Мобильная визуализация данных об электромагнитном излучении беспроводных сетей

Abstract

Актуальность работы обусловлена повсеместным распространением беспроводных сетей и необходимостью анализа степени их воздействия на человека, что относится к прикладным задачам геоэкологии и геоинформатики. Исследуется плотность электромагнитного загрязнения окружающей среды посредством определения количества источников излучения и их радиуса действия. Цель работы: поиск и анализ информации об электромагнитном излучении, исходящем от окружающих беспроводных сетей различных типов: сотовой связи, Wi-Fi и Bluetooth, с использованием разработанного программного обеспечения для мобильных устройств на платформе Android. Методы исследования: методы и средства проектирования и разработки программного обеспечения, геоинформационных систем, формального описания информационных процессов и систем, математические методы триангуляции, многомерной оптимизации и фильтрации сигналов, закон обратных квадратов, экспериментальные измерения. Результаты. Поставлена и решена задача поиска и анализа информации об электромагнитном излучении, исходящем от окружающих беспроводных сетей различных типов: сотовой связи, Wi-Fi и Bluetooth. Описаны используемые методы и средства, технологии программирования и математические основы разработанного мобильного приложения на платформе Android. Рассмотрены вопросы приема, триангуляции и фильтрации сигналов излучения. Приведены результаты экспериментальных измерений для определения калибровочного коэффициента. Выполнены расчеты мощности источника излучения, а также радиуса действия беспроводных сетей анализируемых типов. Разработанное программное приложение для мобильных устройств протестировано в различных районах города Томска. Описаны функциональные возможности разработанного программного обеспечения, приведены скриншоты интерфейса. На основании данных, полученных в результате тестирования, сделаны выводы относительно возможного влияния беспроводных сетей на здоровье людей.

The relevance of the discussed issue is caused by the need to analyze the influence of wireless networks to human health. This problem is oriented to such science directions as geoecology and geoinformatics. The density of electromagnetic pollution is analyzed through determining the number of radiation sources and their radius of action. The main aim of the study is to search and analyze the information on electromagnetic radiation emanating from surrounding wireless networks: cellular, Wi-Fi and Bluetooth, using specially developed software for mobile devices. The methods used in the study: methods and tools for software design and development, geographic information systems, mathematical methods of triangulation, multivariate optimization and filtering of signals, the inverse square law, practical measurement experiments. The results. The authors have stated and solved the problem of searching and analyzing the information on electromagnetic radiation emanating from the surrounding wireless networks: cellular, Wi-Fi and Bluetooth. The paper describes the methods and tools, technologies, programming and mathematical foundations of the developed mobile Android-application and considers the issues of receiving, triangulation and filtering radiation signals. The developed Android-platform mobile software is described in details; the paper is illustrated by screenshots. The results of experimental measurements and calculations of the radiation source power, and the range of the wireless network (cellular, Wi- Fi and Bluetooth) are analyzed.