主题
P02 · YBO Sense — 数字与模拟输入模块
- 治理摘要: PRODUCT-PLAN.md §P2(按计划优先级表为 T0 层级,"Sense ≈ Key")
- 生命周期状态: spec-draft (t)
- 设计附录(Level 2): P02-sense-design.md
- 最后更新: 2026-08-27
1. 定位与层级
- 角色:低成本独立输入节点——8 路可配置模拟输入 + 8 路数字干接点输入、1 路本地继电器/蜂鸣器输出、在模块本地运行的报警规则(PRODUCT-PLAN.md §P2)。由于 Core M 原生覆盖模拟/频率/电流环采集,Sense 是面向 Core S 安装的改装报警节点(PRODUCT-PLAN.md §P1,"对 P2 Sense 的影响")。
- 客户:在 Core S 系统上加装液位、舱底、温度和压力传感器以及门/浮球/辅助触点信号的改装安装商;需要本地安全层以应对岸电丢失、发电机无输出和接触器回读的 YBO AC 项目(PRODUCT-PLAN.md §P4,传感层 (a))。
- 层级:T0 发布关键,EVT M4–5,DVT M8–9,PVT M12(PRODUCT-PLAN.md §4);HW2 与 FW1 在 Core 之后投入。
- 绝不:承载 AC 电位或 AC 负载电流;接受裸 CT 二次侧(333 mV / 1 A / 5 A);作为任何回路的保护;依赖 Hub 或云端产生报警;切换超出其单一本地继电器的负载。
- 认证前的营销措辞:"为 NMEA 2000 互操作性而设计;认证与具名显示器兼容性为发布门槛"(COMPLIANCE-MATRIX.md §3)。
2. 型号与 SKU
| 型号 | 角色 | 主要差异 | 区域/装配说明 |
|---|---|---|---|
| Sense 8+8(基础版) | 改装报警节点,默认仅 YBO CAN | 8 AI + 8 DI + 1 继电器/蜂鸣器;N2K 端口已装配,但 N2K 发送为固件配置档 | 全球单一硬件 SKU;传感器曲线(EU 10–180 Ω / US 240–33 Ω)为 Studio 设置项而非 SKU(OPEN-QUESTIONS.md P2 #1) |
| Sense 8+8 N2K 配置档 (t) | 同一板卡,向 MFD 发布 PGN 127505 / 130316 | 仅固件配置档;激活 COMPLIANCE-MATRIX.md 中的 NMEA 认证条目 | 仅在计划的 NMEA 认证条件得到确认后出货(PRODUCT-PLAN.md §P2 合规) |
| Sense 4+4 (t) | 更便宜的单液位/舱底节点 | 减配板卡(4 AI + 4 DI),固件相同 | 待决:OPEN-QUESTIONS.md P2 #4——M3 时依据试点改装回路清单决定 |
3. 系统位置
Sense 作为叶节点挂在内部 YBO CAN FD 总线上(遥测、报警、配置、OTA),并可选地作为仅发送的传感器节点挂在 NMEA 2000 骨干上。它从不直接控制 Core 通道;由 Hub/Studio 将 Sense 报警绑定到 Core 动作,本地继电器是 Sense 拥有的唯一执行输出。
| 方向 | 对象 | 流转内容 |
|---|---|---|
| 依赖 | Core S/M/HD | 12/24 V 供电(来自 Core 通道或带熔断的母线)、YBO CAN 对等节点;舱底泵运行/电流由 Core 负责(OPEN-QUESTIONS.md P2 #3) |
| 依赖 | Hub | 配置下发、OTA 镜像、审计日志汇聚、到 Mate 的 MQTT 上行;报警不依赖 Hub |
| 依赖 | Studio | JSON 配置模式:通道模式、传感器曲线、报警规则、继电器映射、N2K 实例/液体类型 |
| 被依赖 | YBO AC (P4) | 来自电压监测继电器和 iATL24 类辅助触点的干接点接入 DI;本地 AC 报警规则 |
| 被依赖 | Mate / Hub UI | 液位、温度、压力、舱底和门遥测;带回读状态的报警事件 |
| 被依赖 | 第三方 MFD | 仅在 N2K 配置档下发送 PGN 127505 / 130316 |
8-32 V IN --[TVS SM8S36A]--[eFuse+reverse TPS2660]--+--[Buck LMR36503-Q1 -> 3.3 V]--> MCU S32K118, CAN SIC, ADC
+--[LDO TPS7B81-Q1 -> 5 V SENSOR, 150 mA]--> AI excitation / 5 V senders
+--[12 V SENSOR rail, current-limited (t)]-------> 12 V senders
AI1..8 --[series R + TVS + clamp]--[mode: I-source | 0-5 V div | 4-20 mA shunt]--> ADS131M08 (24-bit, 8 ch, SPI) --> MCU
