Вопрос для знающих!, Я не придумал лучшего раздела кроме как задать свой вопрос здесь Опции

[Ksen]

Доброго времени суток, администрация и пользователи Electronix.ru

Передо мной стоит задача:

Задача раз:
Создание мобильных датчиков (около 200-300 шт.) с позиционированием на местности ( площадь 2/2 км.) с точностью до 1м обновление 1-3 сек.
Местность: Лес + десяток Зданий (1-2 этажа)
Все данные должны стекаться на ПК с картой.

Я подумал о радиопередатчиках и трансиверах nanoLOC но почитав ваш форум пришёл к выводу что их может не хватить.
Если у кого-то готовое решение или мысли по этому поводу? Заранее спасибо.
Технологии GPS и GSM не подходят.

Задача два:
После решения Задачи «Раз» оснастить мобильные датчики дисплеем для позиционирования себя и ближайших точек в радиусе 100м на этой же местности.

Вот такая интересная задача.

[diglook]

Технологии GPS и GSM не подходят.

А привязка к местности как если не GPS (порядка 30 см)?
Думаю GPS модули малогабаритные(4х4см)самое оно и не дорого. У них питание чаще всего 3.3в, на выходе UART( передаются данные в текстовом удобочитаемом виде) А дальше передатчики приемники мутить и опять же по UART-USB в комп.

[Ksen]

Т.к нас интересует не глобальные координаты, а координаты мобильной точки в заданном квадрате 2х2км. я вижу такое решение:
1) 4 приёмопередатчика (антены) покрывающие радиусом радиоканала требуемую площадь.
2) Мобильный передатчик посылает на все 4 антены сигнал и получает ответ, от времени задержки ответа от каждого из передатчиков расчитывается расстояние.
НО передатчик с радиусом 2км нехилая игрушка (радиоуправляемые модели в ЧИСТОМ поле) а у нас поправка на местность и тогда мобильный передатчик Ловит/передаёт в радиусе скажем 1км - 1,25км тогда потребуется 9 антен.

Кому вообще тема близка и понятна? И если можно давайте конструктивно и без флуда (если тема не там скажите куда перейти).

[rezident]

Эта задача (локация и контроль позиционирования человека на местности и/или внутри здания) для МЧСников/пожарников и прочих военных похоже кочует из одной конторы в другую. То ли денег мало за нее предлагают, то ли заказчик все никак не может ТЗ скорректировать под реальные возможности аппаратуры.

[Ksen]

Нет это не для военных и не пожарников и даже не для МЧСников.
Это непосредственно для личных нужд не как несвязанных с правительственными.

[Tanya]

Это непосредственно для личных нужд не как несвязанных с правительственными.

Ну никак мой мозг не может понять выделенное... И все остальное.

[Ksen]

(хотя это уводит от темы) Хорошо объясняю:
Есть множество компьютерных игр с картой местности на данной карте есть точка игрока и других игроков.
Задача: Создание персонального игрового PDA для участников страйкбольной игры по тематике Сталкер.

А теперь вернёмся к разговору nanoLOC TRX умеет расчитывать расстояние и из технология точно такая как я описал выше но кто может предложить альтернативу.

[rezident]

Ksen, огласите бюджет разработки. Хотя бы примерно.

[=AK=]

кто может предложить альтернативу.

Нонче любое новое дело надоть начинать с чтения Википедии.

Альянс DASH7 клянется и божится, что новая версия стандарта ISO 18000-7 mod 2 будет включать в себя RTLS по крайней мере не хуже любого конкурента. Но подробностей не знаю.

[rx3apf]

Создание мобильных датчиков (около 200-300 шт.) с позиционированием на местности ( площадь 2/2 км.) с точностью до 1м обновление 1-3 сек.
......
Технологии GPS и GSM не подходят.

Если не подходит GPS - Ваша задача не имеет решения в рамках разумного (менее $1M) бюджета.

[50X]

Если не подходит GPS - Ваша задача не имеет решения в рамках разумного (менее $1M) бюджета.

Да ладно вам над челом измываться.
Обычный набор: три передатчика, и набор приемников для приема дифпоправок. Никаких GPSов. Все по тупому просто.

[diglook]

Обычный набор .... Все по тупому просто:

Да ну!!!????? Можно подробней комплектацию для одного комплекта, так чтобы

с точностью до 1м

чем мерять будем?

три передатчика, и набор приемников

добавить синхронизатор для передатчиков, вычислитель на каждый приемник, потом к каждому из этих приемников по передатчику которые будут работать на приемник+периферийная плата компьютера.

А

Технологии GPS и GSM

в одном корпусе т.е. каждому игроку по iPOD($200-250) в карман и один судье(где все собирается обрабатывается и......) тогда не только 2х2км можно. Но в любом случае это самый дешевый точный и легко реализуемый вариант.

[50X]

Да ну!!!????? Можно подробней комплектацию для одного комплекта, так чтобы

чем мерять будем?


