CN218986543U - 一种车载物联网终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种车载物联网终端，所述车载物联网终端包括：处理器模块、电源管理模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块；通过电源管理模块，采用车载电瓶及板载锂电池相结合的供电方式向处理器模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块供电，有外电(车载电瓶)的时候，车载物联网终端从外部取电工作并对锂电池进行充电；没有外电的时候，电源管理模块内部自动切换到锂电池来维持各模块的正常工作，确保断电熄火信息以及车辆状态信息及时上传到服务器端(远程监控端)。

Description

一种车载物联网终端

技术领域

本实用新型涉及物联网技术领域，具体而言，涉及一种车载物联网终端。

背景技术

车载物联网是一项新兴技术，可以大幅提高未来交通系统的安全和效率，并将车辆连接到计算机网络。车载物联网能够在行驶中的车辆之间建立无线通信，也能够在过路车辆和路边基站之间建立无线通信。利用多跳转发的方式，车载网络能够让两个在信号范围之外的车辆也建立通信连接。本质上车载物联网是一个巨大的无线传感器网络。每一辆汽车都可以被视为一个超级传感器节点。通常一辆汽车装备有内部和外部温度计、亮度传感器、一个或多个摄像头、麦克风、超声波雷达，以及许多其他装备。

一般地，汽车还会配备一个车载计算机、GPS定位仪和无线收发装置，这使得汽车之间，以及汽车和路边基站之间能够无线通信。如中国专利CN206788607U公开了一种基于射频识别的物联网车载终端，包括：STM32微控制器、电源模块、位置定位模块、图像采集模块、人机交互模块、存储器模块、通信模块，电源模块用于分别输出5V、4V、3.3V电压，但是其并没有对电源模块进行管理，一旦车辆出现突发状况导致突然断电，行车数据无法及时上传，无法满足远程监控的需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种车载物联网终端，解决现有物联网车载终端缺少电源管理，一旦车辆出现突发状况导致突然断电，行车数据无法及时上传，无法满足远程监控的需求的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种车载物联网终端，其中，所述车载物联网终端包括：

处理器模块、电源管理模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块；

所述电源管理模块，与所述处理器模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块电性连接，采用车载电瓶或板载锂电池向处理器模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块供电；

所述数据采集模块，与所述处理器模块电性连接，用于采集车辆的实时加速度和角速度信息并传输至处理器模块；

所述数据存储模块，与所述处理器模块电性连接，用于存储经处理器模块处理的数据以及工作参数；

所述4G通信模块，与所述处理器模块电性连接，用于对车辆进行实时定位以及远程通信，并将定位数据和通信数据传输至处理器模块；

所述处理器模块，用于接收车辆的实时加速度和角速度信息，并结合定位数据得到车辆状态信息，通过4G通信模块发送至远程监控端。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述处理器模块的具体电路包括：

单片机U14、晶振Y1、Y2、发光二极管D7、D8、D10、电阻R24、R44、R46、R49、R50、R51、R52、R65、R73、R82和电容C46、C48、C50、C51、C52、C53、C54、C57、C64、C66、C67、C68、C69、C71、C82、C83；

