Необходимо разработать прототип определения положения на радиомодулях от texas instruments cc1101.
Маячок и три стационарных радиомодуля.
Пишите в личку, обсудим детали.

Очередной повтор, было такое. Наверное пулицист, начитался, надумался. Проблема в том, что нет базовых знаний а отсюда и запрос такой. Вроде понятный но никому не нужный, иначе бы сделали и продавали. Явно не инжинер и не технарь, иначе бы описал детали, в каких нибудь единицах. А программисты по большей части гуманитарии, всеже несколькими языками владеть должны.
А то, что давно сделали и продают чем не устраивает?

Зачем так грубо и не цинзурно обзываться?! Программист это ближе к математике, тоже прилично. Ну уж точно не г***ии (извините)

Что имеете в виду?


Вы явно не гуманитарий: инжИнер, все_же .
И да, Вы ошиблись, я технарь (теор.физика + радиоэлектроника) с хорошим техническим образованием.
Цель топика была найти специалиста, а не бравировать и пояснять тех. детали: знающий человек и так знает, что нужно, а остальное можно обсудить в личной переписке.


Приведите ссылку, чтобы не быть голословным. Интересно посмотреть.

Не всё так радостно с lps и CC1101.
Bitcraze долго развлекались потом плюнули и перешли на DW1000.
Хотя если есть в голове формулы необходимые - можно взять готовых модулей на cc1101/cc1110/cc1111 и запрограммировать. И после этого убедиться, что путь тупиковый.

x893, спасибо.

DW1000 интересное решение, но относительно дорогое и радиус действия мал. Мне хватит точности 1-2 метра.
Посмотрел их кейсы применения, которые показаны в видеоролике - какие-то очень далекие от жизни.


Вы имеете в виду низкую точность? Какую точность от них реально можно получить, не на бумаге, а на практике?

Слишком много факторов для оценки. От антенн до формул.
Но как то не наблюдается готовых решений на эту тему.
В Питере контора есть этим занимаются, но не помню название.
Опять же тут был разговор про это
https://habrahabr.ru/post/254361/

По RSSI на таких скоростях в лучшем случае с идеальными правильными антеннами и прочими примудростями до 5 метров. Если хочется получить заданную вами точность то начинается много интересных проблем.

http://ibecom.ru/

Решения есть они давно работают на пром объектах. Я бы сказал дешевых решений нет. Нужно комбинация методов и много математики. На поиграться можно применить старый добрый nanotron но удовольствие на серию не дешево.

http://rfidcenter.ru/page/article/realtrac/

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.html

Про 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

Так их говна и палок ракету сложно построить.

Сложно, но можно. Вон как-то 50 лет назад на Луну высаживались, еще раньше в космос слетали.
Для моего прототипа, повторюсь, хватит точности 1-2 метра.



Для них критична точность 10 см, посмотрел их видеоролики - впечатляют, а для меня эта точность на порядок выше, чем мне необходимма.

www.detewe.ru/ascom_location.htm

Также можно кабель натянуть и измерять расстояние как в трубоискателях

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

_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.

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?


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.

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.


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).

а положение кто должен знать, базовые станции или маячок?

можно ведь взять какой-нибудь max1472 который будет на 1мс включаться, а базовые станции измерять направление на него и триангулировать.
или наоборот вообще намотать катушек побольше которые на сотне кГц будут магнитное поле создавать, а в приёмнике разности фаз измерять, как в gps.

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.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

И что из такого сигнала можно вообще понять?

Автоновный маячок излучает, стационарные станции слушают.
Базовые станции должны определять положение маячка. Базовые станции подключены к серверу, на сервере происходит вычисление.



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.

Так надо было авторам этих проектов и предложить сделать коммерческую разработку.

Пока цель сделать рабочий прототип, о коммерческой разработке рано думать. Хотя мысль хорошая.

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.

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.

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?



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).

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.

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)...

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.


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.