добавить синхронизатор для передатчиков, вычислитель на каждый приемник, потом к каждому из этих приемников по передатчику которые будут работать на приемник+периферийная плата компьютера.

А в одном корпусе т.е. каждому игроку по iPOD($200-250) в карман и один судье(где все собирается обрабатывается и......) тогда не только 2х2км можно. Но в любом случае это самый дешевый точный и легко реализуемый вариант.

Передатчики должны иметь стабильные генераторы частоты. Эти генераторы должны синхронизоваться между собой (возможно по GPS, по всемирному времени). Затем в один момент времени дается фазовый сдвиг несущей сигнала всеми передатчиками - каждый на своей несущей. Координаты передатчиков должны быть известны всем приемникам. Далее, приемники измеряют задержку после фазового перепада на каждой из 3 частот передатчиков. Строятся три окружности на карте и все. Зачем айпод, пусть ручками окружности рисуют. Так будет дешевле. В принципе двух бы хватило, но это мозг придется насиловать разработчику - геометрия и все такое.
Приделать к приемнику микроконтроллер на пике, пусть пересчитывает микросекунды в сантиметры, сразу в масштабе карты.
Наборы для дифпоправок - это старый хлам, мода на него была лет 15 назад. Канадские фермеры ставили такие системы чтобы знать воруют ли у них зерно из комбайнов сезонные рабочие. В нашем сельском хозяйстве почему то это не прижилось. И я догадываюсь почему.
Неплохо все будет работать на диапазоне 433 МГц. Приемники там по $20. У меня один такой в ящике стола валяется.

[sigmaN]

"При решении технической задачи, всё просто и понятно бывает только в двух случаях: когда ты к ней ещё не приступил и когда успешно выполнил" © Шипунов, Аркадий Георгиевич.

[50X]

"При решении технической задачи, всё просто и понятно бывает только в двух случаях: когда ты к ней ещё не приступил и когда успешно выполнил" © Шипунов, Аркадий Георгиевич.

Делать эту приблуду руками нет смысла. Китайцы должны были этого добра наделать очень дешево и разнообразно.
Ваш Шипунов китайский фактор явно не учитывал, когда изрекал.
Эта задача явно для тех кто умеет гуглить.

[rezident]

Неплохо все будет работать на диапазоне 433 МГц.

433МГц? В лесу? на 2 км??? Ну-ну. Попробуйте

[Harbinger]

В этой задаче смущает только одно - препятствия (лес и здания). Как бы не получилась сложная интерференционная картинка...

433МГц? В лесу? на 2 км??? Ну-ну. Попробуйте

Если антенны передатчиков не на земле, а подняты хотя бы на 10 м, то единиц Вт и -120 дБм хватит. Проверено на частотах чуть пониже - 380...400 МГц.

Бюджет разработки РЧ части не столь уж страшный - если с нуля, то десятки K$.

[diglook]

2 50Х
Прошу, Вас, нагуглите для меня, а то инженеры с которыми я имею честь работать видимо не в курсах. Если это действительно копеечное дело ...так мы решим задачку которая маячит у нас уже не один год.

[sigmaN]

точно, нужно погуглить кто такой Шипунов )

[SSerge]

Передатчики должны иметь стабильные генераторы частоты. Эти генераторы должны синхронизоваться между собой (возможно по GPS, по всемирному времени).
...
Приделать к приемнику микроконтроллер на пике, пусть пересчитывает микросекунды в сантиметры, сразу в масштабе карты.

Красиво излагаете.
Вот только в сантиметры придётся пересчитывать не микро, а пикосекунды.
А чтобы с соответствующей точностью засечь приход радиосигнала он должен быть достаточно широкополосным, порядка 300МГц для 1 метра точности, и с хорошей автокорреляционной функцией.
Такой приёмник уже не дешёвка за $20.

[50X]

точно, нужно погуглить кто такой Шипунов )

"ШИПУНОВ Аркадий Георгиевич (род. 1927), учёный в области автоматизации," - вы про этого говорили?

[diglook]

Еще как вариант использовать принципы пелингации, но для этого к приемнику нужно прикручивать электронный компас(его новичку не поднять, да и цена ...), а также кол-во передатчиков такое что-бы с любой точки было видно хотя бы 3шт, а с учетом зданий получается их больше.

При решении технической задачи, всё просто и понятно

Я бы добавил что не только технической задачи

Сообщение отредактировал diglook - Jan 31 2011, 16:04

[50X]

Красиво излагаете.
Вот только в сантиметры придётся пересчитывать не микро, а пикосекунды.
А чтобы с соответствующей точностью засечь приход радиосигнала он должен быть достаточно широкополосным, порядка 300МГц для 1 метра точности, и с хорошей автокорреляционной функцией.
Такой приёмник уже не дешёвка за $20.