单片机U14的引脚21连接电阻R46的后端，单片机U14的引脚22连接电阻R46的前端、电阻R24的前端、电阻R51的后端和电容C53、C54的前端，电阻R51的前端连接CPU_3V3，单片机U14的引脚99连接GND，单片机U14的引脚50、75、100、28、11连接CPU_3V3，单片机U14的引脚19连接电阻R24的后端，单片机U14的引脚20连接电阻R49的前端和电容C53、C54的后端，电阻R49的后端连接GND，单片机U14的引脚74、27、10连接GND，单片机U14的引脚14连接电阻R52的后端和电容C57的前端，电阻R52的前端连接CPU_3V3，电容C57的后端连接GND，单片机U14的引脚6连接电阻R50的前端和电容C52的前端，电阻R50的后端连接CPU_3V3，电容C52的后端连接GND，电容C64、C66、C67、C68、C69、C71、C82、C83的前端连接CPU_3V3，电容C64、C66、C67、C68、C69、C71、C82、C83的后端连接GND，单片机U14的引脚64连接电阻R82的后端，电阻R82的前端连接发光二极管D8的负极，发光二极管D8的正极连接CPU_3V3，单片机U14的引脚65连接电阻R73的后端，电阻R73的前端连接发光二极管D10的负极，发光二极管D10的正极连接CPU_3V3，单片机U14的引脚66连接电阻R65的后端，电阻R65的前端连接发光二极管D7的负极，发光二极管D7的正极连接CPU_3V3，单片机U14的引脚12连接电阻R44的前端、晶振Y1的前端和电容C46的后端，单片机U14的引脚13连接电阻R44的后端、晶振Y1的后端和电容C48的后端，电容C46、C48的前端连接GND，单片机U14的引脚8连接晶振Y2的前端和电容C50的后端，单片机U14的引脚9连接晶振Y2的后端和电容C51的后端，电容C50、C51的前端连接GND。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述电源管理模块的具体电路包括：

管理芯片U2、发光二极管D2、D5、D9、电阻R14、R15、R16、R17、R18、R19、R33、R34、R35、R36、R93、R94和电容C14、C17、C24、C35、C36、C37、C39、C75；

管理芯片U2的引脚4连接电阻R14、R19、R15的前端、电容C14、C35的前端和VDD_5V，电容C14、C35的后端连接GND，管理芯片U2的引脚9连接电阻R14的后端，管理芯片U2的引脚8连接电阻R19的后端，管理芯片U2的引脚7连接电阻R15的后端，管理芯片U2的引脚14连接电阻R33的后端，电阻R33的前端连接GND，管理芯片U2的引脚2连接发光二极管D2的负极和电阻R93的前端，发光二极管D2的正极连接电阻R16的前端，管理芯片U2的引脚3连接发光二极管D5的负极和电阻R94的前端，发光二极管D5的正极连接电阻R17的前端，电阻R16、R17的后端连接VDD_5V，管理芯片U2的引脚18连接发光二极管D9的负极，发光二极管D9的正极连接电阻R18的前端，电阻R18的后端连接CPU_3V3，管理芯片U2的引脚19、20连接GND，管理芯片U2的引脚15、16、17连接电容C37、C39、C24的前端和V4_4，电容C37、C39、C24的后端连接GND，管理芯片U2的引脚5、6连接电容C75的前端和Vbat，电容C75的后端连接GND，管理芯片U2的引脚12连接电阻R34的前端，管理芯片U2的引脚13连接电阻R35的前端和电容C36的前端，管理芯片U2的引脚10连接电阻R36的前端，电阻R34、R35、R36的后端和电容C36的后端连接GND，管理芯片U2的引脚1连接电容C17的前端，管理芯片U2的引脚11、21连接电容C17的后端和GND，电阻R93的后端连接单片机U14的引脚26，电阻R94的后端连接单片机U14的引脚25。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述4G通信模块的具体电路包括：

LTE模块mini_PCIe、发光二极管D1、电阻R7、R11、R25、R26和电容C2、C10、C12、C15、C16、C65；

LTE模块mini_PCIe的引脚2、52、41、39、24连接电容C10、C15、C16、C65的前端，电容C10、C15、C16、C65的后端连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚4、9、15、18、21、26连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚11连接电容C2的前端，电容C2的后端连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚22连接电阻R11的后端和电容C12的前端，电容C12的后端连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚42连接发光二极管D1的负极，发光二极管D1的正极连接电阻R7的前端，电阻R7的后端连接EC20_3V3，LTE模块mini_PCIe的引脚38连接电阻R26的前端，LTE模块mini_PCIe的引脚36连接电阻R25的前端，电阻R26、R25的后端连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚50、43、40、37、35、34、29、27连接GND。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述数据采集模块的具体电路包括：

