Новые решения Cinterion для автопрома
Рынок автомобильных систем телеметрии и систем мониторинга подвижных объектов стремительно развивается. Не последнюю роль в этом играют GSM-модули и системы позиционирования. На сегодня наблюдаются две устойчивые тенденции: использование в одном устройстве комбинации GSM- и GPS/ГЛОНАСС-модулей и совмещенных решений от одного производителя.
Немецкая компания Cinterion, мировой лидер в области М2М и ключевой игрок на рынке автомобильной индустрии, предлагает качественные решения для разработки систем мониторинга и безопасности автотранспорта, а также новый флагманский продукт, разработанный для мировых лидеров автопрома, — модуль, который отвечает всем требованиям системы «ЭРА-ГЛОНАСС».
GSM-модули нового поколения
Недавно компания Cinterion обновила линейку своей продукции, выпустив модули нового поколения (рис. 1).
GSM-модули последнего поколения — BGS2, AGS2 и EHS5 — pin-to-pin совместимы между собой. Такое решение существенно облегчает переход от устройств 2G к 3G. Новый флагман в линейке для автомобильного применения, 3G-модуль AHS3 для системы «ЭРА-ГЛОНАСС», также pin-to-pin совместим с LTE-модулем PLS8. Такое решение существенно помогает разработчикам: не нужно заново разводить плату, что существенно экономит время разработки и сокращает финансовые затраты.
BGS2 выполнен в LGA-форм-факторе и имеет размеры 27,6×18,8×2,3 мм. Модуль отличает ультранизкое энергопотребление, что делает его самым экономичным из всех модулей данной серии, а миниатюрные габариты позволят использовать его в устройствах, размер которых критичен.
EHS5 — самый маленький в мире 3G-модуль с поддержкой Java, что позволяет использовать его без внешнего микроконтроллера. Встроенная виртуальная Java-машина (VJM) позволяет разработчикам писать различные приложения. Управление модулем осуществляется как АТ-командами, так и при помощи программного обеспечения. Разработчикам доступен полный набор API. EHS5 поддерживает технологию обновления приложений и программного обеспечения модуля «по воздуху» (Over-The-Air, OTA).
Модуль для автомобильного применения AGS2
Cinterion имеет большой опыт разработки беспроводных решений для автомобильной промышленности. Компания принимала активное участие в разработке устройств для системы eCall, европейского аналога «ЭРА-ГЛОНАСС». GSM-модули для автопрома разработаны в соответствии со всеми стандартами качества, предъявляемыми к модулям такой серии, а также имеют все необходимые сертификаты. Они способны работать в самых жестких условиях.
Новый модуль AGS2, прошедший все необходимые сертификации, отличается особой прочностью, устойчивостью к температурным перепадам, вибрации, тепловым ударам (рис. 2). Его основные технические характеристики приведены в таблице 1.
Частотный диапазон, МГц |
850/900/1800/1900 |
GPRS |
Class 10 |
CSD |
14,4 кбит/с |
TCP/IP-стек |
TCP клиент/сервер, UDP, HTTP, FTP, SMTP, POP3, Ping |
Интерфейсы |
Два последовательных интерфейса управления, 6 GPIO, I2C, PWM, ADC/DAC, RTC, |
Аудиоинтерфейс |
Цифровой и аналоговый |
Напряжение питания, В |
3,3–4,5 |
Ток потребления в режиме Sleep, мА |
1,1 |
Габариты, мм |
27,6×18,8×2,7 |
Температурный диапазон, °С |
–40…+90 |
GSM-модуль AGS2 обладает малыми габаритами, что удобно для разработки портативных устройств. Он демонстрирует самое низкое энергопотребление в своем классе, имеет расширенный температурный диапазон, встроенный in-band модем для системы eCall и голосовые подсказки. Модуль оснащен функциями защиты от перегрева и может работать на экстремальных температурах. Благодаря расширенной функции управления питанием устройство, разработанное на базе AGS2, сможет работать от автономного источника питания в течение нескольких лет. Кроме того, модуль оснащен такими полезными функциями, как диагностика антенного и аудиотракта, а также функцией обнаружения глушения радиоканала. Модуль полностью управляется АТ-командами.
Достойным образом проявила себя комбинация AGS2 с GPS/ГЛОНАСС-приемником НАВИА-ML8088s (рис. 3).
