RU132232U1

RU132232U1 - VEHICLE TERMINAL

Info

Publication number: RU132232U1
Application number: RU2013116251/11U
Authority: RU
Inventors: Роман Александрович Билле
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Стандард"
Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2013-09-10

Abstract

Терминал транспортного средства состоит из: антенны ГЛОНАСС/GPS, антенны GSM, flash-памяти, акселерометра, приемника ГЛОНАСС/GPS, резервного источника питания, модуля внешнего электропитания, процессора, модуля управления электропитанием, GSM-модема, светодиодных индикаторов, отличающийся тем, что терминал дополнительно содержит SIM-чип, датчик вскрытия устройства, датчик ускорения, причем места соединения контактов антенн, а также входов и выходов устройства выполнены внутри корпуса устройства, печатная плата устройства выполнена многослойной и содержит четыре слоя, в качестве источника питания терминал транспортного средства содержит литийполимерный аккумулятор.The vehicle terminal consists of: GLONASS / GPS antenna, GSM antenna, flash memory, accelerometer, GLONASS / GPS receiver, backup power supply, external power supply module, processor, power management module, GSM modem, LED indicators, characterized in that the terminal additionally contains a SIM chip, an autopsy device, an acceleration sensor, and the connection points of the antenna contacts, as well as the inputs and outputs of the device are made inside the device’s body, the printed circuit board of the device is multilayer It comprises four layers, as a power source of the vehicle terminal comprises litiypolimerny battery.

Description

Полезная модель относится к области навигации, а именно к системам определения местоположения подвижных объектов (транспортных средств) по сигналам космических навигационных систем и их мониторинга с целью контроля и слежения за их перемещением с использованием каналов связи GPRS. В качестве областей применения спутникового телематического комплекса могут быть области диспетчеризации общественного, специального автотранспорта, городского электротранспорта, железнодорожного, водного транспорта, системы охраны личного транспорта.The utility model relates to the field of navigation, and in particular to systems for determining the location of moving objects (vehicles) by signals from space navigation systems and their monitoring in order to control and track their movement using GPRS communication channels. As the areas of application of the satellite telematics complex, there may be areas for dispatching public, special vehicles, urban electric vehicles, railway, water transport, and personal transport security systems.

