Bluetooth beacon temellı̇ kapalı alan mobı̇l konum tespı̇t ve analı̇z sı̇stemı̇ gelı̇ştı̇rı̇lmesı̇
Development of closed area mobile location detection and analysis system development based on bluetooth beacons
Yazar: MEHMET NAZİF MASMANACI
Danışman: DOÇ. DR. CELAL ÖZTÜRK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Hedef izleme = Target tracking ; Hedef izleme algoritmaları = Target tracking algorithms ; Hedef konumlandırma = Target localization

Özet:
Açık alanlar için geliştirilen konumlandırma sistemleri, kara, hava ve deniz navigasyon sistemleri, turizm ve ormancılık gibi bir çok alanda kullanılmaktadır. Lakin kapalı alanlarda, bina, duvar ve dış yüzeylerinin sebep olduğu sinyal zayıflamasından dolayı global konumlandırma sistemi (GPS) kullanımı etkisiz kaldığından, konum bulma sistemlerinde farklı kablosuz haberleşme teknolojilerden faydalanılmaktadır. Kapalı alanda konum tespit çalışmaları, ibeacon teknolojisinin mobil cihazlarda standartlaştırılmasından sonra daha da ilgi görmüştür. Bu alanda birçok algoritma oluşturulmuştur ve neredeyse her algoritmanın ihtiyaçlara uygun olarak problem çözme yeteneği vardır. GPS gibi açık alanlarda oldukça başarılı olabilen küresel konumlandırma sistemleri, uydu görüş açısı eksikliği veya düşük baz istasyonu çekim kalitesi nedenleriyle iç mekanlarda aynı şekilde yeterlilik gösterememektedirler. Sonuç olarak kapalı alanlarda en az masraf ile en hassas konumlandırma performansına ulaşabilmek için birçok metot geliştirilmektedir. Bu tez çalışmasında, mobil cihazların yerlerinin tespitine yönelik olarak bir kapalı alan konumlandırma algoritması geliştirilmiştir. Ana hedef, geliştirilen algoritmanın doğruluk kapasitesinin yükseltilmesi ve her durum uygun olacak şekilde yeniden yapılandırılmasıdır. Bunların yanı sıra istenen doğruluk miktarının ayarlanabilmesi, internetin olmadığı alanlarda da çalışabilmesi, düşük maliyet ve kolay hesaplanabilmesi özellikleri de göz önüne alınarak bir metot geliştirilmesi sağlanmıştır. Geliştirilen metot bluetooth 4.0 teknolojisine sahip beaconlarla çalışmaktadır ve mobil cihazlardan alınan sinyal gücü göstergeci (Receive Signal Strength Indicator - RSSI) değerleri okuyup yorumlaması temeline oturtulmuştur. Elde edilen sonuçlar, Trilateration, Tulip, Cramer rao ve Ağırlaştırılmış ortalama metotlarının sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Positioning systems developed for open spaces are used in many areas such as land, air and sea navigation systems, tourism and forestry. However, different wireless communication technologies are utilized in the location detection systems since the use of GPS is ineffective because of the weakness of the signal caused by walls and exterior surfaces in indoor areas. Closed-field locator work has become even more popular after iBeacon technology has been standardized on mobile devices. Many algorithms are built in this area and almost every algorithm has the ability to solve the problem by being suitable for needs. Global positioning systems which can be quite successful in open areas such as GPS are not able to show the same qualities indoors because of lack of satellite view angle or low base station shooting quality. In the result, many methods have been developed to achieve the most precise positioning performance with the lowest cost in enclosed spaces. In this thesis study, a closed area positioning algorithm for detecting the location of mobile devices has been developed. Main aim to increase developed algorithm's accuracy capacity and to reconfigure by fitting every condition. In addition to this, a method has been developed in order to adjust the amount of required accuracy, to work in areas where the internet is not available, low cost and easy calculation features. The developed method is based on reading and interpreting the Receive Signal Strength Indicator (RSSI) values of bluetooth 4.0 beacons and mobile devices. The obtained result was compared with trilateration, tulip, cramer rao and weighted average method.