Активная радиометка

Привет Andrew!

18 Май 04 10:15, Andrew V. Miheev -> All:

AM> Есть некоторый маршрут движения автомобиля. Hеобходимо регистрировать AM> проезд автомобиля в нескольких точках маршрута (до 10), причем AM> отличать один автомобиль, а точнее одного водителя от другого.

AM> Будет ли такое работать? Может есть уже готовые системы с аналогичными AM> функциями? Какие подводные камни могут возникнуть при самостоятельной Подобные системы применяют продвинутые фермеры для коров, ошейник, чтобы узнать, Зорька или Буренка подошла к стойлу, и сколько для нее корма сыпать. Принцип - наводится на одной частоте - появляется питание для передатчика на другой частоте. Вот только на кого вешать ошейник: на шофера или машину :) До свидания, Alexandr.

Reply to
Alexandr Kuhtenkov
Loading thread data ...

Добрый день, Алл!

Поставили тут такую задачку:

Есть некоторый маршрут движения автомобиля. Необходимо регистрировать проезд автомобиля в нескольких точках маршрута (до 10), причем отличать один автомобиль, а точнее одного водителя от другого. Желательно делать это без остановки машины и без лишних телодвижений водителя типа нажатия кнопки. Пункт регистрации должен иметь зону с радиусом не менее 15 метров, т.е. при въезде автомобиля в эту зону должна пройти регистрация.

Я подумал, что можно сделать так - взять стандартный брелок от сигнализации с передатчиком на 433-900 МГц и немного его переделать - выкинуть кнопки, добавить приемник и сменить прошивку MCU. В точке регистрации ставим приемник и передатчик с разносом несущих частот в десяток мегагерц. Передатчик работает постояно и модулируется низкой частотой порядка 10-15 кГц, разной для каждого пукта регистрации. В исходном состоянии брелок "спит" - работает только приемник. Как только он начинает принимать сигнал передатчика регистратора, он через внешнее прерывание будит MCU. Последний измеряет частоту/период передатчика с точностью до сотни герц и таким образом определяет номер регистрационного пункта, который и заносит в EEPROM. Затем передает свой номер и ждет подтверждения приема каким либо изменением сигнала передатчика регистратора, например сменой фазы модулирующей частоты или пропуском ее периода или полупериода. После выхода из зоны регистрации брелок "засыпает" до следующего пункта регистрации. На последнем пункте брелок в сеансе передачи просто "скидывает" маршрут прохождения регистраторов.

Будет ли такое работать? Может есть уже готовые системы с аналогичными функциями? Какие подводные камни могут возникнуть при самостоятельной реализации? С передатчиком более-менее все понятно - в брелоке есть готовый, а как быть с приемником? Понятно, что можно взять готовый типа T5744, но это и дорого, да и по моему избыточно. Подойдет ли сверхрегенераторный или даже приемник прямого усиления на паре-тройке транзисторов? Нельзя ли использовать что-то типа резонансного усилителя для приема несущей с последующим выделением детектором модулирующей частоты? Все это описано для случая регистрация одной машины в зоне регистрации, а как быть если в зоне регистрации окажется несколько машин одновременно? Как реализовать разделение сеансов регистрации в этом случае?

Еще вопрос - можно ли использовать одну частоту для обоих каналов, но с разделением их работы по времени?

P.S. Передача кода брелока на регистратор обязательна - идет привязка регистрации ко времени и передача этой информации в общую БД. Запись маршрута прохождения регистраторов в брелок крайне желательна, хотя и не обязательна.

Reply to
Andrew V. Miheev

проезд

при

Заходи в Гуголь со словом RFID. Это так нынче называются устройства, нужные тебе точь в точь - RF identifyers.

Reply to
Oleg Goodyckov

Пpивет, Oleg!

*** 18 May 04 10:23, Oleg Goodyckov wrote to Andrew V. Miheev:

OG> при

OG> Заходи в Гуголь со словом RFID. Это так нынче называются устройства, OG> нужные тебе точь в точь - RF identifyers.

