Визуализация wi fi сигнала

Визуализация уровня Wi-Fi сигнала в пространстве с помощью AR

Визуализация уровня Wi-Fi сигнала в пространстве с помощью AR / О. Н. Маликова, Ю. А. Косова, А. В. Скляр [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 7 (349). — С. 12-14. — URL: https://moluch.ru/archive/349/78604/ (дата обращения: 18.07.2023).

В данной статье рассматривается использование дополненной реальности для визуализации уровня Wi-Fi-сигнала.

Ключевые слова: визуализация, мобильное приложение, дополненная реальность, беспроводные сети связи, W-Fi сигнал.

Визуализация в инженерном деле является одним из наиболее эффективных способов передать внешние характеристики того или иного объекта. Это актуально в проектировании и организации беспроводной локальной связи для передачи информации с помощью маршрутизатора (Wi-Fi-роутера), так как технические характеристики данного устройства ограничены.

Беспроводная локальная сеть (WLAN) — локальная сеть, в которой соединения между сетевыми устройствами выполняются без использования проводов [1]. На сегодняшний день наиболее распространённым способом построения такого типа сети является Wi-Fi (от англ. wireless fidelity, переводится как «беспроводная точность» [2]). Беспроводная локальная сеть работает с использованием микроволн в качестве среды передачи сигнала, а также инфракрасного излучения. Для связи через микроволны используется диапазон 2,4 ГГц. В Европе полоса 2,4 ГГц разделена на 13 каналов, каждый из которых имеет свою собственную несущую частоту, которая модулируется при передаче информации.

Ключевую роль в беспроводной локальной связи имеет Wi-Fi-роутер, позволяющий передавать сообщения беспроводной связью. Он выполняет операцию маршрутизации (адресации пакетов) и обеспечивает подключение устройств к точке доступа. Wi-Fi-роутер является промежуточным шлюзом между проводным интернет-сигналом и беспроводным — Wi-Fi-сигналом.

Wi-Fi-сигнал обеспечивает доступ в Интернет на определенном расстоянии от источника сигнала. Максимальное расстояние, на которое можно отдалиться от роутера для доступа в Интернет, зависит от силы сигнала, а она в свою очередь зависит от характеристик устройства (полосы частот, пропускной способности канала, скорости передачи данных). Распространение Wi-Fi-сигнала в пространстве показано на рисунке 1.

Рис. 1. Распространение Wi-Fi-сигнала

Уровень сигнала является важным фактором беспроводного соединения. Он зависит от сетевого оборудования, различных бытовых приборов, создающих помехи, материалов, окружающих Wi-Fi-роутер. Уровень сигнала определяет, насколько качественно и быстро происходит передача данных между маршрутизатором и подключенными к нему устройствами. Измерение силы W-Fi сигнала позволит в полной мере использовать доступную скорость приема и передачи информации и пользоваться стабильным интернетом.

Визуализировать Wi-Fi-сигнал можно в том числе с помощью приложений дополненной реальности или AR приложений, популярность которых неуклонно растёт. Они уже меняют наше настоящее: например, приложение, выпущенное совместно с компанией IKEA, позволяет посмотреть, как будет смотреться тот или иной предмет интерьера, мебели в вашей квартире прежде, чем его купить [3]; с помощью приложения компании Lamoda можно «примерить» обувь виртуально, прежде чем её покупать; в современных автомобилях стали появляться навигаторы WayRay, проецирующие информацию о маршруте прямо на лобовое стекло для удобства водителя [4]. Технология дополненной реальности делает жизнь человека комфортнее.

Дополненная реальность — технология, позволяющая в реальном времени дополнить физический мир цифровыми данными [5] с помощью каких-либо устройств, обрабатывающих видеосигнал, и специального программного обеспечения, которое дополнит картинку необходимыми виртуальными объектами. Возможности дополненной реальности ограничиваются только используемым устройством и программным обеспечением.

Голландский ученый Ричард Виген разработал программу Architecture of Radio. С ее помощью можно визуализировать сигналы сотовых сетей и точек доступа Wi-Fi. Architecture of Radio через GPS определяет местонахождение устройств и составляет виртуальную карту из базы OpenCellID. Просматривать карту можно в режиме «дополненной реальности». На данный момент приложение работает только в эстетических целях [6]. Данное приложение показано в работе на рисунке 2, пространство видится в синем цвете, а Wi-Fi-сигнал — белым, чем больше белого, тем лучше сигнал точки доступа.

