1. 產(chǎn)品概述
H6S重型卡車與貨運物流車OBD數(shù)據(jù)監(jiān)測應用環(huán)保排放終端是由速銳得科技針對貴重商品、物流運輸及重型卡車、新能源廂式物流車租賃行業(yè)用戶精心打造的一款智能信息TBOX終端硬件,TBOX終端采用車規(guī)級設計，集蜂窩網(wǎng)絡、GPS衛(wèi)星定位、六軸G·SENSOR及FLASH存儲等一體，通過OBD及CANBUS連接汽車ECU、BMS等汽車電子控制單元，實現(xiàn)卡車、物流車、電動車發(fā)動機及三電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時獲取、追蹤定位和運行狀態(tài)監(jiān)測，外拓溫濕度傳感器及攝像頭，高效幫助貨運系統(tǒng)、車隊遠程管理監(jiān)控、貨車金融平臺企業(yè)更完備、更智能實現(xiàn)車輛管理及服務。
2. 產(chǎn)品特征
n 采用車規(guī)Freescale(NXP) S32K144 基于32位ARM Cortex-M4F內(nèi)核的主控芯片；
n 符合AEC-Q100規(guī)范；
n 集成CSEc硬件安全、ASIL-B ISO26262功能安全；
n 耐溫范圍達到-40 °C to 125 °C；
n 衛(wèi)星定位采用LOCOSYS HD-1010-BA模組，實現(xiàn)熱啟動1秒，冷啟動28秒，定位精度2.5M；
n 內(nèi)置大容量存儲芯片，支持離線狀態(tài)下數(shù)據(jù)存儲；
n CAN收發(fā)器采用 NXP TJA1044
n CAN達到Fully ISO 11898-2:2016 and SAE J2284-1 to SAE J2284-5 compliant；
n 六軸航模G*SENSOR，可采集所有姿態(tài)；
n 電源管理采用TI最先進技術，功耗可控制在1Ma/h；
n 標準API接口指令，服務器解析更智F能、方便；
n 支持自定義上傳實時數(shù)據(jù)間隔；
n 高精度溫濕度傳感器；
n 支持在線、遠程升級，支持在線、遠程配置產(chǎn)品參數(shù)；
n 支持雙CAN或多CAN
3.產(chǎn)品架構示意圖
4. 產(chǎn)品應用
n 重型卡車?電池快速換電系統(tǒng)
n 新能源客車?電動汽車汽車租賃運維
n 新能源廂式物流車?動力電池廠家
n 電池快換?貨運、巴士客運
5. 支持協(xié)議
序號 | 協(xié)議名稱 | 國際標準 |
1 | CANBUS_11B_500K | ISO15765(CANBUS) |
2 | CANBUS_29B_500K |
3 | CANBUS_11B_250K |
4 | CANBUS_29B_250K |
6. 主要部件組成
類型 | 名稱 | 型號 | 生產(chǎn)商 |
主機 | MCU | S32K | Freescale |
CAN | TJA1044 | NXP |
GPRS模塊 | SIM800L | SIMCOMM |
G·Sensor | MPU6050 | InvenSense |
FLASH | W25Q128 | WINBOND |
配件 | GPS | HD-1010-BA | LOCOSYS |
配件 | 外部接口 | 定制 | 泰科 |
配件 | GPRS、GPS二合一天線 | ZDXW-1683C | 正大 |
7. LED燈狀態(tài)定義
| 常亮 | 慢閃（1秒1次） | 快閃 | 滅 |
紅色燈 （電源燈） | 設備正常工作 | 設備未激活 | 正在升級 | 設備未上電或已休眠 |
綠色燈 （OBD狀態(tài)燈） | OBD通訊成功 | OBD正在嘗試連接 |
| OBD模塊休眠 |
藍色燈 （GPRS狀態(tài)燈） |
| 模塊入網(wǎng)成功 | 模塊未入網(wǎng) | GPRS模塊電源關閉 |
橙色燈 （GPS狀態(tài)燈） | GPS定位成功 | GPS正在定位 |
| GPS模塊電源關閉 |
8. 模塊參數(shù)
部件 | 參數(shù) | 參數(shù)值 |
TBOX終端 | 尺寸 | 113 (長) * 75(寬) * 31(高) mm |
重量 | 0.175 kg |
儲存溫度 | -40 ℃ ~ +85 ℃ |
工作溫度 | -40 ℃ ~ +85 ℃ |
工作電壓 | 9-32 V |
工作電流 | 120 mA |
最大電壓 | 36 V |
最大電流 | 2 A |
休眠電流 | 3 mA |
GPRS | 支持頻段 | 900/1800 MHz |
數(shù)據(jù)傳輸 | 85.6 kbps（下行） |
42.8 kbps（上行） |
數(shù)據(jù)傳輸類型 | TCP |
GPRS多時隙 | Class 10 |
GPRS移動臺 | Class B |
GPS | 工作電壓 | 5.0 V |
接口 | 全速 TTL 串口 |
坐標系 | WGS-84 |
協(xié)議 | NMEA0183 |
靈敏度 | -153 dBm（捕獲） |
-159 dBm（跟蹤） |
熱啟動 | < 1 秒 |
