Aplikacije & Ograničenja WiFi snimanja

Informaciona tehnologija, poznata kao IT, napredovala je u mnogim industrijama kao što su automobilska industrija, stanovanje, softver i medicina. IT stručnjaci i naučnici su također istražili izvodljivost moćne tehnologije snimanja poznate kao Wi-Fi slikanje.

Tehnologija kompjuterskog snimanja ima širok opseg u otkrivanju i identifikaciji objekata. Naučnici su osmislili mnoge tehnike koristeći tradicionalne mikrotalasne slike. Međutim, nisu mogli postići produktivne rezultate.

Zato su unaprijedili tehnologiju i uveli Wi-Fi snimanje o čemu ćemo govoriti u ovom postu.

Šta je bežično snimanje slike?

Bežično snimanje slika je tehnologija koja snima i prenosi slike preko bežične mreže. Možda zvuči jednostavno, ali nije.

Bežično snimanje je širok koncept koji pokriva više industrija, uključujući:

• Automobile
• Pametnu kuću ili IoT
• Industrijske aplikacije

Proći ćemo kroz aplikacije i slučajeve korištenja WiFi snimanja. Ali prvo, hajde da shvatimo šta je ova tehnologija.

Uvod

Wi-Fi, ili bežična internet tehnologija, predstavljena je 1997. kada su ljudi počeli koristiti moderne mrežne uređaje. Prije toga, telefonske linije i slične druge kablovske veze bile su izvori interneta.

Otkako je ta tehnologija bila stara, korisnici nikada nisu bili bolji od kablovskog interneta. Bilo je sporo i puno prekida u mreži. Takodje je bilovažno je poznavati horizontalnu i vertikalnu os uzorka kako biste dobili koristan rezultat u dvije dimenzije prostorne frekvencije.

Primjena Wi-Fi snimanja

U toku je nekoliko primjena Wi-Fi slikanja koristi se u komercijalne i industrijske svrhe. Na primjer.

Praćenje zaliha

Tržni centri i tržni centri koristili su kolica koristeći radarske senzore za upravljanje zalihama. Ovim radarskim upravljanim kolicima nije potrebna nikakva senzorska oznaka jer svaka kolica radi sa posebnim ID-om.

Baza podataka grupiše kolica u nekoliko timova, a zatim supervizor svakom timu dodjeljuje zadatak.

Ova kolica su uspješna u efikasnom upravljanju zalihama skladišta. Štoviše, kupci također mogu nabaviti ova kolica u prostorijama marketa i uživati ​​u kupovini uz bezgotovinski sistem kupovine.

Pametne kuće

IoT je sljedeći veliki proboj u stambenoj industriji. Tehnologija Wi-Fi imaging obavlja tradicionalnu radarsku detekciju za identifikaciju velikih objekata, uključujući:

• Vrata
• Prozore
• Frižider

Možete postaviti antene i potrebne senzore za kontrolu velikih objekata u vašoj kući. Na primjer, prostorne frekvencije mjerene antenskim nizom mogu provjeriti postojeće komunikacijske signale i obavijestiti vas o statusu objekta.

Dalje, možete programirati cijeli sistem koristeći prosječnu prostornu međusobnu koherencijute horizontalne i vertikalne smjerove za kontrolu kretanja objekta pomoću obrade Wi-Fi signala.

Glavno ograničenje ove aplikacije je stabilna mreža jer pasivni sistemi za snimanje trebaju WiFi signale za analizu dimenzija objekta.

Česta pitanja

Šta je WiFi dopler?

WiFi Doppler je senzorska tehnologija koja koristi samo jedan WiFi uređaj za otkrivanje položaja i kretanja objekta. Nije vam potrebno više WiFi uređaja da biste dobili rezultate koristeći WiFi dopler.

Može li WiFi vidjeti kroz zidove?

Da. Možete koristiti Wi-Fi signale da vidite kroz zidove.

Kako da natjeram WiFi da prodre kroz zid?

1. Pojačajte internu WiFi mrežu pomoću proširivača Wi-Fi opsega.
2. Postavite mesh mrežu.

Više WiFi signala koji se prenose jedan preko drugog . Kako?

WiFi signali se obično ukrštaju ako ruteri rade na istom kanalu.

Mogu li WiFi signali dati rezultate putem slike na zidu?