传感器U15、电阻R27、R28、R30、R68和电容C22、C23、C25、C26、C27；

传感器U15的引脚1连接电容C23的前端和GND，传感器U15的引脚8连接电容C23的后端和CPU_3V3，传感器U15的引脚9连接电阻R30的后端，传感器U15的引脚10连接电容C25的后端，传感器U15的引脚11连接电阻R30的前端、电容C25的前端和GND，传感器U15的引脚12连接电阻R68的后端，传感器U15的引脚24连接电阻R27的后端，传感器U15的引脚23连接电阻R28的后端，电阻R27、R28的前端连接CPU_3V3，传感器U15的引脚20连接电容C22的前端，传感器U15的引脚18连接电容C22的后端和GND，传感器U15的引脚13连接电容C26、C27的前端和CPU_3V3，电容C26、C27的后端连接GND。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述数据存储模块的具体电路包括：

芯片U9、电阻R5、R41和电容C44；

芯片U9的引脚1连接电阻R41的后端和单片机U14的引脚16，电阻R41的前端连接CPU_3V3，芯片U9的引脚2连接单片机U14的引脚31，芯片U9的引脚3、7、8连接电容C44的前端和CPU_3V3，电容C44的后端连接GND，芯片U9的引脚4连接GND，芯片U9的引脚6连接电阻R5的前端，电阻R5的后端连接单片机U14的引脚30，芯片U9的引脚5连接单片机U14的引脚32。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括外部通信接口模块；

所述外部通信接口模块，与所述处理器模块电性连接，用于与外部设备进行通信。

本实用新型的车载物联网终端相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过电源管理模块，采用车载电瓶及板载锂电池相结合的供电方式向处理器模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块供电，有外电(车载电瓶)的时候，车载物联网终端从外部取电工作并对锂电池进行充电；没有外电的时候，电源管理模块内部自动切换到锂电池来维持各模块的正常工作，确保断电熄火信息以及车辆状态信息及时上传到服务器端(远程监控端)；

(2)CPU处理器通过串口AT指令集可快捷方便操作EC20模块，进行定位信息的捕获及远程数据的高速传输；

(3)数据存储模块可以快速完整保存来自EC20及CAN总线上的实时数据，经过CPU端的解析，专门存储设备运行的业务应用数据，以及各种工作参数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实用新型的车载物联网终端模块图；

图2.1-2.2为实用新型的处理器模块电路图；

图3.1-3.2为实用新型的电源管理模块电路图；

图4.1-4.2为实用新型的4G通信模块电路图；

图5为实用新型的数据采集模块电路图；

图6为实用新型的数据存储模块电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的车载物联网终端，其中，所述车载物联网终端包括：

处理器模块、电源管理模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块；

所述电源管理模块，与所述处理器模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块电性连接，采用车载电瓶或板载锂电池向处理器模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块供电；

所述数据采集模块，与所述处理器模块电性连接，用于采集车辆的实时加速度和角速度信息并传输至处理器模块；

所述数据存储模块，与所述处理器模块电性连接，用于存储经处理器模块处理的数据以及工作参数；

所述4G通信模块，与所述处理器模块电性连接，用于对车辆进行实时定位以及远程通信，并将定位数据和通信数据传输至处理器模块；

所述处理器模块，用于接收车辆的实时加速度和角速度信息，并结合定位数据得到车辆状态信息，通过4G通信模块发送至远程监控端。

本车载物联网终端，通过电源管理模块，采用车载电瓶及板载锂电池相结合的供电方式向处理器模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块供电，有外电(车载电瓶)的时候，车载物联网终端从外部取电工作并对锂电池进行充电；没有外电的时候，电源管理模块内部自动切换到锂电池来维持各模块的正常工作，确保断电熄火信息以及车辆状态信息及时上传到服务器端(远程监控端)。

其中，如图2.1-2.2所示，所述处理器模块的具体电路包括：

单片机U14、晶振Y1、Y2、发光二极管D7、D8、D10、电阻R24、R44、R46、R49、R50、R51、R52、R65、R73、R82和电容C46、C48、C50、C51、C52、C53、C54、C57、C64、C66、C67、C68、C69、C71、C82、C83；

