I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   3 J u n e   201 7 ,   p p .   1459 ~ 1 4 6 6   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 7 i 3 . p p 1 4 5 9 - 1466           1459       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 JE C E   Wireless  Se nso No de w ith  Pas siv e RF ID  f o r In do o   M o nitoring  Sys te m       No rsa ida h M uh a m a d Na dzi r 1 ,   M .   K .   A.   Ra hi m 2 F .   Z u bi r 3 ,   A.   Z a bri 4 ,   H . A.   M a j id 5   1 , 2, 3, 4   A d v a n c e d   RF   a n d   M icro w a v e   Re se a rc h   G ro u p   (A RF M RG ),   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g   De p a rtm e n t,     F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia ,   8 1 3 1 0   UT M   Jo h o Ba h ru ,   Jo h o r   5   Re se a rc h   Ce n ter f o A p p li e d   El e c tro m a g n e ti c s,  Un iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n   M a lay si a ,   P a rit   Ra ja,  Ba tu   P a h a t,   Jo h o r ,   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   2 4 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Mar   30 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   A p r   20 ,   2 0 1 7       T h is  p a p e d isc u ss e th e   d e v e lo p m e n o f   a n   in d o o m o n it o rin g   sy ste m   b a se d   o n   p a ss iv e   ra d io   f re q u e n c y   id e n ti f ica ti o n   (RF ID)  sy ste m   a n d   Ra sp b e rry   P 3 .   T h e re   a r e   t w o   a lg o rit h m s   d e sig n e d   f o th is  p ro jec w h e re   th e   f irs is  to   li n k   th e   RF ID  m o d u le  to   th e   Ra sp b e rr y   P 3 ,   a n d   th e   o t h e o n e   is  to   se n d   th e   d a ta  o b tai n e d   to   a   d a tab a se   o v e w irel e ss   n e tw o rk   v ia UD OO   Qu a d   a s a   se c o n d a ry   ro u ter.  T h e   re su lt   is  t h e n   d isp lay e d   o n   a   l o c a lh o st   g e n e ra ted   u sin g   X A M P P .   T h e   o b jec ti v e   o f   th is  p ro jec is  to   re a li z e   a   m o n it o ri n g   s y ste m   th a in c o rp o ra tes   d if fe re n s y ste m s su c h   a s Ra sp b e rr y   P 3 ,   UD OO   Qu a d ,   a n d   a lso   RF ID  m o d u le  b y   d e sig n in g   a l g o rit h m u sin g   P y th o n   a n d   p r o g ra m m in g   lan g u a g e .   P lu s,  t h e   p e rf o rm a n c e   o f   th e   s y ste m   is  a lso   a n a l y z e d   u sin g   d if fe re n ty p e   o f   a n ten n a su c h   a s   th e   Ra sp b e rry   P i   3   A n ten n a ,   m o n o p o le  a n ten n a ,   a n d   a   Ya g Ud a   a n ten n a   in   term o p o w e r   re c e i v e d   v e rs u d istan c e   in   b o th   li n e   o f   sig h p o sit io n   a n d   n o n - li n e   o f   sig h p o sit io n .   F i n a ll y ,   a n ten n a   th a p ro d u c e th e   b e st  p e rf o rm a n c e   f o li n e - of - sig h ( L OS)  p ro p a g a ti o n   is  Ya g Ud a   a n ten n a   w h il e   m o n o p o le  a n ten n a   is  b e tt e w h e n   it   c o m e to   n o n - li n e - of - sig h (NL OS)  p ro p a g a ti o n .   K ey w o r d :   L i n e - of - s i g h t   Mo n ito r in g   s y s te m   No n   l i ne - of - s i g h t   R asp b er r y   p i 3   R FID   m o d u le   Co p y rig h ©   2 0 1 7   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 :   No r s aid ah   Mu h a m ad   Nad zir ,   A d v an ce d   R F a n d   Mic r o w a v R esear ch   Gr o u p   ( AR FM R G) ,   C o m m u n ica tio n   E n g i n ee r in g   Dep ar t m en t,    Facu lt y   o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   U n i v er s iti T ek n o lo g i M al a y s ia,     8 1 3 1 0   U T J o h o r   B ah r u ,   J o h o r .   E m ail: sa id ah n ad zir @ g m a il.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h w ir eles s   m o n ito r in g   tec h n o lo g ies  h a v b ee n   p la y i n g   a n   i m p o r tan r o le  in   to d a y s   s o cieties.  I ca n   b s ee n   u s ed   o n   w ir eles s   n a v i g atio n   s y s te m ,   li v in g   ass is tan ce   s y s te m ,   s u r v eil lan ce   s y s te m ,   s ec u r i t y   s y s te m   o r   ev e n   as  an   atte n d a n ce   s y s te m   in   a n   in d u s tr ia b u ild in g .   [ 1 ]   P lu s ,   as  th w o r l d   is   g etti n g   m o r e   tech n o lo g icall y   ad v a n ce d   ev e r y   y ea r ,   t h n ee d   o f   r ea l,  er r o r - f r ee ,   a n d   r ea l - ti m i n d o o r   tr ac k in g   s y s te m s   ar e   cr u ciall y   n ee d ed   m o r t h an   e v er .   [ 2 ]   Fo r   ex a m p le,   th e   o ld   in v e n to r y   c h ec k i n g   s y s te m   u s in g   R FID   t ag s   h av e   b ee n   m o d if ied   s o   th at  t h ch e ap   s y s te m   ca n   b u s ed   as  ce n tr alize d   m o n ito r in g   o f   lo ca tio n   an d   m o v e m e n o f   p eo p le  in s id b u ild in g .   I c an   b h elp f u l   in   co r r ec tio n al  in s t itu tio n s   w h er it  is   i m p o r tan to   tr ac k   p r ec is e   lo ca tio n   o f   i n m ates   an d   al s o   p in p o in ti n g   t h s ta f f   d u r i n g   i n ti m id ati n g   s it u atio n s .   [ 3 ]   Mo r eo v er ,   th r ea liza tio n   o f   th e s ap p licatio n s   t h at  i s   e s s e n tiall y   b ased   o n   lo ca tio n   i n f o r m atio n   ar g ai n i n g   m o r p o p u lar it y   as  i is   m ak in g   li f ea s ier   a n d   m o r co n v e n ien t.   Sin ce   1 9 9 5   th Glo b al  P o s iti o n in g   S y s te m   ( GP S)  h av e   b e en   p la y in g   an   i m p o r ta n p ar in   o u td o o r   en v ir o n m e n lo ca liza tio n   a s   it  s en d s   p r ec is u s er   lo ca tio n   to   s p ac an d   th e n   b ac k   to   th d at ab ase  o n   ea r th .   [ 4 ]   Ho w e v er ,   ev er y   in n o v atio n   co m es  w it h   li m itatio n s   a s   GP c an n o s en d   s ig n al s   f r o m   i n s id e   th b u ild in g   t h u s ,   m ak in g   i t i n e f f ic ien t   i n   tr ac k in g   i n d o o r   o b j ec t.  T h is   in a n it y   i s   d u to   th e   w ea k   s ig n als   e m it ted   b y   t h GP S a n d   th eir   d is ab ilit y   to   p ass   t h r o u g h   m o s b u ild i n g   m ed i u m s .   He n ce ,   s i n ce   p eo p le  n o w ad a y s   p r ef er s   to   b in   t h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 7   :   1 4 5 9     1 4 6 6   1460   s af s p ac o f   t h eir   o w n   h o m o r   in   o th er   i n d o o r   en v ir o n m e n t,  GP is   n o ac ce p tab le  f o r   in d o o r   tr ac k in g   a n d   r elate d   s u r v eil lan ce   r o u ti n es.   On   t h co n tr ar y ,   w it h   t h w ir eless   tec h n o lo g ies   th a is   co n s tan tl y   b ein g   i m p r o v ed   s y s te m s   d esi g n e d   b ased   o n   r ad i o   f r eq u en c y   ( R F )   w ill  d ef i n itel y   b th m ai n   lo ca lizatio n   tech n iq u as  th e y   co u ld   co v er   lar g er   d is tan ce .   S y s te m s   d esi g n ed   u s i n g   R ap p lies   t h u s a g o f   elec tr o m a g n etic  w av e   tr a n s m i s s io n   w h ic h   i s   ca p ab le  to   g o   th r o u g h   o p aq u o b j ec ts   s u ch   as  w al ls   an d   h u m a n s .   [ 1 ]   P lu s ,   r ad io   f r eq u en c y   id e n ti f icatio n   ( R FID )   also   p r o v id es  r ea d   an d   w r ite   o p tio n   to   ce r tain   ca r d s   a n d   ta g s   th u s ,   p er s o n aliza t i o n   o f   ea ch   ca r d   is   attain ab le.   Fi n all y ,   it c an   b u s ed   to   id en tify   a n d   tr ac k   m u l tip le  u s er s   o r   o b j ec ts   in   th s y s te m .   R ef er e n ce   p ap er s   [ 1 ] , [ 5 ] - [ 7 ]   g av th e s s e n ce   o f   v ar io u s   u s ag o f   R FID   s u ch   a s   d etec ti n g   m o v in g   o b j ec t,  in d o o r   lo ca lizatio n ,   o u td o o r   d etec tio n ,   an d   r eso u r c m a n a g e m e n d u r i n g   e m er g e n c y   s i tu at io n s .   T h is   p ap er   p r ac tically   i n tr o d u ce   th e   d esig n   o f   t h m o n ito r in g   s y s t e m   th at  i s   ab le  to   p e r f o r m   i n   i n d o o r   en v ir o n m e n t   w h er th R FID     r ea d er   ar e   s et  in   p r ed eter m i n ed   p lace s   s o   th at  p r ec is lo ca tio n   o f   u s er   co u ld   b tr ac k ed   an d   m o n ito r ed .   Fi n all y ,   th e   r ea d er   is   test ed   w it h   d i f f er e n t   t y p es   o f   a n te n n s u c h   a s   t h e   R a s p b er r y   P 3   an te n n a,   m o n o p o le  an te n n a,   a n d   Yag Ud an ten n i n   ter m s   o f   p o w er   r ec eiv ed   v er s u s   d is ta n ce   i n   b o th   li n o f   s i g h t   p o s itio n   an d   n o n - l in o f   s i g h p o s itio n   to   d eter m in t h b est  an ten n to   w o r k   w it h   t h is   s y s t e m .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   I n   th is   s ec t io n ,   th m et h o d   f o r   R FID   s y s te m   d ev elo p m e n an d   an ten n test i n g   is   ex p l ain ed   an d   s u m m ar ized   in   d if f er e n t p ar ts .       2 . 1 .   RF I s y s t e m   dev elo p m ent   T h co n ce p o f   d ata  tr a n s f er   f o r   th s y s te m   th a i n teg r ate s   R asp b er r y   P 3 ,   UDOO   Qu ad ,   an d   R FID   m o d u le  is   s h o w n   in   F ig u r 1   b elo w .   T h d ata  o b tain ed   f r o m   th R FID   r ea d er   w i ll  b tr an s l ated   an d   p r o ce s s ed   b y   R asp b er r y   P 3   u s in g   t h alg o r ith m   d ev e lo p ed   to   li n k   t h t w o   s y s te m s .   Ne x t,  t h d ata  w ill  b s e n to   a   d atab ase  cr ea ted   u s i n g   X A M P P   th r o u g h   U DOO  Q u ad   b o ar d   th at  ac ts   a s   s ec o n d ar y   a cc ess   p o in f o r   t h e   s y s te m .   Af ter   t h d ata  h av b ee n   s to r ed   in   th d atab ase,   u s er   ca n   m o n i to r   th ac tiv it y   o n   th m o n ito r in g   ce n tr th at  w il d is p la y   th lo c atio n   o f   d etec ted   ca r d   o n   th lab o r ato r y   la y o u a n d   also   th h is to r y   o f   ac tiv i tie s   o n   th ta g   h i s to r y   s ec t io n   o f   t h m o n ito r i n g   ce n tr e.             Fig u r 1 .   T h co n ce p t o f   d ata  tr an s f er   o f   th s y s te m   f r o m   th R FID   r ea d er   u p   to   th m o n it o r in g   ce n tr e       T h is   m eth o d   o f f er s   w a y   to   o b s er v an d   ev alu a te  th d ata  co llected   d ir ec tly   o n   m o n ito r i n g   ce n tr e.   Hen ce ,   t h s y s te m   co u ld   b d escr ib ed   as  m o n i to r in g   s y s te m   w it h   p a s s i v R FID   m o d u le  i n s ta lled   o n   a   n et w o r k   t h at  co u ld   tr ail  t h p o s itio n   o f   t h u s er   o n   a   co m p u ter   s y s te m .   T h al g o r ith m s   d ev elo p ed   f o r   th i s   s y s te m   i s   d i v id ed   in to   t w o   m a in   p ar ts .   T h f ir s p ar a s   s h o w n   i n   Fi g u r e   2   d escr ib t h c o u r s i n   d e v elo p in g   t h w ir eles s   co n n ec tio n   b et wee n   th R FID   w it h   t h R a s p b er r y   P 3   an d   to   s en d   th d at o b tain ed   f r o m   th e   R FID   to   th d atab ase.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       Wir ele s s   S en s o r   N o d w ith   P a s s ive  R F I fo r   I n d o o r   Mo n ito r in g   S ystem  ( N o r s a id a h   Mu h a ma d   N a d z ir )   1461       Fig u r 2 .   P r o ce s s   f lo w c h ar t f o r   R FID     R asp b er r y   P i 3   s en s o r       On   t h o th er   h a n d ,   Fig u r 3   s h o w s   t h p r o ce s s   f lo w c h ar o f   th m o n ito r in g   ce n ter   a f ter   d ata  is   s en t   f r o m   th d atab ase.   A   m in o r   s e o f   alg o r ith m   i s   d esig n ed   to   d is p la y   th co llected   d ata  o n   th m o n ito r in g   ce n ter   in   t w o   f o r m s .   T h f ir s o n i s   th g r ap h ical  f o r m   w h er t h lo ca tio n   o f   d etec ted   tag   is   h ig h li g h ted   o n   th e   lab o r ato r y   la y o u d esi g n ed   u s in g   Mic r o s o f Vis io .   Nex t,  t ab u lated   f o r m   w h er d etails  o f   d etec tio n   s u c h   as   ca r d   I D,   lo ca tio n ,   tim e,   an d   d a te  is   d is p la y ed   in   tab le  f o r m .           Fig u r 3 .   P r o ce s s   f lo w c h ar t f o r   d ata  d is p lay   o n   m o n ito r i n g   c en ter       2 . 2 .   Sy s t e m   t e s t ing   w it h v a rio us   a nte nn a s   T h p er f o r m an ce   o f   th s y s te m   is   a n al y ze d   u s i n g   d if f er en t y p o f   an te n n as  s u ch   a s   th R asp b er r y   P 3   An ten n a,   m o n o p o le  an te n n a ,   an d   Yag i   Ud a   an te n n i n   t er m s   o f   p o w er   r ec ei v ed   v er s u s   d is ta n ce   i n   b o th   lin o f   s i g h p o s itio n   an d   n o n - lin o f   s i g h p o s itio n .   