GPS бүтээгдэхүүнийг тэгээс хөгжүүлэхэд юуг анхаарах вэ?
GPS байршил тогтоох бүтээгдэхүүнийг тэгээс хөгжүүлэх нь: шаардлага, техникийн асуудал, туршилт ба масс үйлдвэрлэл
GPS байршил тогтоох төхөөрөмж хөгжүүлэх гэдэг нь GPS модуль, 4G модуль болон батарейг зүгээр нэг нийлүүлэх асуудал биш юм. Тогтвортой ажиллах, олноор үйлдвэрлэх боломжтой GPS төхөөрөмж нь бүтээгдэхүүний шаардлага тодорхойлох, шийдлийн зураг төсөл боловсруулах, техник хангамж хөгжүүлэх, антенн зохион бүтээх, firmware хөгжүүлэх, платформ хөгжүүлэх, механик хийц боловсруулах, турших, баталгаажуулах, сертификат авах, масс үйлдвэрлэх зэрэг олон үе шатыг дамжих шаардлагатай.
Хэрэв бүтээгдэхүүний шаардлага эхний шатанд тодорхой биш байвал хөгжүүлэлтийн сүүл үед батарейн хугацаа богино байх, GPS-ийн нарийвчлал муу байх, 4G тасалдах, төхөөрөмж халах, усны хамгаалалт алдагдах, серверийн ачаалал хэт өндөр болох зэрэг асуудал гарч болно.
1. GPS бүтээгдэхүүний шаардлагыг тодорхойлох
Юуны өмнө:
Энэ GPS бүтээгдэхүүн ямар асуудлыг шийдэх вэ?
гэдгийг тодорхойлох хэрэгтэй.
Жишээ нь:
Автомашины GPS tracker
Ажилтны GPS үнэмлэх
Үхэр, хонины GPS хүзүүвч
Гэрийн тэжээвэр амьтны GPS tracker
Хөрөнгийн GPS tracker
Контейнерийн GPS
Хүйтэн хэлхээний GPS
Нарны эрчим хүчний GPS
RTK өндөр нарийвчлалтай GPS
LoRa GPS терминал
Хэрэглээ бүр өөр техникийн шийдэл шаарддаг.
Байршлын нарийвчлал
Ердийн GPS төхөөрөмжийн хувьд:
5–10 метрийн нарийвчлал
ихэвчлэн хангалттай.
Харин:
Инженерийн хэмжилт
Дрон
Ухаалаг хөдөө аж ахуй
Автомат жолоодлого
Нарийвчилсан мал аж ахуй
зэрэг хэрэглээнд сантиметрийн нарийвчлалтай RTK технологи шаардлагатай байж болно.
Мөн:
GPS, BDS, GLONASS, Galileo, QZSS
зэрэг олон GNSS системийг дэмжихийг тооцох хэрэгтэй.
2. Харилцаа холбооны технологи сонгох
GPS зөвхөн байршлыг тодорхойлдог. Байршлын мэдээллийг сервер рүү дамжуулах шаардлагатай.
4G / LTE
Автомашин, хүн болон тэжээвэр амьтны бодит цагийн GPS төхөөрөмжид тохиромжтой.
Давуу тал:
Сүлжээний хамрах хүрээ өргөн
Бодит цагийн холбоо
Алсын шинэчлэлт дэмжинэ
Сул тал:
Цахилгаан зарцуулалт өндөр
SIM карт хэрэгтэй
Сүлжээний төлбөр гарна
LTE-M / NB-IoT
Бага эрчим хүч хэрэглэдэг IoT төхөөрөмжид тохиромжтой:
Хөрөнгө
Контейнер
Үхэр, хонь
Ухаалаг тоолуур
LoRa / LoRaWAN
Хувийн сүлжээнд тохиромжтой:
Ферм
Уурхай
Үйлдвэр
Аж үйлдвэрийн парк
Давуу тал:
Эрчим хүчний хэрэглээ бага
Холбооны зай урт
Төхөөрөмж бүрт SIM шаардлагагүй
Гэхдээ LoRa Gateway-ийн хамрах хүрээг урьдчилан төлөвлөх ёстой.
3. Батарей ба ажиллах хугацаа
GPS хөгжүүлэлтийн хамгийн нийтлэг асуудлын нэг нь:
онолын болон бодит батарейн хугацааны ялгаа юм.
2500 mAh батарейг:
2500 mAh ÷ ажиллах гүйдэл = ажиллах хугацаа
гэж шууд тооцож болохгүй.
Учир нь:
GPS эхлэх үеийн гүйдэл
4G дамжуулалтын оргил гүйдэл
MCU
Мэдрэгч
Standby
Батарейн өөрөө цэнэг алдалт
Хүйтэн орчин дахь багтаамжийн алдагдал
зэрэг олон хүчин зүйл бий.
Тиймээс бүрэн Power Consumption Model боловсруулах шаардлагатай.
Жишээлбэл:
30 секунд тутам мэдээлэл илгээх
5 минут тутам
30 минут тутам
Хөдөлгөөнгүй үед sleep горимд орох
Хөдөлгөөн илрэхэд автоматаар сэрэх
Зөв firmware алгоритм нь батарейн хэмжээг нэмэгдүүлэхээс илүү үр дүнтэй байж болно.
4. GPS антенны дизайн
Олон GPS төсөл GPS чипээс биш, антенны буруу дизайнаас болж асуудалтай болдог.