单片机U14的引脚21连接电阻R46的后端，单片机U14的引脚22连接电阻R46的前端、电阻R24的前端、电阻R51的后端和电容C53、C54的前端，电阻R51的前端连接CPU_3V3，单片机U14的引脚99连接GND，单片机U14的引脚50、75、100、28、11连接CPU_3V3，单片机U14的引脚19连接电阻R24的后端，单片机U14的引脚20连接电阻R49的前端和电容C53、C54的后端，电阻R49的后端连接GND，单片机U14的引脚74、27、10连接GND，单片机U14的引脚14连接电阻R52的后端和电容C57的前端，电阻R52的前端连接CPU_3V3，电容C57的后端连接GND，单片机U14的引脚6连接电阻R50的前端和电容C52的前端，电阻R50的后端连接CPU_3V3，电容C52的后端连接GND，电容C64、C66、C67、C68、C69、C71、C82、C83的前端连接CPU_3V3，电容C64、C66、C67、C68、C69、C71、C82、C83的后端连接GND，单片机U14的引脚64连接电阻R82的后端，电阻R82的前端连接发光二极管D8的负极，发光二极管D8的正极连接CPU_3V3，单片机U14的引脚65连接电阻R73的后端，电阻R73的前端连接发光二极管D10的负极，发光二极管D10的正极连接CPU_3V3，单片机U14的引脚66连接电阻R65的后端，电阻R65的前端连接发光二极管D7的负极，发光二极管D7的正极连接CPU_3V3，单片机U14的引脚12连接电阻R44的前端、晶振Y1的前端和电容C46的后端，单片机U14的引脚13连接电阻R44的后端、晶振Y1的后端和电容C48的后端，电容C46、C48的前端连接GND，单片机U14的引脚8连接晶振Y2的前端和电容C50的后端，单片机U14的引脚9连接晶振Y2的后端和电容C51的后端，电容C50、C51的前端连接GND。

单片机U14采用COTEX-M4系列处理器，型号为STM32F407VET6，该处理器工作主频达到168MHZ，内部flash具有512K字节的存储空间，方便程序的运行及后续升级管理，同时该处理器具备丰富的外设接口，集成双路CAN通讯控制器，支持2.0B工作模式，支持11位标准帧及29位扩展帧，而发动机ECU模块也是采用29位扩展帧进行通信的，所以可以直接互联通讯。包含多路UART，SPI，IIC等常用串行总线，CPU处理器通过串口AT指令集可快捷方便操作EC20模块，进行定位信息的捕获及远程数据的高速传输，CPU处理器可对CAN总线高速数据进行采集和解析。

其中，如图3.1-3.2所示，所述电源管理模块的具体电路包括：

管理芯片U2、发光二极管D2、D5、D9、电阻R14、R15、R16、R17、R18、R19、R33、R34、R35、R36、R93、R94和电容C14、C17、C24、C35、C36、C37、C39、C75；

管理芯片U2的引脚4连接电阻R14、R19、R15的前端、电容C14、C35的前端和VDD_5V，电容C14、C35的后端连接GND，管理芯片U2的引脚9连接电阻R14的后端，管理芯片U2的引脚8连接电阻R19的后端，管理芯片U2的引脚7连接电阻R15的后端，管理芯片U2的引脚14连接电阻R33的后端，电阻R33的前端连接GND，管理芯片U2的引脚2连接发光二极管D2的负极和电阻R93的前端，发光二极管D2的正极连接电阻R16的前端，管理芯片U2的引脚3连接发光二极管D5的负极和电阻R94的前端，发光二极管D5的正极连接电阻R17的前端，电阻R16、R17的后端连接VDD_5V，管理芯片U2的引脚18连接发光二极管D9的负极，发光二极管D9的正极连接电阻R18的前端，电阻R18的后端连接CPU_3V3，管理芯片U2的引脚19、20连接GND，管理芯片U2的引脚15、16、17连接电容C37、C39、C24的前端和V4_4，电容C37、C39、C24的后端连接GND，管理芯片U2的引脚5、6连接电容C75的前端和Vbat，电容C75的后端连接GND，管理芯片U2的引脚12连接电阻R34的前端，管理芯片U2的引脚13连接电阻R35的前端和电容C36的前端，管理芯片U2的引脚10连接电阻R36的前端，电阻R34、R35、R36的后端和电容C36的后端连接GND，管理芯片U2的引脚1连接电容C17的前端，管理芯片U2的引脚11、21连接电容C17的后端和GND，电阻R93的后端连接单片机U14的引脚26，电阻R94的后端连接单片机U14的引脚25。

