Optimisation of building management using machine intelligence, and detection of persons in a room using radio tomography

• Autorzy: Styła Michał , Adamkiewicz Przemysław

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.03.15

Warianty tytułu

PL

(Optymalizacja zarządzania budynkiem z wykorzystaniem inteligencji maszynowej oraz wykrywanie osób w pomieszczeniu za pomocą tomografii radiowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main idea of the presented work was to optimize the operation of commercial premises using personnel location data acquired with the help of radio tomography. This data was then processed by specialized artificial intelligence algorithms and used better to manage the building's energy resources and fixed assets. A prominent feature of the system is the use of the latest generation of Bluetooth LE and IEEE 802.11n technology, which, combined with machine learning mechanisms, led to creating of a flexible and versatile platform to support building operations.

PL

Głównym założeniem prezentowanej pracy była optymalizacja pracy lokalu użytkowego z wykorzystaniem danych o lokalizacji personelu pozyskanych za pomocą tomografii radiowej. Dane te zostały następnie przetworzone przez specjalizowane algorytmy sztucznej inteligencji i wykorzystane do lepszego zarządzania zasobami energetycznymi budynku oraz środkami trwałymi. Znamienną cechą systemu jest wykorzystanie najnowszej generacji technologii Bluetooth LE oraz IEEE 802.11n, co w połączeniu z mechanizmami uczenia maszynowego doprowadziło do stworzenia elastycznej i wszechstronnej platformy wspomagającej pracę budynku.

Słowa kluczowe

EN

energy saving; machine intelligence; radio tomographic imaging; building management

PL

oszczędzanie energii; inteligencja maszynowa; obrazowanie radio-tomograficzne; zarządzanie budynkiem

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 3
• Strony: 98--101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys.

Twórcy

autor

Styła Michał

• Information Technology Research & Development Center (CBRTI sp. z o.o.), Rejtana 23, 35-326, Rzeszów

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

autor

Adamkiewicz Przemysław

• Information Technology Research & Development Center (CBRTI sp. z o.o.), Rejtana 23, 35-326, Rzeszów

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

Bibliografia

• [1] Koulountzios P., Rymarczyk T., Soleimani M., A triple-modality ultrasound computed tomography based on full-waveform data for industrial processes, IEEE Sensors Journal, 21 (2021), No. 18, 20896-20909.
• [2] Rymarczyk T., Kłosowski G., Hoła A., Sikora J., Wołowiec T., Tchórzewski P., Skowron S., Comparison of Machine Learning Methods in Electrical Tomography for Detecting Moisture in Building Walls, Energies, 14 (2021), No. 10, 2777.
• [3] Kłosowski G., Hoła A., Rymarczyk T., Skowron Ł., Wołowiec T., Kowalski M., The Concept of Using LSTM to Detect Moisture in Brick Walls by Means of Electrical Impedance Tomography, Energies, 14 (2021), No. 22, 7617.
• [4] Kłosowski G., Rymarczyk T., Kania K., Świć A., Cieplak T., Maintenance of industrial reactors supported by deep learning driven ultrasound tomography, Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability; 22 (2020), No 1, 138–147.
• [5] Gnaś, D., Adamkiewicz, P., Indoor localization system usingUWB, Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 12 (2022), No. 1, 15-19.
• [6] Styła, M., Adamkiewicz, P., Optimisation of commercial building management processes using user behaviour analysis systems supported by computational intelligence and RTI, Informatyka, Automatyka, Pomiary W Gospodarce I Ochronie Środowiska, 12 (2022), No 1, 28-35.
• [7] Korzeniewska, E., Sekulska-Nalewajko, J., Gocawski, J., Drożdż, T., Kiebasa, P., Analysis of changes in fruit tissue after the pulsed electric field treatment using optical coherence tomography, EPJ Applied Physics, 91 (2020), No. 3, 30902.
• [8] Korzeniewska, E., Krawczyk, A., Mróz, J., Wyszyńska, E., Zawiślak, R., Applications of smart textiles in post-stroke rehabilitation, Sensors (Switzerland), 20 (2020), No. 8, 2370.
• [9] Bluetooth SIG, Bluetooth Core Specification, version 4.0. Bluetooth SIG: Kirkland, WA, USA, 2010.
• [10] M. Matteuchi, An adaptive indoor positioning system based on Bluetooth Low Energy RSSI, Politecnico di Milano, 2012/2013, 31-33.
• [11] Maj M., Rymarczyk T., Kania K., Niderla K., Styła M., Adamkiewicz P., Application of the Fresnel zone and Free space Path for image reconstruction in radio tomography, International Interdisciplinary PhD Workshop 2019, IIPhDW 2019, 15-17 May 2019, Wismar, Germany.
• [12] Bellagente P., Ferrari P., Flammini A., Rinaldi S., Adopting IoT framework for energy management of smart building: A real test-case, Proc. IEEE 1st Int. Forum Res. Technol. Soc. Ind. Leveraging Better Tomorrow (RTSI), Sep. 2015, 138-143.
• [13] García Ó., Prieto J., Alonso R., Corchado J., A framework to improve energy efficient behaviour at home through activity andcontext monitoring, Sensors, 17 (2017), No. 8, 1749.
• [14] Oti A. H., Kurul E., Cheung F., Tah J. H. M., A framework for the utilization of building management system data in building information models for building design and operation, Autom. Construct., 72 (2016), 195-210.
• [15] Montgomery D. C., Peck E. A., Vining G. G., Introduction to linear regression analysis, 821 (2012).
• [16] Kłosowski G., Rymarczyk T., Cieplak T., Niderla K., Skowron Ł., Quality Assessment of the Neural Algorithms on the Example of EIT-UST Hybrid Tomography, Sensors, 20 (2020), No. 11, 3324.
• [17] Drucker H., Burges C. J., Kaufman L., Smola A. J., Vapnik V., Support vector regression machines, Proc. of ANIPS, 1997.
• [18] Styła M., Oleszek M., Rymarczyk T., Maj M., Adamkiewicz P., Hybrid sensor for detection objects using radio tomography, 2019 Applications of Electromagnetics in Modern Engineering and Medicine, PTZE 2019, 2019, 219-223.
• [19] Yiğitler H., Jäntti R., Kaltiokallio O., Patwari N., Detector Based Radio Tomographic Imaging, IEEE Transactions on Mobile Computing, 17 (2018), No. 1, 58-71.
• [20] Tragos E. Z. et al., An IoT based intelligent building management system for ambient assisted living, Proc. IEEE Int. Conf. Commun. Workshop (ICCW), Jun. 2015, 246-252.
• [21] Kozłowski E., Mazurkiewicz D., Żabiński T., Prucnal S., Sęp J. - Machining sensor data management for operation-level predictive model, Expert Systems with Applications, 159 (2020), 1-22.
• [22] Xu K., Wang X., Wei W., Song H., Mao B., Toward software defined smart home, IEEE Commun. Mag., 54 (2016_, No. 5, 116-122.
• [23] Schiavon S., Sangiovanni-Vincentelli A. L., Spanos J. C., Design Automation for Smart Building Systems, Proceedings of the IEEE, 106 (2018), No. 9, 1680- 1699.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).