l'accuratezza del posizionamento all'interno degli edifici. Lo scopo di StepApp è anche quello di fornire al suo interno tre differenti algoritmi di localizzazione tramite WiFi e quattro differenti modalità di localizzazione tramite sensori e in ultimo di inglobare cinque algoritmi di fusione delle due tecniche. Il sistema è stato testato in due differenti ambienti indoor con diverse caratteristiche e dall'analisi dei dati si sono registrati ottimi risultati in termini di accuratezza, raggiungendo una precisione media nella localizzazione superiore al 90% per quasi tutti gli algoritmi di fusione.
11
Sparnacci, Nicola. "Localizzazione e navigazione congiunta di droni." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/15758/.
Full textAbstract:
In questa tesi vengono analizzati aspetti legati alla navigazione e localizzazione congiunta di Unmanned Aerial-Vehicle (UAV) per la ricerca della formazione ottimale in modo da minimizzare l'errore di stima della posizione di un target, situato in ambienti indoor piuttosto che outdoor. Attraverso l’uso di modelli d'osservazione realistici che tengono conto anche di eventuali scenari in cui vi sia un collegamento Non-Line of Sight (NLOS) tra target e UAV, vengono derivate le grandezze fondamentali legate al Cramér-Rao Lower Bound (CRLB) come la Fisher Information Matrix (FIM) e il Position Error Bound (PEB) per l’implementazione un algoritmo (centralizzato/distribuito) di ottimizzazione vincolata per il calcolo della formazione ottimale. Sono descritte metodologie e principi utili per creare un algoritmo di navigazione degli UAV tale che permetta di districarsi in ambienti caratterizzati dalla presenza di numerosi ostacoli (cluttered environments) e di evitare la collisione tra UAV, mantenendo condizioni di sicurezza. Nell'ipotesi in cui gli UAV siano in grado di comunicare e collaborare, vengono fornite le basi di teoria dei grafi per l'instaurazione della communication multi-hop rispettando i vincoli di massima latenza intrinseci alle applicazioni real-time quali la localizzazione di un target, aspetto non considerato in letteratura. I risultati hanno mostrato come il numero di UAV che compongono la rete giochi un ruolo fondamentale in termini di velocità di convergenza fissata l'accuratezza di localizzazione desiderata anche in presenza di un approccio distribuito single hop. Infatti, il numero di UAV utilizzati incide nel miglioramento dell'accuratezza di localizzazione sia nella versione centralizzata che distribuita dell'algoritmo. Attraverso i risultati delle simulazioni sono state ottenute importanti linee guida sul dimensionamento della rete di UAV al variare delle condizioni operative.
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Fiorentini, Alessandro. "Implementazione e valutazione delle prestazioni di algoritmi di localizzazione Indoor basati su dispositivi Beacon." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016. http://amslaurea.unibo.it/10894/.
Full textAbstract:
Questo elaborato di tesi ha lo scopo di illustrare un'applicazione realizzata per dispositivi Android in grado di localizzare l'utente all'interno di un ambiente indoor sfruttando l'utilizzo dei Beacon e dare una valutazione dei risultati ottenuti. L'utente potrà registrare i dispositivi Beacon in suo possesso all'interno dell'applicazione, caricare la planimetria di un ambiente e configurarlo indicando esattamente quale Beacon si trova in una determinata posizione. Infine potrà scegliere quale tra i tre algoritmi implementati (Prossimità, Triangolazione e Fingerprinting) utilizzare per visualizzare la propria posizione sulla mappa.
I tre algoritmi sono stati sottoposti a vari test che hanno permesso di analizzare le differenze tra di essi in termini di accuratezza e le performance generali dell'applicativo.
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Serafini, Marco. "Progetto di un tag RFID attivo in materiale tessile per sistemi di localizzazione indoor." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/18717/.
Full textAbstract:
In questo lavoro, si è voluto andare ad esplorare un’area nella quale sono presenti ancora ampi margini di miglioramento: la localizzazione indoor con l’utilizzo di tag RFID attivi e indossabili su tessuto e con la presenza di un singolo reader.
Decisa la tipologia di antenna e substrato si è andati a progettarle, grazie anche all’uso del software di simulazione elettromagnetica CST Microwave Studio.
Le antenne proposte sono tre patch con substrato in Denim di diverso spessore: queste sono state progettate e realizzate.
