Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2019 / Cilt: 34 - Sayı: 2

Comparison of dv-hop based ındoor positioning methods in wireless sensor networks and new approach with K-means ++ clustering method

Kablosuz sensör ağlarda dv-hop tabanlı iç konumlandırma yöntemlerinin incelenmesi kıyaslanması ve K-means++ kümeleme yöntemi ile yeni yaklaşım

Pages
975–986
Publication Date
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

At this point k means ++ clustering method was proposed and it was seen that the accuracy rate could be increased up to 50% when probing.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:With the great need for indoor positioning technology, new techniques have been searched for, and studies are being carried out on methods that can achieve the success of GPS (Global Positioning System) outdoor positioning.
📊
Key Findings & Data:One of these methods, Dv-hop method, has been studied in this study and it has been compared with different methods in terms of performance.
💡
Conclusion & Impact:At this point k means ++ clustering method was proposed and it was seen that the accuracy rate could be increased up to 50% when probing.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

With the great need for indoor positioning technology, new techniques have been searched for, and studies are being carried out on methods that can achieve the success of GPS (Global Positioning System) outdoor positioning. However, due to the objects and architectural structure of the interior, it is difficult to break down the signals and give the correct results to this method. Many methods have been tried and appropriate solutions are being sought to overcome this problem. A wireless sensor network is one of the technologies used for this. When positioning in sensor networks, anchor nodes that have their own position information are used, and their features such as power, arrival time, arrival angle and how many different nodes are used while the signal is transmitted can be used for positioning. One of these methods, Dv-hop method, has been studied in this study and it has been compared with different methods in terms of performance. It has been observed that when this comparison is made, it is necessary to use an appropriate clustering method to create an appropriate topology when node points distributed around the center facilitate transmission. At this point k means ++ clustering method was proposed and it was seen that the accuracy rate could be increased up to 50% when probing.

Özet

İç mekân konumlandırma teknolojisine çokça ihtiyaç duyulması ile birlikte yeni teknikler arayışınagirilmekte, GPS'in (Global Positioning System - Küresel Konumlandırma Sistemi) dış mekânkonumlandırmasındaki başarısına ulaşabilecek yöntemler üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Ancak içmekânda bulunan objeler ve mimari yapı dolayısı ile sinyallerin kırılması ve kayba uğraması üzerindeçalışılan bu yöntemin doğru sonuçlar vermesini zorlaştırmaktadır. Bu sorunun aşılabilmesi için pek çokyöntem denenmekte ve uygun çözümler aranmaya devam etmektedir. Kablosuz sensör ağlar da bunun içinkullanılan teknolojilerden bir tanesidir. Sensör ağlarda konumlandırma yapılırken kendi konum bilgisinesahip olan çapa düğümler kullanılmakta, bu düğümlerden alınan sinyallerin gücü, varış zamanı, varış açısıgibi özellikleri ile sinyalin iletilirken kaç farklı düğüm üzerinden iletildiği bilgisi gibi özelliklerdekullanılabilmektedir. Bu yöntemlerden biri olan Dv-hop yöntemi bu çalışma içerisinde incelenmiş ve farklıyöntemlerle performans açısından kıyaslanmıştır. Bu kıyaslama yapılırken merkez etrafına dağıtılan düğümnoktalarının iletimi kolaylaştırdığının görülmesi üzerine uygun bir topoloji oluşturmak için uygun birkümeleme yönteminin kullanılması gerektiği tespit edilmiştir. Bu noktada k means++ kümeleme yöntemiönerilmiş ve probleme uygulandığında doğruluk oranının %50’ye kadar arttırılabildiği görülmüştür.

🔖

Cite This Article

AYDIN, M. A., KANMAZ, M. (2022). Comparison of dv-hop based ındoor positioning methods in wireless sensor networks and new approach with K-means ++ clustering method. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 34 - Sayı: 2, 975–986. https://ajindex.com/articles/523502

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. Pahlavan K., Li X., Ylianttila M., Chana R.S.,Latva-aho M., An overview of wireless indoor geolocation techniques and systems, Proceedings of the IFIPTC6/European Commission International Workshop on in Mobile and Wireless Communications Networks, 1–13, 2000
  2. Enge P., Misra P., Special issue on GPS: The global positioning system, Proceedings of the IEEE, 3–172, 1999
  3. Kitasuka T., Hisazumi K., Nakanish, T., Fukuda A., Positioning Technique of Wireless LAN Terminals Using RSSI between Terminals, PSC, CSREA Press, 47-53, 2005 4. Doğancı Y.U., 802.11 Standartlarını kullanarak pozisyon Tespiti, Yüksek Lisans, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008
  4. Otsason V., Varshavsky A., LaMarca A., E. de Lara, Accurate Gsm İndoor Localization, Ubicomp (M. Beigl, S. S. Intille, J. Rekimoto, and H. Tokuda, eds.), 3660 of Lecture Notes in Computer Science, 141–158, 2005
  5. Ustebay S., Gümüş E., Aydın M.A, Sertbaş A., İç Mekan Konum Tespitinde Sinyal Haritasının Küçültülmesi ve Performans Analizi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 2016
  6. Bahl P., Padmanabhan V., RADAR: An In-Building RF-Based Location and Tracking System, IEEE INFOCOM, 2000
  7. King T., Kopf S., Haenselmann T., Lubberger C., Effelsberg W., COMPASS: A probabilistic indoor positioning system based on 802.11 and digital compasses, WiNTECH’06: Proceedings of the 1st international workshop on Wireless network testbeds, experimental evaluation & characterization (New York, NY, USA), 34– 40, 2006
  8. Hightower J., Want R., Borriello G., An Indoor 3D Location Sensing Technology Based on RF Signal Strength, University of Washington, Department of Computer Science and Engineering, 2000
  9. Ni L.M., Y. Liu Y. C. Lau, and A. P. Patil, LANDMARC: Indoor Location Sensing Using Active RFID, Wireless Networks, 10 (6), 701–710, 2004
  10. Bilinmeyen, 2016, WhereNet, http://www. wherenet. com, Ziyaret Tarihi: 01.04.2016
  11. Papapostolou A, Indoor Localization and Mobility Management in the Emerging Heterogeneous Wireless Networks, Doctor of Science, Telecom & Management SudParis and Pierre & Marie Curie University, 2009
  12. Bilinmeyen, 2016, Trilateration, https://en.wikipedia. org/wiki /Trilateration, Ziyaret Tarihi: 01.06.2016
  13. Papapostolou A, Indoor Localization and Mobility Management in the Emerging Heterogeneous Wireless Networks, Doctor of Science, Telecom & Management SudParis and Pierre & Marie Curie University, 2009
  14. Nazir