I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S )   Vo l.   5 ,   No .   2 J u l y   201 6 ,   p p .   1 0 8 ~ 1 14   I SS N:  2089 - 4864          108       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J RES   S m a rt  Safe ty Belt  Desig to  Av o id  Acciden ts in  H a za rdo us  Indu stria l Env iro n m e nt       M uh a mm a d Ya s ee n,  Sa a Q a s i m   K ha n,  M uh a m m a d K h urra m   a n d Ra na   N.   M ub a ra k     Ko sh ish   F o u n d a ti o n   Re se a rc h   L a b   De p a rtm e n o f   Co m p u ter &   In fo rm a ti o n   S y ste m s E n g in e e rin g   NED Un iv e rsity   o f   En g in e e rin g   &   T e c h n o lo g y ,   Ka ra c h i - P a k istan       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   2 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   Mar   23 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   A p r   1 1 ,   2 0 1 6       W a re h o u se   is  o n e   o f   th e   m o st  d a n g e ro u p lac e to   w o rk   b e c a u se   o f   m a n y   p o ten ti a d a n g e rs.  T h e   a c c id e n ts  c a u se d   b y   h e a v y   v e h icle re su lt   in   se rio u s   in ju ries   a n d   e v e n   d e a th .   T h is  p a p e p ro p o se a   so lu ti o n   to   th is   p ro b lem .   W h e n   a   w o rk e h a p p e n t o   b e   i n   a n y   o f   su c h   h a z a rd o u sit u a ti o n in sid e   o o u tsi d e   w o rk p lac e ,   h e   w il p re ss   th e   e m e r g e n c y   b u tt o n   ( o p u ll   a   m a g n e ti c   c o rd p lac e d   i n   th e   sm a rt  sa fe t y   b e lt   w h ich   w il n o o n ly   sto p   t h e   v e h icle s   w it h in   1 5   m e ters   c ir c le  b u a lso   i n f o rm   th e   w o rk e rs  w it h in   2 5 0   m e ters   c ircle   th ro u g h   a n   in d ica to r.   I n   th is  tec h n ica p a p e r,   t h e   o u tco m e   o f   f irst  d e sig n   p h a se   h a b e e n   re p o rted .   I n   t h e   f irst  d e sig n   p h a se ,   w e   h a v e   su c c e ss f u ll y   im p le m e n ted   a   re li a b le  a n d   a c c u ra te  ra n g in g   m e c h a n is m   w i th   ±0 . 3 m   m a x i m u m   e rro r.   T h is  ra n g in g   m e c h a n i sm   is  b a se d   o n   w e ll k n o w n   RF   T im e - of - F li g h (T OF)  m e th o d .   T h e   m a x i m u m   a c h iev a b le  tran sm it   ra n g e   o f   th is  so lu ti o n   is  3 0 0 m .   K ey w o r d :   S m ar t   Sa f et y     B elt  Desig n     Av o id   A cc id en ts     Haz ar d o u s   I n d u s tr ial  E n v ir o n m en t     Co p y rig h ©   2 0 1 6   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mu h a m m ad   Yasee n   Ko s h i s h   Fo u n d atio n   R e s ea r ch   L ab   Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   &   I n f o r m atio n   S y s te m s   E n g in ee r i n g   NE Un i v er s it y   o f   E n g i n ee r i n g   &   T ec h n o lo g y ,   Kar ac h i - P ak is tan .   E m ail:  www . k f r lab . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Saf et y   o f   in d u s tr ial  w o r k er ,   w o r k i n g   i n   h az ar d o u s   i n d u s tr ial  en v ir o n m en is   o f   m aj o r   co n ce r n   to   m an y   p r o s p er o u s   o r g an izatio n s .   Dif f er en m ea s u r es  ar tak e n   b y   th e s e   o r g an izat io n s   to   in cr ea s th s a f et y   o f   th eir   w o r k er s .   h u m a n   ca u s alit y   w i th in   a n y   i n d u s tr y   i s   c o n s id er ed   as  v ital  d a m ag to   f u n ctio n i n g   a n d   w o r k i n g   en v ir o n m e n t o f   a n y   o r g an izat io n .     