车载设备供电的管控是硬件设计的关键点之一，P-BOX计划采用车载电瓶及板载3.7V锂电池相结合的供电方式，电池管理单元采用TI BQ24070低成本单节3.7V锂电池线性充电管理芯片，该芯片同时支持USB和交流适配器充电模式，符合预充-恒流-恒压-涓充的充电过程，并且其封装体积小巧紧凑，可大大节省PCB尺寸空间。

1.有外电的时候，设备从外部取电工作并对锂电池进行充电，整个充电过程(供电模式、电池电压、电池电量)都可被系统监测。

2.没有外电的时候，P-BOX内部自动切换到锂电池来维持系统的正常工作，确保断电熄火信息以及车辆状态信息及时上传到服务器端，可维持单独工作至少15分钟以上。

3.总供电流路：外部蓄电池(12V/24V)->DCDC(5V)->电池管理芯片(4.4V)->GSM供电(3.8V)->LDO(1.8V)->EC20模块。

->LDO(3.3V)->CPU系统。

->LDO(3.3V)->通信接口，存储器，传感器。

4.带有两路ADC接口，具备同时采集锂电池电压以及外部蓄电池电压的能力。

其中，如图4.1-4.2所示，所述4G通信模块的具体电路包括：

LTE模块mini_PCIe、发光二极管D1、电阻R7、R11、R25、R26和电容C2、C10、C12、C15、C16、C65；

LTE模块mini_PCIe的引脚2、52、41、39、24连接电容C10、C15、C16、C65的前端，电容C10、C15、C16、C65的后端连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚4、9、15、18、21、26连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚11连接电容C2的前端，电容C2的后端连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚22连接电阻R11的后端和电容C12的前端，电容C12的后端连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚42连接发光二极管D1的负极，发光二极管D1的正极连接电阻R7的前端，电阻R7的后端连接EC20_3V3，LTE模块mini_PCIe的引脚38连接电阻R26的前端，LTE模块mini_PCIe的引脚36连接电阻R25的前端，电阻R26、R25的后端连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚50、43、40、37、35、34、29、27连接GND。

4G通讯模组采用移远的EC20 R2.1 Mini PCIe-C模块，该通讯模块具备如下优点：

EC20 R2.1 Mini PCIe-C是一款支持PCI Express Mini Card接口的LTE模块。采用LTE 3GPP Rel.11技术，支持最大下行速率150Mbps和最大上行速率50Mbps；同时在封装上兼容移远通信UMTS/HSPA+的UC20 Mini PCIe-C模块、移远通信多网络制式LTE Cat3EC20 Mini PCIe-C模块和Cat 4EC20 R2.0 Mini PCIe-C模块，实现了从3G网络向4G网络的轻松平滑过渡。EC20 R2.1 Mini PCIe-C模块能够向后兼容现存的EDGE和GSM/GPRS网络，以确保在缺乏3G和4G网络的偏远地区也能正常工作。

