一句话讲清
CAN 总线 TPMS,指的是"把胎压数据当成标准 CAN 帧发出去"的胎压监测系统。传感器还在轮位上,433.92 MHz 无线链路也照旧,变的只是最后一步:接收器不再是"带屏幕的一个盒子",而是整车上一个普通的网络节点。
这个差别听起来很小,实际是"买到一个产品"和"买到一个部件"的差别。屏幕把压力告诉人;CAN 总线 TPMS 把压力告诉车,让车能据此做动作——降速、限扭、报警甚至停机。
信号链:三步,第三步才是关键
工业 TPMS 都是三段式,CAN 版本只有第三段不同。
1. 装在轮辋上或轮胎内的电池供电传感器,采集压力和温度;
2. 通过 433.92 MHz 免许可频段,把数据发给装在底盘上的接收器;
3. 接收器解码后,用 CAN 帧把数据发到整车总线。
接收器一般直接用整车电源,DC 10–30 V,12 V 和 24 V 车型都不用另加转换器。CAN 侧是 CAN 2.0B,默认 250 kbps,数据周期 500 ms,两者都能通过软件配置——因为每条总线的余量都不一样,没有一套参数能通用。
总线上到底跑着什么
一帧里装的东西不多,但下单前你必须能看到这份布局。
通常一帧里包括:轮位标识、压力(kPa)、温度、以及一组状态标志位。标志位是最容易被采购方低估的部分:压力过低、快速漏气、传感器电量低、信号丢失,这是四种紧急程度完全不同的情况,控制器该怎么反应也完全不同。如果接收器只发压力值,报警逻辑就只能你自己编——而你编出来的,通常不如写固件的人编得准。
另一个容易被忽略的决定是"轮位怎么标识"。可以用射频 ID、可以用轮位编号、也可以用调试时客户自己定义的物理位置。四个轮子的机器怎么都行;到了 160 个轮位,位置映射就是一个流程问题,必须写下来,不能靠记。
所以第一份该要的资料是报文对照表(message map)或 DBC 文件。我们自己能提供,因为固件是我们写的;任何自己掌握固件的厂家都能提供。如果对方拿不出字节布局,那集成的风险就全在你这边,而且会一直在你这边。
为什么是 500 ms
胎压是个慢变量,它随温度和载荷变化,时间尺度是"分钟",不是"毫秒"。500 ms 一帧,相当于每个轮位每秒两次,足够在漏气过程中把它抓住,又慢到不至于把总线带宽吃光。
快速漏气也不需要微秒级的确定性。它需要的是:一秒之内被发现,并且变成一个控制器能处理的标志位——降速、限扭或者停车。这是控制决策,应该由控制器做,而不是由 TPMS 的屏幕做。
如果项目确实需要更快或更慢的周期,这通常是一行配置,而不是换一个产品。先问范围,别先假设。
它不是什么
它不等于 J1939。 J1939 是跑在 CAN 之上的一层协议,接收器可以只发 CAN 2.0B,可以只发 J1939,也可以同时发。你要拿哪一种,是一个必须落在书面的规格问题,不是一句宣传语。协议层怎么选,可以看 CAN 总线 TPMS 集成页。
它也不是"带屏产品上补了一个 CAN 口"。 判断方法通常是看报警语义:真正以总线为第一优先的产品,标志位、阈值、帧布局都是可配置且有文档的;改装型产品往往固定且含糊。
它更不是单纯买传感器。 两家供应商可以卖给你同样 ±7 kPa 的精度,交付出来的项目却完全不同,因为工作量在帧布局、报警逻辑和配置工具里。
容量,以及比容量更重要的数字
单台接收器最多支持 256 个轮位。四个轮子的机器上这个数字永远用不到;长车上会用到,但它通常不是真正的瓶颈——真正的瓶颈是射频链路,因为车体钢结构本身就在挡 433.92 MHz 的信号。
中继器就是为这件事存在的。我们的量产记录里有 160 轮运梁车:2 台接收器 + 12 台中继器 + 160 颗传感器,已交付 10 台;单台设备实测最大做到 224 轮(28 轴 × 8)。这两个数字都不是靠"换更大的接收器"得来的,而是靠把无线链路规划好。
值得逐条确认的物理层
这些参数应该在规格书里,也应该在对方书面回复里:
- 压力精度 ±7 kPa,温度精度 ±3 °C
- 内置传感器 −40 ~ +125 °C;外置 −20 ~ +85 °C
- 传感器防护 IP68
- 433.92 MHz 免许可,客户不需要申请无线电台执照
- 传感器芯片:英飞凌 Infineon
- 电池:内置 ≥5–6 年;外置 CR1632 ≥2 年
规格书里缺一项,是个问题;对话里从头到尾没提,那就是个大问题。
决定项目成败的五个问题
下单之前,把这五个问题摆到供应商面前:
1. 能不能在下单之前给我报文对照表或 DBC 文件?
2. 接收器输出哪些协议?能不能同时输出两种?
3. 轮位在总线上怎么标识?换一颗传感器之后,这个映射怎么保持?
4. 有哪些报警标志位?阈值怎么配置?
5. 你们真正装过的最大的机器是多大?什么配置?
这五个答案会告诉你:你买的是部件,还是一个盒子。我们对外公开的接收器细节,可以看 TR100 接收器产品页。
我们在做什么
GZVIA 在深圳自研自产传感器、接收器、中继器、显示器和云平台,为港口机械客户做贴牌供应,接收器支持 CAN、J1939、RS485、RS232、Modbus RTU、PROFINET 和 UART。
把轮位数量、整车电压、以及"要收数据的那个控制器是什么"发给我们,我们会回一份配置建议、协议文档清单和报价。把机器情况告诉我们。