T h s ce n ar io   f o r   h az ar d o u s   en v ir o n m en ca n   b u n d er s to o d   f r o m   t h f o llo w in g   ca s s t u d y .   C o n s id er   w o r k er   t h at  s u d d en l y   f ell   o f f   w i th in   w ar e h o u s e   ar ea   a n d   b ec o m e   i n j u r ed   w h er h ea v y   m ac h in er y   i s   a ls o   b ein g   o p er ated .   I n   s u c h   h ar s h   en v ir o n m e n t   s o m eti m es   it  is   i m p o s s ib le  to   co m m u n icate   w i t h   t h h ea v y   v eh ic le  d r iv er   o r   cr an o p er ato r .   On   th o th er   s id e,   he av y   m ac h in o p er ato r   m i g h n o s ee   s u c h   p er s o n   w h o   is   in j u r ed   an d   h m a y   n o b v i s ib le  th r o u g h   th d r i v in g   c h a m b er .   T h is   s ce n ar io   m a y   r es u lt  in   m aj o r   ac cid en w h ic h   in   t u r n   m a y   b av o id ed   if   p an ic  s i g n a is   p r o p er ly   co m m u n icate d   f r o m   t h e f f ec ted   em p lo y ee   to   all  th e   v eh ic les   an d   p ee r   w o r k er s   i n   t h w ar e h o u s e.   T h is   s o r o f   co m m u n icatio n   ca n   b e   ac h ie v ed   b y   u til izin g   r o b u s w ir ele s s   co m m u n icatio n   m ec h an i s m   [ 1 ] .   A p ar f r o m   co m m u n icat io n ,   r an g i n g   ap p licati o n s   ar al s o   r eq u ir ed   o n   g r o u n d .     R an g i n g   m ec h a n is m   ca n   b i m p le m e n ted   t h r o u g h   n u m b er   o f   tech n i q u es.  T h ese  tec h n iq u es  in c lu d e   GP b ased   p o s itio n in g   s y s te m   [ 2 ] .   Desp ite  o f   p o p u lar   ap p licatio n s   f o r   GP b ased   r an g in g   s y s te m s   t h e y   u n d er p er f o r m   in   i n d o o r   en v i r o n m e n ts .   Op tical  r an g i n g   s y s te m s   [ 3 ]   ar also   e x te n s i v e l y   e m p lo y ed   f o r   m ea s u r e m e n o f   d is ta n ce   b etw ee n   tr an s m itter   an d   t h tar g et  o b j ec t.  T h p r o b lem   w it h   th e   o p tical  r an g in g   s y s te m   i s   t h p r esen ce   o f   h in d r an ce   in   t h p ath   b et w ee n   t h o p tical  tr an s m itter   an d   th tar g et  o b j ec t.  I n   tar g et  en v ir o n m e n o f   w ar e h o u s e,   it  is   n ea r l y   i m p o s s ib le  to   a v o id   all  t y p e s   o f   h i n d r an ce s .   R b ased   r a n g in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ R E S     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     S ma r t S a fety  B elt  Desig n   to   A vo id   A cc id en ts   in   Ha z a r d o u s   I n d u s tr ia l E n viro n men t   ( Mu h a mma d   Ya s ee n )   109   m ec h a n i s m s   h a v also   b ee n   im p le m e n ted   in   t h p as t.  T h er ar f iv m aj o r   tech n iq u es  f o r   R b ased   r an g in g   m ec h a n i s m .   T h ese  i n clu d T im e - of - Fli g h ( T OF)   [ 4 ,   5 ] ,   T i m Di f f er e n ce   o f   A r r iv al  ( T DOA )   [ 6 ,   7 ] ,   R ec eiv ed   Sig n al  Stre n g t h   I n d icatio n   ( R SS I )   [ 8 ] ,   Nea r   Field   E lectr o m ag n et ic  R a n g i n g   ( NFER)  [ 9 ]   a n d   An g le  o f   A r r iv al   ( A O A )   [ 1 0 ,   1 1 ] .   T h is   p ap er   u tili ze s   th R F   T i m e - of - Fl ig h ( T OF)   m et h o d   f o r   r an g in g   ap p licatio n .   s y s te m   w a s   d esig n ed   to   b p lace d   w ith in   s m ar s a f et y   b elt.   