该模块支持DFOTA、eCall*和DTMF功能，支持分集接收天线，并下行支持MIMO，MIMO技术可满足无线通信系统对数据速率和连接可靠性的要求。

定位采用移远的EC20 R2.1 Mini PCIe-C模块，该模块具备如下优点：

模组尺寸：51.0mm x 30.0mm x 4.9mm

多卫星导航系统：GPS/GLONASS/BeiDou/Galileo/QZSS

GNSS接收机通道：99个捕获通道/33个跟踪通道

工作温度范围：-40℃～+85℃，支持AGPS辅助定位技术

内置LNA大大提升GNSS接收机灵敏度(-167dBm@跟踪模式)：可使用无源GNSS天线而无需任何外部低噪声放大器

支持增强型GNSS功能，如SDK命令、LOCUSTM、AIC和GLP

GNSS部分须采用请求应答式通讯方，即通过主串口发送AT请求命令，方可返回NMEA相应字段定位信息。

其中，如图5所示，所述数据采集模块的具体电路包括：

传感器U15、电阻R27、R28、R30、R68和电容C22、C23、C25、C26、C27；

传感器U15的引脚1连接电容C23的前端和GND，传感器U15的引脚8连接电容C23的后端和CPU_3V3，传感器U15的引脚9连接电阻R30的后端，传感器U15的引脚10连接电容C25的后端，传感器U15的引脚11连接电阻R30的前端、电容C25的前端和GND，传感器U15的引脚12连接电阻R68的后端，传感器U15的引脚24连接电阻R27的后端，传感器U15的引脚23连接电阻R28的后端，电阻R27、R28的前端连接CPU_3V3，传感器U15的引脚20连接电容C22的前端，传感器U15的引脚18连接电容C22的后端和GND，传感器U15的引脚13连接电容C26、C27的前端和CPU_3V3，电容C26、C27的后端连接GND。

数据采集模块采用MPU6050作为检测传感器，MPU6050芯片是一个6轴姿态传感芯片，其中包含了3轴加速度传感器、3轴角速度传感器。可以获取传感芯片的加速度、角速度。角速度可以知芯片的转动速度，加速度可以知道芯片运动的距离、速度情况。另外MPU6050芯片内置DMP姿态融合器，可以在不涉及算法的情况下，直接读取出描述物体状态的四元数，从而得出物体的三维姿态--航向角、翻滚角、俯仰角。P_BOX可以采集车辆的实时加速度和角速度信息，并且根据加速度和角速度分析车辆可能出现的状况(撞车，倾覆，翻车等等)。

其中，如图6所示，所述数据存储模块的具体电路包括：

芯片U9、电阻R5、R41和电容C44；

芯片U9的引脚1连接电阻R41的后端和单片机U14的引脚16，电阻R41的前端连接CPU_3V3，芯片U9的引脚2连接单片机U14的引脚31，芯片U9的引脚3、7、8连接电容C44的前端和CPU_3V3，电容C44的后端连接GND，芯片U9的引脚4连接GND，芯片U9的引脚6连接电阻R5的前端，电阻R5的后端连接单片机U14的引脚30，芯片U9的引脚5连接单片机U14的引脚32。

数据存储直接采用16MB的串行SPI Flash，型号为W25Q128FVSIG，接口通讯速度可高达18Mbit/s，可以快速完整保存来自EC20及CAN总线上的实时数据，经过CPU端的解析，专门存储设备运行的业务应用数据，以及各种工作参数。后续软件层面上规划好业务数据的分类及存储空间大小分配的问题，业务数据连续存储，支持循环覆盖，以及关键历史信息的回读(保存1个月以上)。

其中，还包括外部通信接口模块；

所述外部通信接口模块，与所述处理器模块电性连接，用于与外部设备进行通信。

外部通信接口模块包括1路CAN通信接口，用于CAN总线采集车辆发动机ECU数据信息，以及预留1路RS485通信接口方便后续增加其他监测传感器或调试，板内预留1路TTL调试接口，方便程序开发阶段调试使用。

以下介绍本实用新型的车载物联网终端的工作原理：

设备开机：

设备上电后，即进入到工作模式，默认时，通过出厂设置的参数工作。

不允许用户通过外部手段断电关机。

数据采集：

设备按照一定的间隔周期定位并采集车辆信息。

定位的方式包括BD/GPS定位，同时在有网络信号的情况下，如果BD/GPS定位失效，采用基站定位的方式定位。

位置信息要区分定位的方式，是通过RNSS定位还是基站定位。

定位信息包括：经纬度、航向、航速、定位时间、定位状态、定位方式。

车辆信息包括：车速、里程、转速、电瓶、电压、油耗、进气温度、进气压力、扭矩等。

数据本地存储：

将采集到的信息，在本地进行存储，超过存储期后的数据，采取新数据覆盖旧数据的方式，避免存储空间溢出的问题。

位置数据上报：

在有信号的地方，将数据上报到中心。

数据补传：

在有信号的区域，将通信盲区采集到的位置信息，补传到中心。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车载物联网终端，其特征在于：所述车载物联网终端包括：

