Prijave & Ograničenja WiFi Imaginga

Informacijska tehnologija, poznata kao IT, unaprijedila je mnoge industrije poput automobilske, stambene, softverske i medicinske. IT stručnjaci i znanstvenici također su istražili izvedivost snažne tehnologije slikanja poznate kao Wi-Fi slikanje.

Tehnologija računalne slike ima širok opseg u otkrivanju i identifikaciji objekata. Znanstvenici su osmislili mnoge tehnike koristeći tradicionalno mikrovalno snimanje. Međutim, nisu mogli postići produktivne rezultate.

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

Što je bežično snimanje?

Bežično snimanje je tehnologija koja snima i prenosi slike putem bežične mreže. To bi moglo zvučati jednostavno, ali nije.

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

• Automobile
• Pametni dom ili IoT
• Industrijske aplikacije

Proći ćemo kroz aplikacije i slučajeve korištenja WiFi slika. Ali prvo, shvatimo što je ova tehnologija.

Uvod

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

Budući da je ta tehnologija bila stara, korisnici nikada nisu imali ništa bolje od kabelskog interneta. Bio je spor i pun prekida mreže. Također je bilovažno je znati vodoravnu i okomitu os uzorka kako biste dobili koristan rezultat u dvije dimenzije prostorne frekvencije.

Primjene Wi-Fi slika

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

Praćenje inventara

Trgovački centri i trgovački centri koristili su kolica koja koriste radarske senzore za upravljanje inventarom. Ova kolica kontrolirana radarom ne trebaju senzorsku oznaku jer svaka kolica rade s posebnim ID-om.

Baza podataka grupira kolica u nekoliko timova, a zatim nadzornik svakom timu dodjeljuje zadatak.

Ova su kolica uspješna u učinkovitom upravljanju zalihama skladišta. Štoviše, kupci također mogu unijeti ova kolica u prostore prodajnog mjesta i uživati ​​u kupnji uz sustav bezgotovinske kupnje.

Pametne kuće

IoT je sljedeći veliki napredak u stambenoj industriji. Wi-Fi tehnologija snimanja izvodi tradicionalnu radarsku detekciju za prepoznavanje velikih objekata, uključujući:

• Vrata
• Prozore
• Hladnjak

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

Nadalje, možete programirati cijeli sustav koristeći prosječnu prostornu međusobnu koherencijute vodoravne i okomite smjerove za kontrolu kretanja objekta korištenjem obrade Wi-Fi signala.

Glavno ograničenje ove aplikacije je stabilna mreža jer sustavi pasivnog snimanja trebaju WiFi signale za analizu dimenzija objekta.

Često postavljana pitanja

Što je WiFi Doppler?

WiFi Doppler je senzorska tehnologija koja koristi samo jedan WiFi uređaj za otkrivanje položaja i kretanja objekta. Ne trebate više WiFIi uređaja da biste dobili rezultate pomoću WiFi Dopplera.

Može li WiFi vidjeti kroz zidove?

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

Kako mogu postići da WiFi probije zid?

1. Pojačajte kućni WiFi pomoću Wi-Fi proširivača dometa.
2. Postavite isprepletenu mrežu.

Višestruki WiFi signali koji se prenose jedan kroz drugi . Kako?

WiFi signali se obično križaju ako usmjerivači rade na istom kanalu.

Mogu li WiFi signali proizvesti rezultate putem slike na zidu?

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

Zaključak

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

S vremenom je Wi-Fi Association došao do napretka u bežičnoj tehnologiji i nadogradio Wi-Fi uređaje. To uključuje usmjerivač, modeme, prekidače i pojačivače.

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

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

• Komunikacija
• Dijeljenje podataka
• Mrežno igranje

Kako se Wi-Fi širi Njegov opseg u gotovo svakom stambenom prostoru, znanstvenici su otkrili da se Wi-Fi može koristiti i za druge aplikacije. Jedno od otkrića koje su pronašli bilo je unaprjeđenje procesa mikrovalnog snimanja pomoću Wi-Fi signala.

Prije nego što krenemo dalje, shvatit ćemo nekoliko tehničkih izraza koji se koriste u ovom članku.

Domena prostorne frekvencije

Prostorna domena odnosi se na statičnu sliku bilo kojeg objekta, dok frekvencijska domena analizira sliku s njezinim pokretnim pikselima. To znači da prijamnici u Wi-Fi snimanju hvataju informacije o slici u domeni prostorne frekvencije.