Da. To je zato što WiFi koristi radio valove koji mogu prodrijeti kroz zidove.

Zaključak

Wi-Fi slikanje postaje uobičajeno u domeni obrade slika zbog svoje dostupnosti u gotovo svim stambenim, poslovnim i industrijskim objektima prostor. Stoga će korištenje Wi-Fi snimanja za otkrivanje lokacije i kretanja objekta biti sljedeća velika tehnologija za ljudsku dobrobit.

S vremenom je Wi-Fi Association došla do napretka u bežičnoj tehnologiji i nadograđenih Wi-Fi uređaja. To uključuje ruter, modeme, prekidače i pojačivače.

Ovi uređaji slijede IEEE WLAN standarde koji rade sa svim vrstama mrežnih stanica. Najčešći WLAN standard koji se koristi u našim kućnim internet vezama je 802.11ax.

Svi znamo koliko je Wi-Fi tehnologija postala važna u našim životima. Sljedeće su uobičajene upotrebe Wi-Fi-ja:

• Komunikacija
• Dijeljenje podataka
• Igre na mreži

Kako se Wi-Fi širi Njegov domet u gotovo svaki stambeni prostor, naučnici su otkrili da se Wi-Fi može koristiti i za druge aplikacije. Jedno od otkrića koje su otkrili bilo je unapređenje procesa mikrovalnog snimanja pomoću Wi-Fi signala.

Pre nego što nastavimo, hajde da razumemo nekoliko tehničkih termina koji se koriste u ovom članku.

Prostorna frekvencijska domena

Prostorni domen se odnosi na statičnu sliku bilo kojeg objekta, dok frekvencijski domen analizira sliku s pokretnim pikselima. To znači da prijemnici u Wi-Fi snimanju hvataju informacije o slici u domenu prostorne frekvencije.

Pasivni bistatički WiFi radar

Bistatički radar je uređaj koji se koristi za mjerenje dometa radarskog sistema imaju odvojene WiFi predajnike i prijemnike. U pasivubistatički WiFi radarski sistem, prijemnici mjere razliku u vremenu kada signal stigne od predajnika.

Ovi prijemnici su također odgovorni za izračunavanje vremena prenošenih WiFi signala reflektiranih od stvarnog cilja.

Mikrovalna slika u odnosu na WiFi sistem za obradu slika

Mikrovalna slika je starija tehnologija od WiFi snimanja. Glavni razlog zašto su naučnici otišli na nadogradnju tehnologije je taj što mikrotalasna slika zahteva više vremena obrade.

Ova tehnika snimanja predstavljala je skeniranje mehaničkog i električnog snopa, što je pokazalo dobre rezultate. Međutim, vrijeme prikupljanja podataka u obje tehnike predstavljalo je nedostatak koji je odlagao obradu slika u snimanju prostorne frekvencije.

Mikrovalna slika bila je poželjna opcija za detekciju i identifikaciju objekata. Opet, skenirani uzorci su obrađeni najsavremenijom tehnologijom. Ali opet, vremensko ograničenje za skeniranje zraka iznad polja bilo je glavni problem.

Naučnik je također koristio istu tehnologiju za detekciju objekata, ali nisu mogli napredovati jer uređaji nisu mogli uhvatiti niske termičke generiralo elektromagnetno zračenje od ljudi.

Bilo im je potrebno veliko ulaganje za kupovinu modernog prijemnika i opreme za obradu signala visoke osjetljivosti i šireg propusnog opsega.

WiFi sistem za snimanje

Tehnologija nadogradnja je počela korištenjem Wi-Fi mreže. Ali, odNaravno, svi znamo da je Wi-Fi sveprisutan, što znači da je dostupan na svakoj lokaciji.

Bilo kod kuće, ureda, restorana, željezničke stanice ili stadiona, vaši uređaji s omogućenom Wi-Fi mrežom primaju bežične signale . To je razlog zašto su naučnici iskoristili Wi-Fi i nadograđeno mikrovalno snimanje.

Naučnici su također koristili Wi-Fi za otkrivanje i klasifikaciju slikanja ljudi kroz zid. Budući da radio valovi mogu lako prodrijeti kroz zavjese, tkaninu i zidove, Wi-Fi je moćan alat za snimanje složenih objekata.