Нийтлэг асуудал:
Батарей GPS антенныг хаах
GPS болон 4G антенн хэт ойр байх
PCB ground plane хангалтгүй байх
Металл корпус дохиог хаах
Антенны ойролцоо өндөр хурдны дижитал дохио байх
Antenna matching буруу байх
Үүний үр дүнд:
Байршил тогтооход удаан
GPS координат хэлбэлзэх
Гадаа ч байршил тогтоохгүй байх
Хиймэл дагуулын тоо цөөн
C/N0 бага байх
Тиймээс:
RF тест, antenna matching болон бодит орчны туршилт
хийх шаардлагатай.
5. 4G сүлжээний нийтлэг асуудал
Заримдаа төхөөрөмж GPS координат авсан боловч сервер рүү илгээж чаддаггүй.
Шалтгаан:
SIM карт дата багцгүй
APN буруу
Сүлжээнд бүртгүүлэхгүй
Операторын давтамж тохирохгүй
TCP тасрах
DNS алдаа
Суурь станц солигдох үед тасрах
Дохио сул байх
Firmware дараах боломжтой байх ёстой:
Автомат сүлжээний дахин холболт
TCP/UDP дахин холболт
Өгөгдөл хадгалах
Offline өгөгдлийг дахин илгээх
SIM/APN автоматаар таних
Сүлжээний төлөв шалгах
6. GPS Cold Start
Төхөөрөмж удаан хугацаанд унтраалттай байсны дараа эхний координатыг авахад удаан хугацаа шаардагдаж болно.
Үүнийг:
Cold Start
гэдэг.
Хурдыг сайжруулахын тулд:
A-GPS
EPO
GNSS туслах өгөгдөл
RTC
Backup Power
ашиглаж болно.
Ингэснээр TTFF — Time To First Fix багасна.
7. Корпус болон усны хамгаалалт
Гадаа ашиглагдах төхөөрөмжид:
IP65
IP67
IP68
зэрэг хамгаалалт шаардлагатай.
Төхөөрөмж:
Бороо
Шавар
Өндөр температур
Бага температур
Хэт ягаан туяа
Чичиргээ
Цохилт
зэрэг нөхцөлд ажиллаж болно.
Иймээс:
Битүүмжлэх цагираг
Ultrasonic welding
Усны хамгаалалттай цавуу
Амьсгалдаг мембран
Усны хамгаалалттай холбогч
зэрэг шийдэл ашиглах хэрэгтэй.
IP хамгаалалтыг бодит тестээр баталгаажуулах ёстой.
8. Firmware хөгжүүлэлт
Firmware нь:
GNSS
4G
LoRa
Wi-Fi/Bluetooth
Хөдөлгөөн мэдрэх
SOS
Электрон хашаа
Хурдны дохиолол
Салгасан дохиолол
Батарей багассан дохиолол
OTA
Алсын тохиргоо
зэрэг функцтэй байж болно.
Хамгийн чухал хэсгүүдийн нэг нь:
Watchdog механизм
юм.
Программ алдаа гарсан үед төхөөрөмж автоматаар сэргээгдэх ёстой.
9. GPS платформ хөгжүүлэх
Бүрэн GPS систем нь:
GPS төхөөрөмж + Харилцаа холбооны сүлжээ + Cloud Server + GPS платформ + APP
гэсэн бүтэцтэй.
Платформ нь:
Бодит цагийн байршил
Түүхэн маршрут
Электрон хашаа
Дохиоллын бүртгэл
Төхөөрөмжийн удирдлага
Хэрэглэгчийн удирдлага
Олон хэл
Газрын зураг
API
OTA
Өгөгдлийн статистик
дэмжих хэрэгтэй.
Ирээдүйд:
10,000, 100,000 эсвэл 1,000,000 төхөөрөмж
холбогдох бол серверийг анхнаас нь өндөр зэрэгцээ холболт болон distributed architecture-д зориулж боловсруулах шаардлагатай.
10. Масс үйлдвэрлэлийн асуудлууд
Лабораторид 10 загвар хэвийн ажиллаж байгаа нь 10,000 төхөөрөмж бүгд хэвийн ажиллана гэсэн үг биш.
Үйлдвэрлэлд:
IQC оролтын шалгалт
PCB тест
RF тест
GPS тест
4G тест
Гүйдлийн тест
Цэнэглэх тест
Усны хамгаалалтын тест
Aging Test
IMEI/SN холбох
Платформд холболтын тест
хийх хэрэгтэй.
Төхөөрөмж бүр:
IMEI, SN, Device ID болон QR код
гэсэн давтагдашгүй дугаартай байх нь зөв.
11. GPS хөгжүүлэлтийн хамгийн нийтлэг 10 асуудал
GPS байршил удаан авах
GPS координат хэлбэлзэх
4G байнга тасрах
SIM сүлжээнд холбогдохгүй байх
Бодит батарейн хугацаа төлөвлөснөөс богино байх
Standby гүйдэл өндөр байх
Антенны ажиллагаа тогтворгүй байх
OTA шинэчлэлт амжилтгүй болж төхөөрөмж ажиллахгүй болох
Усны хамгаалалтын тест амжилтгүй болох
Олон төхөөрөмж зэрэг холбогдоход сервер хэт ачаалал авах
Иймээс GPS төхөөрөмжийг тэгээс хөгжүүлэхдээ зөвхөн hardware-ийн өртөгт анхаарах биш, бүхэл системийг:
Байршил тогтоох + Харилцаа холбоо + Эрчим хүчний хэрэглээ + RF + Сервер + Механик хийц + Үйлдвэрлэл + Борлуулалтын дараах үйлчилгээ
гэсэн цогц байдлаар боловсруулах шаардлагатай.