NeTS: Small: Fundamentals of Assessing Occupancy Dynamics with Ubiquitous Wireless Signals

NetS:小型:利用无处不在的无线信号评估占用动态的基础

基本信息

  • 批准号:
    1816931
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 50万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-10-01 至 2022-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Robust and accurate occupancy assessment is key to many applications. Optimization of heating/cooling in buildings, smart lighting, retail business planning, smart home applications, smart city planning, and evacuation/emergency planning are just a few examples. The overall goal of this proposal is to introduce a new paradigm for occupancy assessment using ubiquitous wireless signals. Not only are communication devices ubiquitous these days, but most smart devices whose main goal is not communication (e.g., smart speakers or thermostats) are now equipped with communication capabilities using cheap communication transceivers such as Wi-Fi or Bluetooth. This opens the possibility of using RF (Radio Frequency) signals for sensing and learning about the environment. This project proposes to use wireless links in a non-traditional manner: as a sensing mechanism for assessing the spatio-temporal occupancy dynamics in a large region. Spatio-temporal occupancy assessment refers to measuring several attributes of how people move and utilize their spaces, such as the total number of occupants in an area as a function of time, the average speed and dwell time of people, and the flow rate of people in between several areas, among other factors. More specifically, the project will develop the theoretical foundation and design tools for occupancy assessment with ubiquitous RF signals, with an emphasis on understanding the fundamental capabilities and limitations. The proposed framework does not rely on people to carry any device, has through-wall sensing capabilities, and preserves the privacy.Accurate and robust occupancy assessment with everyday communication signals is considerably challenging. The proposed effort has three major tasks to address the underlying challenges. The first major goal brings a foundational understanding to how a single link can be turned into an occupancy assessment sensor whose capabilities and limitations are well characterized. More specifically, it proposes a mathematical probabilistic modeling that reveals the relationship between the key attributes of occupancy dynamics and the key attributes of the wireless measurements. The second major task then builds on the first one to develop the foundation of optimum joint processing of a number of links as an occupancy assessment sensor network. The third major task develops the mathematical tools for designing an efficient occupancy assessment system over a large region that consists of several areas, with only a small number of wireless links. Finally, the proposed theoretical foundation and design tools are extensively tested with several experiments in different areas, including local department stores.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
稳健而准确的占用评估是许多应用的关键。建筑物供暖/制冷优化、智能照明、零售业务规划、智能家居应用、智能城市规划以及疏散/应急规划只是其中的几个例子。该提案的总体目标是引入一种使用无处不在的无线信号进行占用评估的新范例。 如今,通信设备不仅无处不在,而且大多数主要目标不是通信的智能设备(例如智能扬声器或恒温器)现在都配备了使用廉价通信收发器(例如 Wi-Fi 或蓝牙)的通信功能。这使得使用 RF(射频)信号来感知和了解环境成为可能。该项目建议以非传统方式使用无线链路:作为评估大区域时空占用动态的传感机制。时空占用评估是指测量人们如何移动和利用其空间的几个属性,例如一个区域内的占用总数随时间的变化、人们的平均速度和停留时间以及多个区域之间的人员流动率等因素。更具体地说,该项目将开发利用无处不在的射频信号进行占用评估的理论基础和设计工具,重点是了解基本功能和局限性。 所提出的框架不依赖于人们携带任何设备,具有穿墙传感功能,并保护隐私。利用日常通信信号进行准确和稳健的占用评估相当具有挑战性。 拟议的工作有三项主要任务来应对潜在的挑战。第一个主要目标是对如何将单个链路转变为占用评估传感器的基本理解,其功能和局限性得到了很好的表征。更具体地说,它提出了一种数学概率模型,揭示了占用动态的关键属性与无线测量的关键属性之间的关系。 第二个主要任务建立在第一个任务的基础上,开发作为占用评估传感器网络的多个链路的最佳联合处理的基础。 第三个主要任务是开发数学工具,用于在由多个区域组成且只有少量无线链路的大区域内设计高效的占用评估系统。 最后,所提出的理论基础和设计工具在包括当地百货商店在内的不同地区进行了多次实验的广泛测试。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Teaching RF to Sense without RF Training Measurements
Passive Crowd Speed Estimation in Adjacent Regions With Minimal WiFi Sensing
  • DOI:
    10.1109/tmc.2019.2924629
  • 发表时间:
    2020-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.9
  • 作者:
    Depatla, Saandeep;Mostofi, Yasamin
  • 通讯作者:
    Mostofi, Yasamin
Occupancy Analytics in Retail Stores Using Wireless Signals
使用无线信号进行零售店的占用分析
  • DOI:
    10.1109/sahcn.2019.8824911
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Depatla, Saandeep;Mostofi, Yasamin
  • 通讯作者:
    Mostofi, Yasamin
Multiple People Identification Through Walls Using Off-the-Shelf WiFi
  • DOI:
    10.1109/jiot.2020.3037945
  • 发表时间:
    2021-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    10.6
  • 作者:
    Belal Korany;H. Cai;Yasamin Mostofi
  • 通讯作者:
    Belal Korany;H. Cai;Yasamin Mostofi
XModal-ID: Using WiFi for Through-Wall Person Identification from Candidate Video Footage
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Yasamin Mostofi其他文献

