1. 产品概述
H6S重型卡车与货运物流车OBD数据监测应用环保排放终端是由速锐得科技针对贵重商品、物流运输及重型卡车、新能源厢式物流车租赁行业用户精心打造的一款智能信息TBOX终端硬件,TBOX终端采用车规级设计，集蜂窝网络、GPS卫星定位、六轴G·SENSOR及FLASH存储等一体，通过OBD及CANBUS连接汽车ECU、BMS等汽车电子控制单元，实现卡车、物流车、电动车发动机及三电系统数据的实时获取、追踪定位和运行状态监测，外拓温湿度传感器及摄像头，高效帮助货运系统、车队远程管理监控、货车金融平台企业更完备、更智能实现车辆管理及服务。
2. 产品特征
n 采用车规Freescale(NXP) S32K144 基于32位ARM Cortex-M4F内核的主控芯片；
n 符合AEC-Q100规范；
n 集成CSEc硬件安全、ASIL-B ISO26262功能安全；
n 耐温范围达到-40 °C to 125 °C；
n 卫星定位采用LOCOSYS HD-1010-BA模组，实现热启动1秒，冷启动28秒，定位精度2.5M；
n 内置大容量存储芯片，支持离线状态下数据存储；
n CAN收发器采用 NXP TJA1044
n CAN达到Fully ISO 11898-2:2016 and SAE J2284-1 to SAE J2284-5 compliant；
n 六轴航模G*SENSOR，可采集所有姿态；
n 电源管理采用TI最先进技术，功耗可控制在1Ma/h；
n 标准API接口指令，服务器解析更智F能、方便；
n 支持自定义上传实时数据间隔；
n 高精度温湿度传感器；
n 支持在线、远程升级，支持在线、远程配置产品参数；
n 支持双CAN或多CAN
3.产品架构示意图
4. 产品应用
n 重型卡车•电池快速换电系统
n 新能源客车•电动汽车汽车租赁运维
n 新能源厢式物流车•动力电池厂家
n 电池快换•货运、巴士客运
5. 支持协议
序号 | 协议名称 | 国际标准 |
1 | CANBUS_11B_500K | ISO15765(CANBUS) |
2 | CANBUS_29B_500K |
3 | CANBUS_11B_250K |
4 | CANBUS_29B_250K |
6. 主要部件组成
类型 | 名称 | 型号 | 生产商 |
主机 | MCU | S32K | Freescale |
CAN | TJA1044 | NXP |
GPRS模块 | 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二合一天线 | ZDXW-1683C | 正大 |
7. LED灯状态定义
| 常亮 | 慢闪（1秒1次） | 快闪 | 灭 |
红色灯 （电源灯） | 设备正常工作 | 设备未激活 | 正在升级 | 设备未上电或已休眠 |
绿色灯 （OBD状态灯） | OBD通讯成功 | OBD正在尝试连接 |
| OBD模块休眠 |
蓝色灯 （GPRS状态灯） |
| 模块入网成功 | 模块未入网 | GPRS模块电源关闭 |
橙色灯 （GPS状态灯） | GPS定位成功 | GPS正在定位 |
| GPS模块电源关闭 |
8. 模块参数
部件 | 参数 | 参数值 |
TBOX终端 | 尺寸 | 113 (长) * 75(宽) * 31(高) mm |
重量 | 0.175 kg |
储存温度 | -40 ℃ ~ +85 ℃ |
工作温度 | -40 ℃ ~ +85 ℃ |
工作电压 | 9-32 V |
工作电流 | 120 mA |
最大电压 | 36 V |
最大电流 | 2 A |
休眠电流 | 3 mA |
GPRS | 支持频段 | 900/1800 MHz |
数据传输 | 85.6 kbps（下行） |
42.8 kbps（上行） |
数据传输类型 | TCP |
GPRS多时隙 | Class 10 |
GPRS移动台 | Class B |
GPS | 工作电压 | 5.0 V |
接口 | 全速 TTL 串口 |
坐标系 | WGS-84 |
协议 | NMEA0183 |
灵敏度 | -153 dBm（捕获） |
-159 dBm（跟踪） |
热启动 | < 1 秒 |
温启动 | < 37 秒 |