Бывают такие детекторы фазы. Определяют изменнение фазы на 180. И выдает в результате фронт импульса.
Один период на 433 МГц - около 2 нс. Думаю в этих пределах точность срабатывания будет.
А это 60 см по воздуху. Это меньше чем 1 м.
Никаких широкополосных систем, все внутри несущей, обычно от 50 до 100 кГц.
Вчера искал ссылки по RIGOL, попадались у китайцев усилители мощности в районе этих частот, ватт 100 или около, что там для них здание или лес.
Хотите удвоить расстояние в 2 раза - увеличиваете мощность в 4.

[rezident]

Если антенны передатчиков не на земле, а подняты хотя бы на 10 м, то единиц Вт и -120 дБм хватит.

Нужно их над кронами деревьев, а не просто на 10м поднимать. В районе 433МГц листва как раз очень хорошо поглощает РЧ излучение. Хотя ТС планирует 100Вт использовать (интересно, кто ему это позволит? ), так что на 2км при такой мощности передатчиков подъем антенн не очень и актуален.

[SSerge]

Никаких широкополосных систем, все внутри несущей, обычно от 50 до 100 кГц.

Ага, Щас! ©
Для всякого порядочного волнового пакета справедливо соотношение неопределённости δx·δp >= ħ, которое можно привести к более привычному виду, избавившись по ходу дела от постоянной Планка: δx·δω >= c.
Причём на строгое равенство в реальном мире можно не рассчитывать.

Насчет 300МГц это я лишку хватил, но 50-100МГц таки потребуется чтобы не пострадать от неизбежных переотражений сигнала от какого-нибудь сарая с железной крышей или от стен зданий.

[sigmaN]

Арка́дий Гео́ргиевич Шипуно́в (род. 7 ноября 1927 года, г. Ливны Орловской губернии) — выдающийся советский конструктор, разработчик автоматического стрелкового вооружения авиационного, морского и наземного базирования.

впрочем не важно кто он. сказал он очень правильно.

думаю gps сюда и точка. чё мудрить то? я не понимаю вообще.

[50X]

Ага, Щас! ©
Для всякого порядочного волнового пакета справедливо соотношение неопределённости δx·δp >= ħ, которое можно привести к более привычному виду, избавившись по ходу дела от постоянной Планка: δx·δω >= c.
Причём на строгое равенство в реальном мире можно не рассчитывать.

Насчет 300МГц это я лишку хватил, но 50-100МГц таки потребуется чтобы не пострадать от неизбежных переотражений сигнала от какого-нибудь сарая с железной крышей или от стен зданий.

Тогда 4 передатчика поставить по углам. Дело в том что для определения координат хватит двух, расположеннх по соседству. Тогда зеркальная точка за пределами квадрата будет. Все окружности должны иметь общую точку пересечения. Если в результате переотражений сигнал исказится, и радиус не пройдет через эту точку - то его можно отбросить. Передатчик может иметь такую же синхронизацию, в смысле принципа, как в GPS навигационных приемниках, сначала передается альманах, а уже затем стробимпульс для измерения задержки. Приемники тоже могут иметь стабильные синхронизируемые генераторы, что упростит задачу.
И все же, этих систем должно быть великое множество готовых. Разрабатывать такую штуку не имеет смысла.

[rx3apf]

И все же, этих систем должно быть великое множество готовых.

Ага. Великое и круглое. 0.

Разрабатывать такую штуку не имеет смысла.

Точно так. Но по иной причине.

[50X]

Ага. Великое и круглое. 0.

Точно так. Но по иной причине.

Можно еще ультразвукой приемник сделать. Продавали тут ультразвуковые отпугиватели крыс, одной московской (или зеленоградской?) фирмы.
Мощность у них большая - на 2 километра точно хватит. Запретов нет никаких.
И дешево и сердито.

[sigmaN]

ультразвук на 2 километра с определением координат с точностью до метра?

[rx3apf]

ультразвук на 2 километра с определением координат с точностью до метра?

А что ? Это же не мешки ворочать...

[50X]

ультразвук на 2 километра с определением координат с точностью до метра?

Скорость звука в воздухе 340,29 м/с. За 6 секунд - 2 км.
Легко можно точность до 1 см получить.
6 секунд делим на тактовую частоту пика - около 6 МГц, для дешевых.
Одна миллионная получается от 2000 м.

[OlegNZH]

Скорость звука в воздухе 340,29 м/с. За 6 секунд - 2 км.
Легко можно точность до 1 см получить.
6 секунд делим на тактовую частоту пика - около 6 МГц, для дешевых.
Одна миллионная получается от 2000 м.