Fi g u r 4   s h o w s   t h an te n n as  u s ed   f o r   t h is   test ,   m o n o p o le  an ten n a,   Ya g Ud a n te n n a,   an d   R asp b er r y   P 3   an te n n a.   Fig u r 4   a)   an d   b )   s h o w s   t h e   ex ter n a an te n n as   co n n ec ted   to   t h s e n s o r   t h r o u g h   an   ad ap ter   w h ile   Fi g u r 4   c)   s h o w s   f r o n s ec tio n   o f   R as p b er r y   P 3   an d   th e   ch ip   cir cled   in   r ed   is   th b u ilt  in   an te n n a.   E v en t h o u g h   R asp b er r y   P 3   is   o v er all  b ette r   th an   its   p r ev io u s   g en er atio n   m o d els  d esp it h a v in g   to   d r a w   m o r p o w er ,   th an ten n is   o n l y   p o w er f u en o u g h   to   co n n ec to   n ea r b y   W iFi   n et w o r k .   Ne x t,  t h d if f er en ce   b et w ee n   t h t wo   ex ter n al  a n te n n a s   is   th a m o n o p o le  an ten n i s   a   o m n d ir ec tio n a an te n n w h il Yag u d an te n n i s   d ir ec tio n al  an ten n a.   Dir ec tio n al  a n ten n a s   t h n a m e   s u g g e s r e f er s   to   t h s i g n al  co v er ag i n   p ar tic u lar   d ir ec tio n .   T h an te n n a   m u s b ai m ed   in   t h d ir ec tio n   o f   th r o u ter   f o r   th b est  s ig n al  q u alit y   an d   s tr e n g th .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 7   :   1 4 5 9     1 4 6 6   1462                      a)                                                                                         b)                                                    c)     Fig u r 4 .   a)   Mo n o p o le  an ten n an d   b )   Yag i U d a n ten n c)   R asp b er r y   P i 3   an ten n a       On   t h o th er   h an d ,   o m n d ir e ctio n al  an ten n ar m o s tl y   u s ed   to   cr ea te  h o s p o ts   b y   b r o ad ca s tin g   s ig n al  o v er   lar g ar e in   all  d ir ec tio n s .   U n li k d ir ec tio n al   an ten n a s ,   o m n d ir ec tio n al  a n t en n a   d o   n o n ee d   to   b p o in ted   at  th r o u ter   s i n ce   it  tr an m its   s i g n a in   3 6 0   d eg r ee s .   T h g ain   r ati n g   o r   d ec ib el  is o tr o p ic  ( d B i)   f o r   Yag Ud an te n n i s   6 . 3 d B i a n d   t h m o n o p o le  an te n n h as   t h g ai n   r ati n g   o f   4 d B i.  B ef o r e   test i n g   t h e x ter n a an ten n a s ,   th b u ilt  in   a n ten n a   as  s h o w n   in   Fi g u r 2   n ee d ed   to   b e   o f f   o r   th s en s o r   w o u ld   h av t w o   w o r k i n g   an ten n a s   an d   th r es u lt o b tai n ed   w o u ld   b u s ele s s .     T o   tu r n   o f f   t h f u n ctio n   o f   th b u ilt - in   a n te n n a,   t h R a s p b er r y   P 3   b o ar d   m u s b tu r n ed   o n ,   an d   co n n ec ted   to   m o n ito r   o r   b y   u s i n g   P u tt y ,   ter m i n al  e m u l ato r   s o f t w ar t h at  allo w s   r e m o te  ac ce s s   to   t h P i   o v er   th i n ter n et.   Ne x t,  cr ea te  co n f ig u r atio n   s cr ip t   b y   t y p i n g   s u d o   n a n o   /et c/ m o d p r o b e. d / r asp i - b lack lis t.c o n f ”  a s   s h o w n   in   F ig u r 5 .   T h is   co m m a n d   w il d ir ec th u s er   to   an   e m p t y   s cr ip w h er th u s er   n ee d   to   t y p t w o   li n e s   o f   co m m an d   b lack lis t b r c m f m ac ”  a n d   b lack li s t b r c m u til” a s   s h o wn   in   Fig u r 6 .   Af ter   s av i n g   th co n f ig u r atio n   s cr i p t,  r est ar th R a s p b er r y   P 3   u s i n g   l in co m m an d   s u d o   r eb o o t”.   P lu g   th e   ex ter n al  a n te n n a n d   p r esu m th test in g .           Fig u r 5 .   Settin g   u p   co n f i g u r a tio n   f o ld er   in   R asp b er r y   P i 3   th r o u g h   P u tt y           Fig u r 6 .   T w o   lin e s   to   tu r n   o f f   th f u n ctio n   o f   t h i n ter n al  a n ten n a       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       Wir ele s s   S en s o r   N o d w ith   P a s s ive  R F I fo r   I n d o o r   Mo n ito r in g   S ystem  ( N o r s a id a h   Mu h a ma d   N a d z ir )   1463   On   t h o th er   h an d ,   t h test i n g   to o k   p lace   o n   t w o   co n d itio n s .   