Система виявлення об’єктів на основі CSI мережі Wi-FI

Abstract

Бакалаврська робота присвячена розвитку методів виявлення об’єктів на основі інформації про стан каналу (англ. Channel State Information, CSI) мережі Wi-Fi, а також створенню відповідного апаратно-програмного забезпечення (АПЗ). Актуальність цієї роботи обумовлена потенціалом використання систем, що ґрунтуються на аналізі CSI-даних, для неінвазивного виявлення небезпечних предметів в оточуючому середовищі. Об'єктом дослідження є процес виявлення об'єктів на основі аналізу сигналів мережі Wi-Fi. Предметом дослідження є методи та алгоритми обробки CSI сигналів Wi-Fi для виявлення та класифікації об'єктів. Робота пройшла апробацію на ХХVI Всеукраїнській науково-практичній конференції «Могилянські читання–2023: досвід та тенденції розвитку суспільства в Україні: глобальний, національний та регіональний аспекти» (м. Миколаїв, листопад 2023 р.) та на фіналі Конкурсу стартапів «Startup BSNU 2024». Пояснювальна записка бакалаврської роботи складається зі вступу, трьох розділів, висновків, переліку джерел посилання та чотирьох додатків. У вступі визначається актуальність теми, сформульовані мета, об’єкт, предмет роботи та завдання для досягнення поставленої мети. У першому розділі проводиться аналіз існуючих технологій потрібних для подальшої роботи. У другому розділі розглянуто та підібрано потрібні компоненти для розробки. У третьому розділі описано розробку АПЗ розроблюваної системи виявлення об’єктів на основі CSI мережі Wi-Fi. В цілому, бакалаврська робота містить 81 сторінку (без додатків), 33 рисунки, 12 таблиць, 26 джерел посилання. The bachelor's thesis is devoted to the creation of the object detection system based on the channel state information (CSI) of Wi-Fi network, as well as the development of the appropriate hardware and software. The relevance of this work is due to the potential of using systems based on the analysis of CSI data for non-invasive detection of dangerous objects in the environment. The object of the work is the process of objects’ detection based on the analysis of Wi-Fi network signal. The subject of the study is methods and algorithms for processing the CSI of Wi-Fi signals for detecting, classifying and determining the distance to the objects. The work was tested at the XXVI All-Ukrainian Scientific and Practical Conference “Mohyla Readings-2023: Experience and Trends in the Development of Society in Ukraine: Global, National and Regional Aspects” (Mykolaiv, Nov.2023) and at the Final Pitch Day of Startup BSNU 2024 competition. The explanatory note of the bachelor's thesis consists of an introduction, three chapters, conclusions, references and four appendices. The introduction defines the relevance of the topic, formulates the purpose, object, subject and objectives of the bachelor's work, and tasks that need to be performed to achieve the goal. The first chapter analyzes the existing technologies required for further work. The second section considers and selects the necessary components for development. The third chapter describes the development of hardware and software for an object detection system based on CSI of Wi-Fi network. In general, the bachelor's thesis contains 81 pages (without appendices), 33 figures, 12 tables, 26 sources of references, and 4 appendices.