Pasivni bistatički WiFi radar

Bistatički radar je uređaj koji se koristi za mjerenje dometa radarskog sustava imaju zasebne WiFi odašiljače i prijemnike. U pasivubistatičkog WiFi radarskog sustava, prijemnici mjere razliku u vremenu kada signal stigne od odašiljača.

Ovi prijemnici su također odgovorni za izračunavanje vremena odaslanih WiFi signala reflektiranih od stvarne mete.

Mikrovalno snimanje u odnosu na WiFi sustav snimanja

Mikrovalno snimanje starija je tehnologija od WiFi snimanja. Glavni razlog zašto su se znanstvenici odlučili za nadogradnju tehnologije je taj što mikrovalno snimanje zahtijeva više vremena za obradu.

Ova tehnika snimanja prikazala je skeniranje mehaničkim i električnim snopom, što je pokazalo dobre rezultate. Međutim, vrijeme prikupljanja podataka u objema tehnikama bio je nedostatak koji je odgađao obradu slika u prikazu prostorne frekvencije.

Mikrovalno snimanje bilo je poželjna opcija za otkrivanje i identifikaciju objekata. I opet, skenirani uzorci obrađeni su najsuvremenijom tehnologijom. Ali opet, vremensko ograničenje za skeniranje zrake preko polja bilo je glavni problem.

Znanstvenik je također koristio istu tehnologiju za otkrivanje objekata, ali nisu mogli napredovati jer uređaji nisu mogli uhvatiti nisku toplinu generira elektromagnetsko zračenje od ljudi.

Bila su potrebna velika ulaganja za kupnju modernog prijemnika i opreme za obradu signala visoke osjetljivosti i šireg pojasa.

WiFi Imaging System

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

Bilo da ste kod kuće, u uredu, restoranu, željezničkom kolodvoru ili stadionu, vaši uređaji s omogućenom Wi-Fi mrežom primaju bežične signale . To je razlog zašto su znanstvenici iskoristili Wi-Fi i poboljšali mikrovalno snimanje.

Znanstvenici su također koristili Wi-Fi za otkrivanje i klasificiranje slika ljudi kroz zid. Budući da radiovalovi mogu lako prodrijeti kroz zavjese, tkaninu i zidove, Wi-Fi je moćan alat za oslikavanje složenih objekata.

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

Stoga nova tehnika koristi tradicionalno mikrovalno snimanje pomoću Wi-Fi signala. Neovisni 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 sustav slikanja koristi pasivne radarske tehnike na zračenju treće strane. Pasivni radar koristi ta zračenja za:

• Otkrivanje
• Praćenje

Još jedna razlika između mikrovalnog i WiFi snimanja je što prvi koristi rijetke antenske nizove za obradu slike. Nažalost, to mjeri samo vrlo niska toplinski generirana EM zračenja.

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

Dakle, predložena metoda u nadograđenoj verziji sustava za mikrovalno oslikavanje može raditi na jeftinoj opremi i dati bolje rezultate. Nema potrebe za ulaganjem u prijemnike široke pojasne širine za korištenje rijetkog niza.

Postojeći prijemnici mogu koristiti Wi-Fi signale jer su dostupni gotovo posvuda. Također, samo korelirane komponente signala ostaju u dodijeljenom vremenu. Stoga ovi signali mogu poboljšati računalno oslikavanje u svrhe očitavanja i komunikacije.

Zašto je Wi-Fi oslikavanje bolji pristup?

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

Također, ne morate potrošiti tisuće dolara za kupnju vrhunskih prijemnika. Mjerenja WiFi snage dovoljna su za analizu otkrivanja i klasifikacije objekata kako bi slikanje bilo uspješno.

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

Upotrebom uzorkovanih informacija o prostornoj frekvenciji, rezultati su pokazali lokalizaciju ljudi i metalnih objekata. To je dokazalo stopu uspješnosti Wi-Fi snimanja sa sljedećim medijanomtočnost:

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

Ograničenja Wi-Fi snimanja

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

Razgovarajmo o njima.

Veličina objekta

Predložena Wi-Fi tehnologija slike oslanja se na veličina objekta. Sustav slikanja lokalizira objekte velike veličine. Na primjer:

• Kauč
• Stolovi
• Veliki prozori

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

Kada pripremate sustav za obradu slike, prvo mu morate dopustiti da nauči objekte kao uzorke. Taj se proces naziva strojno učenje, jedno od najčešćih područja umjetne inteligencije (AI).

