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.

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.

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).

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.

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

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

(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.

Ksen, огласите бюджет разработки. Хотя бы примерно.

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.

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.

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.

"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.

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

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

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$.

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.

точно, нужно погуглить кто такой Шипунов )

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.

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

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.

Я бы добавил что не только технической задачи

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.

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.

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.

впрочем не важно кто он. сказал он очень правильно.

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

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.

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.

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

А что ? Это же не мешки ворочать...

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

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.

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

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.

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?

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

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?

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.

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.

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?

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.

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.

Это с учётом разработки или относительно готового?

Чисто железо, без разработки.