|
|
  |
Разработать прототип: определение положения на радиомодулях CC1101, триангуляция, rssi |
|
|
|
Feb 17 2018, 11:28
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 563
Регистрация: 8-04-05
Из: Nsk
Пользователь №: 3 954

|
определять расстояние по rssi - гиблое дело, возможно в тепличных условиях как-то и будет работать. у тех же TI были вроде cc2431 с определением расстояния по rssi, не взлетело. для триангуляции нужны две антенны перенос вниз и измерение разности фаз, сам по себе cc1101 тут никак не поможет. для определения по времени распространения нужна большая полоса. ещё давно были модули nanoLOC, с достаточно говёной, насколько помню, документацией. но усреднением можно и из обычных не широкополосных трансиверов что-то вытащить: https://pdfs.semanticscholar.org/70d0/0fcf4...cd2118612c4.pdf
|
|
|
|
|
Feb 17 2018, 12:29
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 157
Регистрация: 11-12-07
Из: Москва
Пользователь №: 33 174

|
Цитата(_pv @ Feb 17 2018, 14:28)  определять расстояние по rssi - гиблое дело, возможно в тепличных условиях как-то и будет работать. но усреднением можно и из обычных не широкополосных трансиверов что-то вытащить: https://pdfs.semanticscholar.org/70d0/0fcf4...cd2118612c4.pdf _pv, спасибо за PDF-ку - сохранил, полезный материал. Можно совместить 2 способа: ToF + RSSI и добавить дешевый MEMS-акселерометр. Единственное, что критично, это энергопотребление, боюсь, что делать усредение по 100-1000 замерам энергетически очень накладно. Хотелось бы уместить измерение в 20-30мс раз в 5 секунд. В сухом остатке, на Ваш взгляд, точность 2 метра достижима в таком случае? - понимаю, что очень общий вопрос, но все же. Поясните, пожалуйста, почему все так завязываются на 2,4ГГц-диапазон? - 868 или 915МГц плюсы: меньше поглощение на препятствиях, больше мощность + выше чувствительность трансиверов -> больше радиочастотный бюджет линка и соотв. дальность.
Сообщение отредактировал sergeus - Feb 17 2018, 12:30
|
|
|
|
|
Feb 17 2018, 13:08
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 563
Регистрация: 8-04-05
Из: Nsk
Пользователь №: 3 954

|
Цитата(sergeus @ Feb 17 2018, 19:29)  _pv, спасибо за PDF-ку - сохранил, полезный материал. Можно совместить 2 способа: ToF + RSSI и добавить дешевый MEMS-акселерометр. Единственное, что критично, это энергопотребление, боюсь, что делать усредение по 100-1000 замерам энергетически очень накладно. Хотелось бы уместить измерение в 20-30мс раз в 5 секунд. В сухом остатке, на Ваш взгляд, точность 2 метра достижима в таком случае? - понимаю, что очень общий вопрос, но все же. с обычными трансиверами которые с 10-16МГц внутри работают, передав самый короткий пакет из нескольких байт, за сотню мкс получим измерение с ошибкой в ~100нс = 30м (это в идеальном случае когда шумов ещё не видно), хотите 2м - усредняйте 100-300 раз, как в pdfке, как раз в 20-30 мс можно наверное уложиться. но в реально загаженной среде, а не в тепличных условиях всё возможно будет несколько хуже. можно более широкополосные приёмопередатчики использовать тот же DW1000 или nanoTron (там 80МГц вроде) соответственно за один пинг время получается куда точнее, усреднять надо меньше (а там зависимость - корень), в результате суммарное потребление возможно будет меньше. но если на первом месте стоит потребление, с триангуляцией возможно экономичнее сделать получится чем через ToF. тем более если минимальное потребление интересно только для устройства, а не для "базовых станций" ТЗ-то есть какое-нибудь, хотя бы какие макс. расстояния/точности/потребление надо? Цитата(sergeus @ Feb 17 2018, 19:29)  Поясните, пожалуйста, почему все так завязываются на 2,4ГГц-диапазон? - 868 или 915МГц плюсы: меньше поглощение на препятствиях, больше мощность + выше чувствительность трансиверов -> больше радиочастотный бюджет линка и соотв. дальность. а полосы там на этих разрешённых частотах сколько выделено? меньше мегагерца на всех? ну а учитывая сколько там всяких разных автосигнализаций и прочего уже живёт, про выше чувствительность и бюджет - ещё вопрос.
|
|
|
|
|
Feb 17 2018, 13:23
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 157
Регистрация: 11-12-07
Из: Москва
Пользователь №: 33 174

