شکل۲- ۶-لیست تحقیقات برتر شناخت فعالیت ۱۷
شکل۲- ۷-بهره گیری از فعالیت اعضای بدن در تشخیص فعالیت ۲۲
شکل۲- ۸-انواع آنالیز حرکات ۲۳
شکل۲- ۹-مدل های تشخیص فعالیت ۲۷
شکل۲- ۱۰-نمونه ۲۴ ساعته از فعالیت روزانه شامل مکان، فعالیت وزمان مصرفی ۳۶
شکل۲- ۱۱-مدل تشخیص فعالیت­های انسانی و مدل مصرف انرژی در موبایل ۳۸
شکل۲- ۱۲-وضعیت­هاو ویژگی­های آنها که توسط سیستم مورد تحقیق (EEMSS) ثبت شده است ۴۰
شکل۲- ۱۳-معماری پیاده سازی سیستم EEMSS درگوشی نوکیا ۴۱
شکل۲- ۱۴-مکانیسم مانیتورینگ زمینه درموبایل ۴۴
شکل۲- ۱۵-نمونه برداری انطباقی و چرخه وظیفه ۴۵
شکل۲- ۱۶-صف پردازش تشخیص فعالیت ۴۹
شکل۲- ۱۷-سیستم تشخیص فعالیت ۴۹
شکل۲- ۱۸-تصویر کلی از فریم ورک TransEMDT 50
شکل۲- ۱۹-مراحل پردازش تشخیص فعالیت بشکل پشت سر هم ۵۱
شکل۴- ۱-محورهای شتاب­سنج ۷۴
شکل۴- ۲- آیکن برنامه ۷۷
شکل۴- ۳-رابط کاربری فاز اول پروژه ۷۸
شکل۴- ۴-خروجی اکسل حاصل از اطلاعات نشستن کاربر ۷۹
شکل۴- ۵-خروجی اکسل حاصل از اطلاعات ایستادن کاربر ۷۹
شکل۴- ۶-خروجی اکسل حاصل از اطلاعات راه رفتن کاربر ۸۰
شکل۴- ۷-خروجی اکسل حاصل از اطلاعات دویدن کاربر ۸۰
شکل۴- ۸-خروجی اکسل حاصل از اطلاعات داخل اتومبیل بودن کاربر ۸۱
شکل۴- ۹-خروجی متلب برای تشخیص فعالیت­های پیاده روی-دوچرخه سواری-دویدن ۸۵
شکل۴- ۱۰-خروجی متلب برای فعالیت­های نشستن-ایستادن ۸۶
شکل۴- ۱۱-خروجی متلب برای فعالیت­های نشستان-ایستادن-دویدن-دوچرخه سواری ۸۶
شکل۴- ۱۲-درخت تصمیم ­گیری تشخیص فعالیت ۸۷
شکل۵- ۱-فرایند کلی تشخیص فعالیت بشکل یکپارچه برای کاهش روند مصرف انرژی در فاز اول ۹۱
شکل۵- ۲-فرایند کلی تشخیص فعالیت بشکل یکپارچه برای کاهش روند مصرف انرژی در فاز دوم ۹۲
شکل۵- ۳-فلوچارت مراحل انجام پژوهش ۹۳
شکل۵- ۴-جریان داده برنامه کاربردی پیشنهادی ۹۵

 

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت tinoz.ir مراجعه کنید.