Известен спутниковый телематический комплекс ГЛОНАСС/GPS с использованием каналов связи Inmarsat D+/GPRS по патенту на ПМ №116259 (опубл. 20.05.2012), содержащий спутниковый телематический терминал, включающий: антенну ГЛОНАСС/GPS, flash-память, трехосевой механический акселерометр, навигационный приемник ГЛОНАСС/GPS, консольный порт, резервный источник питания, модуль внешнего электропитания, управляющий микроконтроллер, модуль управления электропитанием спутникового телематического терминала, термодатчик, GSM-модем с антенной, модуль для подключения интерфейсных устройств, светодиодные индикаторы и спутниковый модем Inmarsat D+ с антенной, сервер сбора данных, средства обеспечения GPRS-обмена, телематический сервер; ПЭВМ диспетчерского центра, при этом выход антенны ГЛОНАСС/GPS соединен с входом навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS, вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом управляющего микроконтроллера, вход-выход flash-памяти соединен с первым входом-выходом управляющего микроконтроллера, вход-выход консольного порта соединен с третьим входом-выходом управляющего микроконтроллера, выход трехосевого механического акселерометра соединен с входом управляющего микроконтроллера, выход термодатчика соединен со вторым входом модуля управления электропитанием спутникового телематического терминала, первый вход которого соединен с выходом модуля внешнего электропитания и резервного источника электропитания, выход управляющего микроконтроллера соединен со светодиодными индикаторами, пятый вход-выход управляющего микроконтроллера соединен с входом-выходом модуля подключения интерфейсных устройств, шестой вход-выход управляющего микроконтроллера соединен с входом-выходом спутникового модема Inmarsat D+ с антенной, седьмой вход-выход управляющего микроконтроллера соединен с входом-выходом GSM-модема с антенной, выход модуля управления электропитанием спутникового телематического терминала соединен со всеми устройствами, входящими в спутниковый телематический терминал, телематический сервер взаимосвязан через сеть Интернет с сервером сбора данных, с ПЭВМ диспетчерского пункта и через средства обеспечения GPRS-обмена с GSM-модемом с антенной, спутниковый модем Inmarsat D+ с антенной по каналам связи взаимосвязан через космические аппараты системы Inmarsat D и наземную станцию сопряжения с сервером сбора данных.Known satellite telematics complex GLONASS / GPS using communication channels Inmarsat D + / GPRS according to the patent for PM No. 116259 (publ. 05/20/2012), containing satellite telematics terminal, including: GLONASS / GPS antenna, flash-memory, three-axis mechanical accelerometer, navigation GLONASS / GPS receiver, console port, redundant power supply, external power supply module, control microcontroller, satellite telematics terminal power management module, temperature sensor, GSM modem with antenna, module for connecting interface devices, LED indicators and an Inmarsat D + satellite modem with an antenna, a data collection server, means for providing GPRS exchange, a telematic server; PC of the dispatch center, while the GLONASS / GPS antenna output is connected to the input of the GLONASS / GPS navigation receiver, the input-output of which is connected to the second input-output of the control microcontroller, the flash input-output is connected to the first input-output of the control microcontroller, the input is the output of the console port is connected to the third input-output of the control microcontroller, the output of the three-axis mechanical accelerometer is connected to the input of the control microcontroller, the output of the temperature sensor is connected to the second input of the control module the power supply of the satellite telematics terminal, the first input of which is connected to the output of the external power supply module and the backup power supply, the output of the control microcontroller is connected to LED indicators, the fifth input-output of the control microcontroller is connected to the input-output of the connection module of the interface devices, the sixth input-output of the control microcontroller connected to the input-output of the Inmarsat D + satellite modem with an antenna, the seventh input-output of the control microcontroller is connected with the input-output of a GSM modem with an antenna, the output of the power module of the satellite telematics terminal is connected to all devices included in the satellite telematics terminal, the telematics server is interconnected via the Internet with a data collection server, from a control room PC and via GPRS exchange support with a GSM modem with an antenna, the Inmarsat D + satellite modem with an antenna via communication channels is interconnected through the spacecraft of the Inmarsat D system and the ground interface with the data collection server.

Недостатком данного телематического комплекса является то, что корпус терминала транспортного средства не защищен от вскрытия, имеет большой размер, не приспособлен для работы в широком диапазоне температур.The disadvantage of this telematic complex is that the terminal body of the vehicle is not protected from opening, has a large size, is not suitable for operation in a wide temperature range.

Предлагаемой полезной моделью решается задача создания устройства, обеспечивающего надежную работу в широком диапазоне температур, защищенного от вскрытия, имеющего небольшой размер, а также расширения арсенала терминалов транспортных средств с устойчивой и стабильной работой.The proposed utility model solves the problem of creating a device that ensures reliable operation in a wide temperature range, is protected from tampering, which is small in size, as well as expanding the arsenal of vehicle terminals with stable and stable operation.

Технический результат заключается в реализации этого назначения, в обеспечении стабильной работы терминала транспортного средства в широком диапазоне температур, защищенного от вскрытия, имеющего небольшой размер, которое можно установить на городском электротранспорте, железнодорожном и водном транспорте, а также на летательных аппаратах с высотой полета до 12.000 метров.The technical result consists in the implementation of this purpose, in ensuring the stable operation of the vehicle terminal in a wide temperature range, protected from tampering, which is small in size, which can be installed on city electric vehicles, rail and water transport, as well as on aircraft with a flight height of up to 12.000 meters.

