[Не]Обычные Сети: Как Обнаружить Воду В Сумке С Помощью Wi-Fi

[Не]обычные сети: как обнаружить воду в сумке с помощью Wi-Fi Группа американских исследователей опубликовала исследование ( PDF ), в котором она описала метод распознавания подозрительных предметов в багаже с помощью обычного Wi-Fi. «Подозрительными предметами» здесь являются металлические предметы и жидкости.

Подробнее о том, как это работает.

[Не]обычные сети: как обнаружить воду в сумке с помощью Wi-Fi

/ ++++++++++++++++++++++++++++++++++ /ПД



Как работает детектор Wi-Fi?

Металлы и жидкости мешают беспроводному сигналу.

Сумки изготавливаются из ткани или пластика — сигнал Wi-Fi проходит через них с легкостью.

Следовательно, появляется возможность использовать информацию о состоянии канала ( CSI ) для обнаружения подозрительных предметов в сумках.

Исследователи разработали специальную систему, для которой требуются только устройства Wi-Fi с двумя или тремя антеннами.

Он анализирует CSI, который зависит от набора параметров: амплитуды, частоты и фазы беспроводного сигнала, и оценивает его изменения (называемые угасание ).

В частности, для расчета комплексного значения CSI для каждой поднесущей частоты используется формула:

[Не]обычные сети: как обнаружить воду в сумке с помощью Wi-Fi

где H(f к ) - отклик канала на поднесущую частоту с центральной частотой f к , и |H(f к )| и ∠H(f к ) обозначают амплитуду и фазу соответственно.

Остальные формулы для расчетов подробно описаны в самом исследовании ( на страницах 4–6 ).

Дальнейшая работа проводится в два этапа.

Сначала определяется наличие подозрительных объектов, а затем их тип.

Сумку или чемодан помещают ближе к передающей антенне, чтобы определить наличие искажений CSI. На втором этапе используются обе антенны – приемник и передатчик.

Их размещают рядом, чтобы перехватывать отраженный от объекта сигнал.

Для выбора частот поднесущих в этом случае используется метод k-ближайших соседей ( к-НН ).

Металлические предметы разной формы и разные объемы жидкости по-разному искажают параметры сигнала.

Например, чем выше амплитуда отраженного сигнала, тем больше жидкости в условной бутылке.

Полный цикл работы системы выглядит так:

[Не]обычные сети: как обнаружить воду в сумке с помощью Wi-Fi

Исследователи тестировали систему в течение шести месяцев на пятнадцати объектах, которые были случайным образом помещены в шесть разных пакетов.

Результаты экспериментов показали, что их установка способна обнаруживать наличие подозрительных объектов с точностью до 95%.

При этом точность определения материала составила 90%, а погрешность измерения объема жидкости и размера металлических предметов составила 16 мл и 0,5 см соответственно.

По мнению авторов исследования, разработанная система может быть полезна для проверки сумок и багажа в музеях, аэропортах, школах, вокзалах и так далее.

Проверка Wi-Fi будет быстрее, дешевле и не будет нарушать личное пространство людей (в отличие от «ручной» проверки).



Другие способы использования Wi-Fi

Аналогичный метод с использованием информации о состоянии беспроводного канала (CSI).

применяемый ученые из Университета Британской Колумбии (Канада).

В своем исследовании ( PDF ) они описали, как с помощью CSI отслеживать положение людей: сидят ли они, стоят или двигаются.

В зависимости от положения тело человека по-разному отражает сигналы (создает разные помехи).

Оказалось, что каждой позе соответствует уникальный CSI. По мнению исследователей, технология может найти применение в сфере здравоохранения (система будет уведомлять врачей о падениях пациентов) и безопасности (своего рода датчиком движения станет Wi-Fi).



[Не]обычные сети: как обнаружить воду в сумке с помощью Wi-Fi

/ Пексели /ПД Подобный подход предложенный группа исследователей из США.

Все подключенные устройства они используют только для наблюдения за активностью и перемещением людей в помещении: ноутбуки, умные холодильники, телевизоры и так далее.

И исследователи из Норвегии решенный использование беспроводных технологий для подсчета количества пассажиров в автобусах.

Устройство, установленное в салоне, записывает сигналы Wi-Fi со всех мобильных устройств людей и подсчитывает их количество.

Это поможет точнее оценить пассажиропоток и скорректировать движение общественного транспорта.

Таким образом, Wi-Fi можно использовать не только для передачи данных.

Технология может быть полезна для обнаружения подозрительных объектов, регулирования дорожного движения, ухода за пожилыми людьми и детьми, защиты дома от грабителей.

Преимущество подхода в том, что для работы таких систем нет необходимости приобретать дополнительное оборудование или «прикреплять» датчики к людям.

Достаточно обычной домашней сети Wi-Fi – нужно лишь настроить устройства определенным образом.




Несколько материалов из корпоративного блога VAS Experts: Предоставление бесплатного Wi-Fi в соответствии с законодательством Интернет в деревню – построение радиорелейной сети Wi-Fi Выстрел в ногу: критические ошибки при построении сетей операторов связи Теги: #Научно-популярные #сетевое оборудование #Развитие систем связи #wi-fi #беспроводные сети #эксперты вас #эксперты вас
Вместе с данным постом часто просматривают: