Integração de TPMS via CAN Bus para veículos comerciais e industriais

Um projeto de integração de TPMS se decide na interface. Esta página trata dessa interface: como a pressão e a temperatura dos pneus chegam ao barramento do veículo que o seu controlador já lê, qual documentação entregamos e onde os projetos costumam falhar.

Industrial TPMS system architecture: sensor to repeater to receiver to CAN bus or 4G cloudFive stages from the wheel to the cloud, with the radio band, protocols and data rates involved at each stage.Sensor to cloud, without third parties01Sensoron the wheel433.92 MHz licence-free radio.Pressure ±7 kPa, temperature ±3 °C.Internal −40~+125 °C, IP68.02Repeateralong the chassisPlaced by geometry where the radiopath is blocked. A 160-wheelcarrier uses 12.03Receiverthe integration pointUp to 256 wheel positions. OutputsCAN 2.0B, J1939, RS485, RS232,Modbus RTU, PROFINET or UART.04CAN / 4Gtwo ways out250 kbps CAN with a 10 ms cycle, orcellular to the cloud.05Cloudour own platformFleet dashboard, alarms, historyper vehicle, plus an open REST APIinto your own system.

Como os dados dos pneus chegam ao barramento CAN

Quatro etapas, e apenas uma delas é o sensor.

01

Sensor na roda

Um sensor de 433.92 MHz mede a pressão e a temperatura dentro ou fora do pneu e transmite em uma faixa livre de licença. Sem fiação até a roda.

02

Repetidor ao longo do chassi

Veículos longos bloqueiam o sinal de rádio. Os repetidores são posicionados onde a geometria exige, não por estimativa — em um transportador de 160 rodas usamos 12.

03

O receptor publica no barramento

O receptor é o ponto de integração. Ele comporta até 256 posições de roda e envia os dados dos pneus como quadros CAN, strings seriais ou registradores de fieldbus.

04

Seu controlador faz a leitura

A própria ECU, o PLC, a VCU ou a central de telemática da máquina leem os dados dos pneus como qualquer outro nó. Os alarmes podem ser integrados à lógica existente.

Protocolos de saída e quando usar cada um

O mesmo receptor suporta vários caminhos de saída. Qual deles você escolhe depende do que o sistema receptor já utiliza.

SaídaSistema receptor típicoObservações
CAN 2.0BECU do veículo, VCU, controlador do motorPadrão de 250 kbps, período de dados de 10 ms, configurável por software. Mapa de mensagens fornecido.
J1939Caminhões, ônibus e máquinas fora de estrada com rede J1939Mapeamento PGN/SPN para pressão e temperatura dos pneus; adequado para frotas que já registram J1939.
RS485PLCs, controladores industriais, longos percursos de cabo no pátioMulti-drop; adequado onde ainda não há CAN.
RS232Controladores antigos, rastreadores GPS / telemática, retrofitPonto a ponto; a escolha usual para adaptar máquinas mais antigas.
Modbus RTUSiemens e outros PLCs, SCADAMapa de registradores documentado; fácil de ler de um PLC sem código personalizado.
PROFINETAmbientes com PLC SiemensPara plantas padronizadas em PROFINET em vez de serial.
UART / TTLPlacas embarcadas personalizadas, centrais (head units)Para OEMs que desenvolvem a própria placa receptora.
4G + REST APIPlataforma em nuvem, painel de frotaNão é um barramento de campo: o DTU envia os mesmos dados por rede celular para a nossa plataforma ou para a sua.

Qual documentação você recebe

Projetos de integração travam por um motivo: o fornecedor entrega hardware e nada mais. Nós entregamos a interface.

Mapa de mensagens / DBC

Estrutura de bytes, escalonamento, ordem de bytes e bits de flag para cada quadro de pressão, temperatura e alarme.

Mapeamento PGN / SPN

Para projetos J1939, para que seu software de frota possa decodificar os dados dos pneus sem um parser personalizado.

Mapa de registradores

Endereços de registrador e tipos de dados de Modbus RTU e RS485.

Semântica de alarmes

O que cada flag de alarme significa, como os limites são configurados e os intervalos de reporte.

Fiação e pinagem do conector

B+, GND, CANH, CANL e o conector vedado que utilizamos, para que o seu chicote fique certo logo na primeira vez.

Ferramenta de configuração

Para configurar o número de rodas, os IDs dos sensores, os limites de pressão e a taxa de transmissão (baud rate).

Processo de integração

Como um projeto realmente funciona, do seu lado e do nosso.

Etapa 1

Descreva a máquina e o sistema receptor

Número de rodas, disposição dos eixos, tensão de operação e qual controlador deve receber os dados. Um esboço da fiação do lado do veículo já basta para começar.

Etapa 2

Propomos a cadeia

Tipo de sensor por aro, quantidade de receptores, posicionamento dos repetidores e protocolo de saída — além da quantidade de sensores e um orçamento.

Etapa 3

Unidades de avaliação

Você testa em bancada ou em uma máquina contra o seu próprio controlador, com a documentação de protocolo em mãos.

Etapa 4

Adaptação de protocolo, se necessário

Se o seu controlador precisar de outro escalonamento, campos adicionais ou outro mapeamento de alarmes, adaptamos o firmware ou o mapeamento de saída como parte de um projeto OEM.

Etapa 5

Piloto e depois volume

Um pequeno pedido-piloto valida a instalação e a embalagem; depois vêm entregas recorrentes programadas.

Onde os projetos de integração costumam falhar

Estes são os problemas que realmente encontramos em campo.

  • 01
    Suposição sobre a taxa de transmissão

    Presumir que a velocidade do barramento corresponde ao seu desenho. Nosso padrão é 250 kbps e é configurável por software — confirme antes da primeira instalação, não depois.

  • 02
    Sombra de rádio em chassis longos

    Um receptor que alcança 256 rodas em uma máquina de pátio não alcançará 160 em um transportador de vigas sem repetidores. A geometria decide, não a ficha técnica.

  • 03
    Ordem de bytes e escalonamento

    Big-endian versus little-endian e o fator de escala são os dois erros de decodificação mais comuns. Ambos constam no mapa de mensagens; teste um quadro de ponta a ponta antes de ampliar.

  • 04
    Mapeamento de alarmes na lógica existente

    Decidir o que a máquina faz quando um pneu dispara um alarme — reduzir potência, limitar a velocidade, avisar o operador — é uma decisão do lado do veículo. Defina isso antes da integração, não durante.

  • 05
    Tensão de alimentação e comportamento da ignição

    DC 10–30 V. Em máquinas onde o barramento permanece energizado depois que a ignição é desligada, confirme conosco o comportamento de suspensão do receptor.

Informe-nos qual controlador deve receber os dados

Envie-nos o número de rodas, a tensão de operação e qual sistema lê os dados. Respondemos com um diagrama de ligação, a quantidade de sensores, a lista de documentação de protocolo e um orçamento.