|
Цитата но если на первом месте стоит потребление, с триангуляцией возможно экономичнее сделать получится чем через ToF. тем более если минимальное потребление интересно только для устройства, а не для "базовых станций" Да, именно так. Маячок, положение которого отслеживаем, должен быть максимально автономным по энергопотреблению и компактным по размерам, себестоимость желательна до 5-10$ со всем. Станции стационарные, потребление любое. Цитата ТЗ-то есть какое-нибудь, хотя бы какие макс. расстояния/точности/потребление надо? Максимально расстояние в помещении (макс. 1 стена) до 80-100м, точность 2 метра, определяется раз в 5 сек. (на маячке может быть акселерометр, например экономичный и дешевый MM8451Q) потребление закладывал 15мА в течение 20мс а затем режим сна в течение 5 секунд с током 10мкА -> получается средний ток 0,05мА (такой порядок, точно не помню). Питание 3,7в, 100-200мАч. У TI видел готовые ISM-трансиверы со встроенными МК (как 8051, так и на ARM-ядре).
Сообщение отредактировал sergeus - Feb 17 2018, 13:25
|
|
|
|
|
Feb 17 2018, 13:58
|

Ally
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050

|
Цитата(sergeus @ Feb 17 2018, 10:51)  Не совсем понятно про скорости, интересно определение по RSSI. Трилатерация. Читал академические статьи, там используя один приемник и передатчик получали точность 1-2 метра. Если приемников 3 и более, то точность будет не хуже. Вот интересный, главное практический материал по теме: http://we.easyelectronics.ru/Soft/preobraz...asstoyanie.htmlПро nanotron, спасибо за информацию. Решения на iBeacon и RFID не подходят по ряду причин: дальность, стоимость внедрения, не гибкие и т.п. Все надо обвесить биконами и rfid-приемниками  Я думаю статья - фэйк. Если человек серьезно занимался темой, то должен был выложить свои графики, а не вырезки из презенташек TI. Вот график RSSI от 3-х абсолютно одинаковых 2.4 ГГц передатчиков разнесенных друг от друга на одной линии 0.5 м, где ближайший был на расстоянии 1.5 м от приемника. По графикам не определить, но самый ближний был голубой.
И что из такого сигнала можно вообще понять?
|
|
|
|
|
Feb 17 2018, 14:25
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 157
Регистрация: 11-12-07
Из: Москва
Пользователь №: 33 174

|
Цитата а положение кто должен знать, базовые станции или маячок? Автоновный маячок излучает, стационарные станции слушают. Базовые станции должны определять положение маячка. Базовые станции подключены к серверу, на сервере происходит вычисление. Цитата Вот график RSSI от 3-х абсолютно одинаковых 2.4 ГГц передатчиков разнесенных друг от друга на одной линии 0.5 м, где ближайший был на расстоянии 1.5 м от приемника. По графикам не определить, но самый ближний был голубой. Там же есть зависимость силы сигнала, если очень близко, то там нелинейность, если я не ошибаюсь, т.е. свои нюансы. Интереснее было бы посмотреть на расстоянии, например, 5м и 7м. Видел студенческие/академические проекты определения по RSSI, было все нормально.
|
|
|
|
|
Feb 17 2018, 15:34
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 157
Регистрация: 11-12-07
Из: Москва
Пользователь №: 33 174

|
Цитата(x893 @ Feb 17 2018, 17:37)  Так надо было авторам этих проектов и предложить сделать коммерческую разработку. Пока цель сделать рабочий прототип, о коммерческой разработке рано думать. Хотя мысль хорошая.
|
|
|
|
|
Feb 17 2018, 16:39
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 20
Регистрация: 12-01-17
Пользователь №: 94 975

|
На 80-100 м, как мне кажется, не реально сделать с хорошей точностью. На таком расстоянии rssi изменится на единицу при изменении расстояния минимум метров на 10-20. Вот на 5-7 м вполне реально получить хорошую точность. Возможно, при использовании не 10 мВт, а 100 мВт приемопередатчиков и получится что то получить и на 100 м. Уровень RSSI вполне информативен и стабилен. Выше выложенные графики либо неправильно получены либо неправильно интерпретируются.
|
|
|
|
|
Feb 17 2018, 18:08
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 157
Регистрация: 11-12-07
Из: Москва
Пользователь №: 33 174