Hо только не с зоной в 15 метров. Даже те, что используются для маркировки вагонов, с мощной СВЧ-накачкой (единицы Ватт на 900 либо 2450 MHz) имеют меньшее рабочее расстояние.

с уважением Владислав

Reply to
Vladislav Baliasov

[skip]

Дальность считывания у них маленькая.

На шофера - однозначно. 8-)

Reply to
Andrew V. Miheev

[skip]

Про RFID я знаю - моя работа. Собственно поэтому и задача мне поставлена. Проблема только в том, что пассивные метки имеют небольшое расстояние считывания - до 3 метров и то при антенне в рост человека. Исключение составляют разве что метки диапазона 900 МГц, но из без спецмикросхемы не прочитаешь - протокол пока закрытый. Получается, что в моем случае нужна активная метка с батарейным питанием и не совсем RFID.

Reply to
Andrew V. Miheev

Hello Andrew!

18 May 04 10:15, Andrew V. Miheev wrote to All:

AM> только он начинает принимать сигнал передатчика регистратора, он через AM> внешнее прерывание будит MCU. Последний измеряет частоту/период AM> передатчика с точностью до сотни герц и таким образом определяет номер AM> регистрационного пункта

А есть ли в этом смысл? Может лучше в обе стороны гонять чистую "цифру"? Пусть передатчик регистратора постоянно передает короткие пакеты, в которых содержится его уникальный номер и дата/время. А брелок, приняв такой пакет, отзывается своим пакетом (просто уникальный серийный номер - дата и время в нем не нужны, регистратор их и так знает).

AM> Затем передает свой номер и ждет подтверждения приема

И если его не дождется - что тогда? Истошно заверещит и в навязчивой форме предложит водителю немедленно остановиться и подать машину задним ходом поближе к регистратору, чтобы обмен завершить? ;-)))

IMHO, в данном случае имеет смысл отказаться от подтверждений приема. Проще заведомую избыточность (помехоустойчивое кодирование и многократную передачу пакета) в протокол обмена заложить.

WBR, P.S. aka Serge

Reply to
Serge Polubarjev

Добрый день.

Andrew V. Miheev <Andrew_V__Miheev@> пишет в сообщении:

В мурзилке за примерно 1990-1992 год была схема автомобильной сигнализации с шифратором и дешифратором.. Поищи, возможно тебе понравится это решение. Там никаких МК не используется, чистая логика. Еще знаю что была противоугонная система с обратным каналом. Можно было машину на посту ГАЙ засечь и дистанционно остановить. Принцип кодирования был тот же что и в той конструкции из мурзилки.

Досвидания. Юра.

Reply to
Uriy Chekmarev

А разве на автомобиле есть проблемы с батарейным питанием?

Вал. Дав.

Reply to
Valentin Davydov

Берётся мобильный телефон GSM900/1800. В него суётся симка от Мегафона. Телефон кладётся в карман водителю. Дальше понятно?

Вал. Дав.

Reply to
Valentin Davydov

Добрый день, Сергей.

Это уже протокол со всеми вытекающими. Передача от регистратора до брелка уже содержит 3-4 байта. С большой скоростью не передашь - в брелке MCU с тактовой от внутреннего RC-генератора на 1-1.5 МГц. Значит передача будет занимать некоторое время, заметно большее, чем период частоты в 10-15 кГц. А теперь самый худший случай - брелок "въезжает" в зону регистрации и слышит передачу регистратора, но без первого бита (он передавался, когда брелок был вне зоны приема). Брелок, естественно, пропускает этот пакет, а машина в это время движется. Вторую посылку брелок, предположим, принимает, но запросто при собственной передаче может выйти из зоны приема при дальнейшем движении автомобиля. Получается, что задержка между входом в зону регистрации и передачей брелком своего номера на регистратор должна быть минимальной. Останется запас для повторной передачи.

