UCSB: Forscher schätzen Anzahl beweglicher Personen per WLAN

Mit einer einfachen WLAN-Verbindung lässt sich die Anzahl der sich in einer WLAN-Verbindung befindlichen Personen grob schätzen. Forschern der UC Santa Barbara ist dies mit simplen Mitteln gelungen. Die Fehlertoleranz ist allerdings sehr hoch, und für die praktische Umsetzung fehlen Messungen.

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Zwischen zwei WLAN-Geräten lassen sich Personen dank ihrer Dämpfung zählen.
Zwischen zwei WLAN-Geräten lassen sich Personen dank ihrer Dämpfung zählen. (Bild: UCSB)

Forschern der UC Santa Barbara ist es mit Experimenten gelungen, die Anzahl von Personen mit Hilfe von WLAN-Signalen zu bestimmen. Dabei handelt es sich aber nicht um einen naheliegenden Weg, wie etwa die Messung der WLAN-Geräte, die ein Anwender mit sich trägt.

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Die Messung gelingt, obwohl die zu zählenden Menschen keine WLAN-Geräte mit sich führen. Dabei wird die Dämpfung, die eine Person auslöst, im Signalweg gemessen. Das funktioniert auch mit Personen, die sich außerhalb der Signalstrecke der zwei WLAN-Geräte befinden. Es findet eine Streuung des Signals statt, die sich messen und interpretieren lässt. Die Beschreibung des Projekts zeigt allerdings, dass es sich dabei zunächst nur um erste Experimente handelt - eine Machbarkeitsstudie sozusagen.

Die Abweichungen von der Messung sind bei kleineren Gruppen bereits recht hoch. Mitunter liegt die Abweichung zwischen real vorhandenen Personen und den vom Algorithmus erkannten Personen bei zehn Prozent im Außenbereich. Da die Forscher bisher nur mit einem Maximum von neun Personen gemessen haben, lässt sich daraus keine Tendenz ableiten.

Im Inneren eines Gebäudes haben die Forscher erheblich höhere Schwierigkeiten. Hier ist zu erkennen, dass mit zunehmender Anzahl der Personen die Fehlerrate steigt, bis hin zu über 20 Prozent. Es gibt zudem eine erkennbare Abhängigkeit vom verwendeten Antennentyp. Mit omnidirektionalen Antennen ist das Ergebnis am schlechtesten. In der Messung erkennt das System einmal acht Personen, obwohl sich nur fünf tatsächlich im Wegbereich bewegen. Mit direktionalen Antennen erkennt das System hingegen vier Personen. Im Innenbereich erschwert offenbar die Gebäudestruktur die Messung.

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Für die Forscher zeigen die Messungen allerdings bereits das Potenzial des Verfahrens. In Geschäften ließe sich etwa die Anzahl der Personen bestimmen, um damit Abläufe zu verbessern. Notfallretter bekämen in Gebäuden Hinweise darauf, wieviele Personen im Zweifelsfall zu retten sind - und das im Idealfall auch durch Messungen durch Wände hindurch.

Dafür müssten die Forscher allerdings das System von zwei WLAN-Punkten auf mehrere WLAN-Strecken ausweiten. Zudem sind Access Points in der Regel oberhalb von Personen angebracht. Ob für solche Messungen WLAN-Teilnehmer verwendet werden können, die sich selbst ebenfalls bewegen, lassen die Forscher noch offen. Im Notfallszenario gäbe es die aber häufig nicht, so dass Messungen zwischen an Decken montierten Access Points zu verwerten wären.

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