АРХІТЕКТУРА СИСТЕМ ПОЗИЦІОНУВАННЯ ОБ’ЄКТІВ НА БУДІВЕЛЬНИХ МАЙДАНЧИКАХ

Ключові слова: зонування території, якість сигналу, точність координат об’єктів, супутникові технології, UWB, Wi-Fi, обробка та візуалізація даних, база даних, позиціювання у реальному часі

Анотація

У статті пропонується архітектура системи позиціювання об’єктів на будівельних майданчиках, де динамічно змінюється конфігурація простору.Розроблено гібридну систему, що інтегрує супутникову (GPS або Starlink) та дві локальні технології (UWB, Wi-Fi) для забезпечення оптимального співвідношення заданої точності, надійності позиціонування об’єктів у реальному часі та мінімальної вартості.Для підвищення надійності системи запропоновано підхід, що ґрунтується на зонуванні території будівельного майданчика за рівнем критичності, що дає змогу адаптувати систему позиціювання залежно від умов середовища. У зонах із високою критичністю використовується комбінація трьох технологій, що забезпечує точність до 50 см навіть за наявності металевих перешкод. У середньокритичних зонах доцільним є поєднання двох технологій, вибір яких залежить від конфігурації майданчика.У зонах низької критичності (відкриті простори без значних перешкод) використовується одна з доступних технологій залежно від умов покриття.Архітектура має чотири рівні. На першому рівні здійснюється збір інформації від сенсорів і модулів супутникового зв’язку. Другий рівень відповідає за обробку отриманих даних, фільтрацію шумів і корекцію похибок, що реалізується за допомогою фільтра Калмана. Третій рівень виконує збереження інформації, що організовується за допомогою багаторівневої системи, включно з оперативним, довготривалим та архівним сховищами.Це дає змогу зберігати й аналізувати поточні та історичні дані, забезпечуючи можливість прогнозування руху об’єктів і підвищення ефективності логістики. Четвертий рівень забезпечує інтеграцію системи в загальну інфраструктуру управління, даючи можливість операторам здійснювати моніторинг об’єктів у реальному часі, прогнозувати можливі відхилення.Запропонована архітектура дає змогу налаштовувати та масштабувати систему з огляду на особливості будівельного майданчика, зважаючи на складність середовища, критичність зон і вимоги до точності позиціонування. З використанням адаптивного зонування можна ефективно розподіляти технології позиціювання, забезпечуючи баланс між точністю, надійністю й економічною доцільністю.

Посилання

1. Park M., Tran D.Q., Bak J., Park S. Small and overlapping worker detection at construction sites. Automation in Construction. 2023. Vol. 154. Article 105117. DOI: 10.1016/j.autcon.2023.105117.
2. Li D., Lei Y., Zhang H. A novel outdoor positioning technique using LTE network fingerprints. Sensors. 2020. Vol. 20. No. 6. Article 1691. DOI: 10.3390/s20061691.
3. Rykała Ł., Typiak A., Typiak R. Research on developing an outdoor location system based on the ultra- wideband technology. Sensors. 2020. Vol. 20. No. 21. Article 6171. DOI: 10.3390/s20216171.
4. Fernández P.J., Santa J., Skarmeta A.F. Hybrid positioning for smart spaces: Proposal and evaluation. Applied Sciences. 2020. Vol. 10. No. 12. Article 4083. DOI: 10.3390/app10124083.
5. Zhang C., Gao W., Xiao S.N., Meng L. Cost-effective wearable indoor localization and motion analysis via the integration of UWB and IMU. Sensors. 2020. Vol. 20. No. 2. Article 344. DOI: 10.3390/s20020344.
6. Angelats E., López-Salcedo J.A., Seco-Granados G. Enhanced seamless indoor–outdoor tracking using time series of GNSS positioning errors. ISPRS International Journal of Geo-Information. 2024. Vol. 13. No. 3. Article 72. DOI: 10.3390/ijgi13030072.
7. Apte M., Agarwadkar Y., Azmi S., Inamdar A. Understanding grids and effectiveness of hexagonal grid in spatial domain [Електронний ресурс]. ResearchGate. 2013. Режим доступу: https://www.researchgate. net/publication/235429421.
8. Ezell B., Lynch C.J., Hester P.T. Methods for weighting decisions to assist modelers and decision analysts: A review of ratio assignment and approximate techniques // Applied Sciences. 2021. Vol. 11. No. 21. Article 10397. DOI: 10.3390/app112110397.
9. Starovoitov V.V., Golub Y.I. Data normalization in machine learning // Informatics. 2021. Vol. 18. No. 3. P. 83–96. DOI: 10.37661/1816-0301-2021-18-3-83-96.
Опубліковано
2025-04-30
Як цитувати
Лебедєва-Дичко, А. С. (2025). АРХІТЕКТУРА СИСТЕМ ПОЗИЦІОНУВАННЯ ОБ’ЄКТІВ НА БУДІВЕЛЬНИХ МАЙДАНЧИКАХ. Computer Science and Applied Mathematics, (1), 119-127. https://doi.org/10.26661/2786-6254-2025-1-14
Розділ
РОЗДІЛ III. КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