Давно хотел себе эхолот, но небыло на него денег (т.к. студент) и имеются большие сомнения насчет его надобности и функциональности. Так как он показывает рельеф дна только при движении лодки, а при остановке он практически ни на что не годен. Поискав в нете информацию по эхолотам, натолкнулся на "Симбия CPS - 200" это приставка к КПК или компьютеру, по блютуз или по проводу, но из себя он представляет простейший эхолот, а стоит он 9000т., а за такие деньги можно купить намного лучшую вещь..

После этого задумался как можно самому сделать такой и появилось у меня несколько интересный идей.. о них позже.. Самая же большая проблема это то что у меня не хватает терпения на какие-либо серьезные проекты, а этот всетаки хочется построить.. поэтому я решил взять эту тему как дипломный проект, т.к. учусь на последнем курсе Новгородского Государственного Университета имени Ярослава Мудрого, гр. 5011 специальность Радиотехника. (это чтобы преподаватели потом не сказали что я с нета все скатал)) )

Идея такая: Во первых по моему мнению следует взять уже готовый датчик (излучатель-приемник) однолучевой, он стоит около 2000 правда надо еще поискать.

далее нужен какой-нибудь генератор чтобы излучал через излучатель в воду сигнал (параметров сигнала еще не знаю) но вроде как прямоугольный с частотным заполнением 200кГц

с приемника сигнал снимаем, усиливаем, подаем на АЦП, и далее на контроллер, который отдает все модулю блютиз, который передает данные в КПК.

В КПК из каждого входного сигнала строится вертикальная полоса, затем смещается, строится следующая, смещается... ну и так далее, как в обычном эхолоте

Фишка моего устройства заключается в том что верх эхолотного датчика крепится на оси что позволяет его вручную или электромотором отклонять от вертикального положения и тем самым сканировать дно когда лодка никуда не движется. Да, для отслеживания угла поворода, требуется датчик углового положения.

Т.е в этом режиме в КПК передается не только эхосигнал, а также значение угла. Повернув датчик эхолота из стороны в сторону можно на экране КПК построить триугольную эхолограмму (принцип работы на рисунке, для угла сканирования 120 и 90гр.) скорее всего лучше взять 90гр

На данный момент у меня есть некоторые проблеммы которые я решаю и изучаю, например: учу С++, разбираюсь в эхолокации, ищу недорогой датчик угл полож, ничего не знаю про Блютуз, и про написание программ для винды, тем более Windows CE. ))), знаю асемблер и писал проги для атмеги и пика

Ну в ходе разработки надеюсь на помощь и подсказки Котоводов)
Планы такие: к середине Марта надо сдать Тех Задание и начало диплома, а сдача и защита гдето в конце июня, ну также летом хочется и испытать готовой устройство.. или раньше..

Ну и первое критическое замечание, касающееся сканирования в стороны от нормали. В акустике как и в оптике существует закон отражения (угол падения равен ...) Вы задумывались сигнал какого уровня придет в ответ на "кривой" запрос, даже с учетом неровности дна? Как вытаскивать его из под шумов? Что касается датчиков, то приемо-передатчики вроде должны иметь генератор встроенный (уточню дома есть диск с датчиками от Хоневелла). Чем обусловлен выбор "голубого зуба" (блютуза)?

Насчет не прямого угла падения я задумывался, тоже самое происходит у обычных эхолотов при резком изменении глубины (ямы кочки камни) и как я понимаю эхолоты и в этом случае работают, хотя наверное уровень сигнала все же падает. И материал дна ведь не является зеркалом, думаю что при падении волны под каким то углом например на песок, она будет рассеиваться во всех направлениях как свет на матовой поверхности, как и при падении под прямым, хотя под прямым конечно лучше. Чтобы компенсировать разницу можно увеличивать усиление при увеличении угла. Во взрослых эхолотах применяется увеличение усиления в зависимости от глубины. т.е программно уравниваются уровни от предметов находящихся на средней глубине и на большой.

Насчет помех еще не думал..