Strojno učenje temeljni je korak svake vrste slikanja. Za izgradnju tehnologije bez napajanja vašeg sustava prije slikanja, morate kupiti moćnu AI opremu koja analizira objekt poput ljudi. Ali trošiti previše novca samo radi praktičnosti nije mudro jer je strojno učenje lakoimplementirati.

Stoga morate nahraniti svoj sustav uzorcima objekata tako da hvatanje odaslanih WiFi signala može dati bolje rezultate od prijamnika koji se koriste u tradicionalnom radarskom otkrivanju i mikrovalnom snimanju.

Materijal

Materijal objekta također je bitan kada se koristi Wi-Fi slikanje za detekciju i lokalizaciju. Na primjer, predloženi sustav pruža obećavajuće rezultate ako objekt ima reflektirajuću površinu.

Na primjer, metalne površine uvijek su se pokazale boljim objektima, čak i za optičke ili infracrvene frekvencije.

Isto Ovdje također slijedi načelo: objekt velike veličine koji ima reflektirajuću površinu lakše je prikazati nego male metalne predmete. Zašto?

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

Još jedan problem s dimenzijama objekta je kada veličina postane proporcionalna valnoj duljini WiFi signala, interakcija između dva entiteta se smanjuje.

Kako riješiti ograničenje dimenzije do frekvencije?

Wi-Fi sustav slikanja zahtijeva značajnu razliku između veličine objekta i valne duljine prisutnih WiFi signala. Ako je veličina objekta velika, valna duljina WiFi signala mora biti manja i obrnuto.

Morate prenositivišu frekvenciju, tj. 5 GHz, kako bi se smanjila valna duljina WiFi signala. Međutim, još uvijek nema konkretnog rezultata da niskofrekventni WiFi signali u pasivnim interferometrijskim sustavima za snimanje rade s manjim objektima.

To je zbog manjeg područja poprečnog presjeka, što ne dopušta koreliranim komponentama signala ostaju netaknute slike kroz zid.

Neki od manjih predmeta koji su uzorkovani tijekom višestrukih eksperimenata bili su:

• Novčić
• Ključevi
• Sigurnost pin

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

Razlučivost slike

Razlučivost slike je ključna značajka predložene tehnologije. Štoviše, ovisi o sljedeća dva čimbenika:

• Valna duljina Wi-Fi signala
• Dužina antenskog niza

Možete povećati razlučivost slike držeći konstantna valna duljina signala i povećanje duljine antenskog niza.

Tijekom eksperimenta znanstvenici su pokušali poboljšati razlučivost slike povećanjem frekvencije na 5 GHz, što smanjuje valnu duljinu. Zatim nisu promijenili valnu duljinu obrade signala i duljinu antenskog niza.

Kao rezultat toga, znanstvenici nisu uočili nikakvo poboljšanje u rezoluciji slike. Drugo ključno otkriće je da broj antena nije bitan u procesu snimanja.

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

Antenski nizovi hvataju zračenje od objekta koji se promatra. Korištenje više antenskih lokacija bez sumnje povećava vjerojatnost optimalne razlučivosti slike, ali to je pitanje troškovno učinkovite tehnologije.

Osim toga, tvrtke također proizvode jeftine antene za Wi-Fi tehnologiju slike kako bi povećale njen opseg i učinkovitost.

Dakle, možete zamisliti objekt samo s mjerenjima snage WiFi-a ako održavate duljinu antenskog niza konstantnom. Promjena dolaznog frekvencijskog raspona također može utjecati na razlučivost slike.

Orijentacija objekta

Orijentacija objekta još je jedno ograničenje u predloženoj tehnologiji. WiFi sustav snimanja zahtijeva da objekt bude u uzorku emitiranog zračenja. Već znate da EM valovi stvaraju polje i putuju u ritmu. To polje postaje trend za sljedeće valove.

Ako postavite objekt u to polje tako da njegova orijentacija leži u položaju zakretanja, nećete dobiti prave rezultate. Stoga je važno zadržati orijentaciju objekta unutar uzorka odašiljanog zračenja.

Osim toga, ovaj problem možete riješiti na sljedeće načine:

• Postavite lokaciju antena na optimiziran način .
• Odaberite antene koje imaju bolje uzorke zračenja.

To je