Desarrollo de dispositivo electrónico para el seguimiento y control de vehículos: Solución nacional

Abstract

En esta tesis se presenta el desarrollo de hardware y software de un dispositivo para el seguimiento y control de cualquier vehículo empleando el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), el Sistema Global para las Comunicaciones Móviles (GSM), el Servicio General de Paquetes vía Radio (GPRS) y las redes de Fidelidad Inalámbrica (Wi-Fi). Su diseño supera algunas de las limitaciones más comunes en los dispositivos existentes en el mercado internacional aplicando la norma ISO 16750-2 a la fuente de alimentación, añadiendo un microcontrolador dedicado como perro guardián inteligente para aumentar la fiabilidad del equipo, viabilizando la gestión del modo pasivo a través de USB y Wi-Fi, incorporando el soporte de múltiples sistemas globales de navegación satelitales (GNSS) para aumentar la precisión, e incrementando notablemente la capacidad y calidad de los históricos. El hardware se concibe de forma modular con dos placas electrónicas, una de procesamiento que exhibe un procesador NXP i.MX 6UltraLite ejecutando Linux y otra con los componentes específicos para este tipo de equipo incluyendo la fuente de alimentación. El software es una aplicación embebida C++ desarrollada con la herramienta multiplataforma Qt Creator; para supervisar y reportar, periódica y eventualmente, los datos de interés del vehículo. Además de los datos internos en el equipo pueden recolectarse datos externos mediante las interfaces de entrada/salida (E/S), RS232 y la Red de Área de los Controladores (CAN). Para su visualización y análisis los datos pueden enviarse en tiempo real (modo activo) y/o descargarse de forma diferida (modo pasivo).

This thesis present a device hardware and software development in order to track and control any vehicle using Global Positioning System (GPS), Global System for Mobile Communications (GSM), General Packet Radio System (GPRS) and Wireless Fidelity networks (Wi-Fi). Design overcome some of the most common limitations of existent devices on the international market applying ISO 16750-2 normative to the power supply, adding a dedicated microcontroller as intelligent watchdog to increase the equipment’s reliability, making viable the passive mode management through USB and Wi-Fi, incorporating support of multiple global navigation satellite systems (GNSS) to increase precision, and incrementing notably the capability and quality of historic information. The hardware is conceived in a modular way with two electronic boards, one as processing that exhibits an NXP i.MX 6UltraLite processor executing Linux and the other one with the specific components for this type of equipment including power supply. Software is an embedded C++ application, developed with Qt Creator multiplatform tool; to supervise and report, periodic and eventually, vehicle’s relevant data. Besides equipment´s internal data external data can be collected from I/O, RS232 and controller area network (CAN) bus. Data for their visualization and analysis could be sent in real time (active mode) and/or downloaded deferred (passive mode). Compliance with labs essays, attending to ISO 16750-2, and the successful introduction of first 3,000 units demonstrate validity of this development.