Lab127
RUS ENG
Локальная система позиционирования
  • Беспроводная сеть датчиков
  • Локальная система позиционирования
  • Инерциальная навигация
  • Голосовая связь
Выигранный конкурс по локации объектов
Научно-исследовательский коллектив, 2013 год
Тег, интерком, анализатор, точки доступа
г. Петрозаводск,
ООО "Наносети",
Мощевикин А.П.,
+7 9ll 4O23O37
Технология локального позиционирования, связи и передачи звука

В 2008 году была начата разработка системы локального позиционирования и передачи звука RealTrac на основе радио стандарта NanoLOC (IEEE 802.15.4a). Мобильные и стационарные радиоузлы оснащены звуковой подсистемой передачи голосового трафика. Расчет местоположения выполняется на основе информации об измеренных расстояниях, уровне сигнала, данных инерциальной системы навигации, датчиков давления.
В 2012 году начаты поставки оборудования в угольные шахты РФ.
В 2013 году технология RealTrac выиграла конкурс EvAAL-2013 (г. Мадрид).
В 2014 году в технологию была введена поддержка связи и измерения расстояний по стандарту UWB (чипы Decawave).
В 2015 году направление коммерциализации полностью перешло компании "РТЛ-Сервис".
В ноябре 2015 года группа основных разработчиков под руководством Мощевикина А.П. отделилась и организовала малое инновационное предприятие ООО "Наносети" при Петрозаводском государственном университете. Основными направлениями исследований остались беспроводных сети датчиков и системы локации объектов (объединение спутниковой, локальной и инерциальной навигаций).
С 2016 года разработки по направлению инерциальных систем навигации развиваются в партнерстве с ОАО "Джи-Эс Нанотех" (в том числе в рамках соглашения 14.574.21.0059, идентификатор RFMFIBBB14X0164, между Министерством образования и науки РФ и ПетрГУ).

КОМПЕТЕНЦИИ КОЛЛЕКТИВА
  • Разработка архитектуры сложных систем
  • Аппаратное обеспечение
  • Антенно-фидерные тракты
  • Встроенное программ. обеспечение
  • Сетевые протоколы и безопасность
  • Программное обеспечение сервера
  • Программное обеспечение клиента
  • Мобильные приложения
  • Голосовая связь (дуплекс и полудуплекс)
  • Алгоритмы локации / инерциальной навигации

Беспроводные технологии:

  • nanoLOC
  • UWB (Decawave)
  • Bluetooth
  • WiFi
  • LoRa
  • RFID/NFC
ПРЕЗЕНТАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ

"Система локального позиционирования, связи и передачи звука RealTrac"

"Ретроспектива разработанных продуктов и используемых технологий (2008-2015)" от одного из основных разработчиков встроенного программного обеспечения