DI1..8 --[MAX22190 8-ch serializer, wire-break, +-40 V]--------------------------------------------> MCU (SPI)
MCU --[TPL7407LA]--> Relay G5Q-1A4 (10 A NO) + piezo buzzer MCU --[TJA1463 CAN SIC]--> YBO CAN FD
MCU --[TJA1463 #2]--> NMEA 2000 (N2K profile) WDOG (external) --> MCU reset, relay default state4. 功能需求
- FR-01 8 路模拟输入中的每一路都可在 Studio 中单独配置为电阻式传感器、0–5 V 或 4–20 mA;切换模式无需硬件跳线。
- FR-02 电阻模式测量 0–190 Ω 与 10–180 Ω 传感器(PRODUCT-PLAN.md §P2);240–33 Ω 与 0–310 Ω 曲线为 (t) 选项,待 OPEN-QUESTIONS.md P2 #1 决定。
- FR-03 电阻模式将传感器开路(> 1 kΩ (t))与短路(< 2 Ω (t))报告为故障状态,而非液位值。
- FR-04 4–20 mA 模式将 < 3.6 mA 报告为断线、> 21 mA 报告为超量程,遵循 NAMUR NE 43 惯例 (t)。
- FR-05 每路模拟输入在输入引脚上承受 32 V DC 持续电压、反极性以及 ISO 7637-2 脉冲 1、2a、3a、3b 而不损坏 (t)。
- FR-06 8 路数字输入中的每一路都接受对地或对电池正极的干接点以及 0–32 V 电平,并在配置了线末电阻时提供断线检测。
- FR-07 数字输入在 Studio 中按通道设置 1–1000 ms (t) 去抖,支持按通道反相与脉冲计数模式。
- FR-08 报警规则(阈值、滞回、去抖、锁存)在模块上每 ≤100 ms (t) 评估一次,并在 Hub、云端和 N2K 缺席时照常工作(PRODUCT-PLAN.md §1 失效安全准则)。
- FR-09 AC 规则仅运行于数字输入:岸电丢失、发电机无输出以及接触器回读不匹配(指令状态与辅助触点不符)在约 5 s 确认窗口内本地报警(PRODUCT-PLAN.md §P4)。
- FR-10 任何模拟输入都不用于 AC;Studio 拒绝在 Sense 上使用类型为"AC 电流"或"AC 电压"的通道标签(PRODUCT-PLAN.md §P2 与 §P4 信号边界规则)。
- FR-11 本地继电器/蜂鸣器输出可在 Studio 中映射到任意报警,支持保持或脉冲(喇叭模式)行为,以及需要物理或 UI 确认的可配置锁存。
- FR-12 继电器状态被回读(线圈驱动加触点检测)并发布;UI 仅显示回读值。
- FR-13 每次配置写入、报警确认和继电器指令都记入审计日志,含来源、时间和结果,并在 Hub 存在时转发至 Hub。
- FR-14 遥测(全部 16 通道、故障、供电电压、板温)以 ≤1 s 间隔并在变化时发布到 YBO CAN。
- FR-15 在 N2K 配置档下,模块以标准速率发送 PGN 127505 Fluid Level(实例、类型、液位 %、容量)和 PGN 130316 Temperature Extended Range;不使用专有 PGN。
- FR-16 传感器供电关闭且 CAN 唤醒待命时,12 V 下休眠电流 ≤5 mA(PRODUCT-PLAN.md §1 家族规则)。
- FR-17 唤醒源:CAN 帧、任意数字输入边沿,以及用于休眠期间液位/舱底采样的周期定时器(默认 60 s (t))。
- FR-18 传感器供电(12 V、5 V)各自独立限流并具备短路保护;供电故障为已发布的报警。
- FR-19 固件经签名,通过 YBO CAN 以 A/B 分区更新,启动失败时自动回滚。
- FR-20 配置以带 CRC 的方式存储于 NVM;配置损坏时模块以所有报警禁用、继电器失电的状态启动,并发布"配置无效"报警。
- FR-21 外部看门狗在 MCU 挂起时强制复位并使继电器进入默认状态。
- FR-22 液位曲线每通道支持 ≥12 个校准点 (t)(OPEN-QUESTIONS.md P2 #2)。
- FR-23 模拟地与数字地共地;与发动机缸体地的电气隔离由安装规则而非板载隔离实现 (t)(OPEN-QUESTIONS.md P2 #5)。
- FR-24 模块身份、固件版本、配置哈希和最近报警可通过 CAN 读取,并由 Studio 显示以供验船师文档使用。
5. 电气规格
| 供电项目 | 数值 | 来源 |
|---|---|---|
| 标称/工作 | 12/24 V DC,8–32 V | PRODUCT-PLAN.md §1 |
| 瞬态 | ISO 16750-2 / ISO 7637-2;TVS SM8S36A:6600 W,36 V 截止电压,ISO 16750-2 抛负载额定(Littelfuse SM8S datasheet) | 数据手册 |
| 反极性 | -32 V 持续不损坏;TPS2660 集成反向阻断至 -60 V(TI TPS2660) | 数据手册 |
