OBD车联网EST627汽车智能硬件终端产品手册.pdf

深圳速锐得科技有限公司 EST627 汽车智能终端产品手册 V1.0 Beta 第一章 产品概述 EST627 是由深圳速锐得科技针对行业用户精心打造的一款 OBD 智能信息终端硬件，产品集OBD+GPRS+GPS+G· SENSOR+FLASH+振动传感器于一体，实现车辆数据的实时获取、跟踪定位和状态监测，帮助企业更高效、更智能 实现车队管理、车辆远程监控 图 -01 产品外观图 第二章 产品特性  产品模块化，多核分布式处理， OBD 解码 数据处理与主控 MCU 分离， 实现 数据 读取、 计算更精准  OBD 模块适应当前 先进技术（支持发动机自动启停、 支持多 CAN 等），支持实时数据获取，驾驶习惯数据获取，熄火自动生成 本次行程 报告  超低功耗设计，自动启动 休眠，自动 检测电瓶电压、 自动 报警  工业级高稳定性 GPRS 模块 ， 支持基站定位， 内置 GSM 高灵敏度 天线， 支持 TCP/IP 数据传输，支持域名 /IP 地址连接服务器  内置振动传感器，休眠模式下，实现异常振动监测并震动上报至服务器  内置大容量存储芯片，支持离线状态下数据存储 ，支持数据补传  内置高灵敏度 6 轴加速度传感器， 融合精准加速度、角速度算法， 实时获取车辆当前姿态 ，支持急加速、急减速、急转弯、碰撞等  高灵敏度 GPS 模块 与主机分离，实现 GPS 搜星 信号更稳定 ，支持定位跟踪、同步授时  休眠模式下，支持 电瓶低电压监测 报警 、异常震动报警等  标准 API 接口指令 ，服务器解析更智能、方便  支持自定义上传实时数据间隔  车辆 启动、 熄火 、休眠 自动上报消息  支持 、远程 升级 ，支持、远程配置产品参数  内置锂电池， 支持设备掉电报警 第三章 产品功能 EST627 OBD 车辆实时数据 驾驶习惯数据 行程报告 车速监测 故障码 电瓶电压监测 GPRS TCP数据通讯 网络信号状态维护 基站定位 GPS GPS定位 自动授时 G·SENSOR 加速度监测 角速度监测 车辆车身姿态监控 碰撞报警 FLASH 离线数据存储 远程升级 bin文件存储 震动传感器 异常震动检测 第四章 产品参数  产品尺寸  主要部件组成 序号 名称 型号 生产商 1 MCU STM32F103RCT6 ST 2 OBD 模块 EST527-mini THREAD 3 GPRS 模块 GC65 QUECTEL 4 GPS 模块 UBLOX-6010-ST UBLOX 5 G· Sensor MPU6050 InvenSense 6 FLASH W25Q64 WINBOND 7 震动传感器 SW420 KOSOD  接口定义 1. Micro USB a) 设备配置、升级 b) 外接 GPS 模块 c) 产品调试 2. SIM 卡槽 SIM 卡类型： Micro SIM 卡， 支持联通、移动的 2G 卡， SIM 卡尺寸大小 即与 iPhone 4 上面使用的 SIM 卡大小一致，如下图 所示： SIM 卡插入方向：  OBD 模块通讯协议支持列表 序号 协议名称 国际标准 1 ISO9141-2 ISO9141-2 2 KWP2000_5BPS IS014230(KWP) 3 KWP2000_FAST 4 CANBUS_11B_500K ISO15765(CANBUS) 5 CANBUS_29B_500K 6 CANBUS_11B_250K 7 CANBUS_29B_250K  电气参数 部件 参数 参数值 终端 重量 0.035 kg 储存温度 -40 ℃ ~ +85 ℃ 工作电压 12.8 V 工作电流 120 mA 最大电压 22 V 最大电流 2 A 休眠电流 1.5 mA 锂电池 容量 3.7 V 电压 200 mAh GPRS 模块 支持频段 850/900/1800/1900 MHz 数据传输 85.6 kbps（下行） 42.8 kbps（上行） 数据传输类型 TCP / UDP GPRS 多时隙 Class 10 GPRS 移动台 Class B GPS 模块 尺寸大小 16 * 12 * 2.4 mm 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  LED 灯状态定义 常 亮 慢闪 快闪 灭 红灯 （电源灯） 设备正常工作 1、 设备未激活 2、 设 备 初 始 化 错 误（ RTC/FLASH/G· Sensor） 正在 升级 设备 已 休眠 绿灯 （ ECU 通讯灯） ECU 通讯成功 ECU 未连接上或通讯失败 蓝灯 （ GPRS 模块状态 灯 ） 模块入网成功 模块未入网 GPRS 模块电源关闭 第五章 产品应用 解析 1、 设备初始化  初始化流程图 2、 工作流程 终端与 ECU 通讯成功， 设备 进入 正常工作后，循环执行的任务列表清单 如下 （以 6 秒的间隔上传时间为例）： 序号 执行任务 执行频率 （ ms） 说明 1 获取加速度 500 2 获取角速度 1000 3 GPS 定位 1000 4 获取当前车速 1000 5 获取 OBD 数据 6000 包括 OBD 实时数据，驾驶习惯数据以及自定义 OBD 数据 6 上传默认数据 6000 7 执行网络检测 12000 8 执行基站定位 60000 如果未接 GPS，才会触发基站定位 9 服务器下发指令 0 收到后立即 执行 说明： a) 加速度值、 角速度值只在程序内进行运算，如果超过阀值，默认数据流中相应的急加速、急减速、急转弯值将会累加； b) GPS 定位分 2 种定位，基站定位和 GPS 定位，如果有外接 GPS 设备，基站定位暂停获取，一旦检测到 GPS 定位失败，基站定位会立即激活， 并按照每 1 分钟的频率更新一次基站定位信息，如果 GPS 和基站定位都获取失败，将直接显示默认为 0 的数值（在此建议后台服务器添加过滤机制，将无效的定位数据过滤）； c) 当前车速每 1S 检测一次，如当前车速超过设定阀值，将触发超速报警； d) 网络检测分 2 种，如果 GPRS 模块已经关闭， 10S 之后，将再次开启，并重新执行 GPRS 模块初始化（包含同步设置、入网、建立 TCP 链接）；若 GPRS 模块在正常运行并且存在 SIM 卡，则依次执行查看本地网络信号、检查 GPRS 信号、检查 TCP 状态等，若 SIM 卡不存在， GPRS模块将关机； e) 当终端收到服务器下发的指令后，终端会将指令存入消息队列，并立即开始执行指令任务。

