sistema_de_localizacion_de_dispositivos_portatiles_a_traves_de_wifi_laplowix.pdf

5/21/2018 sistema_de_localizacion_de_dispositivos_portatiles_a_traves_de_wifi_laplowix.pdf

1/91

Escuela Politcnica Superior

Departamento de Informtica

PROYECTO FIN DE CARRERA

Sistema de localizacin de dispositivos

porttiles a travs de WiFi:

LAPLOWIX

A: F J S E

T: J M S

D: J R E

T: I T I G

L, 2012


2/91

F J S E LAPLOWIX

II


3/91

F J S E LAPLOWIX

III

: S WF: LAPLOWIX

A: F J S E

: J M S

D: J R E

EL TRIBUNAL

P:

V:

S:


4/91

F J S E LAPLOWIX

IV

R P C L

28 2012, E P S U C III

M,

VOCAL

SECRETARIO PRESIDENTE


5/91

F J S E LAPLOWIX

V

Agradecimientos

A

,

C, C ?

.

T , ,

. T , .

M ,

,

.

A

. G

D,JJ.

G !


6/91

F J S E LAPLOWIX

VI

Resumen

E

. E

C ,

. A

, ( )

.

F,

. E

L. E

J, MSQL . P

W

.

L

,

W

.


7/91

F J S E LAPLOWIX

VII

ndice de Contenidos

1. 2

1.1 21.2 3

1.3 3

1.4 E D 4

2. 7

2.1 7

2.2 8

2.2.1 T (RFID) 8

2.2.2 T GPS 9

2.2.3 T B 10

2.2.4 T Z 11

2.2.5 T W 12

2.2.6 T W 12

3. 16

3.1 D 16

3.2 17

3.3 D G 18

3.4 19

3.4.1 C P 19

3.4.2 C 203.4.3 C 20

3.4.4 R 20

4. 22

4.1 D 23

4.2 I 23

4.3 E 24

5. 26

5.1 D 26

5.2 D 28

5.2.1 I T 30

5.2.2 I R 31

5.2.3 I D 32

5.3 D 33

5.3.1 L 34


8/91

F J S E LAPLOWIX

VIII

5.3.2 L 34

5.3.3 L 35

5.3.4 L 35

6. 38

6.1 I 38

6.2 I 41

6.2.1 V 42

6.2.2 V 43

6.2.3 V 44

6.2.4 V 46

6.2.5 V R 47

6.3 I 49

6.3.1 L 49

6.3.2 L 51

6.3.3 L 51

7. 55

7.1 E 55

7.2 E 56

7.2.1 P 1 56

7.2.2 P 2 58

8. 62

9. 64

66

68

: 70

: 73

: 78


9/91

F J S E LAPLOWIX

1

Introduccin


10/91

F J S E LAPLOWIX

2

1. IntroduccinE

. E ,

,

. P,

.

1.1Motivacin del ProyectoA

. S ,

.

E

,

. E

. C ? E ?

C ,

GPS (G P

S: ). E

( 6 ).

E GPS ,

,


11/91

F J S E LAPLOWIX

3

,

.

P

T, ? S

?

S

?

S

, ,

GPS. P ,

W ?

1.2mbito del SistemaC GPS (

)

.

S

(

).

1.3ObjetivosU ,

.

S :

1. S W


12/91

F J S E LAPLOWIX

4

( , , )

. .

2. S .

3. C ,

.

4. S .

1.4Estructura del DocumentoE :

: P . S ,

.

: E . E

.

: B .

: D

.

: D .

: E .

: P .


13/91

F J S E LAPLOWIX

5

: R .

: C .


14/91

F J S E LAPLOWIX

6

Estado del Arte


15/91

F J S E LAPLOWIX

7

2. Estado del ArteE

. E

.

L

,

.

P, . S

. A,

,

.

L

.

2.1LocalizacinP

,

.

C

.

U ,

,

GPS .


16/91

F J S E LAPLOWIX

8

2.2Tipos de sistemas de localizacinA

, :

T (RFID). T GPS. T B. T Z. T W.

T W.

2.2.1Tecnologa de localizacin basada en radiofrecuencia (RFID)E RFID. E

/ ,

/ .