Да близко к реальности написано. За мной два проекта аналогичных запущено. Из того что не озвучивали: ... все же ощущаю большой недостаток (из написанного тут) компетенции, по радиодисциплинам. Это конечно антенны, их параметры, диаграммы и тд. в том числе волновые эффекты такие как рефракция, дифракция, и тд ... переизлучение, переотражение и тд. Что является главным аспектом. Распространение эмв, влияние окружения. Особенно армированные стены с зонами Френеля. Ну и мат модели с вероятностями со стахостикой. У многих RF чипов тут перечисленных, не очень подходящая структура радиотракта как Rx/Tx, хотя бы по зеркалке и тд. Также забыли упомянуть и о кварцах стабильности их разбросах для желаемой точности. С малой мощностью решение проблемы шумов оч актуальны. ToF также проблемный. Добавьте к вашей точности температурный разброс пары, хотябы комерческого диапазона, и посчитайте ошибку, опечалитесь. Ко всему прочему, "патентное поле" настолько плотно истоптано, что решив задачу врядли найдете что-то для своего патента. Можете просто потратить время на изучение патентов и найти то что вам нужно.

Такое впечатление, что вы хотите запугать автора темы сугробом околотехнических терминов Например, шумы вообще будут не актуальны при дальностях 50-100м и мощности передатчика 10-25 мВт. Можно будет такую полосу выбрать, что все будет работать с самыми паршивыми кварцами, да еще при разности температур приемника и передатчика +- 50 градусов

Интересно (никогда не занимался этой темой). Вот подумал, а если измерять rssi на большом количестве разных частот. И сделать свертку этих измерений. А сверточную функцию например, как в нейросети, обратным распространением ошибки подобрать.

Опять же, если вы действительно в этой теме, то покажите графики или укажите дисперсию.
Покажите способ фильтрации, время фильтрации, израсходованную энергию и проч.
Чтобы мы могли проверить у гугле похоже ли это на правду.
А то утвержение "раз от раза практически не меняются" больше в стиле начинающего DIYer-а.

Честно говоря ничего не понял. Насчет компетенции понял. 15 лет реализованных проектов только в RFID (а есть радары десятки, антенны сотни ....). Для примера все измерения с ридерами в помещении 50х50м и металлом вокруг. На Интерференцию прямо волчье чутье, исследования изложены в статьях, зоны френеля руками вращая параболу, например на 7 и на 15 ГГц щупаю ну и т.д. Разбросы разные это туфта. Теги кстати также имеют принятый RSSI, который отрабатывает математика. Вероятность обнаружения предмета над тегом (а правильно если теги поплотней разложены, тогда вероятность 200%, а так 100%) Есть такой важный параметр как мерцание тега и он играет важную роль в такой системе. Скажу для примера кошка крадется за крысой оба обнаруживались и лоцировались. Система, да запетентована и ридер тоже ибо он не классический, он работает в радиусе 22м (в классике 5 -6м за счастье). Запатентована также система запитки тегов. Ну как писал все упирается в нюансы. На проект был стартап от государства. Получили их и рванули 5 компаний одновременно. На разработку потрачено почти 1.5 года. Четыре обанкротились, выжила одна и стала получать прибыль.

ш

[quote name='Aldec' date='Feb 17 2018, 12:06' post='1546860']
www.detewe.ru/ascom_location.htm

Точность возможно достичь и нескольких сантиметров и выше за счет применения фазового способа измерения расстояния. Тогда правда и базовых станций надо не менее 3-х для исключения неоднозначности. Есть много способов решения , все зависит от аппетита и масштабов применения. В промышленности уже используются такие системы, в RFID, GPS, ГЛОНАСС и т.д. Все упирается в первую очередь в размер кошелька автора. С другой стороны нахрен разрабатывать, если все это есть.... rolleyes.gif

RFID дальше ворот и фиксирования персонала сделать что то трудно бюджетное. Активный RFID каждые 150 метров очень не дешево все и не стабильно теги могут всплывать не на тех базах не с теми мощностями. И вся навигация плывет. Нужно несколько методов.

Sorry, но в RFID Вы не в теме. 22м были преодолены еще этак вспомнить 10 лет назад. А еще по секрету скажу сейчас уже реально опробирован метод работы с пассивными тегами G2Class1 920 МГц практически не имеющий ограничений по дальности.

Видел как ищут трупы в шахте RFID система показала, что они в 200 метрах от того места где их нашли в другой стороне. Сошла сель в шахту. ВГСЧ были очень рады, месяц мыли грунт. А так то да системы поменялись, все вообще лучше стало, практика несколько говорит о другом. Крепь, источники энергии и тут начинаются чудесатые, чудеса.