处理器模块、电源管理模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块；

所述电源管理模块，与所述处理器模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块电性连接，采用车载电瓶或板载锂电池向处理器模块、4G通信模块、数据采集模块和数据存储模块供电；

所述数据采集模块，与所述处理器模块电性连接，用于采集车辆的实时加速度和角速度信息并传输至处理器模块；

所述数据存储模块，与所述处理器模块电性连接，用于存储经处理器模块处理的数据以及工作参数；

所述4G通信模块，与所述处理器模块电性连接，用于对车辆进行实时定位以及远程通信，并将定位数据和通信数据传输至处理器模块；

所述处理器模块，用于接收车辆的实时加速度和角速度信息，并结合定位数据得到车辆状态信息，通过4G通信模块发送至远程监控端。

2.如权利要求1所述的车载物联网终端，其特征在于：所述处理器模块的具体电路包括：

单片机U14、晶振Y1、Y2、发光二极管D7、D8、D10、电阻R24、R44、R46、R49、R50、R51、R52、R65、R73、R82和电容C46、C48、C50、C51、C52、C53、C54、C57、C64、C66、C67、C68、C69、C71、C82、C83；

单片机U14的引脚21连接电阻R46的后端，单片机U14的引脚22连接电阻R46的前端、电阻R24的前端、电阻R51的后端和电容C53、C54的前端，电阻R51的前端连接CPU_3V3，单片机U14的引脚99连接GND，单片机U14的引脚50、75、100、28、11连接CPU_3V3，单片机U14的引脚19连接电阻R24的后端，单片机U14的引脚20连接电阻R49的前端和电容C53、C54的后端，电阻R49的后端连接GND，单片机U14的引脚74、27、10连接GND，单片机U14的引脚14连接电阻R52的后端和电容C57的前端，电阻R52的前端连接CPU_3V3，电容C57的后端连接GND，单片机U14的引脚6连接电阻R50的前端和电容C52的前端，电阻R50的后端连接CPU_3V3，电容C52的后端连接GND，电容C64、C66、C67、C68、C69、C71、C82、C83的前端连接CPU_3V3，电容C64、C66、C67、C68、C69、C71、C82、C83的后端连接GND，单片机U14的引脚64连接电阻R82的后端，电阻R82的前端连接发光二极管D8的负极，发光二极管D8的正极连接CPU_3V3，单片机U14的引脚65连接电阻R73的后端，电阻R73的前端连接发光二极管D10的负极，发光二极管D10的正极连接CPU_3V3，单片机U14的引脚66连接电阻R65的后端，电阻R65的前端连接发光二极管D7的负极，发光二极管D7的正极连接CPU_3V3，单片机U14的引脚12连接电阻R44的前端、晶振Y1的前端和电容C46的后端，单片机U14的引脚13连接电阻R44的后端、晶振Y1的后端和电容C48的后端，电容C46、C48的前端连接GND，单片机U14的引脚8连接晶振Y2的前端和电容C50的后端，单片机U14的引脚9连接晶振Y2的后端和电容C51的后端，电容C50、C51的前端连接GND。

3.如权利要求2所述的车载物联网终端，其特征在于：所述电源管理模块的具体电路包括：

管理芯片U2、发光二极管D2、D5、D9、电阻R14、R15、R16、R17、R18、R19、R33、R34、R35、R36、R93、R94和电容C14、C17、C24、C35、C36、C37、C39、C75；

