DT-22, o caja negra, es un dispositivo telemático para los mercados insurtech y de gestión de flotas, que integra diferentes algoritmos para evaluar el kilometraje, la ubicación y la posición, el seguimiento del vehículo, el perfil del estilo del chofer, la detección de choques y los reportes de incidentes.
Cliente: B810 SRL
La principal ventaja de este dispositivo es la oportunidad para que las partes interesadas brinden servicios como la recuperación de dispositivos robados, el geocercado para alarmas antirrobo, el análisis de los riesgos del chofer y la elaboración de perfiles.
- Seguimiento de vehículos
- Detección de choques
- Detección de riesgos de conducción
- Geocerca antirrobo
RETOS DE DISEÑO
El lugar de instalación más común para un dispositivo telemático para flotas es encima de la batería principal, de la cual el dispositivo suele alimentarse de manera directa. El espacio disponible debajo del cofre del vehículo es limitado y diferente para cada vehículo, lo que restringe mucho el diseño mecánico del dispositivo.
Los componentes metálicos alrededor del dispositivo telemático pueden reducir la intensidad de la señal, lo que requiere el uso de antenas de alta eficiencia.
Además de esta limitación, el pequeño tamaño del dispositivo dificulta el diseño en una antena celular estándar de buen rendimiento.
La solución preliminar que se eligió fue una antena FPC, que va instalada en la cubierta superior con un cable y un conector UMCC . Sin embargo, debido a la proximidad a la placa principal, esta solución logra un buen rendimiento en términos de la intensidad de la señal radiada. El resultado fue una cobertura deficiente y una conexión de red poco confiable, inaceptable para los estándares de calidad de TE Connectivity y para la experiencia del cliente.
Además, el uso de los conectores UMCC puede ocasionar problemas de montaje en el proceso de fabricación o de inestabilidad en la conexión cuando el producto está expuesto a vibraciones por la instalación en el compartimento del motor del vehículo.
SOLUCIONES
B810 SRL y el departamento de ingeniería de TE Connectivity colaboraron en el diseño de una antena de estructuración directa por láser (LDS) personalizada. Esta tecnología LDS hace posible formar cualquier estructura conductora 3D en un dispositivo moldeado de plástico, al maximizar el uso del espacio disponible y dar al ingeniero de antenas la libertad de diseñar patrones conductores sofisticados para cubrir un ancho de banda amplio como el que se requiere sobre todo para las antenas celulares. El primer concepto se presentó en noviembre de 2020.
El personal de ingeniería de TE Connectivity simuló el rendimiento de la antena en diferentes tamaños de PCB y verificó la influencia de los componentes cercanos, lo que al fin ayudó a reducir el tamaño de la PCB en un 30 %.
Otra ventaja de las antenas LDS es la integración de múltiples antenas en un solo portador de plástico, lo que lleva a reducir el número de componentes con costos adicionales bajos. En este caso, la antena Bluetooth de chip de cerámica se reemplazó por una segunda estructura LDS en paralelo a la antena LTE/GSM a expensas de un solo contacto de resorte.
Las antenas se conectaron con contactos de resorte de TE Connectivity chapados en oro y con estabilidad a largo plazo en entornos hostiles. La antena se fijó con solo dos tornillos y el montaje se facilitó mediante una función de alineación con la PCB.
PROCEDIMIENTO
Después de que la simulación y el diseño mecánico se realizaron a principios de febrero de 2021, TE Connectivity colaboró con Avnet, uno de sus distribuidores, y construyó 20 muestras en 2 semanas mediante un proceso de prototipo rápido sin necesidad de invertir en herramientas de molde en esa etapa.
B810 SRL verificó las dimensiones de la antena y envió 2 dispositivos a TE Connectivity y Avnet para medir la radiación. Después de la verificación, se construyó la herramienta de producción. TE Connectivity y Avnet suministraron 100 y 1000 piezas de muestra para evaluación antes de comenzar con la producción en serie en septiembre de 2021.
RESULTADOS
La antena LDS con una eficiencia de radiación óptima y un montaje
fácil y confiable se integró con éxito en el nuevo diseño de los dispositivos DT-22 y cumple con los requisitos de funcionamiento incluso en entornos urbanos densos donde el nivel de señal de conectividad puede ser pobre o insuficiente.