T h f ir s co n d itio n   is   t h li n e - of - s ig h t   p r o p ag atio n ,   w h er t h e   d is ta n ce   i s   s et  to   b 3 0 0   m eter s   f r o m   th e   r o u ter   to   th e   s e n s o r   o n   le v el  f ield .   T h e   s ec o n d   co n d itio n   is   t h n o n - l i n e - of - s i g h p r o p ag atio n   w h er e   th p lace m e n o f   th r o u ter   a n d   s en s o r   is   s h o w n   in   Fi g u r 7   b elo w .           Fig u r 7 .   T h p o s itio n   o f   r o u ter   an d   s en s o r   o u ts id lab o r ato r y       Fo r   n o n - lin o f   s i g h p r o p ag atio n   test ,   e v en t h o u g h   th d i s t an ce   is   s e to   b 5 0   m eter s   b et w ee n   t h r o u ter   an d   th s en s o r ,   th s i g n al  n ee d s   to   g o   t h r o u g h   m u ltip l w all s   a n d   o th er   o b s tacle s   i n s id th r o o m s   s in ce   th r o u ter   an d   s e n s o r   is   p lace d   at  o p p o s ite  e n d s   o f   t h lab o r ato r y .       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   I n   T h r esu l ts   f o r   s y s te m   d e v elo p m e n a n d   an te n n tes tin g   is   elab o r ated   in   t w o   p ar ts   as  d escr ib e   b elo w .     3 . 1 .   Sy s t e m   dev elo p m ent   B y   r u n n i n g   t h R asp b er r y   P 3   o n   m o n ito r   o r   b y   P u t t y ,   t h u s er   ca n   b n o tif ied   w h e n   th d ata  i s   r ea d   as  s h o w n   in   Fi g u r 8   o n   t h li n “Car d   d etec ted ”  an d   al s o   w h e n   i is   s u cc es s f u ll y   s en t   to   th e   d atab ase  b y   th li n d atab ase  co n n ec tio n   s u cc e s s f u l”.   T h u n iq u id e n ti f icatio n   n u m b er   o f   t h ca r d   is   s et  to   b d is p lay ed   o n   th ter m in a l so   th a t t h u s e r   ca n   d is tin g u is h   ca r d s   an d   p er s o n aliza tio n   ca n   b d o n in   t h f u t u r e.           Fig u r 8 .   T h d ata  h av b ee n   s u cc es s f u ll y   s e n t to   th d atab as e       Fig u r 9   s h o w s   o n o f   t h t h r ee   o p tio n s   av ailab le  o n   th l o ca lh o s w h er it  s h o w s   t h l o ca tio n   o f   d etec ted   tag   b y   cir cli n g   th lo ca tio n   o n   th la y o u t.     R o u ter   Sen s o r   5 0   m eter s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 7   :   1 4 5 9     1 4 6 6   1464         P o s itio n   o f   R FID - R asp b er r y   P i 3   s en s o r s       P o s itio n   o f   r o u ter     Fig u r 9 .   T h lab   lay o u w h er r ed   cir cle  in d icate s   th lo ca tio n   o f   r ec en t ta g   d etec tio n         3 . 2 .   Ant enna   t esting   Fo r   th is   R FID   s y s te m ,   th d at n ee d ed   to   b tr an s f er r ed   to   t h d atab ase  th r o u g h   t h n e t w o r k   is   s m a ll.   Hen ce ,   ev e n   at  th lo w e s s i g n al  s tr e n g t h   ca p tu r ed ,   th d ata   is   s till   s u cc e s s f u ll y   s en o v er   to   th d atab ase.   On   th at  n o te,   g r ap h s   d i s p la y ed   b elo w   s h o w   th e   g r ap h   o f   s i g n al  s tr en g t h   ( d B m )   v er s u s   d i s t an ce   ( m )   f o r   ea c h   d is tan ce   a n   av er ag o f   1 0   s ec o n d s   o f   s i g n al  s tr e n g th   i s   p lo tted .     As s h o w n   i n   Fi g u r 1 0 ,   R ap b er r y   P i 3   an ten n y ield s   t h w o r s t si g n al  s tr en g t h   co m p ar ed   t o   th o t h er   t w o   a n te n n a s   s tar tin g   at   o n l y   - 8 6 d B m   a 1 0   m eter s .   Mo n o p o le  an te n n p r o d u ce d   t h b est   s ig n al   s tr e n g t h   a t   s h o r d is ta n ce s   s tar t in g   at   - 7 7 d B m   at   1 0   m eter s   w h er ea s   Yag Ud an te n n o f f er ed   m o r e   s tab le  s i g n a l   s tr en g th   t h r o u g h o u th n o n - li n o f   s i g h ( N L OS)   tes s tar ti n g   at  - 8 4 d B m   at  1 0   m eter s   d e s p ite  h av i n g   lo w er   s ig n al  s tr en g t h   t h an   th m o n o p o le  an ten n a.   T h r ea s o n   w h y   th Ya g i U d a n te n n s ee m s   t o   y ield   lo w er   s i g n a l   s tr en g th   t h a n   th m o n o p o le  an ten n i s   b ec au s it  is   a n g led   to   b ea m   s tr ai g h to   th r o u ter ,   f ac in g   d ir ec tl y   at  a   w all   an d   m u ltip le  o b s tacle s   p ast  th e   w all  s u c h   a s   d o o r s ,   lab   eq u ip m e n t s ,   tr ee s ,   m o r w a lls   a n d   o f f ic e   eq u ip m e n ts .   