چکیده

تلفن­های هوشمند و دیگر دستگاه­های سیار در حال تبدیل شدن به یک پلت­فرم ایده­آل برای سنجش مستمر
فعالیت­های کاربر بوسیله تعداد زیادی از حسگرهای تعبیه شده در آن می­باشد. به این ترتیب مصرف انرژی به
مهم­ترین چالش دستگاه­های تلفن همراه تبدیل شده است. تشخیص فعالیت­های فردی بر روی تلفن­های هوشمند هنوز هم با توجه به محدودیت منابع مانند طول عمر باتری، حجم کار محاسباتی یک چالش بنظر می­رسد. با در نظر گرفتن فعالیت کاربر و مدیریت آن می­توان مصرف پایین از انرژی را برای دستگاه­های تلفن همراه و دیگر
دستگاه­های سیار به ارمغان آورد که این کارخود مستلزم یک برنامه­ربزی کامل و بی­نقص برای تشخیص فعالیت­ها و تنظیم مصرف انرژی دستگاه با توجه به کاربرد آنها در زمان و مکان مختلف می­باشد که البته با توسعه سریع
برنامه ­های کاربردی جدید و ابتکاری برای دستگاه­های تلفن همراه مانند تلفن­های هوشمند، پیشرفت در فن­آوری باتری با سرعت نگهداری انرژی همروند نمی ­باشد. بدین منظور، ما سیستم مدیریت انرژی هوشمند بر اساس فعالیت کاربر برای گوشی­های هوشمند با بهره گرفتن از سیستم­عامل آندروید را در نظر گرفته­ایم. در نهایت این برنامه که هم برای توسعه­دهندگان دستگاه­های تلفن همراه و هم کاربران ضروری بنظر می­رسد، ذخیره ۱۵% انرژی در تلفن همراه را بدنبال داشته است.
کلمات کلیدی: تشخیص فعالیت­های انسانی، حسگرهای حرکتی، انرژی، اندروید

 

 

فصل اول
مقدمه

 

۱-فصل اول: مقدمه

 

۱-۱-تعریف

انرژی کارآمد به انجام یک کار بطور موثر و بهینه چه بشکل پشتیبانی سرویس­ها و چه بشکل پردازش یک وظیفه، با کمترین استفاده از منابع در دسترس انرژی اطلاق می­گردد[۱] [۲]. اهمیت موضوع درعلت مطرح شدن بحث انرژی کارآمد در دستگاه­های محاسباتی سیار اینست که اخیرا اینترنت بطور مستقیم تحت تاثیر دستگاه­های سیار (بالاخص در سال­های اخیر تلفن­های همراه) قرار گرفته است. رایانش ابری تکنولوژی که دورنمای آن پردازش­های موازی می­باشد را می­توان نمونه بارزی از نیاز به انرژی در دستگاه­های محاسباتی سیار به حساب آورد. بطور کلی محاسبات سیار یک تکنولوژی زنجیروار است که کاربردهای آن روز به روز گسترش یافته و باید بدنبال راهی برای صرفه­جویی در انرژی دستگاه­های مورد نظر بود. با تکنولوژی­هایی مانند۴G ،۳G ،CDMA ، Wi-Fi و WiMax پشتیبانی از تحرک به سرعت به موازات اینترنت برای ارائه سرویس­های مبتنی بر تحرک در حال پیشرفت می­باشد. در نتیجه در دستگاه­های سیار نیاز به انرژی کارآمد و یا توان کافی برای پشتیبانی کاربر برای دسترسی وی به سرویس­ها برای مدت زمان طولانی مطرح
می­باشد. بطور کلی:
ارائه سرویس به هر کاربری در هر مکانی و در هر زمانی یعنی پشتیبانی خواص دسترس­پذیری/قابلیت حمل در حین حرکت.

 

۱-۲-محدویت­ پژوهش

با توجه به اینکه دستگاه تلفن همراه بر اساس سنجشی انسان محور می ­تواند اطلاعاتی از موقعیت کاربر بر اساس اطلاعات جمع­آوری شده از حسگرها تولید کند، برای تشخیص و تمیز دادن هر موقعیت کاربر پس از طبقه ­بندی
فعالیت­های وی، به طور مداوم نیاز به تعامل با تمام حسگرهای موجود در یک دستگاه تلفن همراه داریم. با این حال، بکارگیری مداوم حسگرها تخلیه باتری دستگاه تلفن همراه به دنبال خواهد داشت. بنابراین، ایجاد یک چارچوب برای استفاده از حسگر برای تشخیص بسیار دقیق موقعیت­های کاربر با مصرف انرژی کمتر و مدیریت انرژی مصرفی با تغییر پروفایل­های مختلف با توجه به نیاز کاربر ضروری بنظر می­رسد. در این گزارش برخی از استراتژی­ها برای اصلاح این محدودیت­ها پیشنهاد شده است.