Finita la fase di realizzazione, le antenne sono state caratterizzate: inizialmente, di ognuna di esse, ne abbiamo calcolato guadagno, return loss (S11) e il diagramma di radiazione.
Il lavoro svolto da questo punto in avanti si è basato esclusivamente sulla localizzazione e sul capire come sfruttare al meglio quanto fatto fino a questo momento, studiando un metodo che fosse possibile replicare.
Inizialmente ci siamo dovuti concentrare sulla calibrazione e su alcuni aggiustamenti sul codice in MATLAB.
Trovato un punto di partenza che fosse abbastanza soddisfacente, ci si è concentrati sul miglioramento ed affinamento della tecnica di calibrazione e sui primi approcci alle misure svolte.
Quelle che ci interessavano maggiormente riguardavano il posizionamento del tag all’interno della stanza, sia per quanto riguarda il piano x-y, sia per quello che concerne l’altezza dal suolo, lo scopo principale, essendo il progetto concepito per andare ad investigare eventuali cadute, da parte dell’indossatore del tag.
Sono state svolte :
1- Misure di localizzazione;
2- Cammino con due tag contemporaneamente;
3- Prove di caduta e conseguente allarme.
Nell’elaborato verrà inizialmente presentato lo stato dell’arte, sia per quanto riguarda le antenne indossabili sia per le varie tecniche di localizzazione, le simulazioni svolte con la relativa realizzazione delle antenne patch ed infine tutti i risultati ottenuti dalle misurazioni di localizzazione effettuate.
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Lanzara, Vittorio. "Tecniche di localizzazione indoor per il tracciamento di oggetti: studio per un caso reale." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2013. http://amslaurea.unibo.it/5696/.
Full textAbstract:
Nuovi sviluppi nella comunicazione wireless e nell'elettronica hanno permesso lo sviluppo di dispositivi poco costosi, poco energivori e multifunzione, piccoli in dimensione e in grado di comunicare a breve distanza. Collegati con tecnologie senza fili e disponibili in
gran numero, questi sensori hanno offerto opportunità senza precedenti nel monitorare e controllare case, città, e l'ambiente. In aggiunta, i sensori wireless hanno anche una vasta gamma di applicazioni nella sicurezza, generando nuove capacità di riconoscimento e sorveglianza, unite ad altre finalità tattiche. La capacità di localizzazione di questi congegni poi è altamente studiata e ricercata, per applicazioni che vanno dal monitoraggio di incendi,della qualità dell'acqua e dell'agricoltura di precisione alla gestione di inventari, di sistemi anti intrusione, monitoraggio del traffico e di parametri medici.
Da questo esteso panorama di utilizzi, è scaturita l'idea di un impiego di queste reti in un contesto particolare.
L'esperienza maturata in ambito fieristico mi ha portato a considerare una problematica da sempre sentita, ma che non ha mai trovato soluzioni soddisfacenti o definitive, che è quella della protezione dei beni dai rapinatori. In questo ultimo periodo, dove si assiste ad un progressivo ma repentino calo degli affari dovuto ad una congiuntura economica mondiale sfavorevole, il problema è più avvertito da chi, in vari settori, vede un sempre più basso margine di compensazione ai furti.
15
Tinti, Erica. "Metodi e strumenti per il posizionamento indoor." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/7786/.
Full textAbstract:
Oggigiorno, la maggior parte della popolazione trascorre buona parte della giornata all’interno di edifici, e sempre di più sono le applicazioni che, anche in ambiente indoor, necessitano di accedere ad informazioni relative alla posizione. Tuttavia, mentre per quanto riguarda il posizionamento in ambiente outdoor il GPS è ormai uno standard de facto, in ambiente indoor il segnale satellitare risulta scarso se non inesistente, e non riesce dunque ad incontrare le necessità di grande precisione richieste. La ricerca di un efficiente sistema di posizionamento indoor è dunque un problema che richiede una rapida soluzione.
L’obiettivo di questa tesi è illustrare i principi alla base del posizionamento, e fornire alcune soluzioni al problema del posizionamento indoor.
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Zonzini, Federica. "Caratterizzazione sperimentale di sistemi di localizzazione a banda ultra-larga." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016. http://amslaurea.unibo.it/11199/.