T h is   s y s te m   is   p r o v id ed   w it h   p an ic  b u tto n   w h ic h   ca n   b p r ess ed   b y   t h w o r k er   u n d er   e m er g e n c y .   Af ter   p r ess i n g   p a n ic  b u tto n   b y   th e   w o r k er ,   all   th v e h icles   w it h i n   th cr itica zo n e   ar f o r ce d   to   s to p .   T h cr itical   zo n i s   d e f in ed   w it h i n   r ad i u s   o f   1 5   m ete r s   f r o m   t h s y s te m   w h er p an ic  b u tto n   h a s   b ee n   p r ess ed .   S y s te m   d esig n   h as   b ee n   d is c u s s ed   in   Sectio n   I I .   Sectio n   I I I   s h ed   li g h t   o n   th al g o r ith m   u t ilized   f o r   s y s te m   ap p licatio n .   Sectio n   I s h o w s   te s r es u lts   f o r   b o th   in d o o r   an d   o u td o o r   test   en v ir o n m e n t.  Sectio n   s t ate  s   th co n cl u s io n .       Fig u r 1 .   P o s s ib le  ap p licatio n   s ce n ar io           Fig u r 2 .   S y s te m   B lo ck   Dia g r a m       2.   SYST E M   DE SI G N     A.     E nv iro n m ent   T h p o s s ib le  en v ir o n m e n t   f o r   p r o p o s ed   s y s te m   is   d ep icted   in   Fig u r e   1 .   Her an   in j u r ed   w o r k er   is   s h o w n   i n   t h ce n ter   o f   r ed   cir cle.   R ed   c ir cle  w it h   r ad iu s   o f   1 5   m eter s   ca n   b r e g ar d ed   as  cr itical  zo n e.   T h er ar th r ee   v e h icles  d ep icted   wh er t w o   v e h icle s   ar in   t h c r itical  zo n an d   o n e   v e h icle  i s   o u ts id t h cr itical   zo n b u t   w it h i n   3 0 0   m eter s   wh er t h UW B   tr an s ce i v er   b as ed   s y s te m   ca n   co m m u n icate .   T h v eh ic les  w ith in   th cr itical  z o n s h o u ld   b s to p p ed   to   av o id   an y   m is h ap .   W h er ea s   t h o n v e h icle  t h at  i s   o u ts id t h cr itica l   r eg io n   m a y   r ec ei v an   aler f o r   an   in j u r ed   w o r k er   b u m a y   n o t b s to p p e d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   IJ R E S   Vo l.  5 ,   No .   2 J u l y   201 6   :   1 08     11 4   110   Si m i lar l y   co llea g u es  o f   an   in j u r ed   w o r k er   ar al s o   d ep icted   in   F ig u r e   1 .   T h er is   o n w o r k er   in   t h e   cr itical  zo n e.   T w o   w o r k er s   ar w it h i n   3 0 0   r an g e.   A ll  t h e s th r ee   w o r k er s   w i ll  r ec eiv e   aler m es s ag f o r   in j u r ed   w o r k er .   W h er ea s   o n w o r k er   d ep icted   o u ts id t h 3 0 0   m eter   r an g o f   UW B   tr an s ce iv er   m a y   n o g et   an y   aler m ess a g e.   I is   p r esu m ed   th at  f o r   th is   s ce n ar io   it  is   s u f f ice  if   o n l y   t h o s w o r k er s   g et  th aler m es s ag e   w h o m   ar w it h i n   3 0 0   m eter s   r an g e.       B .     Ra ng ing   m ec ha nis m   Ult r W id B an d   ( UW B )   is   b ec o m in g   p o p u lar   f o r   im p le m e n tatio n   o f   r an g i n g   m ec h an i s m   [ 1 2 ] .   T h e   m ai n   r ea s o n   b eh i n d   u tili za ti o n   o f   UW B   f o r   r an g i n g   ap p licatio n   is   u s o f   s u b n a n o   s ec o n d s   p u l s es  f o r   tr an s m is s io n   w h ic h   is   co n s id e r ed   to   b m o r r o b u s as  co m p ar ed   to   n a r r o w   b an d   s ig n al s   [ 1 3 ] .   