Дык.... В открытом поле- так и думать не нужно-элементарно. А в лесу-полная по.а. Кстати- Wi-Fi -вские точки довольно точно позиционируют. http://balancer.ru/tech/forum/2010/12/t777...eti-guglom.html

[50X]

Дык.... В открытом поле- так и думать не нужно-элементарно. А в лесу-полная по.а. Кстати- Wi-Fi -вские точки довольно точно позиционируют. http://balancer.ru/tech/forum/2010/12/t777...eti-guglom.html

Мне думается эти вайфаи автоматически собирают инфу о эфире и отсылают производителю по проводам. Бывают такие галочки в ПО - "Вы хотите помочь фирме сделать этот продукт еще лучше?"
А вот гугол уже у них, за пару копеек, покупает базы данных - ничего же не стоит это вообще то.

[sigmaN]

Тема ещё не в оффтопе?
Нет. Ну ну ладно, подождем.... ))

[rx3apf]

Дык.... В открытом поле- так и думать не нужно-элементарно. А в лесу-полная по.а. Кстати- Wi-Fi -вские точки довольно точно позиционируют. http://balancer.ru/tech/forum/2010/12/t777...eti-guglom.html

Так у домашних точек настолько маленькая дальнобойность, что неудивительно. Словили - значит совсем рядом.

[50X]

Так у домашних точек настолько маленькая дальнобойность, что неудивительно. Словили - значит совсем рядом.

Для измерения задержек есть такой инструмент - пинг.
У меня вот роутер вайфай и репитер вайфай стоят совсем недалеко друг от друга.
Как они совместно работают? Не мешают совершенно друг другу. Скорость обмена только увеличивается.

[sigmaN]

Как они совместно работают? Не мешают совершенно друг другу. Скорость обмена только увеличивается.

И что, правда работают? Я в шоке! Как так воообще?

делаем ставки через сколько тему в оффтоп снесут? )))

[50X]

И что, правда работают? Я в шоке! Как так воообще?

делаем ставки через сколько тему в оффтоп снесут? )))

Это камень в мой огород? А зря. Кстати, вайфай это неплохой вариант по обсуждаемой теме.
Вас что то начало беспокоить и вы начали подавать тревожные сигналы смотрящим. Ключевым словом был - гугол?

[Nixon]

Тема действительно катится к чистому оффтопику. При подобном продолжении будет снесена.

[diglook]

А ТОПИК СТАРТЕР периодически просматривает и , то ли просто молча прикалывается то ли не понимает о чем весь этот бред и стесняется.
Его последний пост был более 30 назад
Предлагаю подождать пока сам Ksen что-либо вразумительное скажет.

[50X]

А ТОПИК СТАРТЕР периодически просматривает и , то ли просто молча прикалывается то ли не понимает о чем весь этот бред и стесняется.
Его последний пост был более 30 назад
Предлагаю подождать пока сам Ksen что-либо вразумительное скажет.

А что тут непонятного?
Задача должна разбиваться на две.
1. Определение координат.
2. Передача телеметрии на компьютер с картой.
И то и другое реализуемо на покупных модулях 433 МГц, с радиусом действия 1-2 км. Разве нет?

[Ksen]

Флуд пропускаю и не комментирую. (модераторы захотят почистят)
Скажу одно - готовых систем под мою задачу не нашел, посему будем делать сами.
1) Получение своих GPS координат и отправка их по интернету (GPRS что не всегда пашет) на сервер, а потом с сервера на все остальные мобильные датчики = оно конечно решение но не то что нужно.
2) Получение своих GSM координат не всегда возможно т.к требуются вышки оператора. А в малонаселённых или заброшенных областях операторам некого обслуживать и есть мертвые зоны отсутствия GSM.

50X именно так как ты и говоришь я собираюсь делать что бы справиться с отражением можно сделать не 4, а 9 антен (приёмопередатчиков) создав при этом 4 сектора по 1км.
O --- O --- O
| -1- | - 2 - |
O --- O --- O
| -3- | - 4 - |
O --- O --- O

Если комуто интересна данная задача и кто-то готов помочь в её решении можно перейти в ПМ или тему перенести кудато.

Сообщение отредактировал Ksen - Feb 1 2011, 09:39

[50X]

Вы не торопитесь делать самопально.
Есть всякие системы цифровой связи. Их много.
Посмотрите тот же вайфай, например.
Клиенты вайфай бывают такие простые - в виде флешки. Подал 5 вольт питаня на нее и она уже в эфире.
Что то у них должно быть реализовано аппаратно.
Вполне возможно они регистрируются на роутере автоматически и пингуются тоже.
А это уже не мало, т.е. список всех доступных и расстояние до каждого.
Ставите один роутер подключенный к компу и несколько репитеров и у вас будет полная картина.

[sigmaN]

Неужели вы всерьёз надеетесь по пингу определять расстояние с точностью до метра?
Это не реально.

[50X]

Неужели вы всерьёз надеетесь по пингу определять расстояние с точностью до метра?
Это не реально.

Ну давайте посчитаем: один метр туда - второй обратно. Делим на 30 см за 1 нс.
Получаем 6.7 нс.
Умножаем на 2000 = 13.4 мкс.
Внимание, вопрос: сложно измерять временной интервал 13.4 мкс с точностью 6.7 нс?