Full textAbstract:
Il processo di localizzazione risponde all'esigenza dell'uomo di avere una percezione sempre più dettagliata e precisa del contesto in cui si trova, con l'intento di migliorare e semplificare l'interazione con oggetti e cose ivi presenti. L'idea attuale è quella di progettare sistemi di posizionamento con particolare riguardo agli ambienti indoor, caratterizzati da proprietà e densità di elementi che limitano fortemente le prestazioni dei consolidati sistemi di tracking, particolarmente efficienti in spazi aperti.
Consapevole di questa necessità, il seguente elaborato analizza le prestazioni di un sistema di localizzazione sviluppato dall'Università di Bologna funzionante in tecnologia Ultra-Wide Bandwidth (UWB) e installato nei laboratori DEI dell'Alma Mater Studiorum con sede a Cesena. L'obiettivo è quello di caratterizzare l'accuratezza di localizzazione del sistema, suggerendo nuovi approcci operativi e de�finendo il ruolo dei principali parametri che giocano nel meccanismo di stima della posizione, sia in riferimento a scenari
marcatamente statici sia in contesti in cui si ha una interazione dinamica degli oggetti con lo spazio circostante.
Una caratteristica della tecnologia UWB è, infatti, quella di limitare l'errore di posizionamento nel caso di localizzazione indoor, grazie alle caratteristiche fisiche ed elettriche dei segnali, aprendo nuovi scenari applicativi favorevoli in termini economici, energetici e di minore complessità dei dispositivi impiegati.
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Rappini, Alessandro. "Studio ed analisi di soluzioni di localizzazione indoor multi sorgente basate su tecniche di fingerprint." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/13302/.
Full textAbstract:
L'argomento principale di questa tesi è la localizzazione indoor, affrontata mediante la creazione di un'applicazione Android con il fine ultimo di localizzare un'utente all'interno di un ambiente chiuso. Le funzionalità principali che l'applicazione svolge sono due, analizzare un ambiente per raccogliervene i dati, ed riutilizzarli per fini localizzativi. Nella prima parte l'applicazione rileva i dati di un ambiente. I dati provengono da Access Point, Beacon Bluetooth e Rete Cellulare, tali dati sono salvati in un database in MongoDB. Le informazioni archiviate nella banca dati sono associate al nome dell'edificio e dell'ambiente nel quale i dati sono stati rilevati. Nella seconda parte dell'applicazione i dati archiviati nel database vengono confrontati con dei nuovi, rilevati nel momento in cui un'utente desidera localizzarsi. Il confronto dei dati avviene con l'ausilio di algoritmi di Pattern Matching. Gli algoritmi che analizzano i dati sono stati valutati sulla base del loro successo al fine di ottenere quale tra quelli usati detiene un risultato migliore.
18
Cinelli, Giulio. "Una rassegna sui sistemi di geolocalizzazione per dispositivi mobili." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/7217/.
Full textAbstract:
La geolocalizzazione è il processo tramite il quale è possibile mettere in relazione una certa informazione con un punto specifico della superficie terrestre, individuato tramite metodi di localizzazione (quindi il reperimento delle coordinate latidudinali e longitudinali) di un apparato elettronico, sfruttandone le caratteristiche fisiche o ricevendo informazioni dettagliate dallo strumento stesso.
Nello specifico il concetto di geolocalizzazione enfatizza l’aspetto dinamico, riferendosi ad informazioni che possono essere aggiornate di frequente come la posizione e la velocità.
La possibilità di rendere dinamico il reperimento di tali informazioni e di poterle rilevare in maniera sempre più dettagliata deriva dalla combinazione di diverse tecnologie che si sono sviluppare nel ventunesimo secolo e che danno ora la possibilità ad ogni dispositivo di poterle comunicare in tempo reale.
Grazie alle caratteristiche sopracitate di correlare con immediatezza le informazioni al singolo dispositivo e alla sua posizione geografica, è considerata tra i più rivoluzionari campi di sviluppo in ambito sociale ed economico, pur avendo potenziali problemi legati alla privacy e libertà individuale di non semplice soluzione.
In questa tesi analizzerò i vari metodi di posizionamento fino ad oggi studiati, sia indoor (all’interno di edifici) che outdoor (all’esterno).
Nel primo capitolo il documento presenta una riflessione storica sull’evoluzione del concetto di localizzazione, partendo dai primi tentativi di navigazione, fino ad arrivare ai più moderni sistemi tecnologici.
