1、GPS電子鎖在鐵路集裝箱追蹤系統(tǒng)的應(yīng)用
一、采用雙設(shè)備方式 (安全智能鎖與箱內(nèi)固定黑匣子)
二、安全智能鎖為主,鎖住箱門于箱后面;黑匣子為輔助,固定于箱內(nèi),天線置箱面上
三、安全智能鎖實時通信,設(shè)定GPRS每6分鐘上報一次,續(xù)航時間30天,為可充電;對于開關(guān)鎖、報警等信息立即上報
四、黑匣子為不可充電,主要在UHF RFID收不到安全智能鎖信號開始定位及上報平臺。設(shè)定平均壽命一年以上
五、對于通信流量卡采用雙卡模式,國內(nèi)及哈國段采用中國流量;根據(jù)定位情況切換國外段,采用歐盟卡
六、開鎖方式主要有兩種情況:途中海關(guān)查驗以及到港客戶開箱。途中查驗的情況主要有IC卡、手機(jī)APP(藍(lán)牙通信)、
以及按鍵申請遠(yuǎn)程方式供選擇;到港采用IC卡方式或手機(jī)APP方式。
黑閘子設(shè)計
一、形狀于長條狀,依集裝箱凹槽而設(shè)計,避免于貨物撞擊,頂上天線同樣設(shè)計
二、吸附于透氣孔以及強(qiáng)磁鐵加固
三、電池采用脈沖電容及鋰亞電池方式
四、平臺有對電池的監(jiān)控,可以根據(jù)使用狀況換取電池
五、采用防爆設(shè)計方式,隔爆型ExdIIBT3
黑閘子電量計算
一、電池理論設(shè)計壽命大于5年
獨立設(shè)備使用GPS和GSM模塊對供電電源是一個極大挑戰(zhàn)。它必須提供大電流脈沖,使用壽命長,使用環(huán)境惡劣。特別是GSM模塊一般采用4V電壓模塊,由于4V電壓模塊電壓一般在3V~4V之間比較穩(wěn)定,所以一定要使用單體電壓比較高的鋰電池,獨立設(shè)備只能使用一次性鋰電池。單獨鋰亞硫酰氯電池,雖具有很低的年自放電率(可達(dá)1%-2%),但由于其特生無法提供瞬間的大電流放電,且電池在存儲后啟動有電壓滯后,導(dǎo)致GSM模塊與基站間的射頻信號無法正常使用。單獨鋰二氧化錳電池由于工作電壓太低,低于設(shè)備報警電壓,且低溫下電壓更低。多只鋰二氧化錳或鋰亞硫酰氯電池串聯(lián)來提高電壓,會造成設(shè)備增加穩(wěn)壓,降壓電路。無論是采用穩(wěn)壓,升壓,降壓電路均會有漏電流,且漏電流還不小,會造成容量降低,使用壽命大幅下降。本方案采用高容量,壽命5年以上的鋰亞硫酰氯電池,配合HPC電容,工作電壓在3.0V~3.6V,電流可達(dá)5A,*可以克服GSM通訊瞬間的2A電流峰值,適合更寬廣的使用溫度-40℃~+85℃。
二、電池容量與續(xù)航時間的計算
設(shè)備采用間歇性工作模式;類似主動式RFID工作原理。
設(shè)備大部分時間都處于休眠狀態(tài),休眠電流在10UA以下。
設(shè)備在休眠狀態(tài),到發(fā)射一組有效定位數(shù)據(jù)到平臺,并且得到平臺的應(yīng)答,一個完整的工作周期大約在50秒到60秒之間;60秒其間平均電流大約為68MA。
設(shè)備按每個周期按60秒計算,每天工作10個完整周期,即與平臺每天通訊10次;
設(shè)備每年累計工作次數(shù)=10次/天*365=3650次;
5年工作次數(shù)=3650*5=18250次;
5年與平臺間損耗18250次*68MA*60秒/3600秒=20683MAH
5年待機(jī)功耗
5年自放電率