T h s y s te m   h as   t w o   m ai n   s ec tio n s ;   t h tr a n s m itter   ( T x )   an d   r ec eiv er   s ec t io n   ( R x )   a s   s h o w n   i n   Fi g u r e   2 .   T h tr an s m i tter   s ec tio n   i n cl u d es  o n R tr an s m itter   a n d   o n ac o u s tic  s ig n a g e n er ato r ,   co n n ec ted   to   an   a ctu ato r .   T h p an ic   ca ll  w il b in itiated   b y   t h th r ea ten ed   w o r k er   th r o u g h   p u s h   b u tto n   o r   co r d .   W h ile  at  th r ec eiv in g   en d ,   th s ig n al s   w ill  b r ec eiv ed   b y   t h R an te n n a n d   ac o u s tic  s e n s o r s   m o u n ted   o n   th b elts   o r   v eh icle s .   T h r o u g h   th s tr e n g t h   o f   t h r ec eiv ed   R s ig n al  o r   ac o u s tic  s ig n al,   t h r ec eiv er   co n tr o ller   s ec tio n   w il d ec id w h eth er   th d r iv er   s h o u ld   o n l y   b aler ted   o f   an   in j u r ed   w o r k er   o r   th e   v eh icle  s h o u ld   also   b s to p p ed .   T h m ec h a n is m   to   ev al u ate  t h d is tan ce   o n   t h s y s te m   is   b ased   o n   R F T   OF  m ec h a n i s m   w h ich   is   d is cu s s ed   in   th e   n e x t   s u b s ec tio n .     C.     T i m o f   F lig ht   T o   p r o v i d th r eq u ir ed   f u n ct io n alit y ,   T im e   o f   F lig h ( T OF )   m et h o d   is   u s ed .   I is   h i g h l y   a cc u r ate   m et h o d   as  co m p ar to   th u s in g   r ec ei v ed   s i g n a s tr en g t h   i n d icato r   ( R SS I )   as  m ea s u r e   o f   d is tan ce .   T OF   m et h o d   o f   r an g ca lc u latio n   is   s h o w n   i n   t h f o llo w i n g   f i g u r e :           Fig u r 3 .   T im o f   Fli g h t ti m d o m ai n   r ep r esen tat io n       A b o v e   f ig u r d ep ic ts   th e   ti m e - d o m ai n   m es s ag e   tr an s m is s i o n   b et w ee n   t h m aster   an d   s l av n o d es.  T o tal  T r an s itio n   ( T T )   r e p r es en ts   th tu r n ar o u n d   ti m f o r   p ac k et  t h at  is   tr an s m i tted   f r o m   t h m a s ter   n o d an d   r ec eiv ed   b ac k   o n   th s a m n o d e.   R etu r n   Dela y   ( R D)   is   t h p r o ce s s in g   d ela y   o f   p ac k et  at  th s lav s id e.   T h T OF c an   b r ep r esen ted   as                                 ( 1 )                                                          ( 2 )     Her         r ep r esen ts   t h ti m o f   x .   A s   s o o n   a s   T OF  is   ca lcu la t ed ,   th is   d ela y   i n f o r m atio n   alo n g   w it h   th s p ee d   o f   R s ig n al  ( s p ee d   o f   li g h t)   is   u s ed   to   co m p u te  th d i s ta n ce   b et w ee n   t h t r an s m itter   a n d   t h e   r ec eiv er .       3.   AL G O RI T H M   T h tag   d ev ice  is   co n n ec ted   t o   th s a f et y   b elt  o f   t h w ar eh o u s w o r k er   a n d   an c h o r   d ev ic is   p lace d   o n   all   t h v e h icle s   i n   th e   w ar eh o u s e.   I n itial l y   t h u n p air ed   an ch o r   an d   ta g   ar n o co m m u n ica tin g   w i th   ea c h   o th er .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ R E S     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     S ma r t S a fety  B elt  Desig n   to   A vo id   A cc id en ts   in   Ha z a r d o u s   I n d u s tr ia l E n viro n men t   ( Mu h a mma d   Ya s ee n )   111   W h en   t h w ar e h o u s w o r k er   p u s h e s   th e m er g e n c y   b u t to n ,   th d ev ice s   ar in   d is co v er y   p h a s e   w h er th u n p air ed   tag   s en d s   B lin k   m e s s a g th at  co n ta in s   it s   o w n   ad d r ess ,   a f ter   w h ich   it  li s ten s   f o r   a   R an g i n g   I n it iatio n   r e s p o n s f r o m   an   an c h o r .   