Operation of Maritime Transport Operation of Maritime Transport Эксплуатация морского транспорта 1992-8181 53855 10.34046/aumsuomtl01/11 РАЗДЕЛ 2. СУДОВОЖДЕНИЕ, ВОДНЫЕ ПУТИ СООБЩЕНИЯ И ГИДРОГРАФИЯ NAVIGATION AND ENSURING OF SEAFARING РАЗДЕЛ 2. СУДОВОЖДЕНИЕ, ВОДНЫЕ ПУТИ СООБЩЕНИЯ И ГИДРОГРАФИЯ Method for estimating the power loss of the Bluetooth radio signal when the signal passes through the ship's metal bulkheads Методика по оценке потерь мощности радиосигнала Bluetooth при прохождении сигнала сквозь судовые металлические переборки Каменев М С Kamenev M S stone-95@mail.ru Акмайкин Д А Akmaikin D A akmaykin@msun.ru Гаме А В Gams A V gams@msun.ru ФГБОУ ВО «МГУ им. адм. Г.И. Невельского» ru ФГБОУ ВО «МГУ им. адм. Г.И. Невельского» ru ФГБОУ ВО «МГУ им. адм. Г.И. Невельского» ru ФГБОУ ВО «МГУ им. адм. Г.И. Невельского» ru ФГБОУ ВО «МГУ им. адм. Г.И. Невельского» ru ФГБОУ ВО «МГУ им. адм. Г.И. Невельского» ru 25 12 2021 25 12 2021 4 75 80 20 12 2021 20 12 2021 https://aumsu.editorum.ru/en/nauka/article/53855/view

Спасение пассажиров на судах является актуальной и в тоже время сложной проблемой. Поиск людей в закрытом помещении со сложной инфраструктурой требует больших усилий. Решением этой проблемы видится создание системы внутрисудовой навигации на основе Bluetooth технологии, в качестве опорных станций которой предлагается использовать сигнал Bluetooth маяков с излучением сигнала на частоте 2,4 ГГц вертикальной поляризации. Данная статья посвящена построению методики оценки затухания радиосигнала BluetoothcKB03b судовые переборки.Рассматриваются существующие методики оценки ослабления сигнала при прохождении через препятствия различной толщины и структуры. Учитывалось расстояние между передатчиком и приемником сигнала, углами их взаимного расположения относительно препятствия. В работе проведен анализ применимости и точности различных методик, а также сравнение расчетных результатов с практическими измерениями на судне. Эксперимент показал уровень затухания сигнала от Bluetooth маяков до приемника. Был проведен анализ совпадения уровня затухания экспериментального сигнала в сравнении с рассчитанным по методике, предложенной в статье. Кроме того, показано, что можно с помощью теоретических расчетов оценить предполагаемый уровень затухания сигнала в зависимости от свойств и параметров судовых переборок, а также спрогнозировать расположение сети приемников В1иекюШсигнала на судне и разрешить вопрос о необходимости установки дополнительных Bluetooth-маяков или её отсутствии для стабильной работы системы внутрисудового позиционирования.

Rescue of passengers on ships is an urgent and at the same time complex problem. Finding people in an enclosed space with complex infrastructure takes a lot of effort. The solution to this problem is the creation of an on-board navigation system based on Bluetooth technology, as reference stations of which it is proposed to use the signal of Bluetooth beacons with the emission of a signal at a frequency of 2.4 GHz of vertical polarization. This article is devoted to the construction of a methodology for assessing the attenuation of a Bluetooth radio signal through ship's bulkheads. Existing techniques for assessing signal attenuation when passing through obstacles of various thicknesses and structures are considered. The distance between the transmitter and receiver of the signal and the angles of their relative position relative to the obstacle were taken into account. The paper analyzes the applicability and accuracy of various techniques, as well as compares the calculated results with practical measurements on board. The experiment showed the attenuation level of the signal from the Bluetooth beacons to the receiver. An analysis was made of the coincidence of the attenuation level of the experimental signal in comparison with that calculated by the method proposed in the article. In addition, it was shown that it is possible, using theoretical calculations, to estimate the expected level of signal attenuation depending on the properties and parameters of ship bulkheads, as well as to predict the location of the network of Bluetooth signal receivers on the ship and resolve the issue of the need to install additional Bluetooth beacons or its absence for stable operation of the on-board positioning system.

 Пассажирский транспорт эвакуация спасение пострадавших навигация в помещениях Bluetooth радиомаяк препятствия радиопроницаемость распространение сигнала ослабление радиосигнала Passenger transport evacuation victim rescue indoor navigation Bluetooth radio beacon obstacles radio transmission signal propagation radio signal attenuation