E v e n t h o u g h   Yag Ud an ten n h a s   h i g h er   g ai n   r atin g   th a n   t h m o n o p o le  an ten n a,   t h is   s e tti n g   ca u s ed   t h s ig n al   s tr e n g t h   t o   w ea k en   ev e n t h o u g h   t h d ir ec tio n al  an te n n i s   m o s t l y   u s ed   f o r   N L OS   tr an s m is s io n s .   O n   t h o t h er   h an d ,   th e   R a s p b er r y   P b u ilt   i n   an te n n s h o w s   th e   w o r s p er f o r m a n ce   o f   s i g n al  s tr en g th   a s   it  w a s   o n l y   d e s ig n ed   to   co n n ec to   n ea r b y   n et w o r k s .   No n et h eles s ,   th d ata  i s   s u cc e s s f u ll y   s e n to   th d atab ase  ev e n t h o u g h   t h s i g n al  s tr en g t h   is   v er y   lo w .         Fig u r 1 0 .   Data   o f   s ig n al  s tr e n g th   v er s u s   d is tan ce   i n   n o n - lin e   o f   s ig h t ( N L OS)   p r o p ag atio n   co n d itio n       Fo r   lin o f   s i g h p r o p ag atio n   test ,   Yag Ud a   y ield s   th e   b est  s i g n al  s tr en g t h   co m p a r ed   to   th e   m o n o p o le  an te n n a n d   th r a s p b er r y   P i 3   an te n n a   as  s h o w n   in   F ig u r 1 1 .   Star tin g   a - 6 5 d B m   at  5 0   m e ter s ,   t h d ir ec tio n al  an ten n n ee d ed   t o   b p o in ted   p r ec is el y   at  t h r o u ter   o r   th e   s i g n al  s tr en g th   w i ll  d r o p .   Nex t,   -1 0 5 -1 0 0 -9 5 -9 0 -8 5 -8 0 -7 5 10 20 30 40 50 Sig nal  Streng th  v Distance  f or  NL OS   RP i3 M o n o p o le Ya g Ud a Sig n al  s tr e n g th   ( d B m )   Dis ta n ce   ( m )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708       Wir ele s s   S en s o r   N o d w ith   P a s s ive  R F I fo r   I n d o o r   Mo n ito r in g   S ystem  ( N o r s a id a h   Mu h a ma d   N a d z ir )   1465   m o n o p o le  an te n n y ield s   s l ig h tl y   lo w er   s ig n al  s tr en g t h   t h an   Yag Ud a n te n n s tar ti n g   at  - 7 8 d B m   at  5 0   m eter s   b ec a u s t h d ir ec tio n   o f   t h s i g n al  i s   d is p er s ed   r ath er   th a n   f o c u s ed   li k t h Ya g U d an ten n a.   Fi n all y ,   th R a s p b er r y   P i 3   an ten n a.   A l l o f   th d ata  s e n t f r o m   th R FI is   s u cc ess f u ll y   r ec eiv ed   b y   t h d atab ase.           Fig u r 1 1 .   Data   o f   s ig n al  s tr e n g th   v er s u s   d is tan ce   i n   li n o f   s ig h t ( L O S)  p r o p ag atio n   co n d itio n         4.   CO NCLU SI O N   T h f ir s t   alg o r it h m   f o r   s y s te m   d ev elo p m e n i s   d es g i n ed   s o   t h at  i w il d is p la y   t h s er ies   o f   th e   ca r d s   u n iq u I o n   t h R asp b er r y   P 3   ter m in al  w h e n   it  i s   p r esen te d   w it h i n   t h r ea d in g   r a n g o f   t h r ea d er   w h ic h   is   f r o m   0   to   6 0 m m   a w a y .   Ne x t,   th s ec o n d   al g o r ith m   is   d esi g n ed   to   s e n d   an d   s av e   th e   d at r ec eiv ed   f r o m   t h R asp b er r y   P 3   to   th d atab as th r o u g h   UDO Qu ad   b o ar d   th at  w as  r ec o n f i g u r ed   to   b s ec o n d ar y   ac ce s s   p o in to   f u r t h er   ad d   t h d is ta n ce   co v er ed   b y   t h n et w o r k   s i g n al.   T h s ig n al  s tr en g t h   o f   t h e   n et w o r k   w as   also   m ea s u r ed   in   t w o   d if f er en co n d itio n s   w h ich   ar th n o n - li n o f   s ig h co n d itio n   an d   li n o f   s ig h o n   le v el  f ield .   Fo r   th n o n - lin o f   s ig h test ,   th an te n n th at  p r o d u ce s   th h ig h e s s i g n al  s tr en g th   i s   th m o n o p o le  an ten n a   m ea n w h i le  f o r   t h lin o f   s i g h test ,   Yag Ud an te n n y ield s   th b est  s i g n al  s tr en g t h .   A s   f o r   th R asp b er r y   P 3   an ten n a,   t h b ad   p er f o r m a n ce   o n   b o th   test s   is   d u to   t h an te n n c h ip   its el f   as  it  w a s   n o d esig n ed   to   co n n ec t to   f ar   n et w o r k s .       