Ждет, скажем, пару периодов модулирующей частоты передатчика регистратора и повторяет передачу своего кода. Считать частоту/период будут встроенный таймер + компаратор-детектор смены фазы. Т.е. программных затрат минимум - только на обработку прерываний, ну и соответственно максимальное быстродействие.

Нет конечно! Ничего такого и быть не должно. 8-)

Может быть и так, но вот гложат меня сомнения - а как узнать о том, что регистрация не прошла? В моем случае и брелок и рег.пункт имеют дублирующую друг-друга информацию и в некоторых случаях она должна помочь разобраться в причинах неисправности.

Reply to
Andrew V. Miheev

Добрый день.

Спасибо, обязательно посмотрю, но боюсь, что без МК не обойтись - нужна уникальность брелока, а паять 9 перемычек вручную для 512 номеров на каждом из них не хочется. Да и функциональность 8-ногого контроллера на порядки выше чем у пригоршни микросхем простой логики не говоря уже про потребление.

Reply to
Andrew V. Miheev

[skip]

А откуда еще можно запитать метку _штатным_ способом без нарушения конструкции автомобиля кроме как от прикуривателя? И будут постоянные проблемы с оборванными проводами питания. Да и метка сама привязана к водителю, а не к автомобилю.

Reply to
Andrew V. Miheev

[skip]

Нет, совершенно непонятно. И что с этим телефоном делать, да еще во время движения? Да и дорого это даже если брать самые дешевые подержанные телефоны за 800р с рук не говоря уже про цену карточки и времени разговоров. По цене не проходит однозначно, не говоря уже про избыточность такого решения.

Reply to
Andrew V. Miheev

Пpивет, Andrew!

*** 19 May 04 10:15, Andrew V Miheev wrote to Valentin Davydov:

AM> время движения? Да и дорого это даже если брать самые дешевые AM> подержанные телефоны за 800р с рук не говоря уже про цену карточки и AM> времени разговоров. По цене не проходит однозначно, не говоря уже про AM> избыточность такого решения.

Подозреваю, что цена _работоспособного_ решения по-любому будет достаточно заметной. Я бы помедитировал в направлении GPS. С считыванием маршрута в конечном пункте. Мне рассказывали про реальное применение такого решения для контроля мусоровозов (тех, которые именно мусор перевозят, не подумай иного ;), для контроля за соблюдением маршрута (чтобы не сачковали). OEMные приемники уже стоят разумные деньги...

с уважением Владислав

Reply to
Vladislav Baliasov

Hello Andrew!

19 May 04 09:15, you wrote to me:

AM> Это уже протокол со всеми вытекающими. Передача от регистратора до AM> брелка уже содержит 3-4 байта. С большой скоростью не передашь - в AM> брелке MCU с тактовой от внутреннего RC-генератора на 1-1.5 МГц.

Это определяется имеющимися однокристалками, или еще чем-то? У rfPIC'ов, например, INTRC дает 4MHz... Если же низкая частота выбрана ради низкого энергопотребления - так оно данному девайсу не слишком нужно. Все равно его, по многим соображениям удобнее разместить на машине, а не в кармане водителя. А стало быть, питать его можно от бортсети автомобиля.

Что касается ограниченного времени на обмен - мне выход видится в том, чтобы работать в полном дуплексе, на разнесенных частотах, и начинать передачу сразу, как только нечто похожее на сигнал регистратора уловил.

AM> Может быть и так, но вот гложат меня сомнения - а как узнать о том, AM> что регистрация не прошла?

В конечном пункте все равно, как ты сказал, будет выполняться "слив" всех контрольных точек маршрута, записанных в память девайса. Даже если брелок или регистратор пропустят одну-две точки - при сверке маршрутной информации в системе (полученной со стационарных регистраторов) и в девайсе эти недочеты будут восполнены.

AM> В моем случае и брелок и рег.пункт имеют AM> дублирующую друг-друга информацию и в некоторых случаях она должна AM> помочь разобраться в причинах неисправности.