Работал с разными трансиверами, в том числе с C1101. Когда то тоже думал, что по RSSI можно оценивать расстояние между трансиверами. Пару дней потратил на тестовые измерения. Вывод следующий - если у вас полностью сферическая диаграмма антенны и вы находитесь в "сферическом вакууме" или на сферической лошади в вакууме, как там говорят то тогда работать будет Ну или хотя бы на месте где нет переотраженки. В Любом другом случае значения RSSI пляшут так, что точность в несколько десятков метров это уже хорошо... Так что забудьте RSSI. Самый популярный и дешевый метод - измерение времени задержки, ищите только такие трансиверы. Что касается разности фаз, то там тоже есть проблемы, в помещениях (или местах с хорошими переотраженками) работать не будет.

измерение времени задержки это называется ToF, погуглите. Там свои проблемы, чуть лучше чем через RSSI. Проблемы точных временных задержек, протоколов, синхронизации, точных кварцев. На рубидиевых генераторах будет хорошая точность. Но цена, размеры многих не устаивают. Да чипы есть с не такой и большой точностью, как и кучи патентов не позволяющих производить чипы другим.
Как понимаю бизнес не нашел ёмкого рынка для сбыта чипов, по этому тема с чипами не развивается так быстро как хочется.


И что это за философия у вас такая ...практически не имеющий ограничений по дальности...
если вы в точной электронике. Если хотите донести то парней инфу, то дайте ссылки на это или опишите с реалиями. Ни один тег не ответит вам и не срезонирует, если в канале приема соотношение синал/шум будет ниже определенного значения. Ну и динам диапазон всегда ограничен. Поэтому любой тег, кучи тегов "гасится, давится" хоть на дистанции 10 метров.

зачем там рубидий? там только кратковременная стабильность нужна на десятки мс.

возможно вас это устроит, до поры до времени.

Это не ответ инженера.

Вы нам формулу покажите из которой сдедует, что для заявленной ТС точности в 1 метр нужны именно рубидиевые генераторы и никакие другие.

А то всех "до поры до времени" устраивала кратковременная стабильность 10^-10 обычных OCXO..

не в теме что ли? Разброс как минимум у пары OCXO.. ну и такой разброс в каком темп диапазоне у обычных? и кратковременная точность 10^-10 обычных - это колько мкс по вашему? Сколько у ваших "обычных" время выбега на такую стабильность?

Коим образом Вы собираетесь измерять задержку распространения, при условии что на неё будет влиять осциллятор "маяка"?
При таких подходах, немудрено, что встанет "проблема" зеркального канала.
Дай бог, что бы не в системах с нулевой ПЧ.)

В нормально построенной системе, в которой трансивер является лишь средой передачи информации, очевидно точность в 1 см при 100 метрах можно обеспечить и при стабильности 10(-4). Что - "ни о чём".
Ключевые вопросы здесь стоят в совсем другой плоскости.

Все считается достаточно точно но с допусками, задержка распространения внутри маяка, учитывает влияние и разброс осцилятора, это расчитывается и измеряется. Какой такой стабильностью вы обеспечите 1 см при 100 метрах при "стабильности 10(-4)"? Если взять тот же ISM диапазон 920Мгц. Кварц 25..30Мгц умножается, умножается и разброс, точность ухудшается, + температурный разброс. В двух каналах AGC или АРУ мешают со своими доп шумами.
Интересно узнать вашу плоскость ключевых вопросов?
Непонял причем тут бог и зеркалка. Они из другого аспекта, из динам диапазона и помех по зеркалке, пока это не тут, рядом.

Непонял причем тут бог и зеркалка.

О божешь ты мой...)))
1. Зеркалку, до сих пор не пойму зачем, приплели именно Вы. Как и сейчас - АРУ.
2. Все считается достаточно точно но с допусками, задержка распространения внутри маяка, учитывает влияние и разброс осцилятора
И это все переменные, которые вы собираетесь учитывать и компенсировать? Тогда позвольте поинтересоваться, на какую потенциальную точность Вы рассчитываете?
3. При чём здесь рабочий диапазон? Коим образом он влияет на дискретность и погрешность подсчёта задержки в канале?
4. Ключевой вопрос - это простота, а главное - дешевизна реализации варианта с точностью в несколько см.
5. Не думал, что мне придётся открывать Вам такие "откровения" как связь стабильности опоры с желаемым разрешением.)

Касаемо разности фаз, те проблемы с переотражениями давно уже решены и все прекрасно работает