Obrada signala je također produktivnija u Wi-Fi zračenjima zbog njihove neprozirnosti na optičkim i infracrvene talasne dužine.

Stoga nova tehnika koristi tradicionalno mikrotalasno snimanje pomoću Wi-Fi signala. Nezavisni WiFi odašiljači koji osvjetljavaju ove signale odgovorni su za pokretanje procesa dok prijemnik hvata informacije o slici u uzorkovanju prostorne frekvencije i domeni.

Novi Wi-Fi sistem za obradu slika koristi pasivne radarske tehnike na zračenju treće strane. Pasivni radar koristi ta zračenja za:

• Detekciju
• Praćenje

Još jedna razlika između mikrovalne i WiFi slike je što prva koristi rijetke antenske nizove za obradu slike. Nažalost, to mjeri samo vrlo niska termički generirana EM zračenja.

S druge strane, nadograđena tehnologija koristi Wi-Fi signale koji rade na normalnim prijemnicima naFrekvencija od 25 MHz i vrijeme integracije 10 mikrosekundi. Frekvencija i vrijeme integracije su poboljšani korištenjem WiFi signala za kompjutersko snimanje.

Tako da predložena metoda u nadograđenoj verziji mikrovalnog sistema za snimanje može raditi na jeftinoj opremi i dati bolje rezultate. Nema potrebe za ulaganjem u prijemnike širokog propusnog opsega da biste koristili rijetki niz.

Postojeći prijemnici mogu koristiti Wi-Fi signale jer su dostupni gotovo svuda. Također, u dodijeljenom vremenu ostaju samo korelirane komponente signala. Prema tome, ovi signali mogu poboljšati računarsku sliku u svrhu otkrivanja i komunikacije.

Zašto je Wi-Fi slikanje bolji pristup?

Snimanje slika pomoću Wi-Fi signala je iz raznih razloga bolje od prethodnih tehnologija. Na primjer, slikanje pomoću obrade Wi-Fi signala se sastoji od faktora očuvanja privatnosti.

Također, ne morate trošiti hiljade dolara za kupovinu vrhunskih prijemnika. Mjerenja WiFi snage su dovoljna za analizu detekcije i klasifikacije objekata kako bi slikanje bila uspješna.

Iako je dostupan specijalizovani hardver za snimanje, oni zahtijevaju druge dodatke koji značajno povećavaju cijenu projekta.

Koristeći uzorkovane informacije o prostornoj frekvenciji, rezultati su pokazali lokalizaciju ljudskih i metalnih objekata. To je dokazalo stopu uspješnosti Wi-Fi snimanja sa sljedećim medijanompreciznost:

• 26 cm za statične ljudske subjekte
• 15 cm za statične metalne objekte

Ograničenja Wi-Fi snimanja

Bez sumnje, mikrovalno snimanje pomoću Wi-Fi signala je moćna tehnologija za lokalizaciju ljudi i drugih objekata. Možete lako locirati položaj određenog skupa ljudi i objekata. Međutim, postoje neka ograničenja u načinu implementacije Wi-Fi snimanja.

Razgovarajmo o njima.

Veličina objekta

Predložena Wi-Fi tehnologija snimanja slika se oslanja na veličina objekta. Sistem za snimanje lokalizuje objekte velike veličine. Na primjer:

• Kauč
• Stolovi
• Veliki prozori

Nema sumnje, objekte velike veličine je lako otkriti i lokalizirati zbog njihovih dimenzija koje su jasne za analizu. Bilo da koriste 2D ili 3D tehnologiju, algoritmi za obradu slike lako identificiraju velike objekte bez trošenja puno vremena.

Kada pripremate sistem za obradu slike, prvo mu morate pustiti da uči objekte kao uzorke. Ovaj proces se naziva mašinsko učenje, jedan od najčešćih domena veštačke inteligencije (AI).

Mašinsko učenje je osnovni korak bilo koje vrste slikanja. Da biste izgradili tehnologiju bez napajanja vašeg sistema prije snimanja slike, morate kupiti moćnu AI opremu koja analizira objekt poput ljudi. Ali trošiti previše novca samo zbog pogodnosti nije mudro jer je mašinsko učenje lakoimplementirati.