Nel terzo e quarto capitolo esploro le tecniche esistenti rispettivamente per situazioni indoor e outdoor, tra cui GPS, localizzazione cellulare, sistemi a infrarossi, sistemi a onde radio e a ultrasuoni.Mi soffermerò inoltre sui vantaggi offerti da nuovi dispositivi con gli smartphones.
Nel quinto capitolo analizzerò le caratteristiche di ogni istema, comparandole tra di loro.
Farò poi riferimento ad alcuni casi reali di utilizzo di tali tecnologie, prima di concludere con alcune considerazioni personali.
19
Medri, Marco. "Localizzazione e tracking tramite filtri statistici in sistemi multi antenna." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016. http://amslaurea.unibo.it/10151/.
Full textAbstract:
Uno dei temi più recenti nel campo delle telecomunicazioni è l'IoT. Tale termine viene utilizzato per rappresentare uno scenario nel quale non solo le persone, con i propri dispositivi personali, ma anche gli oggetti che le circondano saranno connessi alla rete con lo scopo di scambiarsi informazioni di diversa natura. Il numero sempre più crescente di dispositivi connessi in rete, porterà ad una richiesta maggiore in termini di capacità di canale e velocità di trasmissione. La risposta tecnologica a tali esigenze sarà data dall’avvento del 5G, le cui tecnologie chiave saranno: massive MIMO, small cells e l'utilizzo di onde millimetriche. Nel corso del tempo la crescita delle vendite di smartphone e di dispositivi mobili in grado di sfruttare la localizzazione per ottenere servizi, ha fatto sì che la ricerca in questo campo aumentasse esponenzialmente. L'informazione sulla posizione viene utilizzata infatti in differenti ambiti, si passa dalla tradizionale navigazione verso la meta desiderata al geomarketing, dai servizi legati alle chiamate di emergenza a quelli di logistica indoor per industrie. Data quindi l'importanza del processo di positioning, l'obiettivo di questa tesi è quello di ottenere la stima sulla posizione e sulla traiettoria percorsa da un utente che si muove in un ambiente indoor, sfruttando l'infrastruttura dedicata alla comunicazione che verrà a crearsi con l'avvento del 5G, permettendo quindi un abbattimento dei costi. Per fare ciò è stato implementato un algoritmo basato sui filtri EKF, nel quale il sistema analizzato presenta in ricezione un array di antenne, mentre in trasmissione è stato effettuato un confronto tra due casi: singola antenna ed array. Lo studio di entrambe le situazioni permette di evidenziare, quindi, i vantaggi ottenuti dall’utilizzo di sistemi multi antenna. Inoltre sono stati analizzati altri elementi chiave che determinano la precisione, quali geometria del sistema, posizionamento del ricevitore e frequenza operativa.
20
Chiana, Lorenzo. "Studio e sperimentazione di un algoritmo RTLS per il posizionamento indoor." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021.
Find full textAbstract:
Il presente lavoro di tesi si occupa di sistemi RTLS, ossia sistemi di localizzazione in tempo reale che vengono impiegati per l'identificazione e il tracciamento automatico della posizione di oggetti o persone, tipicamente in ambienti indoor. La loro applicazione offre la possibilità di acquisire importati informazioni a supporto di funzioni di pianificazione, produzione, logistica, sicurezza, ottimizzazione operativa o di comprensione del comportamento di individui (e.g., clienti, collaboratori, etc.).
Questo elaborato riguarda lo studio di nuovi algoritmi nell'ambito di un progetto dell'azienda Forwardinnovation, che punta ad entrare nel mercato RTLS con un approccio innovativo rispetto ai competitor già presenti.
La validità della soluzione proposta è stata analizzata sia dal punto di vista economico, tramite un'analisi di mercato, che tecnico, provvedendo alla prototipazione di un algoritmo in linea con i requisiti forniti dall'azienda.
In questo lavoro di tesi, vengono pertanto descritti i diversi casi d'uso proposti, le tecnologie utilizzate e la relativa metodologia di risoluzione riportando i risultati ottenuti.
21
Ziani, Andrea. "iNav: Progettazione e sviluppo di un sistema di wayfinding indoor." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/18435/.
