Mit dem Vehicle-RPI können Sie intelligent und bedarfsgesteuert auf Fahrzeug-FMS-Daten zugreifen, wodurch die ständige Datenübertragung vermieden und Datenvolumen gespart wird. Die Verbindung erfolgt über OpenVPN, sodass Sie ein lokales Netzwerk (LAN) vom Büro sicher auf jedes Fahrzeug erweitern können. Die Kommunikation wird durch Zertifikate verschlüsselt (ähnlich wie beim Online-Banking).
Fahrzeugdaten können weltweit (per Smartphone, Tablet oder PC, jeweils mit VPN und eigenem Zertifikat) für Fahrzeug- und Anlagenverfolgung, Fahrermanagement und Wartung abgerufen werden.
• Speichert Fahrzeug-FMS-Daten in der Datenbank der Managementzentrale.
• Erfasst Daten zu Fahrstil, Beschleunigung, Kurvenfahrten, Bremsvorgängen und Aufprall.
• Speichert präzise GPS/GNSS-Positionsdaten inklusive Längen- und Breitengrad sowie Höhe.
• Richten Sie Ihr eigenes On-Board-Büro ein und steuern Sie es per Ethernet oder WLAN.
• Greifen Sie per Fernzugriff auf Fahrzeuggeräte wie Temperatur-, Feuchtigkeits- und Lastsensoren, Anzeigen, Aktoren usw. zu.
Das Flottenmanagementsystem (FMS) ist eine standardisierte Schnittstelle für Daten von Nutzfahrzeugen. Sechs europäische Hersteller – Daimler AG, MAN AG, Scania, Volvo (einschließlich Renault), DAF Trucks und IVECO – entwickelten im Jahr 2002 den sogenannten „FMS-Standard“, um herstellerunabhängige Telematikanwendungen zu ermöglichen.
Funktionen des FMS-Gateways:
• Konfiguration über eine Webseite.
• Übertragung von CAN-Bus-, J1939-, OBD-II-, GPS- und Beschleunigungsmesserdaten über WLAN, Bluetooth, OpenVPN oder eine 2G/3G/4G-Mobilfunkverbindung.
• Auswahl der zu übertragenden Daten: PGN (Parameter Group Number), SPN (Suspect Parameter Number).
• Mapping auf Modbus TCP.
• Anzeige der Fahrzeugdaten über einen HDMI-Bildschirm oder eine Webseite.
Folgende Daten werden über die Standard-FMS-Schnittstelle übertragen:
1. Fahrzeuggeschwindigkeit (Raddrehzahl)
2. Fahrzeuggeschwindigkeit (Tachograph)
3. Kupplungsschalter (ein/aus)
4. Bremsschalter (ein/aus) 5. Tempomat (
ein/aus)
6. Nebenantrieb (Status/Modus)
7. Gaspedalstellung (0–100 %)
8. Gesamtkraftstoffverbrauch
9. Kraftstoffstand (0–100 %)
10. Motordrehzahl (U/min)
11. Achslast (kg)
12. Gesamtbetriebsstunden (h)
13. Standard-FMS-Softwareversion (unterstützt verschiedene Modi)
14. Fahrzeugidentifikationsnummer (ASCII)
15. Tachographeninformationen
16. Hochauflösende Fahrzeugstrecke
17. Servicestrecke
18. Motorkühlmitteltemperatur (°C)
Die FMS-Daten werden vom J1939-Bus des Fahrzeugs abgeleitet und gemäß dem SAE J1939-Protokoll kodiert.
Die Datenaktualisierungsrate hängt vom Datentyp (dem dynamischen Inhalt) ab und variiert zwischen 20 ms (z. B. Motordrehzahl) und 10 Sekunden (z. B. Fahrzeugidentifikationsnummer).
Dank des FMS-Standards sind herstellerunabhängige Anwendungen und Datenauswertungen möglich. Die Menge der verfügbaren FMS-Daten ist abhängig von Fahrzeughersteller und -modell.
Sollten die FMS-Daten für unsere Anwendung nicht ausreichen, haben wir Zugriff auf alle J1939-Daten. Mit dem im Raspberry Pi Fahrzeugcomputer implementierten FMS-Gateway stellt dies kein Problem dar, da wir die zu verwendenden PGNs und SPNs uneingeschränkt auswählen können.
Das GPS-System liefert folgende Informationen, die vom GPS-Empfänger empfangen werden können:
1. GPS-Breitengrad.
2. GPS-Längengrad (zwei- oder dreidimensional).
3. GPS-Höhe in Metern über dem Meeresspiegel (WGS-84-Geoid-Ellipsoid-Modell).
4. Vertikale und horizontale GPS-Genauigkeit.
5. Anzahl der für den Empfänger sichtbaren Satelliten.
6. Anzahl der zur Positionsberechnung verwendeten Satelliten.
7. Bewegungsrichtung: Grad [0–360] von Nord.
8. Bewegungsgeschwindigkeit in m/s.
9. GPS-UTC-Zeit (Koordinierte Weltzeit).
10. Gültigkeitsanzeige der GPS-UTC-Zeit.
Es empfängt Daten vom integrierten Beschleunigungssensor (MMA8x5x-Chip).
Dieser misst die Beschleunigung in X-, Y- und Z-Richtung und ermöglicht so die Erkennung von Aufprallkräften bei Unfällen sowie die Identifizierung unerwarteter Beschleunigungen (z. B. plötzliches Bremsen oder scharfe Kurven) durch den Fahrer (Fahrverhalten).
Mit dem Vehicle-RPI lässt sich ein Eco-Driving-System entwickeln, das den Kraftstoffverbrauch senkt und die Lebensdauer der Geräte durch Verschleißreduzierung verlängert.
empfängt Daten von externen, mit dem Fahrzeug verbundenen Sensoren.
Er verfügt über diverse Kommunikations- und Steuerungsschnittstellen. Über seinen Ethernet-TCP/IP-Anschluss kann auf weitere im Fahrzeug installierte Sensoren und Sender zugegriffen werden, die verschiedene, über Ethernet TCP/IP übertragbare Protokolle wie RS232, RS422, RS485 usw. nutzen.
Der Vehicle-RPI ermöglicht Berechnungen und Steuerungsaufgaben.
Es lassen sich Softwaremodule für den Raspberry Pi installieren, beispielsweise die industrielle Steuerungssoftware CodeSys (IEC 61131-C). Diese Software unterstützt die Programmierung in verschiedenen Formaten, darunter Anweisungslisten (IL), Kontaktpläne (KOP), strukturierter Text (STT), Funktionsbausteindiagramme (FB) und sequentielle Funktionsbausteindiagramme (SFB).
CodeSys ermöglicht die Kommunikation mit Profinet, Ethernet/IP, Modbus RTU und TCP, EtherCAT, BACnet, OPC-UA, MQTT und weiteren Protokollen.
Zudem wird die speziell für die Flussdiagrammprogrammierung und MQTT entwickelte Node-RED-Software unterstützt.
Der Vehicle-RPI unterstützt gängige Programmiersprachen wie C, C++ und Python. Er
kann als Webserver für Datenvisualisierung, Grafiken, Dateidownloads und weitere Funktionen konfiguriert werden.
