Mestrado em Engenharia Electrónica e TelecomunicaçõesThe rapid evolution of Wireless technologies, speci cally in the area of
Wireless Sensor Networks (WSN), has led to a growing demand for the
availability of information anywhere, about anything. WSN are being
widely used, for example, in domotic applications, partly due to their
relatively low cost and their low energy consumption nature. These
characteristics make this kind of networks very useful to ll some gaps
in other applications, e.g. localization-related applications.
This dissertation focuses, then, on the growing importance and demand
for localization of people or objects and presents one of the
possible approaches to the problem of indoor localization. By merging
two di erent wireless technologies (IEEE 802.11 and IEEE 802.15.4),
it is possible to make wireless communications more e cient for some
applications. The merge is achieved by the creation of a Gateway, with
support for both standards and near-transparent translation between
them. This allows cheaper 802.15.4 devices to communicate with regular
802.11 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
based networks, giving space for inumerous applications, speci cally
for localization purposes, which is the main goal of this project.
The creation of the necessary hardware infrastructures and its respective
control software, even though the solution may be used in a large
range of applications, is more speci cally directed to comply with some
of the requirements of the localization system to be created, eventually.
So, in addition to the Gateways that make the translation between
the two already referred standards, this project consists in the creation
of Tags, small low-power and low-cost end-devices that are to be attached
to the objects in need of localization features. These devices
communicate with the Gateways by means of an 802.15.4 connection
and indirectly advertise their location, by providing the signal strength
of the connection. This data is computed and can be accessed in
any personal computer with a web browser and a connection to the
network.A r apida evolu c~ao das tecnologias de redes sem os, em particular na
area das Wireless Sensor Networks (WSN), levou ao crescimento da
necessidade de obter informa c~oes, sobre qualquer coisa, em qualquer
lugar. As WSN t^em sido amplamente utilizadas, por exemplo, em
aplica c~oes da area da dom otica, em parte devido ao seu relativamente
baixo custo e baixo consumo de energia. Estas caracter sticas fazem
com que este tipo de redes seja bastante importante no preenchimento
de algumas lacunas ainda existentes noutras aplica c~oes, como por exemplo,
aplica c~oes de localiza c~ao de objectos.
Esta disserta c~ao foca-se, ent~ao, na crescente import^ancia e necessidade
de localiza c~ao de pessoas e objectos e apresenta uma das poss veis
abordagens ao problema de localiza c~ao em espa cos fechados. Atrav es
da integra c~ao m utua de duas tecnologias wireless diferentes (IEEE
802.11 e 802.15.4) e poss vel tornar as comunica c~oes wireless bastante
mais e cientes em alguns campos de aplica c~ao. Esta integra c~ao
e conseguida com a cria c~ao de um Gateway com suporte para ambos
os standards referidos e tradu c~ao quase transparente (para o utilizador)
entre ambos. Assim, passa a ser poss vel a comunica c~ao entre
dispositivos mais baratos (802.15.4) e redes 802.11 baseadas em
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), abrindo
algum espa co a cria c~ao de in umeras aplica c~oes, mais especi camente,
aplica c~oes relacionadas com localiza c~ao, que representam, no fundo, o
objectivo principal deste projecto.
A cria c~ao das infraestruturas necess arias e do respectivo software de
controlo, ainda que esta solu c~ao possa ser aplicada em muitos outros
campos, foi direccionada especi camente para cumprir com alguns dos
requisitos do sistema de localiza c~ao que venha eventualmente a ser
criado. Assim, para al em dos Gateways, que fazem a tradu c~ao entre
os dois standards j a mencionados, este projecto consiste na cria c~ao de
Tags, pequenos dispositivos terminais de muito baixo custo e muito
baixo consumo energ etico, que poder~ao ser acoplados aos objectos que
necessitem de localiza c~ao. Estes dispositivos comunicam com os Gate-
ways atrav es de uma liga c~ao wireless usando o standard IEEE 802.15.4
e, indirectamente, anunciam a sua localiza c~ao atrav es da disponibiliza
c~ao do valor da for ca do sinal na conex~ao. Estas informa c~oes s~ao
processadas e podem ser acedidas a partir de qualquer computador
pessoal que esteja munido de um browser web e ligado a mesma rede