desarrollo personalizado de placas GPS desde el diseño hasta la producción en masa

Para fabricantes de rastreadores GPS, proveedores de soluciones IoT y empresas de equipos industriales, un GPS estándar no siempre puede satisfacer todos los requisitos de un proyecto.

Cada aplicación puede necesitar diferentes dimensiones, autonomía, comunicaciones, interfaces, precisión, protección IP y costes. Por esta razón, cada vez más empresas buscan soluciones de Custom GPS PCB.

Una PCB GPS personalizada no consiste simplemente en colocar un módulo GNSS, un módulo 4G y una batería en una placa. Un dispositivo estable requiere un diseño completo de posicionamiento, comunicación, alimentación, RF, antena, firmware, protocolo y producción.

¿Qué es un Custom GPS PCB?

Es una placa electrónica diseñada específicamente para un dispositivo de rastreo GPS.

Puede personalizarse:

• 
  tamaño de PCB;
  
• 
  forma;
  
• 
  GPS/GNSS;
  
• 
  4G LTE / Cat.1 / LTE-M / NB-IoT;
  
• 
  LoRa / LoRaWAN;
  
• 
  Wi-Fi;
  
• 
  Bluetooth;
  
• 
  SIM/eSIM;
  
• 
  batería;
  
• 
  carga;
  
• 
  botón SOS;
  
• 
  ACC;
  
• 
  RS232 / RS485 / UART;
  
• 
  GPIO;
  
• 
  relé;
  
• 
  sensores;
  
• 
  antena GNSS;
  
• 
  OTA;
  
• 
  protocolo;
  
• 
  firmware.
  

La arquitectura principal puede resumirse como:

GNSS + Comunicación + Gestión de energía + RF + Firmware + Interfaces + Diseño mecánico

¿Por qué desarrollar una PCB GPS personalizada?

Tamaño personalizado

Un rastreador GPS para vehículos, una credencial GPS para trabajadores y un collar GPS para ganado requieren placas diferentes.

Por ejemplo, puede ser necesaria una PCB de:

45 × 35 mm

o un diseño largo y estrecho para instalarlo dentro de un collar.

Mayor duración de batería

El dispositivo puede necesitar:

• 
  transmitir cada 10 segundos;
  
• 
  cada 5 minutos;
  
• 
  dormir cuando está parado;
  
• 
  despertar con movimiento;
  
• 
  transmitir pocas veces al día;
  
• 
  funcionar durante varios meses.
  

El diseño puede optimizar MCU, GNSS, LTE, LoRa, sensores y batería.

Diseño GNSS

Puede soportar:

• 
  GPS
  
• 
  BeiDou
  
• 
  GLONASS
  
• 
  Galileo
  
• 
  QZSS
  

Para aplicaciones globales es recomendable utilizar varias constelaciones.

Por ejemplo:

GPS + BeiDou + GLONASS + Galileo

Diseño de antena GPS

La antena es uno de los elementos más importantes.

Problemas como una antena LTE demasiado cerca, una batería debajo de la antena GNSS o un plano de tierra incorrecto pueden provocar:

• 
  posicionamiento lento;
  
• 
  deriva GPS;
  
• 
  menos satélites;
  
• 
  menor precisión;
  
• 
  pérdida de señal.
  

Por eso la PCB, antena, batería y carcasa deben diseñarse conjuntamente.

Comunicación 4G

Actualmente se utilizan:

• 
  4G Cat.1
  
• 
  Cat.1 bis
  
• 
  LTE-M
  
• 
  NB-IoT
  

Para productos globales pueden ser necesarias bandas como:

B1 / B2 / B3 / B4 / B5 / B7 / B8 / B20 / B28 / B66

La selección debe basarse en el país y operador objetivo.

PCB GPS LoRa

Para granjas, fábricas, minas y parques industriales se puede utilizar:

Dispositivo GPS → LoRa/LoRaWAN → Gateway LoRa → Servidor

Aplicaciones:

• 
  collar GPS para ganado;
  
• 
  collar GPS para ovejas;
  
• 
  credencial GPS;
  
• 
  seguimiento de trabajadores;
  
• 
  rastreador de activos.
  

Puede soportar EU868, US915, AU915, AS923, IN865, RU864 y CN470.

Gestión de energía

Los módulos 4G generan picos importantes de corriente.

Un diseño incorrecto puede causar:

• 
  reinicios;
  
• 
  desconexión de SIM;
  
• 
  fallos GNSS;
  
• 
  reset de MCU;
  
• 
  apagado inesperado.
  

Por eso debe analizarse también la corriente máxima instantánea.

Bajo consumo

Los modos típicos son:

Active → Idle → Sleep → Deep Sleep

El firmware puede controlar dinámicamente GNSS, LTE, LoRa y sensores.

Interfaces personalizadas

Una PCB puede integrar:

• 
  UART
  
• 
  RS232
  
• 
  RS485
  
• 
  CAN
  
• 
  GPIO
  
• 
  ADC
  
• 
  I2C
  
• 
  SPI
  
• 
  ACC
  
• 
  relé
  
• 
  SOS
  
• 
  detección de encendido
  
• 
  monitorización de combustible
  

Proceso de desarrollo

Un proyecto normalmente sigue:

Requisitos → Diseño de solución → Esquemático → PCB Layout → Prototipo → Pruebas RF → Firmware → Plataforma → Pruebas de fiabilidad → Producción

Antes de producción masiva se recomienda:

EVT → DVT → PVT → Producción en masa

Custom GPS PCB Manufacturer China

Shenzhen Jinshengchang Technology puede ofrecer desarrollo OEM/ODM para soluciones GPS e IoT:

• 
  diseño de PCB GPS;
  
• 
  GNSS;
  
• 
  GPS 4G;
  
• 
  GPS LoRa;
  
• 
  LoRaWAN;
  
• 
  bajo consumo;
  
• 
  optimización RF;
  
• 
  antenas;
  
• 
  firmware personalizado;
  
• 
  protocolo personalizado;
  
• 
  integración de plataforma;
  
• 
  APP/API;
  
• 
  PCBA;
  
• 
  carcasa;
  
• 
  prototipos;
  
• 
  producción masiva.
  

Las soluciones son adecuadas para rastreadores de vehículos, personal, ganado, mascotas, activos, contenedores y otros dispositivos IoT.