ACK NO WL E D G E M E NT   T h au th o r s   w o u ld   li k to   t h a n k   Un iv er s iti  T ek n o lo g Ma la y s ia  ( UT M)   f o r   p r o v id in g   t h e   R Gr a n t   ( Q. J 1 3 0 0 0 0 . 2 6 2 3 . 0 5 J 6 4 )   an d   th L R GS  e n ti tled   Mo n ito r i n g   Haj j   C r o w d A d ap ti v C r o w d   C o n tr o w ith   C o g n iti v E m b ed d ed   S y s te m   ( A cc ce s )   ( R . J 1 3 0 0 0 0 . 7 8 2 3 . 4 L 8 1 1 )   w h ic h   e n ab les   t h e   p u b licatio n   o f   t h is   r esear ch .       RE F E R E NC E S   [1 ]   G u   Y . e a l. ,   A   su rv e y   o f   in d o o p o sit io n in g   sy ste m s   f o w ire les p e rso n a n e tw o rk s ,”   IEE Co mm u n ica ti o n s   su rv e y &   tu to ria ls ,   v o l/ issu e 1 1 ( 1 ) ,   p p .   13 - 32 2 0 0 9 .   [2 ]   Da rrin   A .   a n d   O' L e a r y   B L . Ha n d b o o k   o f   sp a c e   e n g in e e rin g ,   a rc h a e o lo g y ,   a n d   h e rit a g e ,”   CRC  P re ss ,   2 0 0 9 .   [3 ]   Bo n d e   M J .   a n d   Ra n e   K P. ,   Ra d io   F re q u e n c y   Id e n ti f i c a ti o n   (RF I D)  M isp lac e d   Ob jec ts ,”   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c tro n ic a n d   El e c trica E n g i n e e rin g ,   v o l/ is su e 7 (7 ) ,   p p .   6 5 7 - 62 2 0 1 4 .   [4 ]   Ch a n   M .   a n d   Zh a n g   X. ,   S im u latio n o f   lev e ll e d   RF ID   lo c a li s a ti o n   f o in d o o m o v in g   o b jec ts ,”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o R a d i o   Fre q u e n c y   Id e n t if ica ti o n   T e c h n o lo g y   a n d   A p p li c a t io n s ,   v o l/ issu e 4 (3 ) ,   p p .   2 1 3 - 28 201 4 .     [5 ]   Ni  L M . e al .,   LAND M A RC:  in d o o l o c a ti o n   se n sin g   u si n g   a c t iv e   RF ID ,”   W ire les s   n e two rk s ,   v o l/ issu e 1 0 (6 ) p p .   7 0 1 - 10 2 0 0 4 .     [6 ]   Ha tan o   R . e a l. ,   M u lt i - d irec ti o n a RF ID an ten n a ,”   Un it e d   S tate p a ten US  6 , 0 6 9 , 5 6 4 .   2 0 0 0 .   [7 ]   A n g e l e R. ,   RF ID  tec h n o lo g ie s:  su p p ly - c h a in   a p p l ica ti o n a n d   im p le m e n tatio n   issu e s ,”   In f o r ma ti o n   sy ste ms   ma n a g e me n t ,   v o l /i ss u e 2 2 (1 ) ,   p p .   51 - 65 2 0 0 5 .           -1 0 0 -9 5 -9 0 -8 5 -8 0 -7 5 -7 0 -6 5 -6 0 50 1 0 0 1 5 0 2 0 0 3 0 0 Sig nal  Streng th  v Distance  f or  L OS   RP i3 M o n o p o le Ya g Ud a Sig n al  s tr e n g th   ( d B m )   Dis ta n ce   ( m )   Sig n al  lo s t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E    Vo l.  7 ,   No .   3 J u n e   2 0 1 7   :   1 4 5 9     1 4 6 6   1466   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS           No rsa id a h   M u h a m a d   Na d z ir  re c e iv e d   h e B.   E n g .   d e g re e   in   E l e c tri c a En g in e e rin g   (Co m p u ter  En g in e e rin g f ro m   Un iv e rsiti   Te k n o lo g M a lay si a   in   2 0 1 6 .   S h e   is  c u rre n tl y   p u rsu in g   h e M .   En g .   d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   in   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a la y sia .   He re se a rc h   in tere st  in c lu d e s   RF ID  a n ten n a f o re a d e rs  a n d   tag s,  c o m p u ter  a id e d   d e sig n   f o a n t e n n a s,  sm a ll   a n t e n n a s,  c o m p u ter  s y ste m s,  a n d   w irele ss   se n so n e two rk s.                  M o h a m a d   Ka m a A   Ra h im   re c e i v e d   th e   E n g .   d e g re e   in   E lec tri c a a n d   El e c tro n ic  E n g in e e rin g   f ro m   Un iv e r sit y   o f   S trath c l y d e ,   UK ,   in   1 9 8 7 .   In   1 9 8 9 ,   h e   jo in e d   th e   De p a rtm e n o Co m m u n ica ti o n   En g in e e ri n g ,   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia   Ku a la L u m p u a s an   A ss istan Le c tu re A .   He   o b tain e d   h is  M . E n g   S c ien c e   f ro m   Un iv e rsit y   o Ne S o u t h   W a les   A u stra li a   in   1 9 9 2   a n d   P h d e g re e in   El e c tri c a En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsit y   o Birm in g h a m   UK   in   2 0 0 3 .       A f ter  h e   re c e iv e d   h is  M a ste h e   w a a p p o i n ted   a a   L e c tu re a F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g .   