冷启动 | < 39 秒 |
高度 | < 18000 米 |
速度 | < 515 m/s |
加速度 | <4g |
9. 产品应用解析
初始化
设备初始化主要检测各终端部件是否能正常工作，如果设备初始化不通过，终端会进行重启，若连续5次重启初始化仍然不通过，会进行如下操作：
序号 | 初始化失败组件 | 说明 |
1 | FLASH | 设备直接进入休眠，并不在开启点火唤醒/震动唤醒/闹钟唤醒/SOS唤醒 |
2 | GSENSOR | 终端不进行急转弯及碰撞监测 |
3 | GPS | 无定位数据为0，有定位数据为1 |
4 | GRPS | 数据一直在FLASH存储，不进行上传 |
工作流程
终端采用分时异步方式工作，定时获取动力电池BMS状态数据，定时执行数据组包并存入FLASH任务，实时执行FLASH缓存数据上报，同时，实时响应远程指令。正常工作过程中，与车相关数据会定时上报以下数据包：
序号 | 功能 | 说明 |
1 | SOC | 根据客户实际用电监控续航里程及SOC。 |
2 | 单体电压 | BMS采集动力电池组单体电压数据 |
3 | 温度 | 动力电池温度 |
4 | 总电压 | V |
5 | 电池类型 |
|
6 | 绝缘 |
|
7 | 电流 | A |
8 | 电池编码 |
|
9 | 里程 | KM |
10 | 电池出厂日期 | 一对一记录和对应 |
11 | 统计数据 | 包涵所有业务数据的统计 |
J1939货运物流卡车车载终端采集数据包涵：
序号 | 数据项 | 采集周期（S） |
1 | 车速 | 2 |
2 | 大气压力 | 60 |
3 | 发动机最大基准扭矩 | 注册上传 |
4 | 发动机净输出扭矩 | 2 |
5 | 摩擦扭矩 | 2 |
6 | 发动机转速 | 2 |
7 | 发动机燃料流量 | 2 |
8 | NOx传感器输出 | 2 |
9 | SCR入口温度 | 2 |
10 | DPF压差 | 2 |
11 | 空气流量MAF | 2 |
12 | 尿素液位 | 10 |
13 | 反应剂余量 | 2 |
14 | 油箱液位 | 10 |
15 | 发动机冷却液温度 | 2 |
16 | 经纬度 | 1 |
u 休眠流程
如果熄火后60秒内，终端检测到车辆重新打火，则会重新进入工作流程；
车辆熄火60秒后，并且以下任一条件满足，终端即进入休眠流程：
a. 网络信号良好，TCP连接稳定并且终端FLASH缓存数据已经全部传完；
b. 网络信号不稳定或者发送数据时出现任意一包数据超时现象。
说明：FLASH存储数据容量大小为7168条记录，如果存满，再一次性传上去，会需要花费较多时间才能进入休眠流程。
进入休眠流程之后，终端会执行2个步骤：
a. 请求OTA终端升级指令，如果终端固件需要OTA升级，服务器可以下发远程升级指令；
b. 终端发送休眠消息，并且关闭所有任务和组件，根据需要开启唤醒流程。
说明：如果a步骤在执行时，监测到车辆重新启动，终端会立即退出休眠流程，进入工作流程。
u 授时机制
a. 服务器授时
终端与服务器成功建立TCP连接后，会立即发送同步时间消息(命令字:00)，服务器响应AT（AT+SCRTC）指令，即可完成校准内部RTC时间。
b. GPS授时
满足条件：
1、 GPS定位成功，并且连续5次获取到有效定位点；
2、 终端未执行服务器授时；
3、 终端当前时间与GPS时间相差60秒。
说明：
1、 如果服务器已经授时，GPS授时会自动关闭；
2、 当设备第一次上电使用时，如果服务器授时和GPS授时都为执行，车辆启动后，会延时发送02车辆启动消息；
3、 如果GPS授时成功，并且未执行服务器授时，车辆启动后，会立即发送02车辆启动消息，但是不会关闭服务器授时机制。
u 闹钟心跳
终端进入休眠之后，会开启闹钟，默认每间隔2小时终端自动唤醒一次。
终端闹钟唤醒后，会执行以下任务：
a. 获取电瓶电压，如果低于低电压阀值11.0V，将上报低电压报警消息；
b. 获取当前车辆位置；
c. 上报闹钟心跳数据包。
说明：如果闹钟心跳阶段，收到汽车点火请求，会立即进入工作流程。
u 唤醒机制
终端休眠后，以下任一方式都可以唤醒终端：
a. 电动汽车ACC唤醒
b. 车辆震动唤醒
c. SMS唤醒
d. 闹钟唤醒
e. CAN唤醒