Path Planning for Minimizing the Expected Cost Until Success
最小化预期成本直至成功的路径规划
  • DOI:
    10.1109/tro.2018.2883829
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.8
  • 作者:
    Arjun Muralidharan;Yasamin Mostofi
  • 通讯作者:
    Yasamin Mostofi
Fusion and Diversity Trade-Offs in Cooperative Estimation over Fading Channels
衰落信道合作估计中的融合与多样性权衡
Binary log-linear learning with stochastic communication links
具有随机通信链路的二元对数线性学习
First passage distance to connectivity for mobile robots
移动机器人连接的首次通过距离
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Arjun Muralidharan;Yasamin Mostofi
  • 通讯作者:
    Yasamin Mostofi
Statistics of the distance traveled until successful connectivity for unmanned vehicles
统计无人车连接成功之前行驶的距离
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    Arjun Muralidharan;Yasamin Mostofi
  • 通讯作者:
    Yasamin Mostofi

Yasamin Mostofi的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Yasamin Mostofi', 18)}}的其他基金

CNS Core: Small: Fundamentals of Gait Disorder Assessment with Ubiquitous Wireless Signals
CNS 核心:小型:利用无处不在的无线信号进行步态障碍评估的基础知识
  • 批准号:
    2226255
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
RI: Small: Robotic Path Planning to Reveal Wireless Rays - A New Foundation for the Optimization of Networked Robotic Operations
RI:小型:揭示无线射线的机器人路径规划 - 优化网络机器人操作的新基础
  • 批准号:
    2008449
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Robotic See-Through Imaging with Everyday RF Signals
使用日常射频信号进行机器人透视成像
  • 批准号:
    1611254
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RI: Small: To Ask or Not to Ask - A Foundation for the Optimization of Human-Robot Networks
RI:小:问还是不问——人机网络优化的基础
  • 批准号:
    1619376
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NeTS: Small: Co-Optimization of Sensing, Communications and Navigation of a Robotic Network under Resource Constraints
NeTS:小型:资源约束下机器人网络的传感、通信和导航协同优化
  • 批准号:
    1321171
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PECASE: Compressive Cooperative Sensing and Navigation in Mobile Networks
PECASE:移动网络中的压缩协作感知和导航
  • 批准号:
    1261614
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PECASE: Compressive Cooperative Sensing and Navigation in Mobile Networks
PECASE:移动网络中的压缩协作感知和导航
  • 批准号:
    0846483
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RI-Small: An Integrative Framework for Communication and Motion-planning in Robotic Networks Operating in Fading Environments
RI-Small:在衰落环境中运行的机器人网络中的通信和运动规划集成框架
  • 批准号:
    0812338
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
  • 批准号:
    32000033
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
  • 批准号:
    31972324
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
  • 批准号:
    81900988
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
  • 批准号:
    31870821
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
  • 批准号:
    31802058
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
  • 批准号:
    31772128
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
  • 批准号:
    81704176
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
  • 批准号:
    91640114
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    85.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

CNS Core: Small: Fundamentals of Gait Disorder Assessment with Ubiquitous Wireless Signals
CNS 核心:小型:利用无处不在的无线信号进行步态障碍评估的基础知识
  • 批准号:
    2226255
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Boiling Flows in Small and Microchannels (BONSAI): From Fundamentals to Design
小通道和微通道中的沸腾流 (BONSAI):从基础知识到设计
  • 批准号:
    EP/T033045/1
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Research Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Fundamentals of Ultra-Dense Wireless Networks with Generalized Repulsion
合作研究:中枢神经系统核心:小型:具有广义斥力的超密集无线网络的基础
  • 批准号:
    2150486
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Fundamentals of Ultra-Dense Wireless Networks with Generalized Repulsion
合作研究:中枢神经系统核心:小型:具有广义斥力的超密集无线网络的基础
  • 批准号:
    2006612
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Boiling Flows in Small and Microchannels (BONSAI): From Fundamentals to Design
小通道和微通道中的沸腾流 (BONSAI):从基础知识到设计
  • 批准号:
    EP/T033398/1
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Research Grant
BOiliNg flows in SmAll and mIcrochannels (BONSAI): From Fundamentals to Design
小和微通道中的沸腾流 (BONSAI):从基础知识到设计
  • 批准号:
    EP/T03338X/1
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Research Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Fundamentals of Ultra-Dense Wireless Networks with Generalized Repulsion
合作研究:中枢神经系统核心:小型:具有广义斥力的超密集无线网络的基础
  • 批准号:
    2006453
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NeTS: Small: Fundamentals of Internet-of-Things with Energy Harvesting and Edge Intelligence
NetS:小型:具有能量收集和边缘智能的物联网基础知识
  • 批准号:
    1814477
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Collaborative Research: Next Generation Communications with Low-Resolution ADCs: Fundamentals and Practical Design
CIF:小型:协作研究:采用低分辨率 ADC 的下一代通信:基础知识和实用设计
  • 批准号:
    1527162
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CIF: Small: Collaborative Research: Next Generation Communications with Low-Resolution ADCs: Fundamentals and Practical Design
CIF:小型:协作研究:采用低分辨率 ADC 的下一代通信:基础知识和实用设计
  • 批准号:
    1527079
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 50万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了