Full textAbstract:
Il termine wayfinding, utilizzato nel contesto dell'architettura, rappresenta le metodologie e l'esperienza con cui le persone si orientano nello spazio e navigano da un luogo all'altro scegliendo un percorso all'interno di un ambiente. Nato su richiesta dell'azienda myDev s.r.l., il lavoro presentato tratta la progettazione e lo sviluppo di un sistema di wayfinding indoor che permetta agli utenti che lo utilizzano di essere guidati attraverso il percorso migliore per andare da un'area iniziale ad un'area di interesse, in luoghi interni chiusi non mappati. Il progetto prende ispirazione dai moderni sistemi di navigazione, ma ne applica il funzionamento in zone al chiuso all'interno delle quali il loro utilizzo risulta inefficace.
Il software, pur essendo stato realizzato e testato per l'utilizzo in ambiente interno di piccole dimensioni come un ufficio, trova applicazione in grandi contesti quali aeroporti, ospedali o fiere al chiuso e permette agli utenti una navigazione attraverso i punti di interesse di cui l'edificio è disposto. L'intero sistema è stato realizzato e progettato con l'obiettivo di poter essere utilizzato anche in assenza di una connessione ad Internet, perciò, basa il suo funzionamento sull'utilizzo di un applicazione mobile che comunichi con diversi sensori bluetooth disposti all'interno dell'edificio.
Il sistema è stato progettato e poi implementato dopo una fase di studio di quelle che sono, ad oggi, le tecnologie più utilizzate per realizzare applicazioni di questo genere. Ciò ha permesso di comprendere meglio quali fossero le problematiche e gli aspetti positivi legati alle tecnologie stesse e di soddisfare i requisiti funzionali e non funzionali commissionati, creando un sistema estendibile e facilmente manutenibile.
22
Gimelli, Gabriele. "Progettazione e implementazione di una piattaforma per la localizzazione indoor basata su tecniche di radio fingerprinting e data-crowdsourcing." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/8362/.
Full textAbstract:
Questa tesi ha come scopo principale l'analisi delle diverse tecnologie di
localizzazione in ambito indoor, analizzando in particolare l'utilizzo del Wifi
RSS Fingerprinting.
La tecnica del Wifi RSS Fingerprinting è una tecnica per la localizzazione
all'interno di ambienti chiusi, che consiste nella definizione di un
'impronta'(fingerprint) in un punto preciso dell'ambiente(definito reference
point), andando a inserire in un database i valori di potenza del segnale
ricevuto(RSS) da ogni access point rilevato all'interno di quel
determinato reference point.
Per l'implementazione di questa tecnica è stato sviluppato un applicativo
con un architettura client-server.
Il client è stato sviluppato in ambiente Android, realizzando una applicazione
per la gestione della fase di salvataggio di nuovi fingerprint e per la fase di
localizzazione della posizione corrente, tramite l'utilizzo dei vari fingerprint
precedentemente inseriti all'interno del DB.
Il server, sviluppato in Node.js(framework Javascript), gestirà le
diverse richieste ricevute dal client tramite delle chiamate AJAX,
prelevando le informazioni richieste direttamente dal database.
All'interno delle applicativo sono stati implementati diversi algoritmi per la
localizzazione indoor, in modo da poter verificare l'applicabilità di questo
sistema in un ambito reale.
Questi algoritmi sono stati in seguito testati per valutare l'accuratezza e la
precisione di ciascuno, andando ad individuare gli algoritmi migliori da
utilizzare in base a scenari diversi.
23
Bartolini, Andrea. "IBeacon: evoluzione della microgeolocalizzazione." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/9552/.
