Американская фирма Enfora является одним из ведущих производителей GSM/GPRS/EDGE модулей и модемов для М2М приложений и систем GPS/GSM мониторинга.
Специально для систем GPS/GSM мониторинга фирма Enfora выпускает серию модемов под общим названием Spider.
Изделия Enfora коренным образом отличаются от продукции других производителей. В модулях Enfora основное, мощное программное обеспечение зашито внутри базовых модулей. Поэтому на стороне центрального сервера достаточно иметь простейшее ПО. Создать такое ПО может практически любой начинающий программист.
В состав серии GSM/GPRS/GPS трекеров Enfora Spider входят пять моделей: MT-Gi GSM2354, MT-Gi GSM2356, MT-Gu GSM2358, mini MT GSM2228, AT, GSM5108 [1-4].
В 2011 году в коммерческую продажу поступили еще три новые модели серии Spider: MT2500 (GSM2418); MT3000 (GSM2374/76); Mini MT (GSM2428).
Модель Spider MT3000 – это GSM/GPRS/GPS трекер с интерфейсным разъемом для установки в автомобильную диагностическую колодку OBD-II [12]. Система OBD-II (On Board Diagnostics), предназначена для считывания и накопления информации о параметрах работы основных узлов автомобиля. Эта система является одним из базовых автотранспортных стандартов США.
Основные функциональные возможностии модема МТ3000 аналогичны возможностям рассмотренных выше других моделей семейства Spider MT.
Отличительной особенностью этой модели является то, что модем подключается к бортовой сети автомобиля через колодку OBD-II (J1962). Внешний вид модема показан на рисунке 1.1.
Рис.1.1. Внешний вид модема МТ3000 с автомобильным интерфейсом J1962, OBDII
Рис.1.2. Диагностическая колодка OBD-II
Для запуска Spider MT3000 в работу достаточно просто вставить его в колодку OBD-II (рис. 1.2).
Стандарт OBD-II разработан в США и является обязательным для всех легковых автомобилей и легких грузовиков.
В США применение системы OBD-II и установка соответствующей колодки диагностики является обязательной, начиная с 1996 года. На автомобилях, продаваемых в Европе, система OBD-II активно внедряется с конца 2001 года, когда был принят европейский стандарт - EOBD.
В настоящее время практически все автомобили производства ведущих мировых компаний оснащены диагностической колодкой OBD-II.
Протоколы OBD-II поддерживают контроль около 20 параметров. Конкретное число контролируемых параметров зависит от марки автомобиля и колеблется от 5 до 100
Модель MT3000 предназначена в основном для GSM/GPRS/GPS мониторинга парка легковых автомобилей, микроавтобусов и легких грузовиков.
Модемы выпускаются в двух модификациях: для США GSM2374 (850/1900 МГц) и для Европы GSM2376 (900/1800 МГц).
Кроме всех функций, которыми обладают другие модемы серии Spider MT, трекер GSM2374/76 может также диагносцировать бортовую сеть автомобиля и передавать на центральный сервер, наряду с GPS – данными, дополнительно информацию о параметрах, контролируемых по разъему OBD-II.
Методика и перечень базовых параметров, контролируемых через интерфейс OBD-II регламентированы документами SAE (Society of Automobile Engineers).
В соответствии со стандартами SAE модем Enfora MT 3000 поддерживает контроль следующих параметров:
- Идентификационный номер автомобиля (Vehicle Identification Number -VIN);
- Предельно допустимые обороты двигателя (Excessive engine speed - RPM);
- Скорость движения автомобиля (Vehicle speed);
- Минимальный предельно допустимый, уровень заряда аккумулятора (low battery warning);
- Электрооборудование (Malfunction Indicator Light -MIL);
- Одометр (Odometer - trip distance);
- Время стоянки (Idle time);
- Минимальный, предельно допустимый уровень топлива (Low fuel).
Модем MT3000 поддерживает следующие стандартные протоколы OBDII:1850 PWM, J1850 VPW, ISO-9141-2, ISO-14230, KWP2000, ISO-15765 CAN.
В модеме MT 3000 имеется встроенный трехкоординатый акселератор. Для отладки используется полный интерфейс USB 2.0.
Антенны размещены внутри корпуса прибора встроенные антенны GSM (850/1900 МГц или 900/1800 МГц) и GPS (центральная частота: 1575.42 МГц). Держатель SIM карты расположен внутри корпуса, непосредственно на базовом модуле (рис. 1.3.)
Рис.1.3. Внешний вид модема МТ3000 со снятой крышкой
Модем изготовлен в пластмассовом корпусе. Размеры - 46 x 43 x 28 мм. На боковой панели расположены разъем micro USB и три светодиодных индикатора режимов работы (рис. 1.4).
Рис.1.4. Интерфейсы модема МТ3000
Питание модема MT3000 (9 - 16 В) осуществляется непосредственно через автомобильный разъем OBDII. Никаких внешних кабелей для подключения и стандартной работы модема не требуется.
Для предварительной настройки модема в лабораторных условиях необходим отладочный кабель, согласующий разъемы OBDII и micro USB. Схема кабеля приведена в [12]. Пользователь может изготовить этот кабель самостоятельно, либо заказать его у дистрибьюторов Enfora.
Следует обратить внимание на тот факт, что USB – порт используется исключительно только для отладки модема и не может быть использован для подачи рабочего питания на модем.