E : /

/

.

L /

, ,

RFID

.

L RFID 1. E

F ID,

. L RFID

. C


17/91

F J S E LAPLOWIX

9

RFID. A

.

E ,

, ,

, ,

.

2.2.2Tecnologa de localizacin basada en GPSL "G "

2 ( GPS

).

E GPS S G N S

(GNSS) , ,

.

L GPS

(GPS ), .

L D E

U A. E D D ,

. P , 24 (21 )

20.200 .

P , GPS

3 ,

. E GPS

( ),

.


18/91

F J S E LAPLOWIX

10

E , GPS

. C

,

.

L GPS ; ;

; G. N ,

(, , ...).

G

E ,

. L GPS 3

(,

, .); ,

. E , ,

, GPS,

, , , .

2.2.3Tecnologa de localizacin basada en BluetoothL B IEEE

802.15.1 N, T, E, IBM I. S

, .

L B

10 . P

.


19/91

F J S E LAPLOWIX

11

E B :

B: . W: .

P

, ,

, 10 ,

.

2.2.4Tecnologa de localizacin basada en ZigbeeE A. S

IEEE 802.15.4 (WPAN,

A )

.

Z . C

, ,

.

E ,

( 30 ) , , ,

, ,

.

C , ,

W WPAN.

C

E

M G 6


20/91

F J S E LAPLOWIX

12

2.2.5Tecnologa de localizacin basada en WimaxW , W,

IEEE 802.16

D ,

.

L W

, 50 K

( 75 M).

A

,

E. P

.

2.2.6Tecnologa de localizacin basada en WifiE

IEEE 802.11. F ,

. S F(F ).

S . L IEEE 802.11 IEEE 802.11

2,4GH

11M 54M . O

IEEE 802.11 5GH.

P (AP),

, WIFI . E


21/91

F J S E LAPLOWIX

13

AP

.

C W

WM.

E W. E

, 4,

.

V

:

1. E ( W), GPS

.

2. L ,

W

.

P ,

:

1. P ,

.


22/91

F J S E LAPLOWIX

14

2. A

. E

60 ,

.

T

N

5.


23/91

F J S E LAPLOWIX

15

Gestin del Proyecto


24/91

F J S E LAPLOWIX

16

3. Gestin del ProyectoE .

S . D

.

3.1Descomposicin en TareasP :

E :E :

.

P :

.

E :

.

D:D :

.

E :

.

D: .

P :

.

P:

.


25/91

F J S E LAPLOWIX

17

M : , ,

, .

3.2Temporalizacin del ProyectoA

. E

G .

F 3.2


26/91

F J S E LAPLOWIX

18

3.3Diagrama de GanttE G ,

A . E G . L

3.2

:

1. E :. E . P . E

2. D :. D . E . D. P . P

3. M :. I. E . G . F . C. F . A

4. P :. P . P

A G,

.


27/91

F J S E LAPLOWIX

19

F 3.3 D G

3.4Presupuesto3.4.1Costes de Personal

L

, ,

.

F 3.4.1 C

C

/ 85% ,

12%

3%.


28/91

F J S E LAPLOWIX

20

3.4.2Costes de los equiposA

.

F 3.4.2 C

3.4.3Costes de subcontratacin y otros costes directosD

,

0.

3.4.4Resumen de costesT

:

F 3.4.4


29/91

F J S E LAPLOWIX

21

Fases de la aplicacin


30/91

F J S E LAPLOWIX

22

4. Fases de la aplicacinE

.

E ,

,

.

E 1986 B B. E

.

B ,

. S

M C, . E E

M

P M C,

.

E :

A . D . E . T .

S

:


31/91

F J S E LAPLOWIX

23

F 4.1 D E

4.1 DiseoE D

.

T

.

4.2 ImplementacinS ,

,

.

E

.


32/91

F J S E LAPLOWIX

24

4.3 EvaluacinL /

.

E

. S

.


33/91

F J S E LAPLOWIX

25

Diseo


34/91

F J S E LAPLOWIX

26

5.DiseoE

1.

E 3

.