Для достижения указанного технического результата в терминале транспортного средства состоящем состоит из: антенны ГЛОНАСС/GPS, антенны GSM, flash-памяти, акселерометра, приемника ГЛОНАСС/GPS, резервного источника питания, модуля внешнего электропитания, процессора, модуля управления электропитанием, GSM-модема, светодиодных индикаторов, SIM-чипа, датчика вскрытия устройства, датчика ускорения, места соединения контактов антенн, а также входов и выходов устройства выполнены внутри корпуса устройства, печатная плата устройства выполнена многослойной, и содержит четыре слоя, в качестве источника питания терминал транспортного средства содержит литий полимерный аккумулятор.To achieve the technical result indicated, the vehicle’s terminal consists of: GLONASS / GPS antenna, GSM antenna, flash memory, accelerometer, GLONASS / GPS receiver, backup power supply, external power supply module, processor, power management module, GSM modem, LED indicators, SIM chip, tamper sensor, acceleration sensor, connection points of the antenna contacts, as well as inputs and outputs of the device are made inside the device’s case, the device’s printed circuit board is multi-layer ynoy and comprises four layers, as a power source of the vehicle terminal comprises a lithium polymer battery.

Отличительными признаками предлагаемого терминала транспортного средства от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что в терминал дополнительно содержит SIM-чип, датчик вскрытия устройства, датчик ускорения, а места соединения контактов антенн, а также входов и выходов устройства выполнены внутри корпуса устройства, печатная плата устройства выполнена многослойной, и содержит четыре слоя, в качестве источника питания терминал транспортного средства содержит литий полимерный аккумулятор.Distinctive features of the proposed vehicle terminal from the above known, closest to it, is that the terminal additionally contains a SIM chip, a tamper sensor, an acceleration sensor, and the connection points of the antenna contacts, as well as the inputs and outputs of the device are made inside the case device, the circuit board of the device is multilayer, and contains four layers, the vehicle terminal contains a lithium polymer battery as a power source.

Благодаря наличию этих признаков предлагаемая конструкция терминала транспортного средства является вандалоустойчивой, стабильно работает в широком диапазоне температур, защищена от вскрытия, имеет небольшой размер.Due to the presence of these features, the proposed vehicle terminal design is vandal resistant, stably operates in a wide temperature range, is protected from tampering, and has a small size.

Терминал транспортного средства содержит герметичный металлический или пластмассовый корпус с кнопкой «Рестарт» (защита «от дурака), слот для 1SIM+SIM-чип, поддержка систем GPS и ГЛОНАСС, 1 интерфейс RS-232, 1 интерфейс RS-485 на 14 датчиков.The vehicle terminal contains a sealed metal or plastic case with a “Restart” button (protection from “fool”), a slot for 1SIM + SIM chip, support for GPS and GLONASS systems, 1 RS-232 interface, 1 RS-485 interface for 14 sensors.

Терминал транспортного средства содержит модем сотовой связи 1, выполненный с возможностью выхода в Интернет (антенна ГЛОНАСС/GPS, антенны GSM расположенной над модулем GSM 1), процессор 2, flash-память 3, в качестве средства навигации - приемник сигналов спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS 4, акселерометр и дополнительное оборудование 5, включающее: резервный источник питания, модуль внешнего электропитания, модуль управления электропитанием, светодиодные индикаторы, SIM-чип, датчик вскрытия устройства, литий полимерный аккумулятор.The vehicle terminal contains a cellular modem 1 configured to access the Internet (GLONASS / GPS antenna, GSM antenna located above the GSM module 1), processor 2, flash memory 3, and a GLONASS / GPS satellite navigation receiver as a means of navigation 4, an accelerometer and additional equipment 5, including: a backup power source, an external power supply module, a power management module, LED indicators, a SIM chip, a tamper switch, a lithium polymer battery.

Места соединения контактов антенн, а также входов и выходов устройства выполнены внутри корпуса устройства, Электрическая схема выполняется на печатной плате. Печатная плата устройства выполнена многослойной, и содержит четыре слоя.The connection points of the antenna contacts, as well as the inputs and outputs of the device, are made inside the device case. The electrical circuit is performed on a printed circuit board. The printed circuit board of the device is multilayer, and contains four layers.