[sigmaN]

Просто пинг - это уже IP уровень... ниже него канальный, а ещё ниже - физический.
Думается мне, что на канальном уровне будут ещё всевозможные коррекции ошибок, кодирование(опять таки с избыточностью) и т.д. и т.п......
Поэтому если уж и опираться на Wi-Fi - то брать радио часть.. но уж никак не ориентироваться на пинг. ИМХО.

[asdf]

Задача раз:
Создание мобильных датчиков (около 200-300 шт.) с позиционированием на местности ( площадь 2/2 км.) с точностью до 1м обновление 1-3 сек.
Местность: Лес + десяток Зданий (1-2 этажа)
Все данные должны стекаться на ПК с картой.

Задача два:
После решения Задачи «Раз» оснастить мобильные датчики дисплеем для позиционирования себя и ближайших точек в радиусе 100м на этой же местности.

Задача раз решается установкой в каждый мобильный датчик передатчика сигнала с широкой базой (например передачей ПСП). Потребная длина ПСП, по большому счету, будет определяться величиной необходимой компенсации затухания сигнала в лесу, подавления шума от боковых выбросов корреляционной свертки ПСП исходя из одновременной работы 300 объектов и подавлением многолучевости. Можно ожидать, что при мощности передатчиков порядка 0.1Вт на частоте 433МГц потребуется длина ПСП не менее 2-4 тыс. Плюс установка по углам района не менее 4-х маяков-приемников: 2- измеряют псевдодальность, 1- компенсирует временную неопределенность, 1- компенсирует плохую комбинацию углов, при нахождении мобильного объекта вблизи маяка- приемника. Плюс ко всему станция обработки и синхронизации маяков.
Исходя из опыта, можно ожидать стоимость комплекта аппаратуры мобильных датчиков до 100у.е., стационарной аппаратуры - порядка 3-5 тыс у.е.
Отсюда и пляшите - нужна ли такая система.
Задача два решается дооснащением мобильных датчиков приемниками и, соответственно, увеличением стоимость комплекта аппаратуры мобильных датчиков раза в 3-4.
Вопрос сохранения точности позиционирования в здании нужно проробатывать отдельно, исходя из конструкции зданий.

[GetSmart]

Исходя из опыта, можно ожидать стоимость комплекта аппаратуры мобильных датчиков до 100у.е., стационарной аппаратуры - порядка 3-5 тыс у.е.

Это с учётом разработки или относительно готового?

[asdf]

Это с учётом разработки или относительно готового?

Чисто железо, без разработки.

[Alexashka]

Бывают такие детекторы фазы. Определяют изменнение фазы на 180. И выдает в результате фронт импульса.
Один период на 433 МГц - около 2 нс. Думаю в этих пределах точность срабатывания будет.
А это 60 см по воздуху.

А когда фаза через 360* перевалит опять с нуля расстояние начнете считать? 

Вообще эта задача ИМХО через фазу не решается (по крайней мере на таких длинах волн), а вот через задержку распространения -вполне. Нанотрон показал что это возможно. Железная крыша сарая конечно влияет и может дать ложный замер расстояния, но тут уж ничего не поделаешь. Вопрос в том как они умудряются определить момент прихода пакета с точностью порядка 1нс. Метод как они пишут у них TOF =половине времени пролета пакета туда-сюда между узлами. Возможно они чтото не договаривают и на самом деле они не задержку вычисляют а сдвиг по частоте между посланным и возвращенным пакетом, ведь модуляция у них ЛЧМ. К сожаления под  рукой их нет, а то посмотрел бы анализатором спектра что там за лоцирующий сигнал.

Приемники тоже могут иметь стабильные синхронизируемые генераторы, что упростит задачу.

Чтото типо атомных часов 
И получим свой собственный GPS приемник, точнее LPS (система локального позиционирования)

[50X]

А когда фаза через 360* перевалит опять с нуля расстояние начнете считать? 

Вообще эта задача ИМХО через фазу не решается (по крайней мере на таких длинах волн), а вот через задержку распространения -вполне. Нанотрон показал что это возможно. Железная крыша сарая конечно влияет и может дать ложный замер расстояния, но тут уж ничего не поделаешь. Вопрос в том как они умудряются определить момент прихода пакета с точностью порядка 1нс. Метод как они пишут у них TOF =половине времени пролета пакета туда-сюда между узлами. Возможно они чтото не договаривают и на самом деле они не задержку вычисляют а сдвиг по частоте между посланным и возвращенным пакетом, ведь модуляция у них ЛЧМ. К сожаления под  рукой их нет, а то посмотрел бы анализатором спектра что там за лоцирующий сигнал.