I f   it   d o es  n o g et  o n it  s leep s   f o r   p er io d   ( d ef au lt  o f   1   s ec o n d )   b ef o r b lin k in g   a g ai n .   T h u n p air ed   an ch o r   lis te n s   f o r   tag   b l in k   m ess a g e s .   T h an c h o r   w ill   th e n   p air   w it h   f ir s t   tag   it  g et s   t h B li n k   m es s a g f r o m ,   a n d   s en d   th R an g i n g   I n i tiatio n   m ess a g to   ex it  f r o m   th Dis co v er y   P h ase   an d   en ter   R a n g in g   P h ase.   On ce   t h a n ch o r   e n ter s   t h R an g i n g   p h a s it   tu r n s   o n   it s   r ec eiv er   an d   w aits   in d e f i n itel y   f o r   p o ll  m es s ag e.   T h ta g   s en d s   P o ll  m es s a g w it h   e n cr y p tio n   k e y .   T h en   an c h o r   d ev ice  r ec ei v e s   th p o ll  m es s a g e,   s to r es  t h en cr y p tio n   k e y   a n d   th en   s e n d s   R e s p o n s m ess ag to   th tag   d ev ice,   a f ter   wh ic h   t h ta g   d ev ice   en cr y p ts   t h ti m i n g   r ep o r t a n d   s en d s   it  t h r o u g t h Fi n al  m es s ag e.   A th e n d   o f   t h i s   ex c h a n g t h an ch o r   ca lc u lates  th r a n g t o   th tag .   I f   t h d is ta n c is   les s   th a n   1 5   m eter s   t h en   t h d ev ice  w ill  t u r n   o n   th b r ea k in g   s y s te m   o f   th v e h icle  an d   s to p s   it s   m o v in g .   T h g r ap h ical   r ep r esen tatio n   o f   t h s ce n ar io   is   s h o w n   i n   Fi g u r e   4.           Fig u r e   4 .   Dis co v er y   a n d   R a n g in g   p h ase  m es s ag e x ch a n g e       T h co m p lete  al g o r ith m   f o r   r an g i n g   a n d   aler g ad g e is   p r e s en ted   u n d er   t w o   h ea d in g ,   alg o r ith m   f o r   tag   d ev ice  p lace d   in s id th s m ar s a f et y   be lt  an d   f o r   th e   an ch o r   d ev ice  p lace d   in s id th v e h icle.   B o th   alg o r ith m s   ar co v er ed   u n d er   s ep ar ate  h ea d in g s   as  f o llo w   A .     A l g o r ith m   f o r   T ag   d ev ice   T h tag   d ev ice  s h all  co n t in u o u s l y   ch ec k   th e m er g e n c y   b u t to n .   I f   th b u tto n   is   on ,   th e n   i w ill  s tar d is co v er y .   Af ter   r ec eiv i n g   t h e   s tar r an g in g   m es s ag a n d   s e n d in g   ac k n o w led g e m e n t,  it  will  p o ll  f o r   r an g in g .   On ce   r a n g i n g   co m p leted ,   it   will  w ait  f o r   r esp o n s m ess a g e   f r o m   o th er   d ev ices.  I al s o   s en d s   aler m e s s a g e   af ter   ea ch   5   o r   1 0 m s .   I f   an   aler m e s s a g is   r ec eiv ed   f r o m   an y   o th er   w o r k er ,   it  w i ll   tu r n   o n   t h j ac k ets  aler L E D,   Vib r ato r   m o to r   an d   b u zz er   f o r   o n s ec o n d   an d   th en   r ec h ec k s   i f   th e m er g en c y   i s   h a n d led .   T h alg o r ith m   f o r   tag   d ev ice   is   as f o llo w   1 )     I n ter r u p Ser v ice  R o u ti n t o   ch ec k   f o r   B u tto n   p r es s ed   o r   A ler t   r ec eiv ed .   I f   B u tto n   p r ess ed   g o to   p r o ce d u r A .   E ls i f   A ler t r ec ei v ed   g o to   p r o ce d u r B .     P r o ce d u r A :   2 )     T u r n   o n   UW B   tr an s ce iv er .   