Implementation of reflective methods for microwave frequency signal processing in radio tomography

• Autorzy: Styła Michał , Gnaś Dominik , Adamkiewicz Przemysław

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2025.02.04

Warianty tytułu

PL

Implementacja metod refleksyjnych do przetwarzania sygnałów o częstotliwości mikrofalowej w tomografii radiowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The project consisted in the application of electromagnetic waves in the 5.8 GHz band and radio tomography technology to detect the occupants, using reflective methods. The employed activities included the creation of a concept for the hardware layer, the structure and hierarchy of the data transfer network, as well as a method for processing the acquired waveforms into useful information. An additional advantage was to be the combination of analysis of signatures obtained by reflection with transmission tomography at 2.4 GHz.

PL

Projekt polegał na wykorzystaniu fal elektromagnetycznych w paśmie 5,8 GHz oraz technologii tomografii radiowej do wykrywania osób przebywających w pomieszczeniach przy użyciu metod refleksyjnych. Działania obejmowały stworzenie koncepcji warstwy sprzętowej, struktury i hierarchii sieci transferu danych, a także metody przetwarzania pozyskanych przebiegów na użyteczne informacje. Dodatkowym atutem miało być połączenie analizy sygnatur otrzymywanych drogą odbiciową z tomografią transmisyjną na częstotliwości 2,4 GHz

Słowa kluczowe

EN

radiolocation technique; radio tomography; indoor navigation; device-free localization

PL

technika radiolokacyjna; tomografia radiowa; nawigacja wewnątrzbudynkowa; lokalizacja bez urządzeń

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 101, nr 2
• Strony: 14--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Styła Michał

• Information Technology Research & Development Centre (CBRTI sp. z o. o.), Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-1141-0887

autor

Gnaś Dominik

• Information Technology Research & Development Centre (CBRTI sp. z o. o.), Rzeszów, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-8169-9700

autor

Adamkiewicz Przemysław

• Information Technology Research & Development Centre (CBRTI sp. z o. o.), Rzeszów, Poland
• WSEI University, Lublin, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-3425-9566

Bibliografia

• [1] Brodeski D., Bilik I ., Giryes R., Deep Radar Detector, 2019 IEEE Radar Conference (RadarConf), 22–26 April 2019
• [2] Wnuk M., Chudy Z., Pomiar mocy impulsu elektromagnetycznego mikrofal, Przegląd Elektrotechniczny, 90 (2014), No. 8, 239–242
• [3] Bilik I ., Bialer O., Villeval S., Sharifi H., Kona K., Pan M., Persechini D., Musni M., Geary K., Automotive MIMO radar for urban environments, 2016 IEEE Radar Conference (RadarConf), 02–06 May 2016
• [4] Zhang C. , Luo W., Ur tas un, R. Efficient Convolutions for Real-Time Semantic Segmentation of 3D Point Clouds, In Proc. International Conference on 3D Vision (3DV), 2018
• [5] Styła M , Kic zek B., Kłosowski G ., Rymarc z yk T., Adamkiewic z P., Wójcik D., Cieplak T., Machine Learning-Enhanced Radio Tomographic Device for Energy Optimization in Smart Buildings, Energies, 16 (2022), No. 1, 275
• [6] Yadav R., Omrani A., Link G., Vauhkonen, M. , L ä h i v a a r a , T. Microwave Tomography Using Neural Networks for Its Application in an Industrial Microwave Drying System, Sensors, 21 (2021), No.20, 6919
• [7] Yuchong Z., Yong Ma., Ormani A., Rahul Y., Morten F., Marco F., Automated Microwave Tomography (MWT) Image Segmentation: State-of-the-Art Implementation and Evaluation, WSCG 2020: Full Papers Proceedings, Václav Skala - UNION Agency, 126 – 136, 2020
• [8] Kłosowski G ., Rymarczyk T., Niderla K., Kulisz M., Skowron Ł., Soleimani M., Using an LSTM network to monitor industrial reactors using electrical capacitance and impedance tomography – a hybrid approach, Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability, 25 (2023). No.1
• [9] Rybak G. , Kozłowski E. , Król K. , Rymarczyk T., Sulimierska A., Dmows ki A., Bednarc zuk P., Algorithms for Optimizing Energy Consumption for Fermentation Processes in Biogas Production. Energies, 16 (2023), No. 24, 7972
• [10] Styła M., Kozłowski E., Tchórzewski P., Gnaś D., Adamkiewic z P., Laskowski J., Skrz ypek - Ahmed S., Małek A ., Kasperek D., Detection and Determination of User Position Using Radio Tomography with Optimal Energy Consumption of Measuring Devices in Smart Buildings, Energies, 17 (2024), No.11, 2757
• [11] Dubey A., Sood P., Santos J., Ma D., Chiu C., Murch R., An Enhanced Approach to Imaging the Indoor Environment Using WiFi RSSI Measurements, IEEE Transactions on Vehicular Technology, 70 (2021), No.9, 8415 – 8430
• [12] Wei, Z. , Zhang, F., Chang, S., Liu, Y. , Wu, H. , Feng, Z. MmWave Radar and Vision Fusion for Object Detection in Autonomous Driving: A Review, Sensors, 22 (2022), No.7, 2542
• [13] Chen X., Su N., Huang Y., Guan J., False-Alarm- Controllable Radar Detection for Marine Target Based on Multi Features Fusion via CNNs, IEEE Sensors Journal, 21 (2021), No.7, 9099 – 9111
• [14] Baran B., Kozłowski E, Majerek D., Rymarczyk T., Soleimani M., Wójcik D., Application of Machine Learning Algorithms to the Discretization Problem in Wearable Electrical Tomography Imaging for Bladder Tracking, Sensors, 23 (2023), No. 3,1553
• [15] Przysucha B., Wójcik D., Rymarczyk T., Król K ., Kozłowski E., Gąsior M ., Analysis of Reconstruction Energy Efficiency in EIT and ECT 3D Tomography Based on Elastic Net, Energies, 16 (2023), No. 3, 1490
• [16] Kozłowski E., Borucka A ., Oleszczuk P., Jałowiec T., Evaluation of the maintenance system readiness using the semi-Markov model taking into account hidden factors, Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability, 25 (2023), No. 4, 172857
• [17] Panskyi T., Korzeniewska E., Firych -Nowacka A., Educational Data Clustering in Secondary School Sensor- Based Engineering Courses Using Active Learning Approaches. Applied Sciences, 14 (2024), No.12, 5071
• [18] Maciura Łukasz , Wójcik D., Rymarczyk T., Król K., Novel hybrid algorithm using convolutional autoencoder with SVM for electrical impedance tomography and ultrasound computed tomography. Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 13 (2023), No. 2, 4–9
• [19] Kulisz M., Kłosowski G., Rymarczyk T., Hoła A ., Niderla K., Sikora J., The use of the multi-sequential LSTM in electrical tomography for masonry wall moisture detection, Measurement, 234 (2024) 114860.
• [20] Soleimani M., Rymarc zyk T., Kłosowski G., Ultrasound Brain Tomography: Comparison of Deep Learning and Deterministic Methods, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 73 (2024), 4500812