E , A

I

U

L :

B . I . L ().5.1 Diseo de la base de datos

C

, . E

,

.

U P, P

E. E E

. C


35/91

F J S E LAPLOWIX

27

. L E

.

P , P E

A (A )

WF. L P A

.

C 3

.

U M P, P A

, .

P E

.

C :

F 5.1.1 E E/


36/91

F J S E LAPLOWIX

28

5.2 Diseo de la interfaz grficaA

.

E

.

L T , R D .

E :

F 5.2.1 D

A

5.2.1

. E

5.2.2


37/91

F J S E LAPLOWIX

29

, 5.2.3, 3

L.

F 5.2.2

F 5.2.3


38/91

F J S E LAPLOWIX

30

5.2.1 Interfaz de Tomar medidasL

. P

.

A

.

L 5.2.1.1

5.2.1.1

E 2

. E

.

E ,

3 . E

,

.


39/91

F J S E LAPLOWIX

31

E

R . C

.

P 3 :

L M: .

G :

.

V: .

5.2.2 Interfaz de Realizar modeloA T ,

. S

.

L 5.2.2.1:


40/91

F J S E LAPLOWIX

32

F 5.2.2.1

C 3

:

E :

.

L ,

.

B : .

5.2.3 Interfaz de Detectar ubicacinL


41/91

F J S E LAPLOWIX

33

, .

C , ,

.

F 5.3.2.1 D

5.3 Diseo de la lgica de la aplicacinP

.

L 4

:

O . A . R . D .


42/91

F J S E LAPLOWIX

34

5.3.1 Lgica de obtencin de la medicinL

, .

E 2 . E

W. C

. Y L

(U),

.

E

. E

.

5.3.2 Lgica del almacenamiento y recuperacin de medicionesP

,

(, )

5.1

T

.


43/91

F J S E LAPLOWIX

35

P

.

5.3.3 Lgica para la realizacin del modelo de datosP

.

D ,

.

L

.

5.3.4 Lgica para la deteccin de la posicinL

. S ,

.

C ,

.

P

AP

,


44/91

F J S E LAPLOWIX

36

. S ,

.


45/91

F J S E LAPLOWIX

37

Implementacin


46/91

F J S E LAPLOWIX

38

6.ImplementacinE

5. S

.

E J,

, .

6.1 Implementacin de la base de datosP MSQL

. L

SQL

.

B E/R 5.1.1

5 . E 4

E/R (P A, E, E P) M

,

.

E :

DROP TABLE Medicion;

DROP TABLE Experimento;

DROP TABLE AccessPoint;

DROP TABLE Punto;

DROP TABLE Escenario;

CREATE TABLE Escenario(

id_esc varchar(50),

descrip_esc varchar(100),

CONSTRAINT EscenarioPK PRIMARY KEY (id_esc)


47/91

F J S E LAPLOWIX

39

);

CREATE TABLE Punto(

id_esc varchar(50) NOT NULL,

coord_x int(6),coord_y int(6),

coord_z int(6),

descrip_punto varchar(100),

CONSTRAINT PuntoPK PRIMARY KEY (id_esc, coord_x, coord_y, coord_z),

CONSTRAINT PuntoFKEscenario FOREIGN KEY (id_esc) references

Escenario(id_esc)ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE

);

CREATE TABLE AccessPoint(

MAC varchar(17),

CONSTRAINT AccessPointPK PRIMARY KEY(MAC)

);

CREATE TABLE Experimento(

id_Experimento int(9) AUTO_INCREMENT,

fecha_hora varchar(50),

descrip_exp varchar(100),

CONSTRAINT ExperimentoPK PRIMARY KEY (id_Experimento)

);

CREATE TABLE Medicion(

experimento int(9),

escenario varchar(50),

coord_x int(6),

coord_y int(6),

coord_z int(6),

AP varchar(17),

rssi varchar(50),

CONSTRAINT MedicionPK PRIMARY KEY(experimento, escenario, coord_x,

coord_y, coord_z, AP),

CONSTRAINT MedicionFKExperimento FOREIGN KEY (experimento) referencesExperimento(id_Experimento) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE,

CONSTRAINT MedicionFKPunto FOREIGN KEY (escenario, coord_x, coord_y,

coord_z) references Punto(id_esc, coord_x, coord_y, coord_z) ON DELETE CASCADE

ON UPDATE CASCADE,

CONSTRAINT MedicionFKAccessPoint FOREIGN KEY (AP) references

AccessPoint(MAC) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE

);


48/91

F J S E LAPLOWIX

40

P

, , J L,

BBDD

.

