Бинго! Хотелось бы сделать такой же, но с перламутровыми пуговицами А вы этих ребят знаете?

Сообщение отредактировал Bakradze - Mar 16 2015, 18:45

А если берем множество дешевых MEMS-акселерометров и идем по пути сложения сигналов и 24-битной обработки, возможно ли добиться увеличения чувствительности приема сейсмосигнала?

Из множества 16-разрядных MEMS вы 24 бита не получите, а точнее говоря, получить из них сможете только сумму, превышающую 16 бит, но младшие ее разряды окажутся незначащими. Правило тут такое - шум падает пропорционально корню квадратному из числа слагаемых. Например, если суммировать измерения от 16 штук MEMS, то получите еще 4 разряда, из которых 2 будут мусором, т.е. реальное расширение точности составит только два битовых разряда. Соответственно этому, для получения 4-х дополнительных РЕАЛЬНЫХ разрядов, пришлось бы суммировать измерения от 64-х штук MEMS. А сколько потребовалось бы MEMS, чтобы добавить 8 реальных разрядов (чтобы из 16 сделать 24), даже подумать страшно!

Вторая неприятность в том, что добиться синхронности момента измерения всех этих MEMS едва ли возможно, а в противном случае в общей сумме их измерений сигналы шагов будут очень сильно смазаны Например, если это сигнал гармонической природы (типа синусоиды), то при сложении множества несихронизированных между собой сенсоров мы можем вообще его не увидеть, т.к. положительные периоды от одних MEMS сложаться с отрицательными периодами от других MEMS и погасят друг друга.

знаем, ребята хорошие
к ним бы и обратились для начала, может у них есть что вам предложить.

по шумам у дешевых акселерометров до нормальных геофонов не хватает каких-то несчастных трёх порядков, а то и больше, соответственно если взять миллион акселерометров и усреднить, то теоретически шумы в тысячу раз уменьшить наверное можно.
из говна и палок слепить такое не получится, ну и сам датчик это лишь малая часть, там подозреваю с обработкой сигнала всё оооочень не просто.

Идея! Чтобы не мучаться с задачей увеличения чувствительности сейсмодатчика при приемлемой цене, гораздо проще установить в охраняемой комнате ... скрипучий пол! (или хотя бы порог или дверь)
Тогда самый дешевый из MEMS-датчиков тот скрип легко зафиксирует.

А вот интересно...Судя по размеру радиобарьерского сейсмодатчика, не похоже чтоб там стоял индуктивный геофон...Что ж там такое может быть? Пьез, молекулярно-электронный?



Или развесить повсюду китайские дверные колокольчики, хоть за один обязательно заденут

не знаю,
первый попавшийся под руку китайский геофон имеет размеры 30х30мм:
http://www.aliexpress.com/item/GD-20DX-10g.../610352595.html

Про МЕМС с цифровым выходом: игрушки. Нужно брать с аналоговым выходом и добиваться нужного соотношения сигнал/шум.
Про микрофонный эффект: МЕМС отлично чувствует вибрацию воздуха при разговоре. Я уже давно единичные не применял, а матрица 2x2 LIS344 уже очень четкий сигнал дает, спокойно видно осциллографом.

Про вибрацию в лесу: думаю, не выйдет. Думаю, геофоны нужны. Геофон вещь дешевая(если не заказывать калибровку), и не такая уж большая (если доли герц не нужны). Мемс может шаги в соседней комнате регистрировать, если это не ковер, но не более того. Можно конечно матрицу побольше, фильтрацию и прочее, но геофон будет дешевле-проще при прочих равных.

АЦП: 24 бита сейчас не проблема, нужно только понимать что там с соотношением сигнал/шум от датчика.
Да и упомянутый ADS1282 (120 dB SNR) совсем не дорогой, 55 баксов поштучно на дижикее.