Full textAbstract:
Obiettivo di questa tesi è l'analisi e l'approfondimento di una tecnologia di nuova generazione che prende il nome di iBeacon. Basata sulla localizzazione di prossimità (wireless) a bassi consumi energetici e sviluppata da Apple, l'iBeacon sfrutta il protocollo Bluetooth Low Energy con il quale riesce ad utilizzare al meglio l'energia, permettendo alle batterie dei dispositivi che lo implementano di durare molto più a lungo. In questa argomentazione, vengono elencate e descritte alcune tecniche di comunicazione wireless a medio-corto raggio (Wi-Fi, Infrarosso, RFID, NFC, Bluetooth, BLE), che utilizzano lo scambio di informazioni senza fili, descrivendone una breve storia, dalla loro evoluzione nel tempo e nei modi, ad alcune caratteristiche di utilizzo. L'argomentazione poi focalizzerà l'attenzione sui metodi di localizzazione utilizzati dall'iBeacon, fornendone le funzionalità e le caratteristiche principali di questa nuova tecnologia e discutendone i vantaggi, i limiti tecnologici e di sviluppo del protocollo, fino a delineare alcune soluzioni per quanto riguarda le soglie di sicurezza e di privacy. L'analisi poi confronterà l'iBeacon con i maggiori antagonisti che utilizzano questa tecnica di microgeolocalizzazione (NFC, EddyStone). Si cercherà inoltre di delineare in maniera più dettagliata le specifiche tecniche che costituiscono questa nuova tecnologia di prossimità, dal protocollo di comunicazione alla componentistica hardware. Successivamente verrà descritto come un dispositivo iOS si interfaccia con un iBeacon, delineandone le API e il setup e mostrando i diversi passaggi per la creazione di un prototipo di applicazione. Si cercherà infine di pianificare, progettare e costruire una rete con iBeacon. Come ultima analisi, si prenderà in esame la relazione tra l'iBeacon e l'Internet of Things (IoT), e gli sviluppi che potrà portare all'evoluzione del Marketing di Prossimità, mostrando un esempio concreto di utilizzo efficace di questa innovativa tecnologia (EXPO 2015).
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Torsello, Federico. "Progettazione e realizzazione di un Indoor Positioning System basato su geomagnetismo e sensor fusion." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/12840/.
Full textAbstract:
L’oggetto di questa tesi è la realizzazione di un IPS (Sistema di Posizionamento Indoor) che permetta la localizzazione degli utenti all’interno di un ambiente chiuso, ovvero laddove la copertura GPS è inutilizzabile.
Il sistema proposto crea un contesto applicativo che amplia le potenzialità di geolocalizzazione offerte da IndoorAtlass determinando e visualizzando la posizione dell’utente in un’area delimitata, come ad esempio un edificio. Le tecnologie utilizzate per la geolocalizzazione indoor sono state il fingerprint magnetico in combinazione alla sensor fusion, scelte in quanto permettono all’utente di localizzarsi con un’accuratezza di circa 2-3 metri senza che sia necessario l’ausilio di hardware dedicato.
L’IPS progettato si compone di una parte server e di una parte client. Il lato server comprende la piattaforma cloud IndoorAtlas e il database dei POI (Punti Di Interesse) di ogni edificio mappato. In particolare il servizio IndoorAtlas determina ed invia le coordinate (in formato GPS) della posizione occupata dallo smartphone dell’utente e l’immagine della planimetria del piano in cui esso si trova.
La parte client riguarda l’app per smartphone Android che si interfaccia con IndoorAtlas ricevendo la planimetria del piano e gli aggiornamenti continui sulle coordinate dell’utente. Le coordinate ricevute sono convertite in cartesiane al fine di visualizzare la posizione dell’utente nella planimetria dell’edificio in relazione agli spostamenti dell’utente. Oltre a questo l’app permette di selezionare da una lista un POI target, ottenendo a video il cammino minimo costantemente aggiornato utente-POI. Tutto questo ha l’obiettivo di guidare l’utente nell’ambiente considerato evitando gli ostacoli e quindi far risparmiare tempo.
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Stivani, Federico. "Studio e valutazione sperimentale di tecniche di radio fingerprinting per navigazione indoor con dispositivi mobili Android." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/7443/.
Full textAbstract:
Lo studio effettuato raccoglie informazioni al fine di svolgere un’analisi globale delle tecniche attualmente in uso, o in fase di studio, nel campo della localizzazione di dispositivi all’interno di un ambiente chiuso, ovvero laddove non è possibile sfruttare la copertura del sistema GPS. La panoramica è frutto dell’analisi e dello studio di paper tecnici pubblicati dai collaboratori dell’IEEE, fruibili all’interno del portale IEEE Xplore. A corredo di questo studio è stata sviluppata una applicazione per dispositivi Android basata sulla tecnica del Wi-Fi fingerprint; l’applicazione, che rappresenta un primo approccio alle tecniche di localizzazione, è a tutti gli effetti un sistema standalone per la localizzazione, consente cioè di costruire sia la mappa per la localizzazione, partendo da un ambiente sconosciuto, sia di ottenere la posizione dell’utente all’interno di una mappa conosciuta. La tesi si conclude con una analisi dei risultati e delle performance ottenute dall’applicazione in un uso comune, al fine di poter valutare l’efficacia della tecnica presa in considerazione. I possibili sviluppi futuri sono analizzati in un capitolo a parte e trovano spazio in ambienti nei quali si vogliono offrire servizi "context-based", ovvero basati sulla posizione esatta dell’utente.
