Разработка электронной платы и прошивки для GPS-трекера-замка (пломбы) — 8 прототипов
Описание
Необходимо разработать печатную плату (PCB) и встроенное ПО (firmware) для промышленного устройства — электронной пломбы (аналог JT701) для логистики и таможни. Устройство должно работать от двух батарей 18650, иметь автономность более 30 суток, поддерживать две SIM-карты с автоматическим переключением в роуминге, а также управлять сервоприводом замка.
Технические требования (Железо): 1.
Основные компоненты: — Микроконтроллер: STM32L432KCU6 (с аппаратным BLE). — 4G-модуль + GNSS: SIMCom SIM7670G (LTE Cat.1 + 3G + 2G fallback). — Память: W25Q128JVSIQ (128 Мбит SPI Flash). — Акселерометр: LIS2DH12TR (для пробуждения по движению). — Датчики взлома: Датчик Холла TLE4913 (вскрытие крышки) + микропереключатель KW11-3Z (перерез троса). — SIM-мультиплексор: TS3A44159PWR (переключение между двумя SIM). — NFC: Внешний модуль PN532 (подключение по I2C через разъем). — Контроллер заряда от солнца: CN3791 (для автоматической подзарядки от солнечной панели). 2.
Требования к питанию и автономности: — Питание: 2×18650 Li-ion параллельно. — Ток потребления в глубоком сне: менее 100 мкА. — Три раздельные шины питания: Логика (всегда включена): TPS63001DRCR + LDO HT7333-A (3.3В). Радиочастотный модуль (4.2В): TPS63000DRCR, включается через P-MOSFET, отключается во сне.
Сервопривод (6.0В): MT3608, включается через P-MOSFET только на 1–2 секунды движения замка. — Солнечная панель: разъем 2-pin JST-XH для внешней панели 5–6В. Зарядка через CN3791 с защитой от обратного тока (диод SS34). 3.
Требования к печатной плате (PCB): — Размер: 100×60 мм (±2 мм). — Слоев: 4 слоя, толщина 1.6 мм, медь 2 oz, покрытие ENIG (золото). — Антенны: 3 разъема IPEX U.FL (основная 4G, разнесенная 4G, GNSS). Согласование 50 Ом. — Программирование: Разъем SWD (1×4 пина, шаг 2.54 мм): VCC, SWDIO, SWCLK, GND. — Тестовые точки: VBAT, 3.3В, 4.2В, 6В, GND, SWDIO, SWCLK.
Технические требования (Прошивка / Firmware): 1. Режимы сна и энергосбережение: — Пробуждение только по прерыванию от акселерометра (движение) или по таймеру RTC. — В режиме сна: MCU в STOP2, питание 4G-модуля полностью отключено. 2. Двойные SIM-карты и роуминг (автопереключение): — Загрузка на SIM1.
Проверка статуса сети через AT-команду AT+CREG?. — Если обнаружен роуминг (+CREG: 0,5) — модуль выключается (AT+CPOWD=1), выдержка 3 секунды, переключение мультиплексора на SIM2, перезагрузка модуля. — Если SIM2 регистрируется в домашней сети — используется SIM2. — Если SIM2 не регистрируется — автоматический возврат на SIM1 (приоритет связи). 3.
Протокол связи: — MQTT (TLS 1.2) для отправки данных и приема команд. — Формат отправляемых данных: JSON (IMEI, координаты, скорость, заряд, статус замка, статус троса, тип события). 4.
Команды управления по MQTT: — CMD_UNLOCK — открыть замок (включить серво на 1–2 сек). — CMD_LOCK — закрыть замок. — CMD_SET_INTERVAL — изменить интервал отправки GPS. — CMD_REBOOT — перезагрузка устройства. 5.
NFC и BLE: — BLE: Микроконтроллер должен работать как BLE-периферия (GATT-сервер) для локального управления через мобильное приложение. — NFC: Прошивка должна считывать UID метки через модуль PN532 (I2C), отправлять его на сервер для проверки, и открывать замок только при подтверждении от сервера. 6.
Тревоги: — При перерезе троса или вскрытии крышки — немедленная отправка события ALARM на сервер. — Замок НЕ должен открываться удаленно, если трос перерезан. Обязательные условия передачи прав: — До отгрузки прототипов заказчик получает полный пакет исходных файлов: Принципиальная схема (PDF + Altium/KiCad source). Топология платы (Gerber / ODB++).
Спецификация (BOM) в Excel с точными артикулами LCSC. Исходный код прошивки (C/C++, проект Keil/STM32CubeIDE с комментариями). Инструкция по перепрошивке через SWD-разъем. — Все права на разработку принадлежат Заказчику. Исполнитель не имеет права передавать проект третьим лицам.
Объем и сроки: — 8 полностью собранных, протестированных и запрограммированных прототипов. — Срок выполнения: 30–45 дней с момента подписания договора.