溫啟動 | < 37 秒 |
冷啟動 | < 39 秒 |
高度 | < 18000 米 |
速度 | < 515 m/s |
加速度 | <4g |
9. 產(chǎn)品應用解析
初始化
設備初始化主要檢測各終端部件是否能正常工作，如果設備初始化不通過，終端會進行重啟，若連續(xù)5次重啟初始化仍然不通過，會進行如下操作：
序號 | 初始化失敗組件 | 說明 |
1 | FLASH | 設備直接進入休眠，并不在開啟點火喚醒/震動喚醒/鬧鐘喚醒/SOS喚醒 |
2 | GSENSOR | 終端不進行急轉彎及碰撞監(jiān)測 |
3 | GPS | 無定位數(shù)據(jù)為0，有定位數(shù)據(jù)為1 |
4 | GRPS | 數(shù)據(jù)一直在FLASH存儲，不進行上傳 |
工作流程
終端采用分時異步方式工作，定時獲取動力電池BMS狀態(tài)數(shù)據(jù)，定時執(zhí)行數(shù)據(jù)組包并存入FLASH任務，實時執(zhí)行FLASH緩存數(shù)據(jù)上報，同時，實時響應遠程指令。正常工作過程中，與車相關數(shù)據(jù)會定時上報以下數(shù)據(jù)包：
序號 | 功能 | 說明 |
1 | SOC | 根據(jù)客戶實際用電監(jiān)控續(xù)航里程及SOC。 |
2 | 單體電壓 | BMS采集動力電池組單體電壓數(shù)據(jù) |
3 | 溫度 | 動力電池溫度 |
4 | 總電壓 | V |
5 | 電池類型 |
|
6 | 絕緣 |
|
7 | 電流 | A |
8 | 電池編碼 |
|
9 | 里程 | KM |
10 | 電池出廠日期 | 一對一記錄和對應 |
11 | 統(tǒng)計數(shù)據(jù) | 包涵所有業(yè)務數(shù)據(jù)的統(tǒng)計 |
J1939貨運物流卡車車載終端采集數(shù)據(jù)包涵：
序號 | 數(shù)據(jù)項 | 采集周期（S） |
1 | 車速 | 2 |
2 | 大氣壓力 | 60 |
3 | 發(fā)動機最大基準扭矩 | 注冊上傳 |
4 | 發(fā)動機凈輸出扭矩 | 2 |
5 | 摩擦扭矩 | 2 |
6 | 發(fā)動機轉速 | 2 |
7 | 發(fā)動機燃料流量 | 2 |
8 | NOx傳感器輸出 | 2 |
9 | SCR入口溫度 | 2 |
10 | DPF壓差 | 2 |
11 | 空氣流量MAF | 2 |
12 | 尿素液位 | 10 |
13 | 反應劑余量 | 2 |
14 | 油箱液位 | 10 |
15 | 發(fā)動機冷卻液溫度 | 2 |
16 | 經(jīng)緯度 | 1 |
u 休眠流程
如果熄火后60秒內(nèi)，終端檢測到車輛重新打火，則會重新進入工作流程；
車輛熄火60秒后，并且以下任一條件滿足，終端即進入休眠流程：
a. 網(wǎng)絡信號良好，TCP連接穩(wěn)定并且終端FLASH緩存數(shù)據(jù)已經(jīng)全部傳完；
b. 網(wǎng)絡信號不穩(wěn)定或者發(fā)送數(shù)據(jù)時出現(xiàn)任意一包數(shù)據(jù)超時現(xiàn)象。
說明：FLASH存儲數(shù)據(jù)容量大小為7168條記錄，如果存滿，再一次性傳上去，會需要花費較多時間才能進入休眠流程。
進入休眠流程之后，終端會執(zhí)行2個步驟：
a. 請求OTA終端升級指令，如果終端固件需要OTA升級，服務器可以下發(fā)遠程升級指令；
b. 終端發(fā)送休眠消息，并且關閉所有任務和組件，根據(jù)需要開啟喚醒流程。
說明：如果a步驟在執(zhí)行時，監(jiān)測到車輛重新啟動，終端會立即退出休眠流程，進入工作流程。
u 授時機制
a. 服務器授時
終端與服務器成功建立TCP連接后，會立即發(fā)送同步時間消息(命令字:00)，服務器響應AT（AT+SCRTC）指令，即可完成校準內(nèi)部RTC時間。
b. GPS授時
滿足條件：
1、 GPS定位成功，并且連續(xù)5次獲取到有效定位點；
2、 終端未執(zhí)行服務器授時；
3、 終端當前時間與GPS時間相差60秒。
說明：
1、 如果服務器已經(jīng)授時，GPS授時會自動關閉；
2、 當設備第一次上電使用時，如果服務器授時和GPS授時都為執(zhí)行，車輛啟動后，會延時發(fā)送02車輛啟動消息；
3、 如果GPS授時成功，并且未執(zhí)行服務器授時，車輛啟動后，會立即發(fā)送02車輛啟動消息，但是不會關閉服務器授時機制。
u 鬧鐘心跳
終端進入休眠之后，會開啟鬧鐘，默認每間隔2小時終端自動喚醒一次。
終端鬧鐘喚醒后，會執(zhí)行以下任務：
a. 獲取電瓶電壓，如果低于低電壓閥值11.0V，將上報低電壓報警消息；
b. 獲取當前車輛位置；
c. 上報鬧鐘心跳數(shù)據(jù)包。
說明：如果鬧鐘心跳階段，收到汽車點火請求，會立即進入工作流程。
u 喚醒機制
終端休眠后，以下任一方式都可以喚醒終端：
a. 電動汽車ACC喚醒
b. 車輛震動喚醒
c. SMS喚醒
d. 鬧鐘喚醒
e. CAN喚醒