nanoLOC
  • Используемые nanoLOC-радиотрансиверы производства Nanotron Technologies
  • Нелицензируемый радиочастотный диапазон 2.4 ГГц. (решение государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) от 7 мая 2007 г.)
  • Битовые скорости передачи 1 Мбит/сек и 2 Мбит/сек
  • Уникальный метод частотного chirp-кодирования
  • Малое энергопотребление
  • Возможность функционирования с привязкой к универсальному времени UTC
  • Совместимость со стандартом IEEE 802.15.4a
  • Дальность связи при выходной мощности 100 мВт (20 dBm) и использовании направленных антенн - до нескольких километров
  • Возможность автоматически определять расстояние между узлами с точностью до 1 метра (схемы RTT и TDOA)
UWB
  • Используемые UWB-радиотрансиверы производства Decawave
  • Сверхширокополосная передача (СШП, Ultra Wide Band)
  • Нелицензируемый радиочастотный диапазон 3-10 ГГц. (Приложение 16 к решению ГКРЧ от 7 мая 2007 г., введено 15.12.2009)
  • Битовые скорости передачи 110 кбит/сек, 850 кбит/сек и 6.8 Мбит/сек
  • Малое энергопотребление
  • Совместимость со стандартом IEEE 802.15.4a
  • Предельная дальность связи в помещениях при соблюдении регламента ГКРЧ - через 1-2 две стены
  • Возможность автоматически измерять расстояние между радиоузлами с субметровой точностью (схемы RTT и TDOA)
СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ
  • Беспроводные сети датчиков
  • Технологический промышленный контроль и мониторинг
  • Медицина и защита окружающей среды
  • Радиочастотные метки RFID / мониторинг движения мобильных объектов
  • Обеспечение радиосвязи и определения местоположения в шахтах и карьерах
  • Железнодорожный траспорт
  • Службы оперативного реагирования и системы быстрого развертывания (МЧС)
  • Массовые и спортивные мероприятия и лагеря отдыха
  • Строительство
  • Позиционирование и мониторинг передвижения в подземных сооружениях, тоннелях и метро
  • Повышение безопасности труда на опасных производствах
  • Сети сбора распределенной информации
  • Сейсмоконтроль
  • Технология "умный дом"
  • Радиосвязь в критических по энергопотреблению приложениях
  • Двухмерное и трехмерное определение местоположения объектов (в закрытых помещениях)
ПУБЛИКАЦИИ
  1. А. П. Мощевикин. Исследование скорости передачи данных в беспроводных сетях nanoNET // Беспроводные технологии. - 2006. - N3(04). - С. 38-42.
  2. Е. Д. Жиганов, С. Е. Красков, А. П. Мощевикин. Исследование условий применимости приемопередатчиков стандарта Nanonet в беспроводных сетях датчиков // Беспроводные технологии. - 2007. - N1, С. 65-69, N2, С.62-66.
  3. Е. Д. Жиганов, А. П. Мощевикин Аппаратная коррекция ошибок (FEC) в сетях стандарта nanoNET (IEEE 802.15.4a) // Беспроводные технологии. - 2007. - N3. - С. 52-55.
  4. А. П. Мощевикин, А. Л. Чухарев. Передача длинных кадров в сетях стандарта nanoNET (IEEE 802.15.4a) // Беспроводные технологии. - 2007. - N3. - С. 56-59.
  5. Е. Д. Жиганов, А. П. Мощевикин. Беспроводные сети датчиков на основе технологии nanoNET // Информационные технологии. - 2007. - N11. - С. 28-35.
  6. С. А. Дмитриев, Д. А. Екимов, А. П. Мощевикин. NanoNET-модуль с интерфейсом USB // Беспроводные технологии. - 2008. - N1 (10). - С. 26-28.
  7. С. А. Дмитриев, К. А. Екимов, С. А. Кипрушкин, А. П. Мощевикин. Изучение возможности применения технологии nanoLOC // Беспроводные технологии. - 2008. - N3 (12). - С. 52-56.
  8. А. Е. Гоголев, Д. А. Екимов, К. А. Екимов [и др.]. Точность определения расстояний с помощью технологии nanoLOC // Беспроводные технологии. - 2008. - N3 (12). - С. 48-51.
  9. А. П. Мощевикин, А. С. Галов, А. С. Волков. Локация в беспроводных сетях датчиков стандарта nanoLOC (IEEE 802.15.4a) // Информационные технологии. - 2011. N8, С.43-47.
  10. A. S. Galov, A. P. Moschevikin, R. Voronov. Combination of RSS localization and ToF ranging for increasing positioning accuracy indoors // 11th International Conference on ITS Telecommunications. - 2011. - Р. 299-304.
  11. A. S. Galov, A. P. Moschevikin, A. V. Soloviev. Reducing radio bandwidth in nanoLOC-based wireless networks through selecting correct base stations for ranging // Special Issue on "Wireless Systems" at the International Journal of Computing. - 2011. Vol. 10. Issue 4.
  12. A. Moschevikin, R. Voronov, A. Galov, A. Soloviev. Using Pressure Sensors for Floor Identification in Wireless Sensors Networks // Proceedings of the 1st International Symposium on Wireless Systems IDAACS-SWS, Offenburg, Germany, September 20-21, 2012, pp. 2-6. ISBN: 978-1-4673-4677-1
  13. А. П. Мощевикин, А. С. Галов, А. С. Волков. Точность расчета локации в беспроводных сетях датчиков стандарта nanoLOC // Информационные технологии. - 2012. N9, С.37-41.
  14. A. Moschevikin, A. Galov, S. Reginya, A. Volkov, A. Sikora. The Impact of NLOS Components in Time-of-Flight Networks for Indoor Positioning Systems // Proceedings of the 7th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications, 12-14 September 2013, Berlin, Germany, 2013, pp. 455-460.
  15. A. Moschevikin, A. Galov, A. Soloviev, A. Mikov, A. Volkov, and S. Reginya. RealTrac technology overview // EvAAL 2013, Communications in Computer and Information Science series CCIS, 2013, vol. 386, pp. 60-71.
