Comments 53
Будут ли развёрнуты сети lora везде где можно потеряться?
Надеются именно на это. Тут есть презентации с бизнес-планами.
А каким образом планируется обеспечивать точность позиционирования? Ведь одна из фишек технологии: увеличение радиуса действия за счёт радикального снижения скорости передачи данных. То есть изначально предполагается не очень большое количество базовых станций, а значит, алгоритмы триангуляции будут давать только грубую оценку местоположения с точностью до сотен метров.
P.S. Планируются ли посадки по ст. УК РФ 138.1 покупателей подобных устройств с Алиэкспресса по в рамках программы по борьбе с конкурентами?
Да не будет там без GPS нормального позиционирования. Уже проверено за большие деньги многими оптимистами. И я не наших стартаперов имею в виду.
А зачем тут LoRaWAN? Достаточно обычного LoRa и приемника GPS. Потерявшиеся люди редко уходят далеко, а трансивер LoRa с усилителем в условиях прямой видимости и при привильно настроенной антенне передает данные на 20+ километров. Достаточно будет просто поднять дрон в месте предполагаемой пропажи, принять сигнал с координатами и можно выдвигаться на место.
С миниатюрного браслета на руке? 20 км? Я сильно сомневаюсь даже в 5 км при таких условиях.
Зависит от частоты и скорости передачи данных. Выше частота - меньше антенна. А в условиях прямой видимости при малой скорости передачи и отсутствии помех на этой частоте это вполне реально.
И, опять же, поисковый дрон в размерах особо не ограничен и может нести всякие коллинеарные антенны, антенные решетки и прочую высокочастотную магию для увеличения чувствительности.
Тестили алишные браслеты на 433 на LoRa (sx1279 или 78), браслеты LILYGO TTGO T-Impulse. Их сигнал гасится успешно любой листвой. Метров 200 дают по идеальной прямой, в смешанном лесу - до 100, там где подлесок более густрой - даже 50 не пробивал. Причем на приемной стороне полноценные антенны стояли, обеспечивающие связь "mesh" на 12км2 между точками (до 3км по лесу).
433, 62.5 BW, 12 SF.
У тех браслетов, видимо, не было усилителя, а для работы без усилителя это вполне нормально. С усилителем сигнал пробивает лес на несколько километров. При запуске же поискового дрона сигналу нужно пройти не более 20-30 метров листвы, а далее деревья кончатся и будет воздух. Один дрон сможет охватить десятки километров леса.
Усилитель требует питания. И не всесилен в любом случае.
У тех браслетов, видимо, не было усилителя, а для работы без усилителя это вполне нормально.
Нет, у них нету усилителя, ровно как и у обычных SX1276 которые я применяю в своих проектах. Там стоит обычный PE4259 ВЧ переключатель на выходе и LC фильтр.
Проблема в антенне. Там разведена PCB trace MIFA антенна на 433, которая крайне плохо себя ведет близко к телу, нее диаграмма направленности и так хромает, а тут препятствие рядом диаметром более чем в длину волны.
При запуске же поискового дрона сигналу нужно пройти не более 20-30 метров листвы, а далее деревья кончатся и будет воздух.
Соглашусь отчасти т.к. дрон не идеально над человеком будет летать, а под углом, а тут мы уже получаем толщину листвы равную длине гипотенузе в "виртуальном" треугольнике где катеты это расстояние от человека до листвы и высота листвы. Получается как наклон брони в танке - каждый градус дает огромный прирост к толщине.
Кроме этого учитывайте рельеф - люди редко теряются в сосновых борах, обычно это сложный рельеф с перепадами высот, где сложно словить ориентир. Вот и получаем еще минус к доступности сигнала.
PS: Я просто сейчас занимаюсь постройкой дрона именно для поиска людей в лесу с маячками, для игр. Столкнулся с тем что и маячки надо делать самому, в виде брелоков с нормальной антенной, хотяб спиральной, и платы разводить с нуля, т.к. китайцы гонят чушь убирая кучу компонентов, и корпуса делать на 3Д принтере, т.к. нету готовых.