3 )     Sen d   A lar m   m e s s a g to   all  p ee r   n o d es.   4 )     R esp o n s r ec eiv ed ?   I f   n o   th en   g o to   s tep   3   o th er w i s p r o ce ed   to   n ex t step .   5 )     C alcu late  d is ta n ce   u s in g   T OF b et w ee n   t h tag   a n d   all  an ch o r   d ev ices.   6 )     A ler t h an d led ?   I f   y es p r o ce ed   to   n ex s tep   o th er w i s g o to   s tep   3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   IJ R E S   Vo l.  5 ,   No .   2 J u l y   201 6   :   1 08     11 4   112   7 )     Sto p   A lar m   m e s s a g b r o ad ca s t   8 )     T u r n   o f f   UW B   tr an s ce i v er   9 )     R etu r n     P r o ce d u r B :   2 )     T u r n   o n   v ib r ato r .   3 )     T u r n   o n   aler t L E Ds.   4 )     T u r n   o n   B u zz er .   5 )     R ep ea t step   2 - 4   f o r   1   s ec o n d .   6 )     R etu r n     B .     A lg o r it h m   f o r   An c h o r   d ev i ce   An c h o r   w ill  w ait  f o r   b li n k   s i g n al  f r o m   ta g   d ev ice   i n s tal led   i n   t h s m ar s a f et y   b elt,   af ter   i g et s   t h e   b lin k   m ess a g e;   it   ca lcu la tes   th d is ta n ce   to   i n d i v id u al   v e h icl es.  I f   d is ta n ce   o f   a n y   v eh ic le  i s   les s   th a n   1 5 m ,   it  w il s to p   th a p ar ticu lar   v eh i cle  t h r o u g h   ac tu ato r s .   T h en   i w ill  d ec lin e   r esp o n d in g   f o r   n ex b lin k   til o n e   s ec o n d .   T h co m p lete  f o r   An c h o r   d ev ice  is   as  u n d er   1 )     I n itialize  An c h o r   d ev ice.   2 )     I n cr em e n t c o u n ter .   3 )     B lin k   r ec eiv ed ?   I f   y e s   p r o ce ed   to   n ex t step   o th er w i s g o t o   s tep   3 .   4 )     Dela y   co u n ter .   5 )     Sen d   r an g i n g   m es s ag e.   6 )     W ait  f o r   p o ll   7 )     Get  p o ll  r eq u est.   8 )     Gen er ate  r esp o n s f o r   tag   d ev ice   9 )     R ec eiv Fin a l e n cr y p t io n   d ata  f r o m   ta g   d ev ice.   1 0 )   C alcu late  d is ta n ce   1 1 )   Dis tan ce   is   les s   th a n   1 5   m eter s ?   I f   y e s   g o to   p r o ce d u r els g o to   s tep   w it h   ( 1 )   m illi s ec o n d   d ela y .     P r o ce d u r A :   1 2 )   Sig n al  ac t u ato r   to   ap p ly   b r ea k s .   1 3 )   W ait  f o r   r esp o n s f r o m   s y s te m .   1 4 )   A ler h an d led ?   I f   y es t h en   g o to   s tep   6   w it h   an c h o r   s y s te m   r eset e ls g o to   s tep   1 3 .       4.   RE SU L T S   T ests   o n   th p r o p o s ed   R b ased   r an g i n g   d e v ice  w er co n d u cted   in   b o t h   i n d o o r   a n d   o u td o o r   en v ir o n m e n t.  T h r esu lt s   f o r   t h ese  tes ts   ar s tated   s ec tio n   w i s as u n d er   A .     I n d o o r   test in g :   T h d esig n ed   g ad g et  h as  b ee n   test ed   in   t h i n d o o r   o f f ice  en v ir o n m e n o p er ated   b y   b atter y .     Fo r   d if f er e n k n o w n   d is ta n ce s   ( 1   to   1 5   m eter s )   th e   m ea s u r e m e n ts   w er ta k e n   u s i n g   t h d e v elo p ed   g ad g et.   T h e   s y s te m   w as  test e d   w i th   o p e r atio n   th r o u g h   w al ls   a n d   d if f er en t y p es   o f   eq u ip m e n a r o u n d .   T h r esu lt s   d em o n s tr ate   an   ac cu r ac y   o f   9 9 . 2 7 at  1 5   m eter s   d is ta n ce .   