DT-22, o caja negra, es un dispositivo telemático para los mercados insurtech y de gestión de flotas, que integra diferentes algoritmos para evaluar el kilometraje, la ubicación y la posición, el seguimiento del vehículo, el perfil del estilo del chofer, la detección de choques y los reportes de incidentes.
Cliente: B810 SRL
La principal ventaja de este dispositivo es la oportunidad para que las partes interesadas brinden servicios como la recuperación de dispositivos robados, el geocercado para alarmas antirrobo, el análisis de los riesgos del chofer y la elaboración de perfiles.
- Seguimiento de vehículos
- Detección de choques
- Detección de riesgos de conducción
- Geocerca antirrobo
RETOS DE DISEÑO
El lugar de instalación más común para un dispositivo telemático para flotas es encima de la batería principal, de la cual el dispositivo suele alimentarse de manera directa. El espacio disponible debajo del cofre del vehículo es limitado y diferente para cada vehículo, lo que restringe mucho el diseño mecánico del dispositivo.
Los componentes metálicos alrededor del dispositivo telemático pueden reducir la intensidad de la señal, lo que requiere el uso de antenas de alta eficiencia.
Además de esta limitación, el pequeño tamaño del dispositivo dificulta el diseño en una antena celular estándar de buen rendimiento.
La solución preliminar que se eligió fue una antena FPC, que va instalada en la cubierta superior con un cable y un conector UMCC . Sin embargo, debido a la proximidad a la placa principal, esta solución logra un buen rendimiento en términos de la intensidad de la señal radiada. El resultado fue una cobertura deficiente y una conexión de red poco confiable, inaceptable para los estándares de calidad de TE Connectivity y para la experiencia del cliente.
Además, el uso de los conectores UMCC puede ocasionar problemas de montaje en el proceso de fabricación o de inestabilidad en la conexión cuando el producto está expuesto a vibraciones por la instalación en el compartimento del motor del vehículo.
SOLUCIONES
B810 SRL y el departamento de ingeniería de TE Connectivity colaboraron en el diseño de una antena de estructuración directa por láser (LDS) personalizada. Esta tecnología LDS hace posible formar cualquier estructura conductora 3D en un dispositivo moldeado de plástico, al maximizar el uso del espacio disponible y dar al ingeniero de antenas la libertad de diseñar patrones conductores sofisticados para cubrir un ancho de banda amplio como el que se requiere sobre todo para las antenas celulares. El primer concepto se presentó en noviembre de 2020.
El personal de ingeniería de TE Connectivity simuló el rendimiento de la antena en diferentes tamaños de PCB y verificó la influencia de los componentes cercanos, lo que al fin ayudó a reducir el tamaño de la PCB en un 30 %.
Otra ventaja de las antenas LDS es la integración de múltiples antenas en un solo portador de plástico, lo que lleva a reducir el número de componentes con costos adicionales bajos. En este caso, la antena Bluetooth de chip de cerámica se reemplazó por una segunda estructura LDS en paralelo a la antena LTE/GSM a expensas de un solo contacto de resorte.
Las antenas se conectaron con contactos de resorte de TE Connectivity chapados en oro y con estabilidad a largo plazo en entornos hostiles. La antena se fijó con solo dos tornillos y el montaje se facilitó mediante una función de alineación con la PCB.
PROCEDIMIENTO
Después de que la simulación y el diseño mecánico se realizaron a principios de febrero de 2021, TE Connectivity colaboró con Avnet, uno de sus distribuidores, y construyó 20 muestras en 2 semanas mediante un proceso de prototipo rápido sin necesidad de invertir en herramientas de molde en esa etapa.
B810 SRL verificó las dimensiones de la antena y envió 2 dispositivos a TE Connectivity y Avnet para medir la radiación. Después de la verificación, se construyó la herramienta de producción. TE Connectivity y Avnet suministraron 100 y 1000 piezas de muestra para evaluación antes de comenzar con la producción en serie en septiembre de 2021.
RESULTADOS
La antena LDS con una eficiencia de radiación óptima y un montaje
fácil y confiable se integró con éxito en el nuevo diseño de los dispositivos DT-22 y cumple con los requisitos de funcionamiento incluso en entornos urbanos densos donde el nivel de señal de conectividad puede ser pobre o insuficiente.
