Метод вимірювання відстані у бездротових сенсорних мережах мікропроцесорним частотоміром

Дуднік, А., Труш, О., Лещенко, О., & Дахно, Н. (2023). Метод вимірювання відстані у бездротових сенсорних мережах мікропроцесорним частотоміром. Сучасні інформаційні технології, (1), 58-63. https://doi.org/10.17721/AIT.2023.1.08

В с т у п . Нині існує проблема обмежених ресурсів окремих вузлів сенсорних мереж, водночас для розв'язання багатьох задач (зокрема і позиціонування) виникає необхідність розроблення затратних методів для спільної роботи всіх вузлів мережі. Однією з таких задач є задача локалізації вузлів сенсорної мережі із самоорганізацією. Вона полягає у визначенні координат індивідуальних сенсорів без використання зовнішньої інфраструктури. З огляду на важливість інформації про розміщення об'єктів і людей, задача локалізації багато досліджувалась у минулому, і тому для її розв'язання розроблено велику кількість систем. Найвідомішою з них є система Global Positioning System (GPS). Однак підхід GPS не може бути застосований у бездротових сенсорних мережах у зв'язку з вимогами до наявності великої кількості додаткової інфраструктури (напр., супутників).
М е т о д и . Використано методи аналізу та синтезу складних систем і комп'ютерного моделювання.
Р е з у л ь т а т и . Запропоновано застосовувати метод вимірювання відстані між об'єктами на основі часу прибуття сигналу. Дано оцінку похибки вимірювання частоти під час вимірювання високих і низьких частот. Визначено, що при дослідженнях періодичних процесів у широкому діапазоні частот для досягнення заданої точності доцільно в діапазоні високих частот застосовувати цифровий частотомір, а в діапазоні низьких частот переходити до вимірювання періоду. Досліджено та побудовано графіки похибок квантування у процесі вимірювання частоти та періоду. Побудовано алгоритм роботи мікропроцесорного частотоміра, що дозволяє досліджувати періодичні процеси у широкому діапазоні. Запропоновано структурну схему мікропроцесорного частотоміра, яка дозволяє реалізувати наведений алгоритм.
В и с н о в к и . Впровадження розробленого мікропроцесорного частотоміра дозволить суттєво підвищити ефективність бездротових сенсорних мереж завдяки точнішому визначенню розташувань елементів мережі.