Ich habe einen stationären Sender und einen mobilen Empfänger. Gibt es eine drahtlose Technologie, um die Entfernung zwischen den beiden in Echtzeit zu ermitteln? Abgesehen von der Verwendung von GPS!
Abhängig von den beteiligten Entfernungen, der am Master-Transceiver verfügbaren Erfassungs-/Timing-Präzision, der Reaktionsgeschwindigkeit des Slave-Transceivers und der auf dem Master-Gerät verfügbaren Rechenleistung können Time-of-Flight - Mechanismen für die Entfernungsschätzung verwendet werden.
Bei der ToF-Messung wird ein identifizierbarer, eindeutiger Bitstrom vom Master-Transceiver übertragen, entweder passiv oder aktiv vom Slave-Transceiver zurückgesendet und entweder die Zeit für den Hin- und Rückweg oder für kürzere Entfernungen die Phasendifferenz zwischen ausgehenden und eingehenden Signalen gemessen.
Ein nützliches Papier, das diesen Ansatz detailliert beschreibt, ist dieses von Steven Lanzisera et al ., UC Berkley, Juni 2006.
Es ist bemerkenswert, dass ToF-Mechanismen weitaus zuverlässiger sind als jeder Mechanismus zur Messung der Signalstärke, da der Einfluss der Umgebungsbedingungen auf die Lichtgeschwindigkeit (oder um genau zu sein, die Luftgeschwindigkeit der gewählten HF-Frequenz) im Vergleich dazu marginal ist Einfluss von Umgebungsbedingungen auf die Signalstärke.
Ein Punkt von entscheidender Bedeutung ist, dass dieser Erfassungsmechanismus stark durch Reflexionswege für das Funksignal beeinträchtigt wird, was zu mehreren längeren Hin- und Rück-Funkwegen und somit zu mehreren ungültigen Entfernungswerten für den einen minimalen Wegwert führt. Mit anderen Worten, solche Entfernungsmessmechanismen bieten im Innenbereich im Vergleich zum Außenbereich eine geringe Genauigkeit.
Außerdem würde das Vorhandensein eines (tatsächlich) langen leitenden Pfades, der als sympathische Antenne wirken würde, die wahrgenommene Flugzeit verringern und somit eine kürzere detektierte Distanz als in Wirklichkeit erzeugen. Beispielsweise würde das Messen von ToF, während sich beide Transceiver in der Nähe einer langen Metallleitung befinden, die Ergebnisse erheblich verfälschen.
Kann HF-ToF-Ranging mit typischer DIY-Elektronik durchgeführt werden? Das oben erwähnte Papier zeigt, dass es machbar ist. Das heißt nicht, dass es einfach ist oder dass es mit einem kostengünstigen Mikrocontroller-Entwicklungsboard, wie es von Bastlern verwendet wird, rechnerisch machbar ist.
Sie können den RSSI-Pegel (Received Signal Strength Indication) des Signals verwenden, um die ungefähre Entfernung zwischen Sender und Empfänger bei Sichtverbindung zu ermitteln. Aber dieses Verfahren ist nicht von großem Nutzen, wenn es um eine Umgebung ohne Sichtlinie geht, da der RSSI-Pegel in einer Umgebung ohne Sichtlinie um einen großen Betrag schwanken kann. Dies erfordert natürlich eine RSSI-Kalibrierung.
Vorsicht:
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