  16. A. Galov, A. Moschevikin. Bayesian filters for ToF and RSS measurements for indoor positioning of a mobile object // Proceedings of the International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN-2013), Montbeliard, France, October 28-31, 2013, pp. 310-317.
  17. A. Mikov, A. Moschevikin, A. Fedorov, A. Sikora. A Localization System Using Inertial Measurement Units from Wireless Commercial Hand-held Devices // Proceedings of the International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN-2013), Montbeliard, France, October 28-31, 2013, pp. 857-863.
  18. Воронов Р.В., Волков А.С., Региня С.А., Федоров А.А., Мощевикин А.П. Метод обработки данных распределенной сети датчиков давления для оценки относительной высоты мобильного узла // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - N. 4; URL: www.science-education.ru/110-9631 (дата обращения: 20.07.2013).
  19. A. Moschevikin, A. Galov, A. Volkov, A. Mikov, S. Reginya, R. Voronov, O. Reut, M. Serezhina, A. Zaitsev, P. Lunkov, S. Malodushev, D. Kirienko, A. Fedorov, S. Podryadchikov, K. Spiridonov, I. Tershukov, A. Yushev, A. Nuikin, K. Gostev, S. Pashinsky, and A. Soloviev. RealTrac Technology at the EvAAL-2013 Competition // Journal of Ambient Intelligence and Smart Environments. Vol. 7, 2015, pp. 353-373.
  20. A. Moschevikin, M. Serezhina, A. Sikora. On the Possibility to Use Leaky Feeders for Positioning in Chirp Spread Spectrum Technologies // Proceedings of the 2nd Symposium on Wireless Systems within the IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications, Offenburg, Germany, September 11-12, 2014, pp. 56-65.
  21. A. Galov, A. Moschevikin. Simultaneous Localization and Mapping in Indoor Positioning Systems Based on Round Trip Time-of-Flight Measurements and Inertial Navigation // Proceedings of the International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN-2014), Busan, Korea, October 27-30, 2014, pp. 1-8.
  22. A. S. Volkov. Accuracy bounds of non-Gaussian Bayesian tracking in a NLOS environment // Signal Processing, Volume 108, March 2015, Pages 498-508, ISSN 0165-1684, http://dx.doi.org/10.1016/j.sigpro.2014.10.025.
  23. Тершуков И.А., Харитонов А.Н., Мощевикин А.П. Распределенный программно-аппаратный комплекс для изучения составляющих водного баланса // Сборник научных статей по итогам научно-практической конференции "Инновационные преобразования, приоритетные направления и тенденции развития в экономике, проектном менеджменте, образовании, юриспруденции, языкознании, культурологии, экологии, зоологии, химии, биологии, медицине, психологии, политологии, филологии, философии, социологии, градостроительстве, информатике, технике, математике, физике" (29-30.04.2014). - СПб: Издательство "КультИнформПресс", 2014. - С.161-163. ISBN: 978-5-8392-0450-8.
  24. Воронов Р.В., Малодушев С.В. Динамическое создание карт уровня wifi-сигналов для систем локального позиционирования // Системы и средства информатики. - 2014, Т.24, N. 1. С.80-92.
  25. Воронов Р.В., Галов А.С., Мощевикин А.П., Воронова А.М., Стёпкина Т.В. Метод определения местоположения мобильных объектов в шахте // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - N. 4; URL: http://www.science-education.ru/118-13876 (дата обращения: 09.07.2014).
  26. Воронов Р. В., Лукашенко О. В., Мощевикин А. П. Автоматическая калибровка локальных систем позиционирования на основе построения карты сил сигналов // Труды Карельского научного центра Российской академии наук. 2014. N. 4. С.29-35.
  27. Воронов Р. В., Мощевикин А. П. Применение условной энтропии при формировании рекомендаций по размещению базовых станций в локальных системах позиционирования // Информационные технологии, 2014. N. 10. С.11-16.
  28. Малодушев С.В. Исследование зависимостей RSS различных WIFI-устройств в условиях прямой видимости // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - N. 5.
  29. M. Serezhina, A. Moschevikin, R. Evmenchikov, A. Sikora. Using Radiating Cable for Time-of-Flight CSS Measurements Indoors and Outdoors // Proceedings of the 8th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications, Warsaw, Poland, September 24-26, 2015, vol. 1, pp. 91-101.
  30. Воронов Р.В., Галов А.С., Мощевикин А.П., Воронова А.М. Задача привязки траектории объекта к плану помещения // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Сер. "Естественные и технические науки". 2015. N 2 (147). С. 87-91.
  31. Мощевикин А.П. К вопросу о точности определения абсолютной высоты мобильного узла с помощью сети распределенных датчиков давления // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2015. N 3. С. 59-70.
  32. Мощевикин А.П. Исследование возможности применения датчиков абсолютного давления для определения относительной высоты мобильного узла в распределенных сетях датчиков // Промышленные АСУ и контроллеры. 2015. N 4. С. 26-37.
  33. Галов А.С., Миков А.Г., Бабенко А.Г., Мощевикин А.П. Метод определения местоположения мобильного объекта в шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень. Промышленная безопасность предприятий минерально-сырьевого комплекса в XXI веке. 2015. N 7. С. 349-357.
По всем вопросам обращаться к Мощевикину Алексею Петровичу
Использование материалов сайта
без разрешения запрещено!