Какая-то у тебя система с весьма высокой надежностью задумана... Обычно в диспетчерских системах больший процент ошибок допускают.

WBR, P.S. aka Serge

Reply to
Serge Polubarjev

Добрый день.

Andrew V. Miheev <Andrew_V__Miheev@> пишет в сообщении:

каждом

потребление.

Я просто методу кодирования декодирования предложил. В той схеме было кажется 16 перемычек. Причем кучу мультиплексоров можно замениить одним сдвиговым 24 разрядным регистром. Один раз распаять 20 раз по 9 перемычек не проблема и потом их можно не только распаивать а можно выполнить печатным монтажем и просто перерезать их. Что мешает заменить перемычки на одну ПЗУ в панельке? Исходная конструкция блока кодирования/декодирования чуть больше пачки сигарет получается. Если заменит 4 мультиплексора на один регистр и ПЗУ то размеры станут совсем смешные.

Хотя наверно проще будет связаться с продукцией KeyLok или Даллас. У Даллас есть и МК с встроенным уникалным кодом. А еще есть серия последовательных ПЗУ 64CXX с уникальным неизменяемым кодом. Да поможет тебе интернет и рамблер пророк его.

Досвидания. Юра.

Reply to
Uriy Chekmarev

Добрый день.

Почему? Стоимость деталей брелока - до 4 долларов. Еще доллар - его печатка и корпус, ну и доллар на его сборку и настройку. Итого 6 долларов один брелок. И то, это я с избытком взял. Реально можно в 5 уложиться. Регистратор подороже будет, но думаю долларов в 50 можно уложиться.

Дорого, да и размеры с антенной заметно больше получатся. Проводились испытания с активнми метками компании TagMaster на 2.4 ГГц - MarkTag HDS S1456, но они по дальности не прошли - до 6 метров уверенного приема, а надо вдвое, а то и втрое больше. Собственно поэтому и взят за основу принцип брелока автомобильной сигнализации - с дальностью никаких проблем, до 50 метров гарантированно.

У нас хотели такую систему на дальнобойные фуры поставить - типа маршрутный компьютер с GPS записывает в свой флэш с некоторой периодичностью свои координаты, а в конечном пункте с него "сливают" весь маршрут. Хотели на "левых" ходках водителей поймать. 8-) А те просто в некоторой точке его снимали и оставляли на месте, а сами мотались куда хотели. При разборе "маршрута" спрашивают - че стоял, чего ждал? А сломался, вот и стоял ремонтировался. 8-) Ну а потом кто-то из водил же и "стуканул" на собратьев. В результате отказались. До и дорого тогда это было - года три назад испытывали. Один такой компьютер больше штуки баксов стоил.

В этом брелоке, я думаю, тоже придется пару проволочных пружинных контактов ставить на вскрытие корпуса. Водители - народ ушлый, все равно будут искать пути "обхода" системы учета. Потому и хочется автономную конструкцию, чтобы не пришлось ставить защиту от высокого напряжения на вход питания от прикуривателя. 8-)

Так что получается, что брелок - почти единственное возможное решение. Я даже уже и собирать его начал. Из китайского от сигналки. 8-) Только вот с приемником никак не могу определиться - какой? Сверхрегенератор? Прямого усиления? На резонансном усилителе? Хотелось бы сэкономить хотябы на времени экспериментов.

Reply to
Andrew V. Miheev

Thu May 20 2004 09:15, Andrew V. Miheev wrote to Vladislav Baliasov:

AVM> Так что получается, что брелок - почти единственное возможное решение. Я AVM> даже уже и собирать его начал. Из китайского от сигналки. 8-) Только AVM> вот с приемником никак не могу определиться - какой? Сверхрегенератор? AVM> Прямого усиления? Hа резонансном усилителе? Хотелось бы сэкономить AVM> хотябы на времени экспериментов. А нельзя это сделать на ИК связи? Есть очень дешевые и весьма чувствительные трехногоие приемники для ДУ. А сделать веер из ИК-светодиодов для круговой диаграммой направленности - ничего не стоит. Кстати и приемников можно поставить несколько "по кругу" Плюс какой-нибудь пик или авр для поддержания протокола обмена. Долларов в 5 можно уложиться. Дальности метров 15 как раз должно хватить.