Подключение выполняется через последовательный интерфейс. В качестве связующего микроконтроллера рекомендуется использовать STM32W от компании STMicroelectronics, разработанный специально для работы с беспроводными устройствами. Подключение модулей выполняется через последовательный интерфейс. По такой же схеме можно реализовать подключение модуля BGS2.
GSM/GPS/ГЛОНАСС-модуль AHS3 для системы «ЭРА-ГЛОНАСС»
В последнее время становятся все более популярными совмещенные решения GSM/GPS/ГЛОНАСС в одном модуле (рис. 4). Безусловно, они обладают рядом преимуществ: пропадает необходимость в использовании различных устройств, энергопотребление более выгодное. Пожалуй, единственным минусом таких решений можно считать габариты и суммарную площадь, занимаемую на плате.
AHS3 от Cinterion — надежное и качественное решение совмещенного модуля для системы «ЭРА-ГЛОНАСС». Новый продукт принят к использованию ведущими автомобильными производителями. AHS3 разработан с использованием современных передовых технологий и с соблюдением всех стандартов качества. Компании удалось добиться минимального числа брака и очень высокой надежности.
Модуль выполнен на передовом чипсете от Qualcomm, за счет чего удалось достичь компактных размеров и низкого энергопотребления. AHS3 является самым прочным и тонким модулем в своем классе, с расширенным температурным диапазоном. Модуль pin-to-pin совместим с LTE-модемом PLS8. Он обладает функциями тестирования антенных трактов GSM/UMTS, GPS и аудиотракта, поддерживает функцию определения глушения радиоканала. Оптимальное управление энергопотреблением AHS3 сохраняет заряд аккумуляторной батареи и снижает нагрев. Основные технические характеристики приведены в таблице 2.
Частотный диапазон, МГц |
850/900/1800/1900/2100 |
GPRS/EDGE |
Class 12 |
TCP/IP |
TCP клиент/сервер, UDP, FTP, HTTP, SMTP, POP3, Ping |
Скорость передачи данных, Мбит/с |
14,4 — прием (DL), 5,7 — передача (UL) |
Интерфейсы |
Последовательный интерфейс управления, USB 2.0; антенные интерфейсы: два GSM/UMTS, один GPS, 10 GPIO, I2C, UICC/SIM 1,8/3 В |
Характеристики GPS/ГЛОНАСС |
Встроенный GPS/ГЛОНАСС-приемник; Протокол NMEA; |
Аудиоинтерфейс |
Аналоговое и цифровое аудио |
Напряжение питания, В |
3,3–4,2 |
Ток потребления в режиме Sleep, мА |
1,5 |
Габариты, мм |
33×29×2,4 мм |
Температурный диапазон, °C |
–40…+85 |
AHS3 имеет встроенный усовершенствованный in-band модем, отвечающий всем требованиям 3GPP Rel.8, и высокое качество звука, отвечающее стандарту VDA 2a. Еще одной отличительной особенностью модуля является поддержка Dormant Mode — это сканирование сетей в ждущем режиме для быстрой регистрации в случае аварии. 6/7 бит — специальный признак автоматического или ручного тревожного сигнала.
Некоторые характеристики встроенного GPS/ГЛОНАСС-приемника:
- выдает координаты в формате NMEA;
- поддерживает функцию точного расчета траектории движения управляемого объекта (dead reckoning);
- работает с активной GPS/ГЛОНАСС-антенной;
- поддерживает функцию расчета предполагаемого места положения без сигналов GPS/ГЛОНАСС на основе имеющихся данных.
Чувствительность в режиме слежения составляет –158 дБм. Все настройки GPS/ГЛОНАСС устанавливаются через АТ-команды.
Выпускаемые компанией Cinterion компоненты неизменно отличаются высоким качеством. Недавние новинки не стали исключением, особенно совмещенный 3G-модуль AHS3 для системы «ЭРА-ГЛОНАСС». Благодаря толщине всего 2,4 мм устройство прекрасно подходит для интеграции в компактные автомобильные решения. Особая прочность и долговечность корпуса соответствуют требованиям разрабатываемых устройств автомобильного сегмента. Посадочное место разработано с учетом применения модулей, поддерживающих связь 4G.