Оговорюсь сразу, моя основная область - разработка ПО. Об электронике имею очень поверхностное представление, ограниченной пайкой мультивибратора 10 лет назад и цеплянию светодиодов к МК. Постараюсь описать задачу корректно на сколько удастся, но где-то могу ошибиться (возможно, довольно грубо). Вопрос, на данный момент, скорее теоритический, но практические примеры будут так же интересны.

Имеется объект, который перемещается по определенному пространству (дороге). Необходимо фиксировать момент прохождения определенных участков этого пространства. Сами участки представлены узкими (до 20-30см) полосами, по всей ширине дороги (от края до края, от 5 до 20 метров). Фиксировать прохождение нужно на самом объекте (т.е. на дороге передатчик, на объекте приёмник). Самих участков может быть несколько, но хотя бы 4 уникальных (что бы можно было точно определить какой именно участок из 4х пройден).

Какие возможны варианты решения задачи? На ум приходит построить передатчик с антенной в виде длинного "штыря", который укладывается под покрытие, и транслирует постоянно сигнал на определенной частоте и невысокой мощности - что бы приём был не дальше 50см от этого "штыря". Соответственно приёмник ждёт сигнал на заданной частоте, и сигнализирует в момент получения сигнала. В дальнейшем сигнал уходит на МК и там обрабатывается.

Пытался найти готовые решения, но практически все приёмо-передатчики бъют на 20-30 метров и более (вместо нужных 50см), и излучают сигнал из точки по радиусу (когда нужно, по узкой и длинной области).

Возможно ли подобное решение в принципе? Какие технические сложности могут возникнуть? Если не возможно, то какие-то иные варианты решения задачи возможны? Возможно есть какие-то готовые решения?

Спасибо.

Вижу, что решение много. Добавлю конкретики к задаче.

Метки нужны для контроля объектами своего расположения. Но тонкость в том, что контроль должен вестись с определенной точностью - до 50см. Скажем, проехали метку А, получили сигнал, отмерили время прохождения метки, снизили скорость и ожидаем подъезда к метке Б. Когда достигли метки Б - остановились, или выполнить определенное действие.

1. GPS.
К сожалению, не подходит из-за невысокой точности, и невозможности работать в помещении.
2. Разметка.
Есть возможность встроить какие-то объекты (антенну, например) под покрытие. Но всё покрытие переделывать нет возможности. Перекрашивать поверхность так же не очень удобно - учитывая, что площадь не маленькая, придётся постоянно следить за состоянием и качеством рисунка. Не говоря уже о том, что краска стоит денег. Может вполне оказаться, что создание и поддержание в нужном состоянии разметки может по стоимости материлов и работы превысить стоимость передатчиков.

3. Металло- и магнито-детектирование.
Вариант поначалу казался интересным, и годным. Но основная проблема, в сложности кодирования. Точнее, придётся делать сложную разметку, подбирая расстояния между элементами, сравнивая со скоростью движения объектов. Можно легко сделать детектирование по факту наличия металлической/магнитной метки, но сложно сделать идентификацию метки и хоть какое-то кодирование.

3. Оптика.
Некоторая вероятность наличия пыли/несильного пара/дыма. Так же, световые метки необходимо делать узконаправленным, и точно отлаживать работу и детектирование каждой метки в каждом положении и разных положений приёмника. Плюс потенциальная проблема со стоимостью устройства. Скажем, сделать узкую световую метку длиной 15метров из светодиодов - ещё можно. Но этих меток предполагается иметь от 50штук. Цена начинает кусаться.


Интересен вариант с RFID. Готовый, промышленный. Практически ничего не нужно разрабатывать. Но очень уж много вопросов и мало информации. Основные вопросы по применению RFID:
1. Возможность детектирования на скорости.
2. Расстояние. Всё что видел, работает либо до 10см (маловато), либо от нескольких метров (слишком много).
3. Возможность создания узкой и длинной метки. Самих по себе меток 0.2 на 15метров не встречал. Была мысль расположить на расстоянии 10см друг от друга 150 меток по всей длине. Но во-первых, стоимость этих меток становится значительной, во-вторых не ясно будут ли они конфликтовать?
4. Стоимость ридеров. Однажды встречал подходящий UHF-ридер, но стоил он 2k$ - что многовато. Есть дешевые 125KHz и 13.56MHz, но у них проблемы с пунктами 1 и 2.

