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¿Cuál es la información más precisa y económica para calcular la distancia entre dos puntos de forma electrónica?

Para un proyecto, tengo una idea que consiste en obtener una posición de una persona en una casa. Estoy tratando de averiguar de algún modo de la triangulación de la posición de la persona, por tener un montón de pequeños receptores sentados alrededor de la casa. Cada persona tendrá un 'faro' en su bolsillo, la cual se envía algún tipo de señal de que los receptores pueden utilizar para averiguar la distancia, y por ello tienen la capacidad de averiguar la ubicación.

Que es donde estoy atascado. ¿Qué tipo de señal podría ser utilizado para averiguar con precisión la distancia, y aún puede ser barato para obtener/crear?

El tamaño ES importante, como el faro que tendría que caber en un bolsillo. Los receptores pueden ser más grande, pero no demasiado grande como para parecer fuera de lugar en la casa.

Alguna Ayuda?

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RelaXNow Puntos 1164

He estado involucradas con el diseño de los sistemas comerciales que fueron ya sea para el propósito de absoluta informes de una etiqueta, o es necesario saber que, como parte de un esquema más amplio. Entre estos sistemas, la utilización de IR, RF, y el ultrasonido. Puedo decir que ninguna de ellas resuelve el problema "muy bien".

RF puede ser utilizado para encontrar la ubicación a una resolución razonable basado en la triangulación con la fuerza de la señal. Sin embargo, varias cosas se ensucia la fuerza de la señal recibida. Si usted va con RF, utilice una baja frecuencia en comparación con las cosas como WiFi y muchos otros sistemas de RF. Hemos utilizado 434 MHz, que es uno de los ISM de frecuencias. En esa banda es permisible para enviar un mensaje corto de un poder limitado una vez cada 10 segundos, a menos que el usuario deliberadamente inicia alguna acción. Frecuencias más altas obtener difractada obstruido y más en un ambiente interior. Luego están los problemas de la variación de la intensidad de señal recibida debido a la polarización. Hay maneras de lidiar con eso, pero que sería todo un discurso sobre su propia.

Usted podría estar tentado a probar para encontrar la ubicación de la medición del tiempo de llegada - al menos hasta que no las matemáticas. En sólo un nanosegundo por el pie, las múltiples receptores tienen que ser muy precisa sincronizado. Aún más difícil, ellos tienen que ser capaces de determinar algún evento común en la transmisión a la resolución de un solo proveedor de ciclo, pero, por supuesto, las limitaciones de ancho de banda sólo permitirá que pequeños cambios entre adyacente portador de ciclos. Básicamente, si usted tiene que preguntarse aquí, RF tiempo de llegada es la forma por encima de su cabeza y, probablemente, de su presupuesto.

IR hace básicamente lo que quiere, excepto por el hecho de que es fácilmente bloqueado por su cuerpo y su ropa. No va a trabajar en un bolsillo. Se puede trabajar enganchado a la camiseta, pero no se si se pone cubierto por una solapa o un suéter o algo. IR generalmente saltar alrededor de una habitación muy bien, pero no tanto poder lo hace a través de la relativamente pequeña puerta. Si usted puede manejar los problemas de oclusión, es una buena manera de localizar una etiqueta dentro de una habitación, ya que las paredes son opacos a IR.

El ultrasonido también no ir a través de las paredes, pero rebota alrededor de un cuarto menos bien. Se puede ir a través de una fina capa de ropa a veces y a veces no. También hay mucho más ambiente de ultrasonido de ruido de RF o IR. Incluso si la etiqueta se coloca en el pecho y no está cubierto y el transmisor está mirando hacia fuera (es muy fácil tener una etiqueta de flip transmisor de lado en el pecho), todavía hay una posibilidad razonable de un mensaje de no obtener a través de. Usted puede hacer el tiempo útil de la llegada de la triangulación con la ecografía, ya que es muy lento (tarda alrededor de 3 ms/m), pero eso también significa que la tasa de datos es muy lenta. Si estas etiquetas puede emitir un solo ping, no se preocupan por la tarifa de datos. Si usted necesita identificar varias etiquetas, entonces usted tiene que enviar algún tipo de información con cada mensaje. Terminamos la codificación de la información en el tiempo entre ráfagas cortas. Pero, tenga en cuenta que hay una inherente límite inferior de tiempo entre ráfagas. Usted no puede enviar uno nuevo hasta que el último se hace eco en el entorno de los demás receptores se confunden. En la práctica, es necesario esperar unos 10 metros de propagación para que las cosas se calmen entre las explosiones. Puede que el cliente ha solicitado una patente sobre este, no estoy seguro.

En cualquier caso, usted tiene que considerar el canal de la etiqueta al receptor como ser propenso a error. Si intenta enviar datos a todos, lo mejor es incluir una suma de comprobación. En realidad nos metió en problemas con una temprana del sistema de RF que utilizan sólo los 8 bits de la suma de comprobación por paquete (yo no diseño que el formato del paquete). Hay suficientes cosas malas llegar a interpretarse como buenos datos para causar problemas de campo. El más reciente formato de paquete (que me hizo el diseño) había un 20 bits de suma de comprobación CRC, y que, básicamente, tomó el cuidado del problema.

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user13107 Puntos 313

Hay muchas formas de solucionar esto. Así que voy a elegir uno que creo que es interesante.

De diseño sencillo (tal vez incluso de u basadas en procesador) transmisor que se ajusta en cada unidad remota y que las emisiones en un SSD (Espectro ensanchado por secuencia directa) de la NASA código del oro. Esto sería no sincronizado, no la frecuencia bloqueado. Cada aparato de bolsillo tendrían un único PN (Pseudo ruido) de la secuencia como un número de IDENTIFICACIÓN o se puede tener un diferente subbanda ID. Yo prefiero el único PN para la simplicidad. El envío de la unidad es uni-direccional, de difusión, pequeño y barato.

Recepción de unidades alrededor de la casa sería motores de correlación que se refiere cuando la correlación picos de suceder con respecto a una base de tiempo común que TODOS los que reciben las unidades deben estar registrados. Saber qué es la relativa correlación pico de retraso con respecto a otras unidades de dar un van de código y una oportunidad para la triangulación. 2 estaciones de base sería necesario como mínimo el rango de la información también está disponible (el término triangulación es un poco de un non-sequitur en este caso). La necesidad de que las estaciones base para que se ejecute fuera de una base de tiempo común/ sello de tiempo probablemente será el más difícil problema.

Esta es una invertida sistema GPS.

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jns Puntos 449

Esto ha sido realizado como un proyecto de investigación denominado Active Badge utilizando infrarrojos; creo que también se ha hecho con el ultrasonido.

Este documento describe el sistema de infrarrojos. Es muy similar a un control remoto de TV que transmite cada 10 segundos; esparcir un número de infrarrojos recievers de todo y se puede decir que la habitación de alguien. El sistema ultrasónico puede decir de donde una insignia está muy cerca (unos cm), pero es más complejo y caro.

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