中欧官网appBle组网TBOX控制系统

发布时间：2024-12-23 06:18:51 来源：zoty中欧登录入口 作者：zoty中欧体育平台

　　：Telematics-BOX 简称TBOX，本文TBOX主要作用是上传车辆状态信息，接收服务器命令分发透传给报警器实现车辆控制和状态显示。Ble组网TBOX主要应用于两轮电动车，它需要和Ble组网蓝牙报警器配合使用，主从组网后TBOX往下可以通过Ble通道下发命令给报警器，控制车辆启动、熄火、设防、撤防、远程锁车开关等状态；往上通过GPRS网络通道对接服务器上报车辆信息。手机APP对接云平台可以对车辆状态信息进行查看并实时远程控制[1]。

　　近年来随着智能手机的普及和基础4G CAT1 通信网络全覆盖，电动车智能化有了坚实的技术基础[2]。传统的两轮电动车基本没有智能化体验，同质化比较严重，智能化作为提高用户体验的重要一环也是电动车发展的一个突破口。新能源汽车越来越受到消费者的欢迎，普通客户对两轮电动车智能化需求也在增大，两轮电动车的智能化升级同样势在必行[3]。

　　TBOX的核心组件EC600U CAT1 模组和L76K 定位模组。EC600U-CN 是LTE Cat 1 无线通信模块，支持最大下行速率10 Mbit/s 和最大上行速率5 Mbit/s，支持opencpu 开发依托4G 网络可以和服务器进行数据通信，它内部集成了Ble 模块可设置为从机和主机蓝牙报警器通过主从连接进行无线K 是一款支持多卫星系统（GPS、BeiDou、GLONASS、QZSS）的定位模组，可多系统联合定位和单系立定位，支持AGNSS 功能、内置低噪声放大器和声表面滤波器。L76K 会周期性输出NEMA 数据给CAT1，CAT1 解析后上报给服务器。用户可以通过App查看实时定位功能和车辆行驶轨迹信息

　　L76K 模块电压范围为2.7~3.4 V，典型值3.3 V。L76K 可实现高灵敏度、高精度定位以及对定位信号的快速跟踪和捕获。支持有源天线检测和短路保护。通过NMEA 语句输出显示，便于及时、便捷地查询天线 所示。

　　如同波特率设置方法，L76K 的NMEA 语句输出类型设置为GNGGA+GNRMC, 输出频率为1 s：N 取值03，D 取值：1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,,,0,0，完整的PCAS 数据为：$PCAS03,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,,,0,0*02。CAT1 初始化上电时发送给L76K 完成设置。

　　实际应用场景中TBOX会随车推到地下室或者室内无法定位的场景，在无效定位场景的时间超过2 个小时，L76K 内部存储的星历数据会失效丢失，这时重新推到室外相当于冷启动，定位时间会在2 min左右。为了解决该问题引入L76K AGNSS 功能，它在实际应用场景中可以有效降低模组定位时间，提高用户体验

　　。L76K 的AGNSS 功能需要CAT1 发送AIN-INI数据，它包含辅助经纬度、GPS 周内秒等数据，然后CAT1需要从FTP 服务器下载星历数据发送到L76K。模块收到卫星数据后会将数据存储到RAM 中，辅助实现快速定位。CAT1 的AGNSS 配置工作流程图如图4所示。

　　TBOX 的主控是CAT1 模组EC600U， 它可以通过串口Uart 设置L76K 参数，接收定位信息，从FTP服务器下载辅助定位的星历数据, 并通过Uart 发送给L76K 完成设置；通过TCP/IP 网络可以主动上报车辆状态信息、接收回复服务器控制命令；内部集成的Ble 模块作为从机可以和Ble 报警器连接通信实现报警器的信息和TBOX 交互。EC600U 原理图如图5 所示。

　　TBOX 的网络通道接收、上报的数据内容包括两部分：服务器直接和TBOX 通信数据，服务器通过TBOX透传给Ble 报警器的数据。本文重点说明TBOX 本身和服务器的交互内容。TBOX 和服务器的交互信息主要包含基础信息、位置信息、报警器连接状态信息。第一次初始化上电TBOX 需要入网鉴权，上报基础设备信息包括ICCID、MAC(Ble)、固件版本号等信息；位置信息通过获取到报警器电门状态来改变上报频率，启动状态为8 s/ 次，熄火状态10 min/ 次；Ble 报警器和TBOX 的连接状态会根据连接状态变化实时上报服务器。TBOX 服务器协议内容如表2 所示。

　　TBOX 协议内容是TBOX 和服务器直接的数据通信，协议内容以外的命令数据TBOX 会直接透传给Ble蓝牙报警器。TBOX 数据通信流程图如图6 所示。

　　EC600U 内部集成了蓝牙模块，Opencpu 开发设置蓝牙为从机模式，蓝牙报警器作为主机。手机App 和蓝牙报警器连接后可以通过扫描TBOX 的二维码获取其MAC 地址并发送给报警器，报警器存储接收到的MAC并扫描匹配附近设备的MAC 连接对应TBOX。

　　蓝牙报警器和TBOX 蓝牙连接成功后需要进行数据鉴权确认双方身份合法性。鉴权过程可分为4 步，①报警器发送数据开始鉴权，② TBOX 生成随机数发送鉴权数据，③报警器解密得到随机数取非后按照协议返回，④ TBOX 接收数据判断返回随机数是否和生成的随机数取非一致，返回配对结果。

　　TBOX 和蓝牙报警器鉴权成功之后就可以进入应用数据交互的过程。鉴权过程TBOX 生成的随机数作为应用数据交互加密解密的密钥。应用数据和随机数的最低字节进行异或加密和解密。异或原函数：

　　经过以上步骤TBOX 和蓝牙报警器完成了连接并可以正常通信。用户通过手机App 可以远程控制报警器，实时查看报警器和TBOX 的状态信息。TBOX 和蓝牙组网后通信框图如图8 所示。

　　Ble 组网TBOX 只要给设备供电就可以工作，给配套蓝牙报警器添加网络控制通道，远程查看轨迹定位。设备支持后装，客户可以自由选择是否安装，可为两轮电动车用户进一步提高智能化体验。

　　[2] 邹渝.以智能化、国际化发展突破电动自行车行业困境[J].新能源科技,2016(10):5-7.

　　[3] 游显,锋王磊,樊婧婧.浅谈新国标下电动自行车发展趋势[J].摩托车技术,2021(3):27-29.

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