No w   h e   is  th e   P r o f e ss o in   RF   a n d   A n ten n a   a F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e r in g   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a la y sia .   S o m e   o f   h is  re s e a rc h   in tere st  i n c lu d e th e   a re a o d e sig n   o f   d iele c tri c   re so n a to a n t e n n a s,   m icro strip   a n ten n a s,   RF I a n ten n a f o re a d e rs  a n d   tag s,  m icro w a v e   c i r c u it s,  EBG ,   a rti f ic ial  m a g n e ti c   c o n d u c t o rs,  m e ta m a teria ls,   p h a se d   a rra y   a n ten n a s,   c o m p u ter  a id e d   d e sig n   f o a n t e n n a s ,   a n d   d e sig n   o f   m il li m e te f re q u e n c y   a n ten n a s.  He   h a p u b li sh e d   o v e 2 0 0   a rti c les   i n   j o u rn a ls  a n d   c o n f e re n c e   p a p e rs.        F a rid   Z u b ir   re c e iv e d   h is  f irst  d e g re e   in   El e c tri c a En g i n e e rin g   (T e lec o m m u n i c a ti o n f ro m   Un iv e rsiti   Tek n o lo g M a la y sia   in   2 0 0 8 .   In   2 0 1 0 ,   h e   re c e iv e d   h is  M .   En g .   De g r e e   (Co m m u n ica ti o n f ro m   th e   sa m e   u n iv e rsity   a n d   w a a w a rd e d   Be st  P o stg ra d u a te   in   th e   F a c u lt y   o f   El e c tri c a l   En g in e e rin g   a w e ll   a c e rti f ied   b y   th e   Un iv e rsit y ’s  S e n a te  f o r   P ro - Ch a n c e ll o A w a rd   a th e   g ra d u a ti o n   c e re m o n y .   He   c o m p lete d   h is  P h a t h e   Un iv e rsity   o f   B irm in g h a m   f o re se a rc h   in to   t h e   d irec in teg ra ti o n   o f   p o w e a m p li fiers   w it h   a n ten n a s in   m icro w a v e   tran sm it ters   in   2 0 1 6 .   His c u rre n re se a rc h   in tere st  a n d   sp e c ia li z a ti o n   a re   in   th e   a re a   o f   RF   a n d   M i c ro w a v e   tec h n o lo g ies   in c l u d in g   P la n a A rra y   A n ten n a ,   Die lec tri c   Re so n a to A n ten n a (DR A s),  Ac ti v e   In teg ra t e d   A n ten n a   (A I A ),   M icro strip   Re f lec tarra y   A n ten n a   (M RA ),   El e c tro m a g n e ti c   Ba n d   G a p   (EB G ),   A rti f icia M a g n e ti c   Co n d u c to r   (A M C),   F u l l - in teg ra ted   T ra n s m it ti n g   Am p li f ier s,  L in e a P A s,  Do h e rty   P A a n d   Bias   De c o u p li n g   Circu it s.       Am e rru Zab ri  re c e iv e d   h is  B.   En g .   d e g re e   in   El e c tro n ic  (T e lec o m m u n ica ti o n En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsiti   M a la y sia   S a ra wa k   in   2 0 1 5 .   He   is  c u rre n tl y   p u rsu i n g   h is  M .   En g .   d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   in   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a la y sia .   His  r e se a rc h   in tere st  in c lu d e a n ten n a f o se n so r   n o d e   v id e o   a n d   m o n it o rin g   a p p li c a ti o n ,   c o m p u ter  a id e d   d e sig n   f o a n ten n a s,   s m a ll   a n ten n a s,  c o m p u ter s y ste m s,  a n d   w irele ss   s e n so n e tw o rk s.                Hu d a   A   M a ji d   re c e iv e d   th e   B .   E n g .   De g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   (T e lec o m m u n ica ti o n f ro m   Un iv e rsiti   Tek n o lo g i   M a la y sia ,   in   2 0 0 7 .   He   th e n   o b tain e d   h is  M .   En g .   in   2 0 1 0   a n d   P h d e g re e in   El e c tri c a En g in e e rin g   in   2 0 1 3 ,   a Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay si a .   He   is  c u rre n tl y   a   le c tu re in   th e   d e p a rtm e n o El e c tri c a l   En g in e e rin g   T e c h n o lo g y ,   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g   T e c h n o l o g y ,   Un iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   On n   M a la y sia .   Hi re se a rc h   in tere st  in c lu d e th e   a re a   o d e sig n   o f   m i c ro strip   a n ten n a s,  sm a ll   a n ten n a s,  re c o n f i g u ra b le  a n ten n a s,  m e ta m a teria a n ten n a s,  m e tala tt e rial  a n ten n a s,  a n d   m il li m e t e wa v e   a n ten n a s.  He   h a s p u b li s h e d   o v e 5 0   a rti c les   i n   jo u r n a ls  a n d   c o n f e re n c e   p a p e rs.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.