 

۱-۳-اهمیت موضوع

دستگاه­های تلفن همراه بیشترین محبوبیت و میزان استفاده را در میان وسایل ارتباطی داشته که ما را به تحقیق برای کاهش مصرف انرژی در آن ترغیب می­ کند. امروزه تشخیص فعالیت کاربر در دستگاه­های سیار توسط حسگرهای تعبیه شده امکان­ پذیر است که می­توان از این مزیت برای مدیریت انرژی در دستگاه­های سیار با پیش ­بینی فعالیت کاربر سود جست. که برای محقق ساختن این هدف ذخیره ویژگی­های فعالیت­ها و کلاس­بندی آن­ها و نگاشت آن­ها بر روی الگوریتم یادگیری مورد بررسی قرار گرفته شده است.

 

۱-۴-هدف تحقیق

تحقیق ما معرفی روشی برای تشخیص فعالیت با بهره گرفتن از اهرم رفتارهای قابل پیش ­بینی انسان برای حفظ انرژی با انتخاب حسگر به صورت پویا و از کار انداختن حسگرها و ارتباطات پر­هزینه غیر­ضروری (از لحاظ مصرف انرژی باتری) می­باشد، که با توجه به محدودیت انرژی در تلفن همراه کمک شایانی به نگهداری طولانی مدت انرژی خواهد کرد.

 

۱-۵-روش تحقیق

همانطورکه در مباحث قبل ذکر شد مرحله ابتدایی کار، تشخیص فعالیت )آشکارسازی فعالیت (در دستگاه تلفن همراه
می­باشد که این امر با بکارگیری حسگرها با تبعیت از برنامه­نویسی اندروید محقق خواهد شد.

 

۱-۵-۱- مراحل دستیابی به تشخیص فعالیت در اندروید

 

 

آشنایی با نحوه کار حسگرها در اندروید

تشخیص حرکت و موقعیت در اندروید

مکانیابی در اندروید

ذخیره داده ­های جمع­آوری شده خروجی فاز اولیه برنامه اندروید در دیتابیس ساده SQLITE

تشخیص فعالیت در اندروید

مدیریت انرژی در اندروید

۱-۵-۲- علت انتخاب برنامه­نویسی اندروید برای تشخیص فعالیت در موبایل

از زمانی که استفاده از حسگرهای مختلف الکترونیکی در سخت افزارهای کامپیوتری رواج پیدا کرد، روح تازه­ای در ظاهر و نحوه استفاده از برنامه ­های کاربردی و تفریحی دمیده شد. استفاده از این حسگرها در ابتدا به دلیل نیازهای مختلف دستگاه­های بازی کامپیوتری و سپس جهت آسانتر نمودن نحوه استفاده از دستگاه بکار برده شد. سیستم­عامل اندروید قابلیت استفاده از انواع این حسگرها را در برنامه گنجانده است و بسادگی میتوان از این حسگرها در جهت بهبود کیفیت ارتباط با کاربر[۱] استفاده نمود در اینجا به بررسی نحوه عملکرد حسگرهای مختلف یک سیستم اندروید و نحوه کار با آن، به همراه مثالهای عملی می­پردازیم. توجه داشته باشید که محیط برنامه­نویسی مورد استفاده در اینجا Eclipse است و برنامه­ها بر اساس اندروید نسخه ۲٫۳ به بالا نوشته خواهند شد. این قسمت از تحقیق سعی دارد به ساده­ترین روش و سریعترین حالت به بررسی حسگرها و نوشتن یک برنامه کاربردی ساده برای آن بپردازد.

 

۱-۶-مراحل تحقیق

 

 

مروری بر تامین انرژی در حسگر

مروری بر مکانیسم تشخیص (آشکارسازی) فعالیت کاربر در دستگاه­های محاسباتی

تشخیص فعالیت در اندروید

گردآوری سابقه پژوهش تشخیص فعالیت در دستگاه­های تلفن همراه

گردآوری سابقه پژوهش در آگاهی از انرژی بر اساس فعالیت فردی کاربر در دستگاه­های تلفن همراه

معرفی حسگرهای تعبیه شده در گوشی­های هوشمند

جمع آوری Dataset موردنظر برای این گزارش

پیاده­سازی ایده محقق