Выполнение печатной платы многослойной дает уменьшение габаритов устройства, что позволяет установить терминал на любом виде транспортного средства: на городском электротранспорте, железнодорожном и водном транспорте, а также на летательных аппаратах с высотой полета до 12.000 метров. Выполнение входов и выходов устройства внутри корпуса герметичного корпуса устройства дает конструкции вандалоустойчивость. Внесение в конструкцию литий полимерного аккумулятора обеспечивает стабильную работу в широком диапазоне температур.The implementation of a multilayer printed circuit board gives a reduction in the dimensions of the device, which allows you to install the terminal on any type of vehicle: on urban electric transport, rail and water transport, as well as on aircraft with a flight height of up to 12.000 meters. The implementation of the inputs and outputs of the device inside the housing of the sealed housing of the device gives the design vandal resistance. The introduction of a lithium polymer battery into the design ensures stable operation over a wide temperature range.

Терминал транспортного средства содержит встроенный акселерометр регистрирующий параметры по 3-м осям с функцией датчика начала/конца движения, резкого ускорения/остановки, ДТП, подъема, наклона и опрокидывания, имеются функции: дистанционного управления (отдельные команды) посредством SMS, GPRS; дистанционного обновления прошивки. Энергонезависимая память терминала транспортного средства на 300000 сообщений («Черный ящик») тип записи - стек., защита от скачков напряжения до 90 В, осуществлена возможность: подключения конденсатора питания с функцией стабилизатора, защиты от скачков напряжения, переполюсовки и короткого замыкания). Наличие в терминале транспортного средства: зуммера с функциями передачи сигнала водителю, аварийной сигнализации, аккумулятора автономного питания емкостью 700 mAh с функцией контроля заряда, 1 выход (открытый коллектор, максимальное напряжение на открытом входе +32 В, коммутируемый ток 80 мА),The vehicle terminal contains a built-in accelerometer that records parameters along 3 axes with the function of a start / end motion sensor, sudden acceleration / stop, accident, lift, tilt and tilt, there are functions: remote control (separate commands) via SMS, GPRS; remote firmware upgrade. Non-volatile memory of the vehicle terminal for 300,000 messages ("Black Box") recording type - stack., Protection against power surges up to 90 V, implemented the ability to: connect a power capacitor with a stabilizer function, protection against power surges, polarity reversal and short circuit). The presence in the terminal of the vehicle: a buzzer with the functions of transmitting a signal to the driver, an alarm, an autonomous battery with a capacity of 700 mAh with a charge control function, 1 output (open collector, maximum voltage at the open input +32 V, switching current 80 mA),

Терминал транспортного средства содержит один аналоговый вход с возможностью расширения до 12 аналоговых входов от 0 до 36,5 В DC (при использовании платы расширения), имеется возможность передачи сообщений на внешние устройства, в том числе на мобильные терминалы спецслужб и такси, GPS/ГЛОНАСС - антенну большей чувствительности, причем внешние разъемы отсутствуют. Провода и кабели заходят внутрь корпуса. В терминале имеется датчик вскрытия корпуса. Предусмотрена функция передачи сообщения от диспетчера водителю и сигнал тревоги от водителя диспетчеру, запрос вызова.The vehicle terminal contains one analog input with the ability to expand up to 12 analog inputs from 0 to 36.5 V DC (when using an expansion card), it is possible to send messages to external devices, including mobile terminals of special services and taxis, GPS / GLONASS - an antenna of greater sensitivity, with no external connectors. Wires and cables go inside the case. The terminal has a tamper switch. There is a function to send a message from the dispatcher to the driver and an alarm from the driver to the dispatcher, a call request.

В устройстве осуществлена возможность: определения напряжения и исправности бортовой сети ТС, подключения и обработки данных с CAN-шины (при наличии платы расширения), установки на городском электротранспорте, железнодорожном и водном транспорте, а также на летательных аппаратах с высотой полета до 12.000 метровThe device has the ability to: determine the voltage and serviceability of the vehicle’s onboard network, connect and process data from the CAN bus (with an expansion card), install it on city electric vehicles, railway and water transport, as well as on aircraft with a flight height of up to 12.000 meters

Устройство осуществляет: функцию самодиагностики (определение неисправностей), информативную систему световой сигнализации, возможность голосовой связи с водителем с функцией исходящего вызова по сигналу одного из входов.The device carries out: a self-diagnosis function (troubleshooting), an informative light-signaling system, the possibility of voice communication with the driver with the function of an outgoing call by a signal from one of the inputs.