Да и без усилителя это ненормально. Но 20-30 метров листвы это "не пройдет" :-) Только у нас же не тропические леса. Так уж чтобы прямо кроны деревьев сомкнулись над головой - не бывает. На количестве базух просто не стоит экономить. Какая-нибудь да поймает, если лес окружен :-)
У нас тест был - БС на высоте около 30 метров (раскладушка на 108м) эмитирующая дрон, установлена на лысом холме. В качестве второй БС использовался коптер DJI Phantom зависающий на высоте около 50м над землей (130-140м над морем). Холм был достаточно пологий и без перепадов, по сути плавная горка. Браслеты находились на участниках теста, на них-же находились мобильные платформы на базе atmega328PB + SX1276 + базовая антенна "спиралька". В принципе дизайн системы "на спине" и "на руке" был схож, только в браслете STM32. На одном из участниках находился диполь, это был контрольный "ящик" для теста RSSI.
Данные леса - смешанный лес с преобладанием лиственных пород (ольха и береза), высота деревьев от 15 до 30 метров (да, бывают такие махины). Подлесок - папоротник, кусты ольхи.
Для теста приложение по RTC раз в минуту ставило частоту 433 и 866 и отправляло пакет в эфир. Приемные браслеты принимали и записывали информацию.
Результат теста - 100% потеря пакетов уже на расстоянии 60м вниз по холму на браслетах. Спиральки жили до 200м, но потери были до 20%. Далее 200м их гасила листва. Толщина листвы, понятное дело не однородная, достигала 300м, по прикидкам. Диполь на 433 ощущал себя прекрасно.
Обратный тест был - браслет транслировал свой ID, база ловила и записывала его себе, вместе с RSSI. Дальность была еще хуже - ни простые спиральки ни MIFA на плате не смогли "достучаться" до БС даже с расстояния 30м при условии леса. Как только терялась прямая видимость - терялась и связь. Диполи работали отлично.
БС на фантоме давал результаты где-то худшие, где-то лучшие.
Схему рисовать лень, простите (:
У дешевых модулей частота легко КГц на 30 туда-сюда уходит. Так что с полосой в 62.5 это зря. Если по делу хотели использовать, а не просто развлекались - попробуйте 500. Результат может удивить. Думаете, почему в LoRaWAN при BW125 канал 200 занимает (и это удорожает примитивную базуху на один SX1257)?
Попробую, спасибо. Ставил 62 по сути потому что в даташите на него + SF 12 была максимальная чувствительность (заявлена в -139). Модули были с TCXO перепаянным с обычного XTAL, но я думаю что китай один черт номиналы непонятние ставил. Один только LDO шумящий чего стоит.
Сейчас думаю как-бы свой дизайн проверить для платы на 169MHz, т.к. сам не особо понимаю в LC фильтрах.
Фоткен
Вы правы в том, что требования к размерам антенны уменьшаются. Только на частотах, которые имеют смысл для подобных устройств с учётом условий распространения, антенна в браслете всё равно получается предельно ущербная. Даже если забыть об энергопотреблении и считать, что на эту антенну можно подать столько мощности, сколько хочешь.
Тут дело в том, что в городах люди, редко теряются. Обычно уходят в лес и пропадают там, поэтому лучше ориентироваться на поиск в лесу.
Вы это на основе статистики утверждаете или вам так хочется думать?
На основе здравого смысла. Найти потерявшегося в городе гораздо проще - камеры, свидетели, пилиция. В лесу же всё гораздо сложнее.
Всего неделя без подзарядки... И никакого экрана, хотя бы как обычные часы.
Не знаю как с детьми (мои уже выросли), а вот уговорить пожилых родственников на подобные гаджеты пока не удается :(. Они типа взрослые и самостоятельные, им такое не требуется. Хотя официально диагностированная деменция во всеми сопутствующими спецэффектами в наличии уже есть. Даже на браслет-непотеряшку для полиции/медиков с фамилией и телефонном родственников не соглашаются.
А как вам удалось официально установить деменцию? У самого сходная проблема со стариками, никакие разговоры и увещевания не работают. Зная деда, уверен, что официальный диагноз подействует. Вот только ехать к врачам он категорически отказывается. По его мнению он в полном порядке (на самом деле сильно нет).
Покрутил ручку полминуты — карта на экране обновилась.
Так как это не полноценный навигатор, то карт там много не нужно (только для определенной местности), а значит, их можно хранить в растре.
Для такого устройства даже серьезный процессор не нужен — достаточно микроконтроллера.
Если бы у меня были бы пожилые родственники, которые периодически ходят в лес — то сам бы такую штуку собрал.