Но сами метки и ридеры, не выглядят очень сложными устройствами. Вот и копошиться в голове мысль, сделать что-то работающее по такому же принципу, но с удовлетворяющими характеристиками.

Поясните последний тезис — звучит так, как будто приёмник предлагается держать непредсказуемо трезвому водителю в вытянутой из кабины руке.

Технически разместить датчика над объектами удастся на высоте 3-4 метров. Если поверхность по которой перемещаются объекты будет иметь изгибы




то важно, что бы не оказалось "дыр" в приёме сигнала. При спуспке/подъеме, а так мже при баковых наклонах, сам датчик на объекте будет "смотреть" уже не строго "вверх", а значит, каждую метку придётся тестировать и проверять довольно тщательно. Это увеличивает сложность не только разработки, но и установки системы.

Но вообще, сам вариант оптических датчиков выглядит вполне интересны. Особенно если существуют решения в виде готовых модулей (приёмников и передатчиков) удовлетворяющих тебованиям.

Тогда всё ясно: по принципу RFID и надо.

Заложить в дорожное полотно металлические пластинки и обнаруживать их обычным металлоискателем, установленным на подвижном объекте. Несложный металлоискатель на ATMEGA8 у меня обнаруживал пятачки на расстоянии порядка 20 см. А вам, как я понял, нужно не более 50 ...

Вариант вполне годный. Хотя бы тем, что очень бюджетен. Вопрос в том, как определять в какой именно точке мы сейчас находимся? Таких уникальных точек должно быть хотя бы 4.

Вопрос в профессии. Системы создают инженеры с кое-каким опытом. А не новички и не программисты которым начальник выдает ТЗ "от и до".
Задача наверняка имеет с десяток решений. Даже изобретать не нужно (рутинная инженерная работа), нужно только поискать готовое

Ну как-то же беспроволочный телеграф более 100 лет существует и не на 50 см, а на 50 млн км запросто работает.
Трудности могут быть только в организационно-допустимых решениях. Проложите под дорогой провод на глубине 10-15см и прокачивайте десяток-другой килогерц, как через антенну. Как-то же кабельные и трубопроводные трассы под землей люди ищут?
"Окрасить" эти 15-25 кГц модуляцией поканально и выделять обычным телефонным декодером тонального набора.
Синхронный приемник на паре транзисторов и на каком нибудь часовом кварце за три рубли решит все проблемы.

Можно и оптический приемник сделать, можно прямо двумерную навигацию по реперным звуковым меткам. Глубина требуемого не очень понятна, а пределов совершенству нет. Я не уверен, например, что провод проложить поперек дороги можно в Вашем случае. Просто не знаю.

Ну изложите еще несколько способов самостоятельно. Если неделю всерьез поработать, то их должно накопиться уже достаточно. А обычно решения подобного рода у профессионала на полке стоят. Интересоваться нужно всем загодя а не по команде начальства.

Раз мнение снова дрейфует к теме металлодетектора(заметьте, именно различителя металлов, а не просто металлоискателя) - эти 4 уникальные точки Вы можете сделать, просто заложив разные металлы. Простенько и со вкусом. Золото, конечно, исключаем Остается - сталь, алюминий, латунь, медь.
Или вот - к размышлению.

Печально, что тема ушла в переход на личности и выпячиванию профессионализма. Считаю, что не стоит продолжать в этом ключе.


Как раз по той причине и задал вопрос на форуме. Что бы иметь представление загодя. Что бы хотя бы примерно оценить сложность и стоимость.


Что ж, если всё сводить к профессиональной деятельности, то к вам же и вопрос. Сколько стоит ваша консультация по данному вопросу? Сколько вы хотите за разработку систему? Сколько за сборку трёх десятков приёмников и столько же передатчиков? Профессионал с готовыми решениями стоит денег. Озвучьте свою цену или не мешайте.



Хм. Как вариант. Тогда ещё одна потенциальная сложность - покрытием может бетонным с железной арматурой внутри. Соответсвенно нужно как-то избещать или отсечь детектирование этой арматуры? Существуют ли простыре решения?

Нет, датчик на объекте естественно должен быть широкоугольным. Это к светодиоду передатчика нужно будет добавить соответствующую оптику, формирующую на крышах объектов полосу нужной ширины.

звуковые/ультразвуковые излучатели разных частот в местах регистрации... определение момента пересечения линии - на эффекте Допплера

Не. я сюда не деньги зарабатывать прихожу.
Ладно, не буду мешать. Никого обидеть не хотел.