Stoga, morate nahraniti svoj sistem uzorcima objekata tako da hvatanje odaslanih WiFi signala može dati bolje rezultate od prijemnika koji se koriste u tradicionalnoj radarskoj detekciji i mikrovalnom snimanju.

Materijal

Materijal objekta je također bitan kada se koristi Wi-Fi slika za detekciju i lokalizaciju. Na primjer, predloženi sistem daje obećavajuće rezultate ako predmet ima reflektirajuće površine.

Na primjer, metalne površine su se uvijek pokazale kao bolji objekti, čak i za optičke ili infracrvene frekvencije.

Isto Ovdje također slijedi princip: objekt velikih dimenzija koji ima reflektirajuću površinu lakše je snimiti nego male metalne objekte. Zašto?

Iako sjajni objekt reflektira dobre WiFi signale, njegova mala veličina čini površinu poprečnog presjeka zagušenom za dolazno zračenje. Kao rezultat toga, višestruki WiFi signali koji se prenose ne mogu ispravno zamisliti taj objekt.

Još jedan problem s dimenzijom objekta je kada veličina postane proporcionalna talasnoj dužini WiFi signala, interakcija između dva entiteta se smanjuje.

Kako riješiti ograničenje dimenzije-frekvencija?

Wi-Fi sistem snimanja zahtijeva značajnu razliku između veličine objekta i valne dužine prisutnih WiFi signala. Ako je veličina objekta velika, talasna dužina WiFi signala mora biti manja i obrnuto.

Morate prenositivišu frekvenciju, tj. 5 GHz, za smanjenje talasne dužine WiFi signala. Međutim, još uvijek nema konkretnog ishoda da niskofrekventni WiFi signali u pasivnim interferometrijskim sistemima snimanja rade s manjim objektima.

To je zbog manje površine poprečnog presjeka, što ne dozvoljava koreliranim komponentama signala da Ostaju netaknute slike kroz zid.

Neki od manjih objekata koji su uzorkovani tokom više eksperimenata su:

• Novačić
• Ključevi
• Sigurnost pin

Osim korištenja različite opreme, promatra se promjena frekvencijskog raspona za otkrivanje manjih objekata prostorne rezolucije.

Rezolucija slike

Rezolucija slike je bitna karakteristika predložene tehnologije. Štoviše, ovisi o sljedeća dva faktora:

• valna dužina Wi-Fi signala
• Dužina antenskog niza

Možete povećati rezoluciju slike zadržavanjem konstantna talasna dužina signala i povećanje dužine antenskog niza.

Tokom eksperimenta, naučnici su pokušali da poboljšaju rezoluciju slike povećanjem frekvencije na 5 GHz, što smanjuje talasnu dužinu. Tada nisu promijenili talasnu dužinu obrade signala i dužinu antenskog niza.

Kao rezultat toga, naučnici nisu primijetili nikakvo poboljšanje rezolucije slike. Drugi ključni nalaz je da broj antena nije bitan u procesu snimanja.

Akoako postavite antenu u pravi položaj, možete postići produktivne rezultate sa samo parom antena. Zašto?

Antenski nizovi hvataju zračenja od objekta koji se posmatra. Upotreba više lokacija antena bez sumnje povećava vjerovatnoću optimalne rezolucije slike, ali to je pitanje isplative tehnologije.

Osim toga, kompanije također proizvode jeftine antene za Wi-Fi tehnologiju snimanja kako bi povećale njen opseg i efikasnost.

Dakle, možete zamisliti objekat samo sa mjerenjima snage WiFi ako zadržite konstantnu dužinu antenskog niza. Promjena dolaznog frekvencijskog opsega također može utjecati na rezoluciju slike.

Orijentacija objekta

Orijentacija objekta je još jedno ograničenje u predloženoj tehnologiji. WiFi sistem za snimanje zahtijeva da objekt bude u obrascu prenošenog zračenja. Već znate da EM talasi stvaraju polje i putuju u ritmu. To polje postaje trend za sljedeće valove.

Ako u to polje postavite objekt sa orijentacijom u skretanju, nećete dobiti prave rezultate. Dakle, važno je zadržati orijentaciju objekta unutar obrasca emitovanog zračenja.

Osim toga, ovaj problem možete riješiti na sljedeće načine:

• Postavite lokaciju antena na optimiziran način .
• Odaberite antene koje imaju bolji dijagram zračenja.

To je