Чтото типо атомных часов 
И получим свой собственный GPS приемник, точнее LPS (система локального позиционирования)

Есть такие микросхемы (названий не помню). Выделяют переход фазы в сигнале. Ну там еще сигнал с гетеродина подается на два умножителя, со сдвигом фазы на 90 градусов - как то так. Забыл как это называется. Если два раза промодулировали несущую - получается передали временной интервал.
Зачем атомные часы? Обычный кварцевый генератор можно время от времени синхронизировать - тоже не плохо получится. Но это уже тонкости.

[asdf]

Ну давайте посчитаем: один метр туда - второй обратно. Делим на 30 см за 1 нс.
Получаем 6.7 нс.
Умножаем на 2000 = 13.4 мкс.
Внимание, вопрос: сложно измерять временной интервал 13.4 мкс с точностью 6.7 нс?

Коллеги, поймите, что в данном вопросе измерение расстояния до подвижного объекта, как ни странно, не основная задача ,а второстепенная на фоне необходимости привязки измерительных станций друг к другу.
Чтобы получить точность измерения порядка 1м до подвижного объекта, измерительные приемники должны быть привязаны друг к другу с точностью, как минимум, в 2-3 раза лучшей, т.е. 0.5-0.3 м. Отсюда и возникает основной вопрос этого топика - как Вы будете это делать в лесу?
С помощью дифстанции GPS? Так ее стоимость будет соизмерима со стоимостью всего остального оборудования.
Значит для обеспечения эксплуатационных характеристик измерительные станции (приемники) должны обеспечивать автоматическую привязку друг к другу с нужной точностью. После решения этой задачи - задача измерения расстояния до подвижных объектов становится второстепеной, как по сложности - так и по стоимости, за исключением вопроса одновременной работы большого количества объектов. Где то так.

Вопрос в том как они умудряются определить момент прихода пакета с точностью порядка 1нс. Метод как они пишут у них TOF =половине времени пролета пакета туда-сюда между узлами. Возможно они чтото не договаривают и на самом деле они не задержку вычисляют а сдвиг по частоте между посланным и возвращенным пакетом, ведь модуляция у них ЛЧМ.

Методом накопления (усреднения) при приеме большого числа пакетов.

[Alexashka]

Методом накопления (усреднения) при приеме большого числа пакетов.

Странно что кроме них никто пока в ширпотребных модулях (Zigbee например и вообще всеми любимая ISM Банда) не реализовал эту функцию. Видимо не все так просто -замерил время и посчитал расстояние 
Про Wifi не знаю, кроме функции мощности сигнала ничего не видел даже в последних моделях Wifi роутеров

[Alexashka]

Зачем атомные часы? Обычный кварцевый генератор можно время от времени синхронизировать - тоже не плохо получится. Но это уже тонкости.

А вы прикиньте, за секунду два хороших кварца с разбросом 20ppm разойдутся на 20мкс по времени (напомню требуемая точность ~1нс), а уход частоты изза старения, температуры? Компенсировать нельзя, можно откалибровать, но все равно будут расходится.  Тогда нужно делать поправку (синхронизировать) каждую миллисекунду если не чаще


Ну и кому это будет нужно?

[50X]

Чтобы получить точность измерения порядка 1м до подвижного объекта, измерительные приемники должны быть привязаны друг к другу с точностью, как минимум, в 2-3 раза лучшей, т.е. 0.5-0.3 м. Отсюда и возникает основной вопрос этого топика - как Вы будете это делать в лесу?

Им абсолютная точность не нужна. Они же не будут стальным шариком 5 см из Австралии сюда попадать в 5 копеечную монету. Им же нужно относительно базы в двухмерной системе координат с точностью 1 м - а это легко.

А вы прикиньте, за секунду два хороших кварца с разбросом 20ppm разойдутся на 20мкс по времени (напомню требуемая точность ~1нс), а уход частоты изза старения, температуры? Компенсировать нельзя, можно откалибровать, но все равно будут расходится.  Тогда нужно делать поправку (синхронизировать) каждую миллисекунду если не чаще

20 мкс - это что такое?
Не думаю, что все так плохо.
Помнится мне, обычный кварцевый генератор 10 МГц легко имел стабильность точнее чем 1 Гц за 2 часа работы.
Точность 1 нс нне нужна. Достаточно 6.7 нс и только в интервале не более 13.4 мкс.

[Alexashka]

20 мкс - это что такое?
Не думаю, что все так плохо.
Помнится мне, обычный кварцевый генератор 10 МГц легко имел стабильность точнее чем 1 Гц за 2 часа работы.
Точность 1 нс нне нужна. Достаточно 6.7 нс и только в интервале не более 13.4 мкс.

А вы не думайте, а возьмите и почитайте что такое есть кварцы и какие у них бывают параметры. Да хотябы вот Статейко, что такое ppm думаю знаете, ну а на сколько уйдет время в часах со сдвигом в 10ppm по сравнению с другими часами со сдвигом в -10ppm думаю труда не составит определить

[GetSmart]

Этот начальный разброс элементарно калибруется. Как программно так и варикапом.