T h g r ap h ical   ill u s tr atio n   o f   th te s r e s u l ts   ar e   p r esen ted   in   Fi g u r 5.   B .     Ou td o o r   test in g :   T h d esig n ed   g ad g et  h as   also   b ee n   test ed   in   o u td o o r   en v ir o n m e n t.   Fo r   t h d ataset   p r esen t ed   h er e,   a   v eh ic le  p ar k in g   s p ac w as  s el ec ted .   T h r esu lts   d e m o n s tr at an   ac c u r ac y   o f   9 9 . 3 3 at  1 5   m eter s   d is ta n ce .   T h g r ap h ical  il lu s tr atio n   o f   th test   r esu l ts   ar p r esen ted   in   Fig u r e   6.   A ll  t h test s   t h at  w er co n d u cted   in   in d o o r   an d   o u td o o r   e n v ir o n m e n t s   u s i n g   th e   p r o p o s e s y s te m   co n f ir m s   to   t h r eq u ir e m e n t o f   th is   p r o j ec w ith   m a x i m u m   er r o r   o f   ± 0 . 3   m .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ R E S     I SS N:  2 0 8 8 - 8708     S ma r t S a fety  B elt  Desig n   to   A vo id   A cc id en ts   in   Ha z a r d o u s   I n d u s tr ia l E n viro n men t   ( Mu h a mma d   Ya s ee n )   113       Fig u r e   5 .   C o m p ar is o n   o f   Me a s u r ed   Vs  A ctu a l D is ta n ce   ( I n d o o r )           Fig u r e   6 .   C o m p ar is o n   o f   Me a s u r ed   Vs  A ctu a l D is ta n ce   ( Ou t d o o r )       5.   CO NCLU SI O N   I n   p h ase - I   o f   th p r o j ec t ,   a   r an g i n g   p r o to t y p m ec h a n is m   h a v b ee n   s tu d ied   an d   a   g ad g et  i s   d ev elo p ed   f o r   s m ar s a f et y   b elt  w it h   9 8 ac c u r ac y   at  1 5   m eter s .   I t   w ill   b a n   e f f icien t ,   co s e f f ec tiv e   an d   r eliab le  s y s te m   t h at  w il en s u r th r ed u ctio n   i n   t h ac cid en tal  i n j u r y   a n d   f atali t y   r ate  in   t h w ar e h o u s e s .   R an g f in d i n g   m ec h an i s m   h as  b ee n   d ev elo p ed   u s in g   R F   s ig n al  T OF   m e th o d   w ith   wo r s ca s er r o r   in   m ea s u r e m e n t   o f   ± 0 . 3 m .     W o r k in g   p r o to ty p h as   b ee n   i m p le m en ted   an d   test ed   i n   r ea lt i m e.   Th r esp o n s t i m e   o f   th p r o to ty p is   1 5 0 m s .   I ts   s ize /b o ar d   ar ea   is   2 . 5   s q .   in ch es.  T h w o r k in g   p r o to t y p is   co m p letel y   p r o g r am m ab le.   I ts   f ir m w ar c an   b u p d ated   to   in cl u d e   en cr y p t io n   i n   th e   g ad g et.   T h s ize   o f   t h g ad g et   ca n   also   b r ed u ce d   u p to   1 /3 r d   o f   i ts   cu r r en s ize.   As  t h fu t u r w o r k   f o r   t h is   p r o j ec t,  in   p h ase  I I ,   th e   s o f t w ar e   w ill  b m o d if ied   to   r ed u ce   th r esp o n s e   ti m f o r   th d ata  tr an s m i s s io n .   Fu r t h er   t h e n cr y p tio n   alg o r ith m   o n   t h ti m i n g   i n f o r m atio n   w ill  b e   i m p le m en ted   f o r   r eliab le  co m m u n icat io n   b et w ee n   t h p ee r s .       RE F E R E NC E S   [1 ]   G .   M a o   a n d   B.   F id a n ,   " L o c a li z a ti o n   A lg o rit h m a n d   S trate g ies   f o W irele ss   S e n so Ne t w o rk s" ,   In f o rm a ti o n   S c ien c e   Re fe re n c e ,   p p .   5 2 6 ,   2 0 0 9 .   [2 ]   E.   D.  Ka p lan ,   Un d e rsta n d i n g   G P S :   p ri n c ip les   a n d   a p p li c a ti o n s.  B o sto n A rtec h   Ho u se ,   1 9 9 6 .   [3 ]   Am a n n ,   M a rk u s - Ch rist ian ,   e a l.   " La se r a n g in g a   c rit ic a re v ie o f   u su a tec h n iq u e f o d istan c e   m e a su re m e n t" ,   Op ti c a e n g in e e rin g 4 0 . 1   :   10 - 1 9 ,   2 0 0 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   IJ R E S   Vo l.  5 ,   No .   2 J u l y   201 6   :   1 08     11 4   114   [4 ]   T . C.   Ka ra lar   a n d   J.  Ra b a e y ,   A n   RF   T o F   Ba se d   Ra n g in g   Im p le m e n tatio n   f o S e n so Ne t w o rk s ,   IEE   In ter n a t io n a l   C o mm u n ica t i o n C o n fer e n c e ,   Un iv e rsity   o f   Ca li f o rn ia,  Be rk e le y ,   v o 7 ,   p p .   3 3 4 7 - 3 3 5 2 ,   Ju n   2 0 0 6 .   [5 ]   S .   L a n z ise ra ,   D.T .   L in ,   K.S . J.  P ister,  RF   T ime   o f   F li g h Ra n g i n g   f o W irele ss   S e n so Ne tw o rk   L o c a li z a ti o n ,   In telli g e n S o lu ti o n s in   Em b e d d e d   S y ste m s ,   2 0 0 6   I n tern a ti o n a W o rk sh o p ,   p 1 - 1 2 ,   3 0 - 3 0   Ju n e ,   2 0 0 6 .   [6 ]   R. J.  F o n tan a ,   S . J.  G u n d e rso n ,   Ultra - w id e b a n d   p re c isio n   a ss e t   lo c a ti o n   sy ste m ,   IEE Co n fe re n c e   on  Ultra   W id e b a n d   S y ste ms   a n d   T e c h n o lo g ies ,   p p .   1 4 7 -   1 5 0 ,   M a y   2 0 0 2 .   [7 ]   R. J.  F o n tan a ,   E.   Rich ley ,   J.  Ba rn e y ,   Co m m e r c ializa ti o n   o f   a n   u lt ra   w id e b a n d   p re c isio n   a ss e l o c a ti o n   sy ste m ,   Ultra W id e b a n d   S y ste m s an d   T e c h n o lo g ies 2 0 0 3   IEE Co n fer e n c e ,   p 3 6 9 - 3 7 3 ,   1 6 - 1 9   N o v ,   2 0 0 3 .   [8 ]   X.   L i,   P e rf o rm a n c e   stu d y   o R S S - b a se d   lo c a ti o n   e stim a ti o n   tec h n i q u e f o w irele ss   se n so Ne t w o rk s " ,   M il it a r y   Co m m u n ica ti o n s Co n f e re n c e ,   2 0 0 5 .   M IL COM  2 0 0 5 .   IEE E ,   p 1 0 6 4 - 1 0 6 8 ,   Vo l. 2 ,   1 7 - 2 0   Oc t,   2 0 0 5 .   [9 ]   H.G .   S c h a n tz,  A   re a l - ti me   lo c a ti o n   sy ste u sin g   n e a r - e ld   e lec tro ma g n e ti c   ra n g in g " ,   A n ten n a a n d   P ro p a g a ti o n   S o c iety   In tern a ti o n a S y m p o siu m ,   2 0 0 7   IEE E,   p 3 7 9 2 - 3 7 9 5 ,   9 - 15  J u n e ,   2 0 0 7 .   [1 0 ]   R.   P e n g ,   M . L .   S ich it iu ,   A n g le   o f   A rriv a L o c a li z a ti o n   f o W irele s S e n so Ne tw o rk s " ,   S e n so a n d   A d   Ho c   Co m m u n ica ti o n a n d   Ne tw o rk s,   2 0 0 6 .   S ECON  ' 0 6 .   2 0 0 6   3 rd   A n n u a IE EE   Co mm u n ica t io n S o c iet y ,   p 3 7 4 - 3 8 2 ,   2 8   S e p t,   2 0 0 6 .   [1 1 ]   P .   Ro n g ,   M . L .   S ich it i u ,   A n g le   o f   A rri v a L o c a li z a ti o n   f o W i re les S e n so Ne t w o rk s " ,   S e n so a n d   A d   Ho c   Co m m u n ica ti o n a n d   Ne tw o rk s,   2 0 0 6 .   S ECON  ' 0 6 .   2 0 0 6   3 rd   An n u a IEE Co mm u n ica t io n S o c iet y ,   p p .   3 7 4 - 3 8 2 ,   S e p 2 0 0 6 .   [1 2 ]   L o w ,   Z. N.,   e a l.   " P u lse   d e tec ti o n   a lg o rit h m   f o li n e o f - si g h (LOS UW B   ra n g in g   a p p li c a ti o n s " ,   A n ten n a a n d   W irele ss     P ro p a g a ti o n   L e tt e rs ,   IEE E ,   4   p p 6 3 - 6 7 ,   2 0 0 5 .   [1 3 ]   J.  F o e rste r,   Ch a n n e M o d e li n g   S u b - Co m m it tee ,   IEE E P isc a taw a y ,   N J,  P 8 0 2 . 1 5 - 0 2 /4 9 0 r 1 - S G 3 a ,   F in a Re p . ,   M a r.   2 0 0 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.