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车辆跟踪系统随身携带的数据库

核心提示: 看谍战片,很多时候都是派人跟踪,但人工智能时代,跟踪这件事情就交给系统和机器人来吧。车辆跟踪系统是非常适合监视一辆汽车或整个车队的,也是非常方便的,跟踪系统由自动跟踪硬件和用于收集数据的软件组成。

看谍战片,很多时候都是派人跟踪,但人工智能时代,跟踪这件事情就交给系统和机器人来吧。车辆跟踪系统是非常适合监视一辆汽车或整个车队的,也是非常方便的,跟踪系统由自动跟踪硬件和用于收集数据的软件组成。

2015 年,全球车队管理市场的规模为 80 亿美元,预计到 2022 年将超过 220 亿美元,从 2016 年到 2023 年,年复合增长率将超过 20%。拉美、中东和非洲对商用车辆的需求在上升,这对车辆跟踪系统而言也是一种潜在的增长机会。在欧洲、北美等发达地区,预计物联网 (IoT) 技术与车辆的集成会促使车辆跟踪系统采用率的提高,尽管集成的高成本减缓了这一过程。

此外,预计同一时期亚洲车辆跟踪市场的规模将显著增长,日本、印度和中国是起主要驱动作用的国家。这些新兴市场之所以潜力巨大,主要是因为商用车辆众多。

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车辆跟踪系统随身携带的数据库

主动跟踪器与被动跟踪器

主动跟踪器和被动跟踪器收集数据的方式相同,也同样准确。这两种类型跟踪器的主要区别在于时间。主动跟踪器也称为“实时”跟踪器,因为它们通过卫星或蜂窝网络发送数据,即时指示车辆位置。电脑屏幕可以实时显示车辆的移动。因此,如果企业希望提高运送效率并了解员工现场驾驶情况,那么主动跟踪是最佳选择。

主动式跟踪器还具备一种 “地理围栏” 能力 (把这种功能想象为类似 “力场”),其可在汽车进入或离开某个预定位置时提供警示信号 。另外,此类系统还能帮助防止车辆失窃或追回被盗车辆。当然,主动GPS跟踪设备比被动跟踪设备贵,而且需要按月支付服务费。

另一方面,被动跟踪器价格较低,但数据存储量受限,不过它们更小,更易于隐藏。被动跟踪器在设备上存储信息,而不是向一个远程地点发送数据。这种跟踪器必须从车辆上拿下来,连到电脑上,才能查看其中存储的信息。这类系统适合出于工作目的跟踪里程的人,也适合希望减少车辆滥用的企业。

另外,被动跟踪器也常常用来监察人员的行动。如果不需要即刻反馈,而是定期检查设备数据,那么被动跟踪器是个很好的选择。无论哪一种类型的跟踪器,本质上都是便携式的,外形尺寸相对较小。因此需要电池电源,也需要备份功能以在万一断电时保存数据。

由于给电池 (通常是单节锂离子电池) 充电需要较高的汽车系统电压和较大的电流,所以开关模式充电器是可取的,因为与线性电池充电 IC 相比,开关模式充电器充电效率较高,以功耗形式产生的热量较少。大体上,嵌入式汽车应用的输入电压可能高达30V,有些甚至更高。在这些 GPS 跟踪定位系统中,一个充电器和常见的 12V 至单节锂离子电池 (典型值为 3.7V)、针对高得多的输入电压 (在发生源于电池漂移之电压瞬变的场合) 的附加保护、以及某种类型的备份能力将是理想的配置。

电池充电 IC 的设计问题

传统的线性拓扑电池充电器往往因其紧凑的占板面积、简单性和适中的成本而受到重视。不过,传统线性充电器有一些缺点,包括输入和电池电压范围受限、电流消耗相对较大、功耗过大 (产生热量)、充电终止算法受限以及效率相对较低。另一方面,开关模式电池充电器是很受欢迎的选择,因为这类充电器具备拓扑灵活性,可对多种化学组成的电池充电,充电效率高,因此最大限度减少了热量,可实现快速充电,另外还有很宽的工作电压范围。

当然,权衡总是存在的。开关充电器的缺点包括:成本相对较高、基于电感器的设计更加复杂、可能产生噪声以及解决方案占板面积较大。由于以上提及的开关充电器的优点,现代铅酸电池、无线电源、能量收集、太阳能充电、远程传感器和嵌入式汽车应用大多用开关模式充电器供电。

传统上,跟踪器中面向电池的备份电源管理系统由多个 IC 组成,包括一个高压降压型稳压器和一个电池充电器,还有所有分立式组件,这决不是一种紧凑的解决方案。因此,早期跟踪系统的外形尺寸不是很紧凑。典型的跟踪系统应用使用汽车电池和单节锂离子电池支持存储和备份。

那么,为什么跟踪系统需要集成度更高的电源管理解决方案呢? 首先,必需减小跟踪器自身的尺寸;在这个市场里,尺寸是越小越好。此外,还要求对电池进行安全的充电和为 IC 提供针对电压瞬变的保护、需要拥有系统备份能力以应对系统电源消失或发生故障的情况、以及为通用分组无线业务 (GPRS) 芯片组相对较低的电源轨电压(~4.45V) 供电。

汽车应用会经历电源电压的大幅下降,例如在冷车发动情况下,电源电压大幅下降可能导致高压开关稳压器失去调节能力,导致过大的 VC 电压,并因此在 VIN 恢复时导致过大的输出过冲。

为了防止从冷车发动情况恢复时出现过冲,有必要通过 RUN/SS 引脚使 LTC4091 的软启动电路复位。

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责任编辑:史树金