Каменев М.С. Практический эксперимент по от работке снятия первичных данных для составления радиокарты помещения // Морские исследования на Дальнем Востоке: сборник докл. Всерос. конф. (Владивосток, 14-15марта2019 г.). - Владивосток, 2019. Kamenev M.S. Prakticheskiy eksperiment po ot rabotke snyatiya pervichnyh dannyh dlya sostavleniya radiokarty pomescheniya // Morskie issledovaniya na Dal'nem Vostoke: sbornik dokl. Vseros. konf. (Vladivostok, 14-15marta2019 g.). - Vladivostok, 2019. Гавриленко В. Г., Яшнов В. А. Передача инфор мации по беспроводным сетям в условиях пересеченной местности,- Н. Новгород, 2007,-С. 112. Gavrilenko V. G., Yashnov V. A. Peredacha infor macii po besprovodnym setyam v usloviyah peresechennoy mestnosti,- N. Novgorod, 2007,-S. 112. Rappaport Т. S. Wireless Communications: Princi ples and Practice. IEEE press. 2001. Rappaport T. S. Wireless Communications: Princi ples and Practice. IEEE press. 2001. Rodd S. F., Math M.M. // J. of Computer Applica tions. 2009. Vol. 2. № 2. April - June. P. 24. Rodd S. F., Math M.M. // J. of Computer Applica tions. 2009. Vol. 2. № 2. April - June. P. 24. Bluetooth technology. URL: https://www.blue-tooth.com/(датаобращения 11.08.2021) Bluetooth technology. URL: https://www.blue-tooth.com/(dataobrascheniya 11.08.2021) Wang, Y.; Yang, X.; Zhao, Y.; Liu, Y.; Cuthbert, L. Bluetooth positioning using RSSI and triangulation methods. In Proceedings of the 2013 IEEE 10th Consumer Communications and Networking Conference (CCNC), Las Vegas, NV, USA, 11-14 January 2013; pp. 837-842. Wang, Y.; Yang, X.; Zhao, Y.; Liu, Y.; Cuthbert, L. Bluetooth positioning using RSSI and triangulation methods. In Proceedings of the 2013 IEEE 10th Consumer Communications and Networking Conference (CCNC), Las Vegas, NV, USA, 11-14 January 2013; pp. 837-842. Danis, F.S.; Cemgil, A.T. Model-based localization and tracking using bluetooth low-energy beacons. Sensors (Switzerland) 2017,17, 2484. Danis, F.S.; Cemgil, A.T. Model-based localization and tracking using bluetooth low-energy beacons. Sensors (Switzerland) 2017,17, 2484. Рошан П., Лиэри Д. Основы построения беспро водных локальных сетей стандарта 802.11.- М., 2004,- С. 304. Roshan P., Lieri D. Osnovy postroeniya bespro vodnyh lokal'nyh setey standarta 802.11.- M., 2004,- S. 304. Wu, Т.; Xia,H.; Liu, S.; Qiao, Y. Probability-based indoor positioning algorithm usingbeaconssensors (Switzerland)2019, 19, 5226. Wu, T.; Xia,H.; Liu, S.; Qiao, Y. Probability-based indoor positioning algorithm usingbeaconssensors (Switzerland)2019, 19, 5226. Canton Patema, V.; Calveras Auge, A.; Paradell-sAspas, J.; Perez Bullones, M.A.A Bluetooth Low-Energy Indoor Positioning System with Channel Diversity, Weighted Trilateration and KalmanFil-tering.Sensors (Basel) 2017,17, 2927. Canton Patema, V.; Calveras Auge, A.; Paradell-sAspas, J.; Perez Bullones, M.A.A Bluetooth Low-Energy Indoor Positioning System with Channel Diversity, Weighted Trilateration and KalmanFil-tering.Sensors (Basel) 2017,17, 2927. Сивухин Д.В. Общий курс физики: в 5 т. Т. 4. Оптика - М., 1980 - С. 418. Sivuhin D.V. Obschiy kurs fiziki: v 5 t. T. 4. Optika - M., 1980 - S. 418. Rozum, S.; Sebesta, J. SIMO RSS measurement in Bluetooth low power indoor positioning system.In Proceedings of the 2018 28th International Conference Radio elektronika (RADIOEL- EKTRONIKA),Prague, Czech Republic, 19-20 April 2018; Volume 1401, pp. 1-5. Rozum, S.; Sebesta, J. SIMO RSS measurement in Bluetooth low power indoor positioning system.In Proceedings of the 2018 28th International Conference Radio elektronika (RADIOEL- EKTRONIKA),Prague, Czech Republic, 19-20 April 2018; Volume 1401, pp. 1-5. Бернинг П.Х. // Физика тонких пленок: в 2 т. / подред. Г. Хасса. -М., 1967. Т. 1.-С. 91. Berning P.H. // Fizika tonkih plenok: v 2 t. / podred. G. Hassa. -M., 1967. T. 1.-S. 91. Bluetooth SIG, I.Mesh Networking Specifications. URL: https://www.bluetooth.com/specifications/mesh-specifications/(дата обращения 13.08.2021) Bluetooth SIG, I.Mesh Networking Specifications. URL: https://www.bluetooth.com/specifications/mesh-specifications/(data obrascheniya 13.08.2021) Zhuang, Y.; Yang, J.; Li, Y.; Qi, L.; El-Sheimy, N. Smartphone-based indoor localization with blue-toothlowenergy beacons. Sensors (Switzerland) 2016, 16, 596. Zhuang, Y.; Yang, J.; Li, Y.; Qi, L.; El-Sheimy, N. Smartphone-based indoor localization with blue-toothlowenergy beacons. Sensors (Switzerland) 2016, 16, 596.