Indoor Navigation with Visible Light Communication using Genetic Algorithm

Emre GÖZÜAÇIK; Mustafa ALTIOK; Levent GÖKREM

doi:https://doi.org/10.31590/ejosat.952155

Makale detayları

Indoor Navigation with Visible Light Communication using Genetic Algorithm

Yazarlar:

Emre GÖZÜAÇIK | Mustafa ALTIOK | Levent GÖKREM

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2021 Vol. Issue 26, pp.185-190

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

7/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000917795

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.952155

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

Today, people prefer supermarkets where they can meet all their needs today for their daily needs. People prefer large markets where they can meet all their needs today for their daily needs. These markets, which have a lot of product capacity, mean more waste of time for the consumer. In such indoor and large areas, it is necessary to plan a route to prevent loss of time. In this study, location determination process was made with visible light communication (VLC) in closed areas and the most suitable route was determined by using Genetic Algorithm (GA) with these locations. It is thought that wireless communication resources will not be sufficient in the future due to the density. VLC systems, developed to solve this problem, are a communication system that uses the light source for data transmission. It has been seen in related studies that this system is quite successful in terms of speed, reliability and energy efficiency. VLC systems basically use a transmitter, receiver and microcontroller for their control. In this study, LED light source, TEMP6000 phototransistor-light sensor and ATMEGA328P (Arduino) are used. Due to its very fast on and off feature, the data sent from the LED light source, is detected by the light sensor TEMP6000. After that, it was modulated using On-Off Keying (OOK). In addition to data transmission, VLC systems, which can be used to determine location especially in indoor areas, can also be used for indoor navigation. Also in this study, indoor positioning is designed on the basis of a market application with VLC. The location data was obtained according to the signal strength, which was transferred from the receiver to Matlab. The operation of the system has been tested on the basis of light sources, products under these sources and the shortest path to the products selected by the user. The shortest distance between the stops selected for this navigation process was found by the Floyd-Warshall algorithm. The shortest path was determined by using a GA for the stops with known distance between them, as in the Traveling Salesman Problem (TSP). In this way, the customer will be able to minimize the time and energy consumed in the market.

 

İnsanlar günlük ihtiyaçları için günümüzde her türlü ihtiyacını karşılayabileceği büyük marketleri tercih etmektedir. Çok fazla ürün kapasitesine sahip bu marketler, tüketici için gereğinden fazla zaman kaybı anlamına gelmektedir. Bunun gibi kapalı ve büyük alanlarda zaman kaybını önlemek için bir rota planlaması gerekmektedir. Bu çalışmada da kapalı alanlarda görünür ışık haberleşmesi (VLC) ile konum belirleme işlemi yapılmış ve bu konumlar üzerinden genetik algoritma kullanılarak en uygun güzergah belirlenmiştir. Kablosuz haberleşme kaynaklarının yoğunluktan dolayı gelecekte yeterli olmayacağı düşünülmektedir. Buna çözüm amacıyla geliştirilen VLC sistemleri, ışık kaynağını veri iletimi için kullanan bir haberleşme sistemidir. Bu sistemin hız, güvenilirlik, enerji verimliliği gibi açılardan oldukça başarılı olduğu ilgili araştırmalarda görülmüştür. VLC sistemlerinde temel olarak verici, alıcı ve bunların kontorlü için bir mikrodenetleyici kullanılmaktadır. Bu çalışmada LED ışık kaynağı, TEMP6000 fototransistör-ışık sensörü ve ATMEGA328P (Arduino) kullanılmıştır. Çok hızlı açılıp kapanma özelliği sayesinde LED ışık kaynağından gönderilen veri, ışık sensörü TEMP6000 ile algılanmaktadır. Ardından Aç-Kapa Anahtarlama (OOK) kullanılarak modüle edilmiştir. Veri iletiminin yanısıra özellikle kapalı alanlarda konum belirlemek amacıyla kullanılabilen VLC sistemleri iç mekan navigasyonu için de kullanılabilmektedir. Bu çalışmada da, bir market uygulaması temelinde VLC ile kapalı alan konumlandırılması tasarlanmıştır. Alıcıdan alınan veriler Matlab üzerine aktarılmış sinyal gücüne göre konum verisi elde edilmiştir. Sistemin çalışması ışık kaynakları, bu kaynaklar altındaki ürünler ve kullanıcının seçeceği ürünlere giden en kısa yol temelinde denenmiştir. Bu navigasyon işlemi için seçilmiş duraklar arasındaki en kısa mesafe Floyd-Warshall algoritması ile bulunmuştur. Aralarındaki mesafe bilinen duraklar için Gezgin Satıcı Problemi’nde olduğu gibi genetik algoritma kullanılarak en kısa güzergah belirlenmiştir. Bu sayede müşteri markette geçireceği zamanı ve tüketeceği enejiyi minimuma indirebilecektir.

Makale detayları

Indoor Navigation with Visible Light Communication using Genetic Algorithm

Yazarlar:

Emre GÖZÜAÇIK | Mustafa ALTIOK | Levent GÖKREM

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2021 Vol. Issue 26, pp.185-190

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

7/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000917795

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.952155

Görünür Işık Haberleşmesi

Kapalı Alanda Konumlandırma Sistemleri

Gezgin Satıcı Problemi

Genetik Algoritma

Sayı

Makale detayları

Indoor Navigation with Visible Light Communication using Genetic Algorithm

Yazarlar: Emre GÖZÜAÇIK | Mustafa ALTIOK | Levent GÖKREM

Yayıncı: Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: European Journal of Science and Technology 2021 Vol. Issue 26, pp.185-190

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 7/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000917795

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2148-2683

DOI: https://doi.org/10.31590/ejosat.952155

Görünür Işık Haberleşmesi

Kapalı Alanda Konumlandırma Sistemleri

Gezgin Satıcı Problemi

Genetik Algoritma

Sayı

Yazarlar:

Emre GÖZÜAÇIK | Mustafa ALTIOK | Levent GÖKREM

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2021 Vol. Issue 26, pp.185-190

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

7/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000917795

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.952155