3、 休眠 流程 4、 缓存记录补传 当车辆在行驶过程中，遇到网络信号不稳定导致网络掉线时，所有的实时数据都将存至FLASH 模块，当车辆熄火并且与服务器建立了 TCP 连接之后，终端准备休眠之前，会以每 1 秒的频率将 FLASH 数据补传至服务器 补传记录开始之前，设备会先发一条 12 的消息至服务器，以告知服务器接下来上报的数据都是补传的数据 ，补传记录发送完成之后，终端同样会发送一条 12 的消息至服务器，通知服务器补传记录已经全部发送完成 5、 授时机制  GPS 授时 当有外接 GPS 模块时，如果终端有连续 5 次收到有效的定位数据和时间，终端将获取GPS 当前时间来修改 RTC 时间，修改的前提条件是依据年、月、日、时、分来判定，如有一个条件不相等， GPS 时间都会自动更新 RTC 时间  服务器授时 服务器可以下发 AT+SCRTC 指令来同步终端 RTC 时间，具体设置指令请参考 EST627 的API 数据手册 6、 休眠机制 当终端检测到汽车熄火后，并在熄火后的 90 秒内发动机没有再次启动，在执行完数据补传记录之后，终端将进入休眠。

终端休眠后，只有振动传感器、点火检测模块及 MCU 的 RTC 时间会工作，其他所有外设都将关闭，主控 MCU 进入停机模式 在休眠过程中， 终端会每隔 2 小时自动唤醒检测一次电瓶电压，如果检测的电瓶电压低于设定的阀值（默认是 11.0V），终端将进入工作模式，并连接服务器，上报低电压报警消息 7、 唤醒机制  汽车打火唤醒 汽车启动后，当电瓶电压高于 12.8V，终端将自动唤醒，进入工作模式  异常唤醒 以下条件都会触发终端唤醒： a) 设备从 OBD 口拔下 b) 震动唤醒 c) 低电压唤醒 8、 报警机制  掉电报警 设备从 OBD 口拔出后， 会进入掉电报警模式，此模式下， OBD、 GPS 模块、 GSENSOR模块不工作， GPRS 模块工作，并连接服务器上报终端掉电报警消息  异常震动报警 汽车进入休眠后，震动传感器将开始工作，如果震动次数在指定时间内达到震动阀值后，终端将立即唤醒，同时会开启 OBD 电源，以防止是驾驶员进入产生的 车辆 抖动 （如开关车门、 坐进车内 等动作） 导致上报错误的震动报警消息如果在 1 分钟以内， OBD 仍然没有与汽车 ECU 通讯成功，终端将判定此次震动为异常震动，并连接服务器，上报异常震动消息；如果 1 分钟以内 OBD 与 ECU 通讯成功，终端会进入正常工作模式，不上报异常震动消息。

 碰撞报警 当车辆行驶过程中，碰撞的判断条件是依据当前加速度的值，如果超过碰撞阀值，并且当前车速在短时间内降到 0，终端将向服务器上报碰撞报警消息 第六章 产品功能解析 1、 终端 主动上报  请求时间同步 终端请求同步时间最多执行 2 轮请求第一轮 请求在 GPRS 模块初始化完成并建立 TCP连接之后， 每次等待时间是 15 秒，重复发送 3 次请求；如果在初始化中， TCP 没有建立成功，在进入正常工作流程中，一旦 TCP 建立成功后， 终端会立即请求时间同步，这里的请求机制也第一轮的请求机制是一致的，每次请求等待 15 秒，重复发送 3 次每轮请求一旦有收到服务器下发的同步时间指令，将结束时间同步如下图： 终端向服务器请求时间时间同步： 服务器向终端下发时间同步指令： 终端收到服务器下发的时间同步指令后，返回设置成功的消息：  实时数据流上报 设备默认每 6S 上报一个数 据包至服务器（ 命令字为 01） ， 包含一组实时数据流（ $OBD-RT 开头），一组驾驶习惯数据流（ $OBD-HBT 开头），如果开启了自定义 OBD 数据流，还会有一组自定义 OBD 数据流 （ $OBD-GRP-[Index]： Index=1,2,3,4），六组 GPS 定位数据（ $GPS 开头） ，具体数据定义请参考 API 手册。

默认数据流中，都有一个流水号，流水号在每次熄火之后自动清零  汽车启动、熄火上报 终端与车辆 ECU通讯成功后，会马上记录当前的时间，并将在 TCP连接建立成功之后，立即上报服务器汽车已启动的消息 （命令字为 02） 如下图所示： 车辆熄火之后，终端会立即上报服务器车辆熄火的消息，与车辆启动消息不同的是，汽车熄火消息中包含了汽车熄火后的位置信。