E 3

:

F 6.1.1 BBDD

L EDAO,

E

. L E

DAOAI, MSQL

.

L C,

,


49/91

F J S E LAPLOWIX

41

P E, P, M

. S

.

L ODM,

. S , C

E. E ,

C

L

M

.

6.2 Implementacin de la interfaz grficaL L

( ).

F 6.2.1


50/91

F J S E LAPLOWIX

42

S 7 , V

E VP

. L

. E

.

6.2.1 Ventana de bienvenidaE VB.,

,

.

S 6.2.1.1:

F 6.2.1.1


51/91

F J S E LAPLOWIX

43

6.2.2 Ventana del men principalL ,

4 , 3

.

L VMP.:

F 6.2.2.1

D

. D 6.2.5.1


52/91

F J S E LAPLOWIX

44

6.2.3Ventana de realizar experimentosA

VRE. .

L . E

.

P 3 . E

,

.

E

.

P 3

, .

E :


53/91

F J S E LAPLOWIX

45

F 6.2.3.1

A

/

. E

,

.

L :

F 6.2.3.2

L :


54/91

F J S E LAPLOWIX

46

F 6.2.3.3

6.2.4Ventana de modeladoL VM.. L 3

.

E

. E

. R

. P

.

L :


55/91

F J S E LAPLOWIX

47

F 6.2.4.1

6.2.5Ventana ResultadoA ,

VR.

S L

:


56/91

F J S E LAPLOWIX

48

F 6.2.5.1

E . P

. E

. A

.

E :


57/91

F J S E LAPLOWIX

49

F 6.2.5.2

6.3 Implementacin de la lgica de la aplicacinL 3 . P

,

L.

6.3.1Lgica de la obtencin de medidasT O

M. BBDD.

T

. L :

iwlist nombreDelDispositivoRed scan

Y .

paquito@paquito-laptop:~$ iwlist eth1 scan

eth1 Scan completed :

Cell 01 - Address: 40:4A:03:CD:CD:60

ESSID:"WLAN_1D"


58/91

F J S E LAPLOWIX

50

Mode:Master

Channel:9

Frequency:2.452 GHz (Channel 9)

Signal level:-55 dBm Noise level:-106 dBm

Encryption key:onExtra:bcn_int=100

Extra:capab=0x0471

Extra: Last beacon: 2748ms ago

Cell 02 - Address: 50:67:F0:A9:E1:3B

ESSID:"WLAN_B9"

Mode:Master

Channel:1

Frequency:2.412 GHz (Channel 1)

Signal level:-87 dBm Noise level:-100 dBm

Encryption key:onExtra:bcn_int=100

Extra:capab=0x0471

Extra: Last beacon: 2748ms ago

C

C. E

A

.

E C O

M BBDD.

U

. E

LM OM. E

L M

.


59/91

F J S E LAPLOWIX

51

6.3.2Lgica de modelado tipo mediaE

VM

. E MM.

E

.

E

. Y

.

R .

U

.

C

,

.

6.3.3Lgica de la localizacinL

. E VR.

.

E

.

U

D

, D

. U ,


60/91

F J S E LAPLOWIX

52

,

. E

,

. E

D.

S

, .

C D

. U

,

. U D,

.

T

. E

. P , .

L

E. D

. A

,

.

P

D ,

E


61/91

F J S E LAPLOWIX

53

. S ,

. S E ,

.


62/91

F J S E LAPLOWIX

54

Evaluacin


63/91

F J S E LAPLOWIX

55

7.EvaluacinE

L.

C

.

7.1 Evaluacin de la interfaz grficaN

.

E

. S

.

P

,

,

. E

.


64/91

F J S E

7.2 Evaluacin dA

S

,

7.2.1 Prueba 1

E

:

F

L

2 2.