[50X]

А вы не думайте, а возьмите и почитайте что такое есть кварцы и какие у них бывают параметры. Да хотябы вот Статейко, что такое ppm думаю знаете, ну а на сколько уйдет время в часах со сдвигом в 10ppm по сравнению с другими часами со сдвигом в -10ppm думаю труда не составит определить

Бывают часовые кварцы у которых за сутки уход около 1 секунды. Электронщики придумали уже давно хороший метод. Делите частоту ваших кварцев до 1 Гц цифровым делителем, далее сравниваете частоты цифровым фазовым детектором (с аналоговым выходом), результат подают на варикап подключенный к кварцу. В результате, ваш ВЧ кварц будет стабилен как часовой.
Только эта тут совсем не нужно.
Роутер стоит около 1500 руб., клиент около 300.
Программисту только заплатить (в у.е. - индусу какому нибудь), чтобы данные выковырять из роутера, и дело в шляпе.

Сообщение отредактировал 50X - Feb 4 2011, 06:04

[Alexashka]

Бывают часовые кварцы у которых за сутки уход около 1 секунды. Электронщики придумали уже давно хороший метод. Делите частоту ваших кварцев до 1 Гц цифровым делителем, далее сравниваете частоты цифровым фазовым детектором (с аналоговым выходом), результат подают на варикап подключенный к кварцу. В результате, ваш ВЧ кварц будет стабилен как часовой.
Только эта тут совсем не нужно.
Роутер стоит около 1500 руб., клиент около 300.
Программисту только заплатить (в у.е. - индусу какому нибудь), чтобы данные выковырять из роутера, и дело в шляпе.

Ну хорошо 1 секунда за сутки. Посчитаем: в сутках 24*60*60 =86400 секунд, значит эквивалентная погрешность частоты будет 1/86400 = 11,6ppm как видите, ничего сверхестественного нет.

Ну про программную калибровку я уже говорил, повторятся не буду (особенно для тех кто не читает предыдущие посты). 2 Getsmart: Можете сами посчитать что получится? или прочитать топик?

А может ктонить рассказать каким образом соединяются напрямую две конечные точки (без AP) Т.е кто что кому посылает и как это реализуется на уровне драйвера Wifi (802.11b/g)

[50X]

Тут ключевое слово; сверхестественного - нет?

[Alexashka]

Тут ключевое слово; сверхестественного - нет?

Ага все укладывается в типовой разброс.


Конечно все требования не озвучены, возможно автор согласится на установку термостатированного генератора с точностью 10(-8) и выше, но это только для стационарных условий, и никак не быстроразвертываемая система. Хотя с аккумуляторами на пару часов работы хватит)

[petrov]

http://www.yaesu.ru/tovar_yaesu_vx-8dr.php

[asdf]

Им абсолютная точность не нужна. Они же не будут стальным шариком 5 см из Австралии сюда попадать в 5 копеечную монету. Им же нужно относительно базы в двухмерной системе координат с точностью 1 м - а это легко.
20 мкс - это что такое? Не думаю, что все так плохо.
Помнится мне, обычный кварцевый генератор 10 МГц легко имел стабильность точнее чем 1 Гц за 2 часа работы.
Точность 1 нс не нужна. Достаточно 6.7 нс и только в интервале не более 13.4 мкс.

Разговор и идет об относительной точности в системе координат, образованной измерительными приемниками.
По поводу "легко" - коллеги, не надо бросаться такими заявлениями, тем более в разделе для начинающих.
Прежде чем сказать - "легко" хорошо бы рассмотреть все особенности, которые привносит применяемый метод измерения во всю систему.
Рассмотрим вариант измерения, предлагаемый 50X, при точности измерения 1м.
Ошибка по линии, соединяющей два измерительных приемника, уже составляет 2м (один ошибся в +, второй в минус)
Ошибка в дальней зоне кадрата увеличивается, примерно в 1.5 раз - до 3м.
Т.е. даже в идеале приемники должны измерять с точностью не хуже 0.3 м, и соответственно время уже 2нсек..
Реально ситуация ухудшается еще следующими проблемами:
- измерительная система не имеет ресурса времени для повышения отношения c/ш за счет накопления/усреднения.
Время распространения измерительного сигнала по диагонали зоны 10мксек, с учетом подавления хотя бы однократных переотражений - 20мксек.
Производится 2 измерения у 300 объектов - общее время измерения 0.012 сек. Возможное повышение c/ш <20Дб.
- приемник для такого измерения не является обычным, как писал 50X. Для измерения с точностью 2-3 нсек полоса приемника должна быть такого же порядка, т.е. 300-500 МГц. На частоте 433 МГц, такому требованию удовлетворяют три типа (кто знает еще, могут меня поправить) - приемник прямого усиления, биквадратурный для ЧМ и стробоскопический приемник. В указанной полосе уровень аппаратного шума будет не менее 16мкВ.
Следовательно потребный уровень принимаемого сигнала, с учетом допустимого накопления, должен быть не менее 10 мкВ. Откуда с учетом затухания в лесу потребная мощность передатчиков будет десятки, если не сотни Вт.
- такая система, помимо измерительной радиолинии должна иметь командную, для управления моментами выхода в эфир подвижных объектов, что еще более ухудшает энергетику измерительной радиолинии за счет уменьшения времени накопления/усреднения.
- и самое неприятное - такая измерительная линия абсолютно не обладает селективностью против случайных и преднамеренных помех.
Т.е. наличие любых посторонних сигналов в полосе приема просто подавит работоспособность такой линии.
- по поводу стоимости можно тоже достаточно однозначно сказать, что учитывая мощность передатчиков и то что сложные приемники используются как в измерительных станциях, так и в подвижных объектах, то общаяя стоимость такой системы в несколько раз превысит стоимость измерительной системы с ШПС.