По этому поводу вспомнил еще одну характеристику которую надо выбрать: это максимальная глубина.. у современных эхолотов это (посмотрел у эхолота за 8000р) "Максимальная глубина 270 метров, мощность 200 Вт (средняя), 1600 Вт (пиковая)"

Нужна ли такая мощность..? Мне кажется что люди которые ловят на таких глубинах имеют хорошую лодку, мотор, и т.д. и им не нужена какаето Блютуз приставка к КПК, а возьмут они хороший, проверенный эхолот подороже 10000. А мое устройство купит человек хорошо знакомый с электронникой, который любитель в рыбалке, и ловит на куда меньших глубинах, например на озерах, речках, на обычной весельной лодке, и ему очень пригодится режим сканирования дна..)) которому интересно изучить рельеф дна, последить за рыбой...) Поэтому максимальную глубину думаю взять метров 100. (но это надо обдумать.. выскажите свое мнение)


А Bluetooth выбрал потому что ненавижу провода))) по моему представлению будет очень неудобно таскаться на рыбалке с КПК или ноутом, когда когда от них провода тянутся. А Блютуз сейчас есть везде.. на любом нормальном кпк есть блютуз, а если нет то можно недорого докупить модуль.. А единственная ему альтернатива это WiFi, но что про него я еще меньше знаю. знаю только что там скорость больше и дальность(пригодилось бы) но на моем КПК он аккумулятор быстро разряжает..

А если пойти по пути автономности?
Чтоб релеф (столбиками) нарисовать не нужен КПК, есть ЖК индикаторы графические - рисуйте на них.
Еще одной (как минимум) характеристики нет - разрешающая способность. Она же точность определения глубины (см, дм, м ...). Теперь о длительности импульса. На 100 м глубины потребуется 0,1(3) с это есть период минимальный между посылками. если принять длительность "зонда" 0,01 то точность будет порядка 7,5 м (1500/(2*tau)). Туда (в тау) надо загнать несколько периодов "несущей"...
Это так к сведению
PS Про неоднородность отражений все правильно думаете

В продаже новые LED-драйверы XLC компании MEAN WELL с диммингом нового поколения

Компания MEAN WELL пополнила ассортимент своей широкой линейки светодиодных драйверов новым семейством XLC для внутреннего освещения. Главное отличие – поддержка широкого спектра проводных и беспроводных технологий диммирования. Новинки представлены в MEANWELL.market моделями с мощностями 25 Вт, 40 Вт и 60 Вт. В линейке есть модели, работающие как в режиме стабилизации тока (СС), так и в режиме стабилизации напряжения (CV) значением 12, 24 и 48 В.

Подробнее>>

Дисплеи очень дорогие, надо примерно 240*160 с градациями серого, а такой же но ч/б(совсем не подходит) уже больше 2000р. А экран это очень важная характеристика эхолота.. КПК предоставляет как минимум 320*240 и цветной, а цветные эхолоты стоят дорого.. Ктомуже КПК или комуникатор может служить вам и телефоном и GPS навигатором и эхолотом, и такая приставка заинтересует многих обладателей КПК, правда если он стоить будет умеренно, если бы Симбия стоили тысячи 3 или 4 я бы ее купил, но 9000 это перебор.. насчет точности пока не запаривался, но думаю что надо получше, где-нибудь 5% или даже меньше..

P.S. За тех задание еще не брался т.к. уже неделю не могу найти преподавателя к которому записывался на диплом..

Так реч об изготовлении устройства для себя или на продажу?
Если для себя, то это абсолютно не рентабельно, т.к. себестоимость разработки этой игрушки будет на прядок больше стоимости профессионального навороченного эхолота.
Если это предпологается проэкт с коммерческим выходом, то подход не серьёзный, и поэтому в результате опять же ничего путного не получится.

Фишка работать будет плохо, т.к. будет проблема с угловым разрешением. Датчик излучает/принимает совсем не узкий луч. Ширина луча определяется дифракционным размытием.
Профессиональные эхолоты наверняка юзают синтезированную апертуру, где траектория лодки является огромной виртуальной антенной.
Почитай теорию "локатора бокового обзора"...

Посему никаких вращающихся датчиков и датчиков поворота.
Нужно делать ФАР (фазированную антенную решетку) и накачивать её ШПС (шумо подобным сигналом), иначе разрешения не получишь, и навороченная математика в компьютере, благо современные ноутбуки имеют достаточно могучий процессор.

А блутус имхо это большой неоправданный гиморой!

Так что я очень сомневаюсь в том что будет хоть минимальный практический выход...

есть собсно проект эхолота но воздушного
http://nerdipedia.com/tiki-index.php?page=Sonar+CE
сделан на КПК
передатчик-динамик кприёмник-микрофон
пикает в воздух отрывистыми пиками звуковой частоты и принимает микрофоном отражённый сигнал
строит картинки

давно както баловался, вроде работает, стену в 2х метрах определял.

там же есть ссылки на прокграмму для виндовс с исходниками
для лучше вникания в тему

по теме гидролокации подсказать я врядли что смогу, однако хотел выразить мнение по поводу подхода к разработке.

если строишь с с коммерческим уклоном но не жадничай на нормальные модули.