Хотя для задачи обнаружения шагов АЦП вообще не нужен. Сделать нормальный полосовой фильтр (может даже применить микросхемы цифровой фильтрации, фильтр какого-нибудь 9-го порядка, только у них SNR аховый) и усиливать только переменную составляющую. Тут же не измерения, а детектирование наличия, задача сильно проще чем реальное измерение- может и компаратора хватить.
Геофон-буфер-усилитель1-фильтр-усилитель2-компаратор.


Но все упирается в малошумящий сенсор, а лучше геофона пока ничего не придумали.
Нужно сначала сделать на геофоне: если получится, то попробовать заменить геофон на микромеханику.

Ну да, я уже остановился на варианте геофон+ацп, только я пока выбрал 24-разрядный AD7767...Нужны ли реально эти 32-разряда?

Вы скажите зачем Вам вообще АЦП для детектирования. Ну, разве что вообще без усилителя работать, это хорошо для измериловки, но не нужно для определения наличия сигнала
А так.. Ну, простой геофон имеет SNR наверное 110-120 dB, от этого и отталкивайтесь при выборе АЦП, если хотите максимум чувствительности выжать. AD7767 с его 107 dB неплох.

Дык, и 24-разрядный здесь не нужен. Поди ж, не подземные ядерные взрывы на противоположной стороне планеты собрались отличать от проездающего на улице автомобиля. Фактически автору темы нужен только выбор из двух вариантов: есть человек в помещении или нет человека в помещении. Т.е. с этой задачей мог бы справиться простейший компаратор, срабатывающий при достижении сигналом заданного уровня амплитуды.

Но, положим, мы все-таки разорились и купили этот дорогущий 32-разрядный АЦП. А что нам потом с этими битами делать (пусть даже честных там будет 25-27 бит)? Опять же ведь по уровню придется судить, а не по форме сигнала.

В том случае, если же мы собрались из младших битов мусор выгребать и его анализировать, то почему бы тогда вместо этого просто не усилить сигнал обычным ОУ в 100 раз и не заморачиваться с шумящими битами АЦП?

Существуют системы обнаружения идущего человека (едущего автомобиля), да и вообще любых подозрительных (сейсмо-) действий на основе обычного оптического волокна. Суть в том, что если в волокне идёт высокочастотный сигнал, то любые механические воздействия на него вызывают частотную девиацию сигнала (эффект Доплера), которая обнаруживается прибором. Более того, прибор обнаруживает конкретное место на петле из оптоволокна, где произошли сейсмические воздействия, с точностью до нескольких метров.

во-первых нет там никаких 32х разрядов, а для геофона лучше какая-нибудь небыстрая сигма-дельта, вроде ad7190 подойдёт, там и предусилитель сразу внутри, да и дешевле.
ну а вообще правильно подсказывают что ненужен там такой большой динамический диапазон, правильного усилителя и любого встроенного в МК АЦП хватит.
а с AD7190 тупо проще, напрямую воткнул и всё.

Ну да, знаю такие. Системы "Ворон", "Шорох" и даже "Шухер"



Да не в помещении! Почему в помещении... На природе



Попробую несколько вариантов, среди которых и высокоразрядный АЦП. А если выбирать между ad7190 и ad7767 - чем они будут отличаться по свойствам? AD7767 - АЦП последовательного приближения, в отличие от 7190 который СД

SNR=6.02*ENOB +1.76
Для 120 дБ нужно 19.6 бита noise-free.
7190 (Σ-Δ) это позволяет для 150 SPS и ниже.
7767(SAR) в принципе другой, у него частота семплов предопределена, лучше чем 114 dB (AD7767-2) не обещают, а это только 18.6 бита.

Я использовал оба (точнее их почти-близнецов, 7766 и 7192), они для разного предназначены.
В данной задаче однозначно лучше AD7190, особенно учитывая вкусности в виде усилителя и гибкого управления семплированием.

Специальное напоминание про геофоны: отнеситесь внимательно, обязательно ставьте защиту от перенапряжения на входе и не оставляйте концы бесконтрольно висящими в воздухе во время монтажа. Геофон-это катушка, там и при перевозки сотня вольт сгенериться может. Вон, даже экономные китайцы на этот случай резистор впаивают.