Функциями терминала транспортного средства (трекера) являются: определение и передача на сервер географических координат, скорости и курса движения ТС, прием, обработка и передача на сервер сигналов с цифровых, дискретных и аналоговых датчиков, регистрация в системе информации о наступлении одного или нескольких событий: начало движения; изменение курса на заданную величину; превышение скорости; увеличение пройденного пути на заданную величину; изменение состояния входов; прием данных с пользовательского порта или CAN-шины; срабатывание таймера отправки регулярных сообщений при стоянке или движении, нажатие тревожной кнопки; регистрация входа/выхода в/из геозоны; уход с маршрута. Также функциями транспортного средства являются: формирование автоматических уведомлений пользователям о наступлении одного или нескольких событий посредством SMS, e-mail или всплывающих окон, формирование заданий по факту наступления любого из событий (одного или нескольких): передача любой конфигурационной команды на терминал; активация или деактивация управляющих выходов трекера; автоматическое формирование и передача пользователям частной информации (например, по уровню топлива) или отчетов по настраиваемому шаблону; изменение прав доступа к объекту; активация сигнала тревоги.The vehicle’s terminal (tracker) functions are: determining and transmitting to the server the geographical coordinates, vehicle speed and course, receiving, processing and transmitting signals from digital, discrete and analog sensors to the server, registering information on the occurrence of one or several events in the system: start of movement; course change by a predetermined amount; over speed; increase the distance traveled by a given amount; change in status of inputs; receiving data from a user port or CAN bus; triggering of the timer for sending regular messages when parking or moving, pressing the panic button; registration of entry / exit to / from the geofence; departure from the route. Also, the vehicle's functions are: the formation of automatic notifications to users about the occurrence of one or more events via SMS, e-mail or pop-up windows, the formation of tasks upon the occurrence of any of the events (one or more): transfer of any configuration command to the terminal; activation or deactivation of the control outputs of the tracker; automatic generation and transfer to users of private information (for example, by fuel level) or reports on a custom template; changing access rights to an object; alarm activation.

Терминалом транспортного средства осуществляется: передача телематических данных на сервер по каналам связи GPRS, автоматическое переключение передачи данных на канал альтернативного оператора сотовой связи при работе в различных зонах действия сетей GSM (до 2-х операторов, дистанционное управление системами объекта с помощью команд, подаваемых с телематического сервера, возможность подключения к CAN-шине транспортного средства (при наличии платы расширения), обеспечение бесперебойного автономного электропитания до 6 часов (со штатным встроенным аккумулятором) или до 10 суток (с внешним аккумулятором), контроль заряда встроенного аккумулятора, обеспечение двухсторонней громкоговорящей связи между водителем и диспетчером, обеспечение записи до 300000 событий в объемную энергонезависимую память: «черный ящик», реализация дополнительных функций: одометр, фильтрация и обработка сигналов дискретных и аналоговых датчиков, датчиков с цифровыми протоколами и т.д., возможность дистанционной смены встроенного ПО трекера или его конфигурации, поддержка интерфейсов RS-232, RS-485.The vehicle’s terminal provides: transmission of telematics data to the server via GPRS communication channels, automatic switching of data transmission to the channel of an alternative mobile operator when working in various GSM network coverage areas (up to 2 operators, remote control of the facility’s systems using commands issued from telematics server, the ability to connect to the vehicle’s CAN bus (with an expansion card), providing uninterrupted autonomous power supply for up to 6 hours (with standard swarm battery) or up to 10 days (with an external battery), charge control of the built-in battery, ensure two-way loud-speaking communication between the driver and the dispatcher, record up to 300,000 events in volatile non-volatile memory: “black box”, additional functions: odometer, filtering and signal processing of discrete and analog sensors, sensors with digital protocols, etc., the ability to remotely change the tracker firmware or its configuration, support for RS-232, RS-485 interfaces.