синий зуб та еще мерзость, для начала бы всетаки сделать да проводах немешало, оттачить оттестировать, а потом уже в разрыв встраивать модули блютус связи или вай фай

поездки на лодке я люблю и давно задумывался об обзорном гидролокаторе , но поглядев на накладные (в речном порту я работаю) там купили промышленный локатор за 80 тыс руб чтоль, он вообще крепится на рупке, как он пашет я не вникал, но размеры у него с хороший кастрюля ведря на 3..4, вообщем механичекий привод (гоизонтальный \ вертикальный) помойму это как минимум ненадежно.

если же делать для рыбаков и резиновых лодок, так там они и руками могут покрутить эхолот. если для маллотонажного флота, то там особо некогда крутить иподумать стоит о креплени, чтоб и не буровило и неоторвало об грунт.

и думаю стоит продумать ТЗ и обсудить его с руководителем.

Главной целью является написание диплома, ну и конечно хочется сделать что-то для себя своими руками.. Насчет комерции, то это по условию диплома он должен быть типа конкурентоспособным..

Объясните поподробнее про Синезуб, в чем именно заключается проблема?

Насчет плохой разрешающей способности при повороте датчика, это да.. тут надо подбирать датчик с узкой диаграммой направленности, пока что остановился на 20 гр., но можно взять и меньше.., но тогда по ширине зона сканирования узкой будет..

И еще не могу разобраться с датчиками.. как я понимаю, каждый производитель эхолотов сам ляпает эти датчики.., серийного производства как например для воздушных У.З. датчиков нет..!??

c bt проблем никаких, работать как с ком портом. на стороне устроства, модуль, например AMBER BLUENICECOM IV. на стороне кпк - открывается порт, и читаешь/пишешь данные.

Как Вы собираетесь узнавать, что получили сигнал именно от дна? Он может придти и от другого объекта (например, от рыбы), значит, нужно придумывать, как с этим разбираться. Кучу проблем создаёт и ширина луча. Например, если замер ведётся около крутого склона, то, вполне вероятно, за дно будет принято отражение от склона, а не от нижней точки. Как отлавливать подобные ситуации? В общем, проблема очень непростая...

для этого нужно делать непрерывный захват с АЦП в буфер с большой частотой (0.1..10МГц в зависимости от частоты зондирующего импульса). По амплитуде отраженного сигнала можно судить о плотности среды. для сужения луча нужно увеличивать частоту, можно сделать направленный излучатель (например в виде трубы с звукопоглощающими стенками). Ну и обработку принятого сигнала никто не отменял.

Вообще-то звук распространяется не так-то уж и быстро (в воде, если память не изменяет, между 1,4 и 1,5 км/с) -- соответственно, действительно высокая частота ничего не даст, отражённый сигнал просто не успеет вернуться. Амплитуда тоже не слишком поможет -- много от чего она зависит, а не только от плотности среды. Да и плотность очень разная может быть: бетонное дно или пять метров ила, например.



Частоту повышать до бесконечности не получится, существуют достаточно жёсткие пределы. А вот обрабатывать -- это да. Но думается, что один излучатель-приёмник в любом случае не дадут по-настоящему хорошей картины, нужно несколько датчиков. А это уже не эхолот, а целая ГАС получится

За 3-4 тысячи Вы можете купить себе эхолот типа JJ-connect. Так Вы сравните, что и как могут делать подобные эхолоты и этот Simbia CPS-200. Но главное в другом. Если Вы задумались про коммерческий проект, то, для начала, надо бы задать себе вопрос: а почему это у компании, которая обладает большим опытом в области проектирования и производства гидроакустического оборудования, этот эхолот так дорого стоит? И смогу ли я сделать нечто подобное, не обладая необходимыми знаниями, опытом и навыками в подобного рода разработках, но гораздо дешевле? Я, думаю, ответ очевиден.

Сама идея похвальна. Надо ставить себе задачи, и пытаться их решать, ради получения знаний и необходимого опыта, но нужно реально смотреть на вещи. Говорю это, как человек давно занимающийся проектированием и производством электронного оборудования данной тематики и хорошо знающий, сколько стоит такая работа (особенно в наших нынешних условиях). Как минимум, для получения означенной вами цены, Вы должны выпускать такие эхолоты тысячными партиями, иметь свое высокоэффективное производство и прямых поставщиков комплектующих. Вот тогда Вы сможете получить низкую себестоимость продукции (это ведь азы экономики производства).

А сама задачка гидролокатора кругового обзора давно и многократно реализована в самых разнообразных вариантах (и с электронным сканированием и антенной решеткой и с механическим вращением антенны). Но это все дорогое оборудование не для любительской рыбалки (особенно, если есть мнение, что эхолот за 3000 руб можно назвать эхолотом