Reply to
SKov

Кхм... Честно признаюсь, с пиками не работал, но что-то читал типа того, что эти 4 мегагерца тактовой все равно дают 1 мипс потому как четыре такта на команду. Или я не прав?

Это еще почему? Оно вроде как от батареек питается.

Есть еще одно условие - водилы будут недовольны введением системы учета, а если будет провод то придется его делать со стальной жилой, чтобы не рвали, да и защиту по питанию ставить от 220 вольт как минимум - будут пытаться спалить. 8-) А с брелоком - литой полиэтиленовый корпус с ребрами жесткости, способними выдержать танк и никаких внешних проводов. 8-) Вообщем и надежнее и поводов для "ломания" меньше. Правда его все равно придется делать разьемным для смены батарейки, но это можно отследить парой пружинных контактов на плате и полоской фольги на корпусе - открыл и контроллер записал в свой EEPROM бит - "был открыт не для смены питания". А встроенный компаратор можно заставить мерять напряжение батареи и при разряде батареи на любом регистрационном пункте сообщить - "у брелка номер Х пора менять батарею" передав бит разряда батареи в посылке.

Я вообщем так и планирую, но неохота заморачиваться с дешифрацией данных, принятых от регистратора. Вот я и предположил, что можно воспользоваться только пилот-сигналом без всяких данных, но с определенной частотой модуляции, разной для каждого пункта регистрации. Все равно таких пунктов немного, так зачем городить передачу данных, когда можно просто померять период частоты. Есть правда засада с уходом частоты внутреннего RC-генератора контроллера брелка, но я думаю, что если паузы в периоде модулирующей частоты, излучаемой регистратором сделать везде одинаковыми, то по ним можно калибровать прием времени излучения:

-|||-|||- - первый регистратор

-||||-||||- - второй регистратор

-|||||-|||||- - третий регистратор

Т.е. меряем паузу (-) в сигнале - получаем некоторое значение таймера в тактах внутреннего нестабильного RC-генератора. Но так как длительность паузы одинакова для всех регистраторов и заранее известна, то вычислив некоторую абсолютную величину времени в тактах внутреннего генератора и поделив на нее время сигнала (|), мы получим абсолютную же величину времени сигнала (|). Точности особо большой не требуется +-200-300 герц вполне хватит, ну а на регистраторах частоты разнести на удвоеное значение погрешности - на 400-600 герц. Ну а уж излучить такой сигнал регистратором с кварцованным контроллером - по моему раз плюнуть. Единственное - паузу и сигнал придется мерять несколько раз для надежности. Но это тоже вроде не сложно.

Я рассматриваю худшие случаи:

  1. Не работает приемник брелока - получим полное отсутствие информации о маршруте как с брелока, так и со всех регистраторов для этого брелока.
  2. Не работает передатчик брелока - брелок запишет маршрут, но не получит подтверждений и прохождении. Все регистраторы ничего не запишут про этот брелок.
  3. Не работает передатчик регистратора - от этого регистратора не будет информации ни об одном брелоке, а брелоки нечего не скажут именно про этот регистратор.
  4. Не работает приемник регистратора - брелок запишет маршрут, а этот регистратор не заметит ни одного брелока.

Имея такую статистику по всем брелокам и всем регистраторам по этимм правилам можно легко и быстро вычислить неисправный узел, где бы он ни был. Тем более, что для этого не нужно никаких аппаратных затрат, а в программе контроллера брелока это два десятка строк. Хочу облегчить себе обслуживание этой системы в будущем. 8-)

У нас, к сожалению, не так. Требуется именно строгий учет, без ошибок. Ну или почти без ошибок. 8-)

Reply to
Andrew V. Miheev

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.