Slides da minha palestra no QConSP 2016, em que apresentei os conceitos de localização em ambientes fechados (indoor), e ainda apresentei também uma ferramenta aberta para o desenvolvimento de soluções de localização Indoor (IPS).

1. Localização indoor com
redes de beacons
inteligentes
André Márcio de Lima Curvello
contato@andrecurvello.com.br

2. Sobre
Qualificação
◇Engenheiro de Computação com ênfase
em Sistemas Embarcados pela USP de São
Carlos
◇MBA em Gestão de TI pela UNIFRAN
◇Mestrando em Processamento de Sinais e
Instrumentação – USP EESC SEL
Atuação
◇Professor Universitário
◇Desenvolvedor e Consultor
◇Articulista do Portal Embarcados

3. “
O único caminho para desvendar os limites
do possível é aventurar-se um pouco além
dele, adentrando o impossível.
Arthur C. Clarke

4. Indoor Positioning System
Vamos ver do que se trata!
1

5. Conceitos
◇Localização em Ambientes Fechados
◇Técnica similar ao GPS
◇Uso de outras ferramentas para embasar
o referencial de localização:
￭ Ondas de Rádio
￭ Campos Magnéticos
￭ Sinais acústicos
￭ Outros sinais

6. www.extremetech.com

7. en.situm.es

8. Conceitos
◇Abordagens mais comuns:
￭ Uso de Bluetooth 4.0 LE
￭ Uso de WiFi
￮ + Infraestrutura presente com melhorias
￮ + Compatibilidade
￭ Conceito-chave: RSSI
Received Signal Strength
Indicator (RSSI)

9. Conceito-chave RSSIwww.cisco.com
https://www.telecom-it.be

10. Como tornar isso… possível?
Medida de WiFi
API precisa
fornecer uma forma
de leitura de
qualidade de sinal
WiFi!
Avaliação dos
Dados
-RSSI não é 100%!
-Técnicas de I.A.
para estimativas
-KNN / SVM
Mapeamento
-É preciso realizar
um primeiro
mapeamento geral
da região!
-Dados de RSSI

11. Sequência básica
Varredura Análise Localização
Varredura de
redes WiFi
com medidas
de RSSI
Realização de
cálculos para
estimativa de
posição
Informar o
usuário onde
ele está!

12. E a bateria?

13. Solução – Dead Reckoning
Uma vez determinada a posição do
usuário...
É possível estimar seu deslocamento!
• Bússola
• Pedômetro
= IMU
- WiFi
+ Bateria
www.mdpi.com

14. Localização
Mãos à obra

15. Devemos reinventar a…
roda?
Eis a questão!

16. ◇Serviço de localização indoor
◇Gratuito e Aberto – MIT
◇Precisão de até 1.96m
◇Multiplataforma
￭ Android
￭ iOS
￭ Windows Phone
AnyPlace
https://github.com/dmsl/anyplace

17. ◇Desenvolvido por pesquisadores e estudantes
do Data Management Systems Laboratory -
Universidade de Chipre
◇Backend em Node.JS
◇Autenticação por OAuth2
◇Integração com Google Maps
￭ Localização indoor e outdoor!
AnyPlace

18. ◇Base para projeto do local a ser mapeado
◇Upload de uma imagem de referência
◇Pontos de Interesse – POI
◇Demais configurações
◇AngularJS
AnyPlace - Architect

19. AnyPlace - Architect

20. AnyPlace Viewer – Integração com
Google Maps

21. ◇Mapeamento da região – uso de aparelho com WiFi
◇Reconhecimento de atividade e orientação
￭ Usuário em movimento
￭ Direção do Usuário
◇Upload do mapeamento
◇Mapeamento distribuído
￭ Cruzamento dos dados de várias fonts
￭ Várias pessoas para mapear um local
AnyPlace - Logger

22. AnyPlace - Logger

23. AnyPlace - Logger
RadioMap

24. ◇Modo de navegação - direção
◇Uso híbrido de WiFi e IMU
◇Aplicação baixa “cache” de estatísticas RSSI
do local
◇Processamento da localização no aparelho!
￭ Aplicação de técnica KNN
AnyPlace - Navigator

25. AnyPlace - Navigator

26. ◇Um classificador de similaridade
◇Técnica muito útil para filtrar variações que
ocorrem na captação do RSSI pelo aparalho
◇Toma por base o perfil baixado pela aplicação
◇Verifica os sinais captados em execução!
KNN

27. KNN

28. E o Beacon?
• ESP8266 – NodeMCU
• WiFi – AP/STA
• Fácil programação
• Módulos com Bateria
• Integração com Sensores
• Integração com Atuadores
Sinaliza / Atua

29. Solução
Convergência
AnyPlace IoT

30. AnyPlace

31. AnyPlace

32. Operação

33. Limitações
Nem tudo são flores…
!

34. Windows Phone
◇API não permite mapeamento
RSSI de sinais WiFi
◇Aproximação de localização por
endereço IP
◇Melhorias com uso de sensores
Não implementado

35. Smartphones e Tablets com iOS
◇API não permite mapeamento
RSSI de sinais WiFi
◇Aproximação de localização por
endereço IP + IMU
◇Ou BLE

36. Demonstração
Colocando pra rodar!

37. Melhorias
O que vem por aí
>

38. Um Waze Indoor
Interação com
Comércio
-Notificação de
clientes próximos
-Relatórios de
Interesses
Programa de Pontos
-Usuário precisa ganhar
alguma coisa…
-Informar sua posição
-Notificação de
problemas
Social
-Localização de outras
pessoas
-Encontros
-Atividades em grupo

39. Obrigado!
Perguntas?

40. @andremlcurvello
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