管理芯片U2的引脚4连接电阻R14、R19、R15的前端、电容C14、C35的前端和VDD_5V，电容C14、C35的后端连接GND，管理芯片U2的引脚9连接电阻R14的后端，管理芯片U2的引脚8连接电阻R19的后端，管理芯片U2的引脚7连接电阻R15的后端，管理芯片U2的引脚14连接电阻R33的后端，电阻R33的前端连接GND，管理芯片U2的引脚2连接发光二极管D2的负极和电阻R93的前端，发光二极管D2的正极连接电阻R16的前端，管理芯片U2的引脚3连接发光二极管D5的负极和电阻R94的前端，发光二极管D5的正极连接电阻R17的前端，电阻R16、R17的后端连接VDD_5V，管理芯片U2的引脚18连接发光二极管D9的负极，发光二极管D9的正极连接电阻R18的前端，电阻R18的后端连接CPU_3V3，管理芯片U2的引脚19、20连接GND，管理芯片U2的引脚15、16、17连接电容C37、C39、C24的前端和V4_4，电容C37、C39、C24的后端连接GND，管理芯片U2的引脚5、6连接电容C75的前端和Vbat，电容C75的后端连接GND，管理芯片U2的引脚12连接电阻R34的前端，管理芯片U2的引脚13连接电阻R35的前端和电容C36的前端，管理芯片U2的引脚10连接电阻R36的前端，电阻R34、R35、R36的后端和电容C36的后端连接GND，管理芯片U2的引脚1连接电容C17的前端，管理芯片U2的引脚11、21连接电容C17的后端和GND，电阻R93的后端连接单片机U14的引脚26，电阻R94的后端连接单片机U14的引脚25。

4.如权利要求2所述的车载物联网终端，其特征在于：所述4G通信模块的具体电路包括：

LTE模块mini_PCIe、发光二极管D1、电阻R7、R11、R25、R26和电容C2、C10、C12、C15、C16、C65；

LTE模块mini_PCIe的引脚2、52、41、39、24连接电容C10、C15、C16、C65的前端，电容C10、C15、C16、C65的后端连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚4、9、15、18、21、26连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚11连接电容C2的前端，电容C2的后端连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚22连接电阻R11的后端和电容C12的前端，电容C12的后端连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚42连接发光二极管D1的负极，发光二极管D1的正极连接电阻R7的前端，电阻R7的后端连接EC20_3V3，LTE模块mini_PCIe的引脚38连接电阻R26的前端，LTE模块mini_PCIe的引脚36连接电阻R25的前端，电阻R26、R25的后端连接GND，LTE模块mini_PCIe的引脚50、43、40、37、35、34、29、27连接GND。

5.如权利要求2所述的车载物联网终端，其特征在于：所述数据采集模块的具体电路包括：

传感器U15、电阻R27、R28、R30、R68和电容C22、C23、C25、C26、C27；

传感器U15的引脚1连接电容C23的前端和GND，传感器U15的引脚8连接电容C23的后端和CPU_3V3，传感器U15的引脚9连接电阻R30的后端，传感器U15的引脚10连接电容C25的后端，传感器U15的引脚11连接电阻R30的前端、电容C25的前端和GND，传感器U15的引脚12连接电阻R68的后端，传感器U15的引脚24连接电阻R27的后端，传感器U15的引脚23连接电阻R28的后端，电阻R27、R28的前端连接CPU_3V3，传感器U15的引脚20连接电容C22的前端，传感器U15的引脚18连接电容C22的后端和GND，传感器U15的引脚13连接电容C26、C27的前端和CPU_3V3，电容C26、C27的后端连接GND。

6.如权利要求2所述的车载物联网终端，其特征在于：所述数据存储模块的具体电路包括：

芯片U9、电阻R5、R41和电容C44；

芯片U9的引脚1连接电阻R41的后端和单片机U14的引脚16，电阻R41的前端连接CPU_3V3，芯片U9的引脚2连接单片机U14的引脚31，芯片U9的引脚3、7、8连接电容C44的前端和CPU_3V3，电容C44的后端连接GND，芯片U9的引脚4连接GND，芯片U9的引脚6连接电阻R5的前端，电阻R5的后端连接单片机U14的引脚30，芯片U9的引脚5连接单片机U14的引脚32。

7.如权利要求1所述的车载物联网终端，其特征在于：还包括外部通信接口模块；

所述外部通信接口模块，与所述处理器模块电性连接，用于与外部设备进行通信。

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