Рис. 2. Запущенное приложение Architecture of Radio на устройстве [7]

Возможность в реальном времени получать информацию по зонам покрытия точек доступа позволит визуализировать и получить наглядную картину распространения сигнала, следовательно, обеспечит лучшее понимание устойчивости сигнала и качества работы беспроводной сети, что уменьшит вероятность получения ошибочных результатов на этапе проработки. Например, при совмещении способа обследования AP-on-a-Stick и визуализации сигналов при радиообследовании Wi-Fi среды, можно получить наглядную информацию для последующего проектирования новой сети или модернизации существующей.

Разработанное AR приложение, которое позволяет визуализировать Wi-Fi-сигнал, учитывая характеристики роутера и окружающего пространства, позволяет лучшим образом расположить беспроводные маршрутизаторы в пространстве для организации сети, покрыть большее пространство Wi-Fi-сигналом, оценить стабилен ли распространяемый Wi-Fi-сигнал, а также, стоит отметить, даёт положительный результат с экономической точки зрения.

1. Беспроводные локальные сети сайт. — Текст: электронный // сайт компании «Моспроект-Инжиниринг»: [сайт]. — URL: https://mosproject-eng.ru/besprovodnyie-lokalnyie-seti.html (дата обращения: 10.02.2021).
2. Wi-Fi. — Текст: электронный // Википедия — свободная энциклопедия.: [сайт]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi (дата обращения: 10.02.2021).
3. IKEA экспериментирует с дополнительной реальностью. — Текст: электронный // Retail.ru: [сайт]. — URL: https://www.retail.ru/news/ikea-eksperimentiruet-s-dopolnennoy-realnostyu (дата обращения: 11.02.2021).
4. Add-on Holographic AR Display. — Текст: электронный // WayRay is a technology company.: [сайт]. — URL: https://wayray.com/technology (дата обращения: 11.02.2021).
5. AR — AR — Дополненная Реальность. — Текст: электронный // habr.com: [сайт]. — URL: https://habr.com/en/post/419437/ (дата обращения: 11.02.2021).
6. Создано приложение для визуализации беспроводных сигналов. — Текст: электронный // iPhones.ru: [сайт]. — URL: https://www.iphones.ru/iNotes/505430 (дата обращения: 11.02.2021).
7. Architecture of Radio: [сайт]. — URL: http://www.architectureofradio.com (дата обращения: 11.02.2021).

Основные термины (генерируются автоматически): дополненная реальность, передача информации, GPS, IKEA, WLAN, беспроводная локальная связь, беспроводная локальная сеть, распространение Wi-Fi-сигнала, реальное время, уровень сигнала.

Источник

Строим карту покрытия Wi-Fi: программы и личный опыт

Приветствую вас в очередной моей статье! На связи Ботан с портала WiFiGid. Нам в своих обзорах регулярно приходится тестировать Wi-Fi оборудование. И один из лучших наглядных способов показать возможности работы нового роутера – построить его карту покрытия Wi-Fi в конкретном помещении. А там можно и правильное расположение подобрать, и «мертвые» зоны найти, да и просто успокоить себя.

И ладно мы этим занимаемся вполне себе «колхозно», но есть и другие люди – кому-то нужно это сделать разово (например, студентам при подготовке проекта, сам делал, знаю), а кто-то это вообще использует чуть ли не каждый день (есть такая работа, WI-Fi замерять). И хочется, чтобы такие программы делали свою работу быстро, удобное и красиво. Но, как оказалось, здесь не все так однозначно.

Предлагаю рассмотреть основные способы получения таких карт вручную – что используем мы, что используют другие. Но если вы нашли какое-то свое интересное решение – поделитесь им с другими в комментариях, чуть-чуть сделаете этот мир лучше.

Вручную

Посмотрели на картинку выше? Да, мы до сих пор строим некоторые карты покрытия вручную. Что для этого нужно:

• Photoshop (ну или другой графический редактор, тут дело привычки). Сюда кидаем найденный план помещения, расставляем точки доступа, указываем замеры.
• Любой анализатор сети. Просто снимаем уровень сигнала и добавляем его на карту.

Уважаемый студент, на текущий момент удачнее схемы не придумаешь – пили так, сделаешь быстрее, чем будешь искать аналоги. Если же делать постоянно, начинает немного надоедать – нужно повторять замеры для разных частот, как-то запоминать все эти снятые точки, да и визуально зоны покрытия поймут не все, НО метод вполне себе рабочий и на текущий день.