|
Цитата На 80-100 м, как мне кажется, не реально сделать с хорошей точностью. На таком расстоянии rssi изменится на единицу при изменении расстояния минимум метров на 10-20. Вот на 5-7 м вполне реально получить хорошую точность. bw429, т.е. вывод такой, что приемные модули должны находится не далее 20-30 метров (т.е. их надо располагать с шагом в 20 метров) от передающего маячка, чтобы была приемлемая точность +-1-2 метра. Диапазон 868МГц. Может поделитесь ссылкой на какой-то проект или статью по теме, если есть что-то на примете. По Вашему опыту, какую точность можно выжать в реальных условиях? - например, один маячок и три принимающие станции, 868МГц, в помещении (стен на пути сигнала нет). Сколько отсчетов надо брать для усреднения? Цитата Частота 2.4 ГГц забита Wi-Fi, поэтому скачки в RSSI вполне ожидаемое явление. Поэтому изначально выбрал 868МГц. Сейчас на телефоне проверил с китайским iбиконом - 0,3м разницу в расстоянии уверенно видно (если направление тел. не менять - вопрос направленности антенн).
|
|
|
|
|
Feb 17 2018, 18:17
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 187
Регистрация: 20-02-09
Пользователь №: 45 118

|
Максимально расстояние в помещении (макс. 1 стена) до 80-100м, точность 2 метра, определяется раз в 5 сек. (на маячке может быть акселерометр, например экономичный и дешевый MM8451Q) потребление закладывал 15мА в течение 20мс а затем режим сна в течение 5 секунд с током 10мкА -> получается средний ток 0,05мА (такой порядок, точно не помню). Питание 3,7в, 100-200мАч.
[/quote] Делалось 10 лет назад так. ТЭГ RFID 920МГц. Разложены с шагом нужной точности хоть от 3см. Условие- определить позицию места молчащего тэга. Т.е. ищется предмет, который закрыл тэг (он может закрыть сразу несколько). Количество перемещающихся предметов практически неограниченно. Лоцируются сразу все за несколько дес мс. Площадь локации может быть не сотни, но 50х50 как было реализовано. Современный ридер может прочитать 200-1000 тегов в сек. У меня работает 170 тэг в сек. Стоимость тегов центы. Никакого питания на века. Теги могут быть замурованы в землю. Успех дела в нюансах, которые здесь не озвучиваются. Если интересно, обращайтесь. Проект реализован на автомобильном производстве и принес нашей компании 500 тыс дол. Одно скажу это ОКР с некоторыми исследования под Вашу специфику и говорить можно, если инвестиции в проект от 2 млн руб. это в раши. Срок 6-10 мес. В штатах под аналогичную идею вот на днях мои знакомые получили 2.5 ляма дол на 2 года. Это к тому что стоят такие работы где надо инвесторов искать.
|
|
|
|
|
Feb 17 2018, 19:16
|

Просто Che
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 567
Регистрация: 22-05-07
Из: ExUSSR
Пользователь №: 27 881

|
Цитата(MW_Юрий @ Feb 17 2018, 20:17)  ТЭГ RFID 920МГц. Разложены с шагом нужной точности хоть от 3см. Условие- определить позицию места молчащего тэга. Т.е. ищется предмет, который закрыл тэг (он может закрыть сразу несколько). Количество перемещающихся предметов практически неограниченно. Лоцируются сразу все за несколько дес мс. Площадь локации может быть не сотни, но 50х50 как было реализовано. Современный ридер может прочитать 200-1000 тегов в сек. Если не секрет, сколько ридеров нужно на поле 50х50 м ? Они стационарные, сбоку поля, сверху? И движущиеся по полю предметы, наверное, не любые могут быть, а с ограничениями по размерам, материалам, просвету над полом (напр. на колесиках)...
|
|
|
|
|
Feb 17 2018, 19:57
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 20
Регистрация: 12-01-17
Пользователь №: 94 975

|
Сейчас проверил сигнал от брелока мощностью не более 10 мВт. Измерял в условных единицах. 1 м - 192 ед 3 м - 177 ед 6 м - 151 ед Значения раз от раза практически не меняются. Насчет каких либо проектов, сорри, ничего не могу подсказать, т.к. не интересовался темой измерения расстояния. Также и точных прогнозов по точности измерения на больших расстояниях не могу делать, т.к. при тестах приемопередатчиков на больших расстояниях не записывал значения rssi. Цитата(AlexandrY @ Feb 17 2018, 18:46)  Такие графики не только у меня - http://mondevices.com/2016/06/21/measureme...signal-indoors/Частота 2.4 ГГц забита Wi-Fi, поэтому скачки в RSSI вполне ожидаемое явление. Вот я и говорю, что для автора темы опыт тестирования девайсов с непредсказуемо меняющейся мощностью вообще неприемлем. По условию задачи мы имеем строго постоянную мощность, что дает нам возможность измерять расстояние.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|