Модем программируется и управляется с помощью специальных АТ – команд [13]. В основном, набор АТ – команд для МТ3000 совпадает с базовыми АТ – командами для серии Spider MT. Однако, имеются и некоторые отличия. Модем MT3000 имеет возможность посылать дополнительные сообщения, которые связаны с OBD-II диагностикой и не поддерживаются другими модемами этой серии [13].
Так, например, сразу после включения питания модем посылает сообщение об идентификационном номере автомобиля VIN. Подобное сообщение посылается в первую очередь и при наступлении каждого запрограммированного «выходного события».
Параметры сообщения о превышении заданных оборотов двигателя задаются с помощью специальной АТ – команды, которая учитывает характер движения и продолжительность работы двигателя на больших оборотах. При движении по магистрали на большой скорости задается один тип параметров. При движении по бездорожью, где автомобиль постоянно буксует, задаются другие параметры.
Например, команда «AT$OBDEES=1,16000,3,30» устанавливает порог наступления «выходного события номер 1» (отправление тревожного сообщения) в том случае, когда двигатель работает с оборотами выше 4000 оборотов в минуту в течение трех секунд. После того, как двигатель вернется в нормальный режим и проработает с оборотами ниже 4000, действие «выходного события номер 1» будет отменено.
Аналогичный алгоритм используется и для отправки сообщений о превышении автомобилем пороговых значений скорости движения.
Так, команда «AT$OBDSPD=1,112,10,104» устанавливает порог срабатывания отсылки сообщения в том случае, когда скорость будет выше 112 км/ч в течение 10 сек. Событие аннулируется, когда скорость упадет ниже 104 км/ч.
Команда «AT$OBDLBL=10800,300,300» задает параметры «выходного события» для случая, когда напряжение аккумулятора падает ниже 10.8 В и остается на таком уровне в течение 300 сек.
Согласно протоколам OBD-II, при неисправности одного из элементов электрооборудования автомобиля, на контакт диагностического разъема поступает сигнал «Malfunction Indicator Light - MIL alert». В этом случае модем МТ3000 посылает на сервер тревожное сообщение о неисправности в системе освещения.
Показания одометра (пройденный путь) определяются, как промежуток между моментами включения и выключения зажигания.
При движении без включенного зажигания (буксировка) пройденный путь определяется по данным акселерометра.
Подробно специальные АТ- команды для модема МТ3000 рассмотрены в [13].
По мнению маркетологов фирмы Enfora особым спросом трекер MT3000 будет пользоваться на рынке страхования автотранспортных средств типа «UBI (Usage Based Insurance)».
Вид страхования автотранспортных средств под названием «Usage Based Insurance» подразумевает сраховку только в случаях непосредственного использования автомобиля. Таким образом, оплата за страховку осуществляется строго по факту использования. При этом учитываются пройденное расстояние, тип дороги (платная/бесплатная), качество вождения (резкие остановки и торможение), работа двигателя на больших оборотах при остановке, выброс вредных веществ в атмосферу и т.д). Этот вид страховки автотранспорта значительно дешевле других стандартных типов страхования. В случае «Usage Based Insurance)» тариф не зависит от стажа водителя и предыдущей истории его вождения. Учитывается только факт и качество управления автомобилем. Поэтому такой вид автострахования приобретает все большую популярность во всем мире.
С точки зрения дистанционного контроля параметров движения, необходимых для оплаты подобного рода страхования автотранспортных средств, модем Enfora Spider MT3000 не имеет мировых аналогов. Поэтому потребность в трекерах MT3000 будет постоянно увеличиваться пропорционально росту услуг на рынке автострахования.
Литература
1. Enfora Spider MT-Gi, User's Guide, GSM235xUG001, Revision: 1.04
8/31/2010
2. User Guide: GSM2228UG001 Enfora Mini-MT User Guide Revision 1.03
3. Spider AT, GSM/GPRS/GPS quad-band asset tag.
4. MT 2500, User Guide, GSM2418UG001, Version:1.01 June, 2011
5. Enfora Enabler IIIG-BGA Modem Integration Guide. GSM0408IG001 Revision: 1.03
6. Spider MT 2500 AT Command Set (GSM2418AT001)
7. Mobile Tracker Event Cookbook (GSM2000CB001)
8. User Variables Overview Technical Note ENF0000TN001 Revision: 1.0 3/19/2009
9. GSM0000GN012 – Engineering Mode Manual, Serving Cell and Neighbor Cell values, GSM0000GN012, %EM command. Enfora, 2011.
10. Event Monitor and Reporting Overview, Enfora, GSM0000AN015.
11. Enfora FOTA Application Note ENF0000AN002 Revision: 1.02
12. MT3000, User Guide, GSM2374UG001, Version:1.01
13. MT 3000, AT Command Reference, GSM2374AT001, Version:1.16, 21 June, 2011
14. Mini MT, User Guide, GSM2428UG001, Version:1.01, 14 June, 2011.
15. Enfora Mini MT Transition Guide, GSM2428TG001 - 2011
16. Enfora Mini MT AT Commands, GSM2428AT001 – 2011.
17. Enfora Mini MT Cook Book, GSM2428CB001 – 2011.
18. Xavier Clarke, Enfora ScriptGen, Rev 1.0. 2011