Задача
Заказчику требовался недорогой трекер для массового применения — контроля перемещения транспорта, оборудования и грузов. Ключевым ограничением была себестоимость: устройство должно было выдерживать сравнение с импортными аналогами при поставках крупными партиями. При этом нельзя было жертвовать точностью: координаты должны определяться по спутникам, а не только по базовым станциям сотовой сети.
Дополнительные требования — минимальные габариты платы, отсутствие внешних антенн и выносных узлов, а также простая сборка: чем меньше операций на линии, тем ниже итоговая цена изделия. Устройство должно было поддерживать установку как на транспорт с питанием от бортовой сети, так и на перемещаемое оборудование, а также передавать данные на сервер мониторинга заказчика по его собственному протоколу.
Что сделали
Мы выбрали архитектуру с минимальным числом компонентов: сотовый модуль GSM/GPRS, приёмник GNSS и управляющий микроконтроллер на одной плате. Керамическая патч-антенна установлена прямо на плату, SIM-держатель — тоже, поэтому изделие собирается без кабельных сборок. Такая компоновка сокращает число операций на линии и исключает ошибки при подключении антенн, но требует аккуратной проработки топологии: спутниковый сигнал слаб, и любые наводки от цифровой части и GSM-передатчика снижают чувствительность приёмника.
- Разработали схемотехнику с упором на стоимость BOM: подобрали компоненты с доступностью от нескольких поставщиков.
- Спроектировали топологию с учётом размещения керамической антенны: выделенная область земляного полигона, согласование ВЧ-трактов, разнесение антенн GNSS и GSM для снижения взаимных помех.
- Реализовали узел питания с учётом пиковых токов GSM-модуля в момент передачи.
- Написали встроенное ПО: определение координат, формирование и отправка пакетов на сервер, режимы энергосбережения.
- Провели DFM-анализ и подготовили плату к групповому монтажу на SMT-линии.
- Разработали стенд функционального контроля с проверкой связи и приёма спутникового сигнала.
Результат
Заказчик получил трекер с конкурентной себестоимостью и комплект документации для серийного производства. Монтаж плат и функциональный контроль выполняются на производстве ГАОДИ в Электростали. Архитектура позволяет выпускать модификации — например, с внешним питанием от бортовой сети или с дополнительными датчиками. Изделие изготавливается партиями от нескольких тысяч штук с прослеживаемостью каждой платы в MES, что упрощает разбор гарантийных случаев.