A

P

. L

56

la lgica de la aplicacin

F.

() ,

WF

22

7.2.1.1 222

20 2

WF,

LAPLOWIX

.

2

.

:


65/91

F J S E

F 7.2.1.2

P

U

,

3

F 7.2

57

222

3

10 .

,

.

.1.3 22 2

LAPLOWIX

100


66/91

F J S E

E

. E

50%

1, 30%

S

1 2

7.2.2 Prueba 2

E

:

F 7.

L

58

1 2 90%

. S

,

2 20%

.

,

,

.

40

2.2.1 40 2

365 2.

LAPLOWIX

2

35 2


67/91

F J S E

A

D

.

F 7.2.2.2

A

3

10 .

U

,

4

59

WF 3

,

402

,

,

.

LAPLOWIX

.

150


68/91

F J S E

F 7.2

E

,

50%

2,

1 15

3.

D

1

3

2

1 2

60

.2.3 40 2

1, 2 3 90%

. S

,

, 35%

,

. P

,

2 3,

1 3.

LAPLOWIX


69/91

F J S E LAPLOWIX

61

Conclusiones


70/91

F J S E LAPLOWIX

62

8.ConclusionesA 1 2 7

L

WF .

P

. P

. D

WF

.

E

. P

, ,

, ,

, .

C

,

WF

,

.


71/91

F J S E LAPLOWIX

63

Futuras lneas de trabajo


72/91

F J S E LAPLOWIX

64

9.Futuras lneas de trabajoD

:

R L.

R ,

.

O . S

.

P . L

J.

H

,

.

D

OS X 10.7 L

. L

,

:

///F/A80211.//C/

//


73/91

F J S E LAPLOWIX

65

Referencias


74/91

F J S E LAPLOWIX

66

Referencias

1

D RFID

://..//RFID

2

D GPS

://..//.

3

D GPS

://../

4

D

://..//D%C3%B3MAC

5

A N W

://..//

6

E PFC M G G UC3M

://.3.///TL1SM/CCSSJJ/286330135/9


75/91

F J S E LAPLOWIX

67

Bibliografa


76/91

F J S E LAPLOWIX

68

Bibliografa

:

A: J B

E: ADDISONWESLEYA: 1999

2:

A: F J C S

E: RM

A: 2008

2:

A: F J C S

E: RM

A: 2010

A: M G G

E: PFC B E P UC3M

A: 2009


77/91

F J S E LAPLOWIX

69

Anexos


78/91

F J S E LAPLOWIX

70

ANEXO I: Diagramas de clase

A

L.

E

(L)

:

F A I 1

A T,

:

F A I 2


79/91

F J S E LAPLOWIX

71

A ,

:

F A I 3

T

. E BBDD:

F A I 4 BBDD


80/91

F J S E LAPLOWIX

72

P ,

,

:

F A I 5


81/91

F J S E LAPLOWIX

73

ANEXO II: Manual de Usuario

E

.

L

.

F A II 1 B

A

.


82/91

F J S E LAPLOWIX

74

P

.

F A II 2

A

.

L

. P

,

.

U

. S

.


83/91

F J S E LAPLOWIX

75

U

. A

.

A

.

A

.

A :

F A II 3

U

,


84/91

F J S E LAPLOWIX

76

.

L ,

:

F A II 3

U

,

.

U

.

U

( ) ( )

. E


85/91

F J S E LAPLOWIX

77

,

.

A :

F A II 4


86/91

F J S E LAPLOWIX

78

ANEXO III: Diagrama de Gantt

A 5 G :

F A III 1 G 1


87/91

F J S E LAPLOWIX

79

F A III 2 G 2


88/91

F J S E LAPLOWIX

80

F A III 3 G 3


89/91

F J S E LAPLOWIX

81

F A III 4 G 4


90/91

F J S E LAPLOWIX

82

F A III 5 G 5


91/91

F J S E LAPLOWIX

sistema_de_localizacion_de_dispositivos_portatiles_a_traves_de_wifi_laplowix.pdf

Documents

Transcript of sistema_de_localizacion_de_dispositivos_portatiles_a_traves_de_wifi_laplowix.pdf