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Ricci, Mattia. "Smart Campus: elementi per il design di un sistema di crowdsourcing di segnalazioni indoor." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/18523/.
Full textAbstract:
Nell'elaborato si affronta l'ideazione, modellazione e implementazione di un sistema dove l'utente di una struttura pubblica (in particolare un campus universitario) possa segnalare eventuali disservizi e problematiche; i dati vengono raccolti sia per fini di analisi sia per permettere al personale dell'edificio di risolverli. Il progetto prende spunto dai concetti di Smart Campus, dove si fondono i dati dell'Internet of Things con quelli emessi dai dispositivi mobili per migliorare la gestione dell'infrastruttura, di crowdsourcing, per effettuare la raccolta di informazioni volontarie da parte di un pubblico, e di localizzazione indoor, per associare una posizione ai dati raccolti all'interno dell'edificio.
Il sistema così realizzato consta di una Single Page Progressive Web App in comunicazione con un server locale e uno in cloud, costruiti sfruttando le tecnologie più attuali.
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PALMA, LORENZO. "Studio ed implementazione di architetture per l'IoT basate su rete mesh IPv6." Doctoral thesis, Università Politecnica delle Marche, 2017. http://hdl.handle.net/11566/245243.
Full textAbstract:
Questa tesi affronta lo studio e l’implementazione di architetture protocollari alla base dell’imponente sviluppo dell’Internet of Things. Si sono studiati ed implementati standard a tutti i livelli della pila protocollare, partendo dall’802.15.4 del basso livello, l’RDC per la gestione del risparmio energetico della radio, il 6LowPAN, il μIPv6 con protocollo di routing RPL ed UDP per il trasporto dei dati raccolti tramite applicativi http o CoAP. Si propone inoltre un protocollo per la gestione dell’aggiornamento del firmware over the air (FOTA) che consente di dare ulteriore flessibilità nello sviluppo e nella gestione delle potenziali installazioni. Sfruttando l’architettura sviluppata, si sono implementati innovativi sistemi di localizzazione indoor a basso costo, applicazioni per le Smart Cities, altre per l’agricoltura di precisione ed infine si è creato un ambiente di test Smart da esportare ed utilizzare per sistemi di Ambient Assisted Living integrati con strumenti per l’automazione domestica. Le performance dell’architettura sviluppata soddisfano a pieno i requisiti di scalabilità, interoperabilità, autoinstallazione ed automantenimento che una WSN per l’IoT deve garantire, inoltre i consumi dei dispositivi risultano anch’essi conformi alle aspettative di vita dell’ordine dei diversi mesi o anni che i sensori devono avere.This thesis deals with the study and implementation of protocol architectures at the base of the impressive development of the Internet of Things. The implemented protocols are standard on all levels of the protocol stack, starting from 802.15.4 the low level, the DRC for the power management of the radio, the 6LoWPAN, the μIPv6 with RPL routing protocol and UDP are designed and implemented for transporting data collected through http or COAP application. It is also proposed a protocol for the management of the firmware update over the air (FOTA) that allows to give further flexibility in the development and management of potential installations. Taking advantage of the architecture developed, I have implemented an innovative and low cost indoor location systems , applications for Smart Cities, a prototype for precision agricolture and finally a Smart environment test is created to test and prove the interoperation between Ambient Assisted Living systems with integrated tools for home automation. The performance of the developed architecture fully meet the scalability requirements, interoperability, auto-installation and selfmaintenance that a WSN for the IoT must have. It also ensures a low power consumption of the devices that comply with the expected lifetime of several months or years that the sensors must have.
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Muccioli, Alberto. "Tecniche di posizionamento mediante sensori inerziali." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/15574/.
Full textAbstract:
La localizzazione è il processo di monitoraggio e controllo della posizione di un oggetto da un’origine a una destinazione lungo un percorso. Il rapido sviluppo tecnologico in questo ambito ha aperto, negli ultimi anni, le porte a scenari sempre più diversi e specifici. Si pensi ad esempio alla geolocalizzazione tramite sistemi GPS, inizialmente molto costosa e poco diffusa, oggi alla portata di tutti ed utilizzata comunemente nei dispositivi come gli smartphone e in applicazioni come GoogleMaps.