Есть же готовые дешёвые gps-возвращалки, интерфейс простейший.
Значит видно бизнес-план: сделать такую штуку которая в огне не горит и в воде не тонет, низкий саморазряд чтобы храниться годами, питание от внутреннего АКБ и от любой батарейки (хоть проводами к батарейке из чужого смартфона), на обратной стороне корпуса небольшая солнечная панель.
Аккумулятор — это обычно не про низкий саморазряд.
Ручной генератор гарантированно не сядет.
В лесу с солнцем часто есть проблемы, так что от солнечной батареи пользы будет мало.
Ну и UI важен — главная проблема возвращателей — нужно не забыть запомнить в устройстве точку входа. Возвращатель никак не поможет обойти болото, выбраться к ближайшей дороге.
Ручной генератор это механика, сразу увеличивается сложность и снижается надёжность. Можно поставить большой аккумулятор и пусть эта штуковина записывает весь трек чтобы выйти из леса по той же траектории. Если путь можно срезать то путешественник сам думает делать это или нет в зависимости от местности.
GPS модуль потребляет чуть меньше 100 мВт, проц который раз в секунду с него данные будет записывать - почти ноль. Можно режим сохранения энергии сделать чтобы записывались точки раз в 5-10-30 минут. Аккумулятора весом 50 грамм (~10 Вт*ч) хватит примерно на 100 часов блужданий если не экономить. Индикатор - ЖКИ чёрно-белый, подсветка только при необходимости.
Аккумулятор — это обычно не про низкий саморазряд.Eneloop.
Eneloop относятся к поколению LSD-аккумуляторов (low self-discharge NiMH — аккумуляторы с низким уровнем саморазряда). При хранении в заряженном состоянии они теряют заряд значительно медленнее, чем Ni-MH аккумуляторы предыдущего поколения. Gроизводитель заявляет, что заряженный eneloop сохраняет до 70 % заряда после 10 лет хранения (после 5 лет для продукции в некоторых регионах)
Традиционно, подгонка проблемы под решение или решение не настоящей проблемы, а её умозрительного образа. Или, прости господи, решение в духе "давайте сделаем хоть что-нибудь", как с самопальными устройствами ИВЛ в начале пандемии.
Для решения реальной проблемы нужно анализировать реально случившиеся сценарии. Это сложно, но зато избавляет от бессмысленной траты усилий на проблемы, которые в стороне от настоящих.
А как быть с "топографическим кретинизмом"? Я встречал пару людей 30...50 лет (не идиоты, довольно хорошие электрики), для которых карта в смартфоне - это линии и прямоугольники. Говоришь, что вот это дорога, а это дом, показывают на дорогу другого цвета (главную) - а это? Там нужно что-то типа стрелки "иди, куда показывает стрелка" (да-да, с пояснением), а уже внутри может быть подробная карта.
позволят дистанционно присматривать за детьми и пожилыми людьми
Учитывая размер гаджета и то, что он оснащен датчиком снятия и пульсоксиметром, детям такую приблуду получится одеть разве что на шею, а этого делать родители явно не станут.
определять координаты в закрытых помещениях или под землей
Нет бы написали например про густой лес, большой город или километры полей, в которых можно потеряться, но нет, обязательно нужно придерживаться традиций бункерной жизни.
Может дело не в помощи, зачем им это - "и незапланированных перемещениях пользователей будут передаваться"?
Ну а новое и неизведанное всегда проще создать, да на финише заявить, что нынешние технологии ещё не поспели за полетом мысли креативных менеджеров.
Простому энтузиасту-одиночке вполне по силам разработать сеть и устройства с радио на базе wspr, одна базовая станция которой накроет 1000км круг и будет стоить где-то 200$ (это базовая станция 200, а терминал - где-то 10). Что то подобное как раз входит в мои планы на ближайшие несколько лет. В mvp-версии можно вообще обойтись почти что без аппаратной разработки, использовав стандартную wspr-сеть и слегка доработанные маяки
Есть SPOT, InReach и так далее.
Впрочем я это уже где-то видел… Будущее наступило?
Оно также позволяет уверенно определять координаты в закрытых помещениях или под землей.
Сколько ж они будут этот бред повторять? Уже и Semtech скромно про это перестал упоминать.
Ростех начнет выпускать браслеты-трекеры для поиска людей