Что по программам анализаторам? Тут есть два варианта – использовать ноутбук (Windows) или же телефон (Android). В крайнем случае можно обойтись «количеством антеннок», но прошу так не делать, ведь есть годные варианты программ, тем более бонусом узнаете какой сигнал соответствует нужному количеству антеннок. Что использую лично я:

• Ноутбук – inSSIDer – Бесплатная, удобная, наглядная. Поставили на ноутбук и только успеваем списывать сигнал.
• Смартфон – WiFi Analyzer – Тоже прекрасно работает, но в Google Play у этого приложения много клонов, хотя по большей части они все работают одинаково. А еще, раз мы заговорили про смартфоны, рекомендую посмотреть приложение « WiFi Heatmap », вполне может удовлетворить вашу потребность.

А вообще у нас на сайте есть классная подборка анализаторов Wi-Fi – выбираем и используем.

Acrylic Wi-Fi Heatmaps

Первая программа (и одна из самых популярных), которая действительно строит карты WiFi (да и вообще активно используется при планировании беспроводных сетей). И делает это как и положено, да к тому же и красиво. Бонусом даже может строить объемные карты покрытия. Но за все хорошее нужно платить, и студентам вряд ли понравятся такие цены. Прошу обратить внимание, что в первых столбцах речь идет о ежемесячной оплате:

NetSpot

Еще одна интересная программа, которую мне удалось пощупать. И в чем-то она даже доступнее предыдущего представителя. Несколько замечаний по использованию:

• Есть Free режим, можно просто замерять уровни сигнала как в любом анализаторе Wi-Fi.
• В платной версии уже можно загружать план помещения, просто расставлять точки замеров на карте, а уже после этого сидеть и крутить возможные варианты – выбрать нужные точки для расчетов и тип отчета (от базового уровня сигнала до реальных скоростей, что иногда бывает намного важнее).
• Русского языка нет, но все очень элементарно – лично меня она и подкупила своей простотой.
• Лицензии постоянные. Начиная от Home (урезана 50 замерами, типами отчетов, 5 точками в отчете, экспортом) и полным безлимитом. Цены гораздо интереснее чем у Acrylic. Если нужно строить подобные карты хотя бы несколько раз в год – вполне себе годное решение.

Ссылочки на ознакомление: Pro версия , Enterprise версия .

Другие профессиональные программы

Предлагаю пробежаться по некоторым интересным профессиональным решениям, именно они и вдохновили меня на написание этой подборки рабочих решений, авось тоже кому-то пригодится в поисках. Отличие таких решений от вышеописанных программы – здесь и софт грамотный, и обычно поставляется комплектом (вроде какой-нибудь приблуды для физического замера уровня Wi-Fi, вплоть до обычного адаптера).

Ekahau Connect. Полный фарш для проведения полноценного Wi-Fi Survey. У них вроде как есть тоже урезанный бесплатный вариант построителя карт, но так и не дошел до изучения. Обращаем внимание, что в ценах речь идет о необходимости подписки.

TamoGraph Site Survey. Уже отечественное решение с вполне понятным описанием, для тех, кто не любит переводы.

Как искать такие программы?

Так как наш портал рассчитан в первую очередь на домашнего пользователя, а не профессионала, скорее всего вы не захотите отдавать 100 000+ рублей на какую-то непонятную программу. Поэтому скорее всего придется искать, и эта статья, может быть, даже устареет (поэтому и прошу писать актуальные решения в комментарии, мы их обязательно будем выносить в общий список).

Не будет лишним проверить актуальный софт с поиске по картинкам. Да, вбиваете в поиск Google или Яндекс что-то вроде «карта покрытия Wi-Fi», «планирование беспроводной сети» или даже басурманское «wi-fi heatmap», а на выходе получаете огромный перечень картинок:

Кликаем по картинкам, и с большой вероятностью там будет указано используемое решение, а нет – так выбор большой.

А хотите аналог от WiFiGid?

Да, без шуток. Понятно, что профессиональные решения должны столько стоить, но хорошего бесплатного аналога лично я на момент написания статьи так и не нашел. А вы? К чему вопрос – как один из вариантов мы рассматриваем написание такого софта на радость пользователей.

Если вам тоже это интересно – напишите в комментариях (а если не хочется публично, можно на нашу почту, есть в подвале сайта) о желании использовать такую программу и своем опыте ее использования. А мы почитаем, поймем на что ориентировать и при интересе людей обязательно сделаем такое решение.

Источник