Tuttavia in ambienti chiusi, dove il GPS non funziona, il problema della geolocalizzazione rimane aperto. Tale problema è stato affrontato attraverso lo sviluppo di diverse tecnologie radio caratterizzate da diverse prestazioni e costi. La più performante è la tecnologia impulse-radio ultra-wideband (IR-UWB) che offre potenzialmente accuratezze nell’ordine di poche decine di centimetri. In ogni caso nessuna tecnologia è in grado di garantire la copertura totale di un ambiente indoor a causa delle problematiche di propagazione radio in presenza di ostacoli.
Il seguente elaborato affronta l’ambito del tracciamento della posizione di un corpo in movimento, focalizzandosi su due soluzioni complementari, un metodo di radiolocalizzazione IR-UWB in grado di fornire una stima di posizione nelle zone coperte e le misure di un accelerometro (montato proprio sul corpo in movimento) in grado di rilevare le forze che determinano gli spostamenti stessi. In particolare, l’attività di tesi, si concentra sullo studio e la realizzazione di un processo che riesca a fondere queste due tecniche di localizzazione, per studiare il comportamento e la precisione finale al fine di ottenere una copertura totale dell’ambiente. L’approccio adottato, ossia della fusione di due tecnologie diverse (che prende il nome di data fusion), risulta molto utile quando una delle due tecniche non riesce più a stimare la posizione in modo corretto.
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Vigorito, Christian. "Attenuazione del multipath attraverso tecniche di diversità per applicazioni beacon tramite segnali Bluetooth Low Energy." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/9518/.
Full textAbstract:
In questo elaborato è stato effettuato uno studio di soluzioni tecnologiche per eseguire una localizzazione di prossimità in ambienti indoor tramite la percezione di segnali Bluetooth Low Energy. Il sistema analizzato e sperimentato è composto da un dispositivo in ricezione che effettua una stima della distanza che intercorre con il trasmettitore, tramite la valutazione della potenza del segnale ricevuto. A causa della propagazione indoor, tale stima risulta poco accurata in termini di ranging in quanto vengono a generarsi delle fluttuazioni istantanee del segnale ricevuto dovute a fenomeni di multipath. L’obiettivo di questo progetto è stato quello di mitigare queste oscillazioni sfruttando due trasmettitori al posto di uno, effettuando quindi in ricezione opportune combinazioni fra i segnali ricevuti (Diversity Combining Techniques).
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Cowmeadow, Rebecca. "Posizionamento relativo tramite tecnologia UWB di un braccio automatico." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021. http://amslaurea.unibo.it/24531/.
Full textAbstract:
La presente tesi si pone l'obiettivo di studiare le prestazioni della tecnologia a banda ultra-larga nell'ambito del posizionamento radio, cosicché dei nodi installati su un braccio automatico riescano a permettere a quest'ultimo di individuare degli oggetti a brevi distanze con la più elevata accuratezza. In prima istanza sono stati analizzati diversi aspetti dei sistemi di posizionamento radio (metodi di localizzazione, tecnologie etc.), poi è stata descritta la tecnologia UWB e, successivamente, sono stati descriti i parametri utilizzati per valutare le prestazioni del sistema (GDOP, PEB, RMSE). Dopo aver effettuato anche un'analisi teorica delle prestazioni, è stato introdotto il sistema di misure utilizzato nell'applicazione ed infine sono stati riportati e analizzati i risultati delle misure ritenuti più rilevanti.
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Rondelli, Marco. "Studio di sistemi di posizionamento inerziale tramite sensori su smartphone." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/13050/.
Full textAbstract:
Il documento è uno studio sui sistemi di posizionamento tramite l'utilizzo dei sensori degli smartphone androida. Inizialmente è presente un'analisi della situazione attuale dei sistemi di posizionamento con il richiamo a sistemi più conosciuti. All'interno è proposto un sistema basato sull'accelerometro che calcola lo spostamento sfruttando un'algoritmo di step-detection e un algoritmo basato sulle formule di fisica. Nel documento è stata descritta l'implementazione dell'applicazione e di tutto il background che ha contribuito alla creazione del sistema.