http://www.yaesu.ru/tovar_yaesu_vx-8dr.php

Действительно, если автор топика "урежет осетра" до 5-10 метров, нечто похожее может быть вариантом. Не знаю как по стоимости.

Извините, необходимо уточнить написанное о мощности передатчиков - имеется в виду средняя мощность, импульсная будет превышать десятки киловатт.

Сообщение отредактировал asdf - Feb 4 2011, 10:00

[Alexashka]

http://www.yaesu.ru/tovar_yaesu_vx-8dr.php

Для решения вышеперечисленных задач разработаны и применяются на практике так называемые системы слежения за движением транспортных средств AVLS (Automatic Vehicle Location System) или APRS (Automatic Position Reporting System). Работа этих систем строится по следующему принципу. В автомобиле устанавливается бортовой комплект аппаратуры, состоящий из GPS-приемника с выносной антенной, блока управления (контроллера), интерфейса (модема) и радиоприемника/передатчика (рис. 2.1). GPS-приемник регистрирует сигналы спутника и определяет текущее местоположение автомобиля. Контроллер в соответствии с заданной программой направляет эти данные через интерфейс (модем) на передатчик, который, в свою очередь, посылает в эфир сигналы. Эти сигналы напрямую или через сеть ретрансляторов (репитеров) поступают на приемник, находящийся на диспетчерском пульте, а затем -- на вход персонального компьютера, снабженного специальной программой. Теперь диспетчер может увидеть текущее местоположение конкретного автомобиля на карте, получить дополнительную информацию с установленных на автомобиле датчиков (включен или выключен двигатель, закрыты ли двери и т.п.) и, более того, послать сигнал, управляющий установленными в автомобиле механизмами -- например, заглушающими двигатель, закрывающими замки дверей или включающими сирену.

Имхо, чутка не то...

[50X]

Для измерения с точностью 2-3 нсек полоса приемника должна быть такого же порядка, т.е. 300-500 МГц.

Мне вот это совсем не понятно.
Получается, если я фазу в несущей изменил на 180 градусов, то у меня полоса расширилась с 50 кгц до 500 МГц?
У вас это не осетр - акула, реликтовая.

[asdf]

Мне вот это совсем не понятно.
Получается, если я фазу в несущей изменил на 180 градусов, то у меня полоса расширилась с 50 кгц до 500 МГц?

Ну давайте посчитаем: один метр туда - второй обратно. Делим на 30 см за 1 нс.

Так Вы уточните какой метод предлагаете использовать - импульсный или фазовый, отсюда и расчеты будут разные.
По совокупности Ваших постов я понял, что Вы предлагаете импульсный, поэтому и цифры приведены для него.
А при фазовой манипуляции, если мне мой склероз не изменяет, 90% энергии сигнала содержится в полосе в 32 раза превышающей символьную частоту. И если я правильно понимаю Ваш вопрос, то полоса будет 1.6МГц.
Но проблема в том, что при прямом (судя по модулирующей частоте 50кГц) фазовом измерении Вам необходимо будет измерять АМ сигнал с относительной точностью не хуже 0.01%, что технически проблематично. Причем фазовая неопределенность фильтров такого приемника, как я понимаю, тоже должна быть не хуже 10^-4.

[rx3apf]

Действительно, если автор топика "урежет осетра" до 5-10 метров, нечто похожее может быть вариантом. Не знаю как по стоимости.

И откажется от леса и помещений - да, может быть что и получится (стоить все равно будет дорого). В лесу - жить не будет.В лесном массиве сигнал практически не распространяется, затухание безумное. Распространение идет поверхностной волной, над кронами деревьев, так что о метровой точности говорить не приходится (точность GPS тоже ухудшается, тем более что спутники под малыми углами вообще не видны). В помещениях ситуация тоже не радует, переотражения, интерференция в полный рост даже на 433 MHz. Бредовая идея, короче. Не устраивает GPS - значит, решения нет вообще.