Работа устройства осуществляется путем оперативного сбора информации о текущем нахождении, перемещении транспортного средства с использованием технологии глобального спутникового позиционирования, а именно системы навигации стандартов ГЛОНАСС, GPS. Параметры обрабатываются и передаются на сервер сбора данных, при помощи специальных пакетов, используя GPRS канал, по средствам встроенной абонентской радиостанции стандарта GSM 900/1800. Устройство предназначено для работы в любой системе мониторинга поддерживающий протокол обмена данными STD8. Система мониторинга подвижных и стационарных объектов, на которых установлено устройство, позволяет определять и передавать на сервер графические координаты, скорость и курс движения транспортных средств, а также сохранять историю для дальнейшего анализа и обработки. Плюс ко всему, позволяет регистрировать в системе информацию с выходов устройства, наличие одного или нескольких событий: начало движения; изменение курса на заданную величину; превышение скорости; увеличение пройденного пути на заданную величину; изменение состояния входов; прием данных с пользовательского порта или CAN-шины; срабатывание таймера отправки регулярных сообщений при стоянке или движении, нажатие тревожной кнопки; регистрация входа/выхода в/из геозоны; уход с маршрута.The operation of the device is carried out by quickly collecting information about the current location, movement of the vehicle using global satellite positioning technology, namely the GLONASS, GPS navigation system. Parameters are processed and transmitted to the data collection server using special packets using the GPRS channel using the built-in subscriber radio station of the GSM 900/1800 standard. The device is designed to work in any monitoring system that supports the STD8 data exchange protocol. The monitoring system for mobile and stationary objects on which the device is installed allows you to determine and transmit to the server the graphic coordinates, speed and course of vehicles, as well as save a history for further analysis and processing. Plus, it allows you to register information from the device outputs, the presence of one or more events in the system: the beginning of movement; course change by a predetermined amount; over speed; increase the distance traveled by a given amount; change in status of inputs; receiving data from a user port or CAN bus; triggering of the timer for sending regular messages when parking or moving, pressing the panic button; registration of entry / exit to / from the geofence; departure from the route.

Терминал транспортного средства позволяет осуществлять передачу любой конфигурационной команды на трекер; передачу телематических данных на сервер по каналам связи GPRS по протоколу TCP/IP; активацию или деактивацию управляющих выходов трекера; автоматическое формирование и передачу пользователям частной информации (например, по уровню топлива) или отчетов по настраиваемому шаблону; изменение прав доступа к объекту; активацию сигнала тревоги, а также позволяет формировать автоматические уведомления пользователям о наступлении одного или нескольких событий посредством SMS, e-mail или всплывающих окон; формировать задания по факту наступления любого из событий (одного или нескольких).The vehicle terminal allows the transfer of any configuration command to the tracker; transmission of telematic data to the server via GPRS communication channels via TCP / IP; activation or deactivation of the control outputs of the tracker; automatic generation and transfer to users of private information (for example, by fuel level) or reports on a custom template; changing access rights to an object; alarm activation, and also allows you to generate automatic notifications to users about the occurrence of one or more events via SMS, e-mail or pop-up windows; generate tasks upon the occurrence of any of the events (one or more).

Заявленная полезная модель стабильно работает в широком диапазоне температур, защищена от вскрытия, имеет небольшой размер.The claimed utility model stably operates in a wide temperature range, is protected from tampering, has a small size.

Claims

The vehicle terminal consists of: GLONASS / GPS antenna, GSM antenna, flash memory, accelerometer, GLONASS / GPS receiver, backup power supply, external power supply module, processor, power management module, GSM modem, LED indicators, characterized in that the terminal additionally contains a SIM chip, an autopsy device, an acceleration sensor, and the connection points of the antenna contacts, as well as the inputs and outputs of the device are made inside the device’s body, the printed circuit board of the device is multilayer It comprises four layers, as a power source of the vehicle terminal comprises litiypolimerny battery.