Wireless Presence Detection
(2025) BMEM05 20251Department of Biomedical Engineering
- Abstract
- Wireless communication encompasses a wide range of applications, demonstrating its versatility in various domains. For example, it can be utilized to enable access control through the use of tags, act as a deterrent against theft in retail settings, or support global and interstellar communication. What all of the different use cases have in common is that they work by employing radio frequency transmissions.
By further developing the knowledge of radio frequency transmissions, this thesis will focus on the development of a wireless communication system specifically tailored for the purpose of presence detection. This system is intended to determine when objects or people enter a designated area.
Evaluations and assessments have been... (More) - Wireless communication encompasses a wide range of applications, demonstrating its versatility in various domains. For example, it can be utilized to enable access control through the use of tags, act as a deterrent against theft in retail settings, or support global and interstellar communication. What all of the different use cases have in common is that they work by employing radio frequency transmissions.
By further developing the knowledge of radio frequency transmissions, this thesis will focus on the development of a wireless communication system specifically tailored for the purpose of presence detection. This system is intended to determine when objects or people enter a designated area.
Evaluations and assessments have been performed for various technologies. Two main approaches have been investigated: RFID technology and the alteration of coil inductance as it interacts with its surroundings. The ingoing technologies have experienced an organic advancement throughout the testing and development phases, With a consistent focus on improving each subsequent iteration, in order to increase performance.
Both methodologies resulted in a system capable of discerning when a tag is positioned within its effective range. The architecture of the system and the design of the tags exhibit significant variations, each having its own distinct advantages and limitations. The implementation of RFID systems demonstrated an adequate range; however, it showed a significant reduction in performance when implemented in a real world environment. This is due to the various interferences that arise and the relatively high sensitivity to them. Inductive technology is more robust in the sense of interference sensitivity, but was not managed to obtain equally certain results in laboratory settings. (Less) - Popular Abstract (Swedish)
- Närvarodetektion som säkerhetssystem
Maskinsäkerhet säkerställs ofta med klumpig och hindrande utrustning, vilket kan vara opraktiskt i många sammanhang. Genom att istället trädlöst identifiera och särskilja olika operatörer kan utrustningen avgöra om det är säkert eller ej att starta olika processer på ett smidigare sätt.
För att kunna implementera den trådlösa närvarudetektionen som krävs för detta har en mängd olika teorier och metoder testats under arbetets gång. De mynnade ut i två huvudsakliga spår. De två olika teknikspåren har förkortningarna RFID och RIC.
RFID, eller Radio-frequency Identification, är en teknik som används för att spåra objekt eller identifiera personer på avstånd. RIC, eller Resonant Inductive... (More) - Närvarodetektion som säkerhetssystem
Maskinsäkerhet säkerställs ofta med klumpig och hindrande utrustning, vilket kan vara opraktiskt i många sammanhang. Genom att istället trädlöst identifiera och särskilja olika operatörer kan utrustningen avgöra om det är säkert eller ej att starta olika processer på ett smidigare sätt.
För att kunna implementera den trådlösa närvarudetektionen som krävs för detta har en mängd olika teorier och metoder testats under arbetets gång. De mynnade ut i två huvudsakliga spår. De två olika teknikspåren har förkortningarna RFID och RIC.
RFID, eller Radio-frequency Identification, är en teknik som används för att spåra objekt eller identifiera personer på avstånd. RIC, eller Resonant Inductive Coupling, bygger på elektromagnetiska principer där två spolar samverkar för att skapa en starkare signal.
RIC-teknologin använder elektromagnetiska principer där två spolar interagerar och förstärker varandras signaler. Detta fungerar på liknande sätt som hur en gitarrs kropp förstärker ljudet från strängarna, där spolarna förstärker varandras "ringande" frekvenser när de är i resonans.
Om ett säkerhetssystem ger en falsk negativ, kan en maskin starta när den inte borde, vilket kan få allvarliga konsekvenser. Därför är det avgörande att systemen har hög precision och tillförlitlighet.
Både RFID och RIC har sina styrkor och svagheter. RFID-tekniken är känslig för hinder mellan sändare och mottagare, vilket kan minska läsförmågan. Men det är en välbeprövad och vanlig teknik, vilket gör att det finns många färdiga lösningar att välja mellan. Dessutom kan varje säkerhets-tag enkelt kodas med en unik personlig identifieringskod. Å andra sidan är RIC-tekniken inte lika känslig för störningar, men den är tekniskt mer komplex och svårare att avkoda säkerhetstaggar. Dess räckvidd är också kortare än RFID, och når inte de hundratals meter som RFID teoretiskt kan hantera i vissa fall.
Både RFID och RIC har stor potential att förbättra säkerheten genom trådlös närvarudetektion. För att utveckla ett pålitligt säkerhetssystem krävs omfattande testning och validering innan teknologin kan användas i praktiken.
Det finns också stora möjligheter till förbättring och vidare arbete, särskilt inom RIC. Exempelvis kan automatisering av excitering och spänningsmätning i spolarna förbättra systemets prestanda och tillförlitlighet. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9187414
- author
- Friman Eriksson, Kalle LU
- supervisor
- organization
- alternative title
- Trådlös Närvarodetektion
- course
- BMEM05 20251
- year
- 2025
- type
- H2 - Master's Degree (Two Years)
- subject
- keywords
- RFID, resonant coupling, Presence Detection, wireless, safety system
- language
- English
- additional info
- 2025-03
- id
- 9187414
- date added to LUP
- 2025-04-08 14:05:54
- date last changed
- 2025-04-08 14:05:54
@misc{9187414,
abstract = {{Wireless communication encompasses a wide range of applications, demonstrating its versatility in various domains. For example, it can be utilized to enable access control through the use of tags, act as a deterrent against theft in retail settings, or support global and interstellar communication. What all of the different use cases have in common is that they work by employing radio frequency transmissions.
By further developing the knowledge of radio frequency transmissions, this thesis will focus on the development of a wireless communication system specifically tailored for the purpose of presence detection. This system is intended to determine when objects or people enter a designated area.
Evaluations and assessments have been performed for various technologies. Two main approaches have been investigated: RFID technology and the alteration of coil inductance as it interacts with its surroundings. The ingoing technologies have experienced an organic advancement throughout the testing and development phases, With a consistent focus on improving each subsequent iteration, in order to increase performance.
Both methodologies resulted in a system capable of discerning when a tag is positioned within its effective range. The architecture of the system and the design of the tags exhibit significant variations, each having its own distinct advantages and limitations. The implementation of RFID systems demonstrated an adequate range; however, it showed a significant reduction in performance when implemented in a real world environment. This is due to the various interferences that arise and the relatively high sensitivity to them. Inductive technology is more robust in the sense of interference sensitivity, but was not managed to obtain equally certain results in laboratory settings.}},
author = {{Friman Eriksson, Kalle}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{Wireless Presence Detection}},
year = {{2025}},
}