| 浪涌电流 | ≤1 A,≤10 ms (t)(eFuse 限流 0.1–2.23 A 可调,TPS2660) | (t) |
| 工作电流 | 12 V 下 ≤60 mA,传感器供电空载 (t) | (t) |
| 休眠电流 | 12 V 下 ≤5 mA (t);TJA1463 待机每收发器 13 µA 典型 / 26 µA 最大(NXP TJA1463 DS) | 计划 §1 + 数据手册 |
| 传感器供电 12 V | 12 V ±5 %,合计 200 mA,限流 (t) | (t) |
| 传感器供电 5 V | 5 V ±1.5 %,150 mA,TPS7B81-Q1,带短路与热保护(TI TPS7B81-Q1) | 数据手册 |
| I/O 通道 | 数量 | 额定 | 保护 | 检测分辨率/精度 |
|---|---|---|---|---|
| 模拟,电阻模式 | 8(共用) | 0–190 Ω / 10–180 Ω(计划);0–400 Ω 可测 (t);激励 5 mA (t) 比例式 | 32 V 持续、反极性、ISO 7637-2,串联电阻 + TVS + 电源轨钳位 | ±1 Ω 或读数的 ±1 % (t),24 位 ADC 增益 1 时 102 dB 动态范围(TI ADS131M08) |
| 模拟,0–5 V 模式 | 8(共用) | 0–5 V,输入阻抗 ≥100 kΩ (t) | 同上 | ±0.5 % FS (t) |
| 模拟,4–20 mA 模式 | 8(共用) | 4–20 mA,100 Ω 采样电阻 (t),环路由 12 V 传感器电源轨供电 | 同上;采样电阻通过串联限流承受 32 V | ±0.2 % FS (t);断线 < 3.6 mA |
| 数字 | 8 | 对 GND 或 V+ 的干接点,0–32 V 电平;经 MAX22190 实现 IEC 61131-2 Type 1/3 阈值 | ±40 V 输入保护,配 1 kΩ 串联电阻时 ±1 kV 浪涌(ADI MAX22190) | 硅片内去抖 50 µs–20 ms,固件 1–1000 ms (t);断线检测 20 ms |
| 继电器输出 | 1 | 10 A 30 V DC 常开,G5Q-1A4(Omron G5Q);舱底喇叭直驱见 OPEN-QUESTIONS.md P2 #6 | 驱动器内置线圈续流;触点由安装商外部熔断 | 触点回读 |
| 蜂鸣器 | 1 | 板载压电式,10 cm 处 ≥85 dB (t) | — | — |
| 总线 | 标准 | 速率 | 隔离 | 终端 |
|---|---|---|---|---|
| YBO CAN FD | ISO 11898-2:2024 SIC,TJA1463 | 数据段最高 8 Mbit/s(收发器);网络速率由平台设定 (t) | 非隔离,共地 | 可切换 120 Ω (t),默认关闭 |
| NMEA 2000 | NMEA 2000(CAN 2.0B,250 kbit/s),Micro-C 分支 | 250 kbit/s | 非隔离 (t);LEN ≤2 (t)(仅收发器由网络供电) | 无(骨干端接) |
6. 接口与连接器
| 接口 | 连接器 | 引脚/说明 | 理由 |
|---|---|---|---|
| 电源输入 | 2 位可插拔螺钉端子,5.08 mm (t) | V+、GND;2.5 mm² 导线 | 便于改装,与 Key 家族相同 (t) |
| YBO CAN FD | 待决——M8 vs RJ45 vs Micro-C | PRODUCT-PLAN.md §6 第 3 项,M3 决定 | 家族统一连接器规则 |
| NMEA 2000 | Micro-C 公头(M12 A 编码,5 针) | NET-S、NET-C、NET-H、NET-L、屏蔽,按 NMEA 2000 | 标准分支电缆 |
| 模拟输入 | 2× 8 位可插拔端子 (t) | 每通道:SIG、RTN;12 V / 5 V 传感器供电位于独立 4 位端子块 | 改装中传感器引线为裸线 |
| 数字输入 | 1× 10 位可插拔端子 (t) | DI1–DI8、GND、V+(触点润湿) | 来自浮球、门、AC 监测继电器、iATL24 辅助触点的干接点 |
| 继电器/蜂鸣器 | 3 位可插拔端子 (t) | COM、NO、GND | 本地喇叭或外置蜂鸣器 |
| 维护 | Tag-Connect TC2030 SWD 焊盘,内部 (t) | 用户不可访问 | 仅工厂烧录 |
7. 推荐芯片(候选——M3 门槛冻结)
| 功能 | 首选器件 | 关键参数(数据手册) | 备选 | 理由 |
|---|---|---|---|---|
| MCU | NXP S32K118(计划 §P2) | Cortex-M0+ 48 MHz,256 KB flash,25 KB SRAM,1× FlexCAN 支持 CAN FD,13 通道 12 位 ADC,CSEc,LQFP48/64;家族数据手册电压 2.7–5.5 V,环境温度 -40…105/150 °C(NXP S32K1xx DS;器件特定参数来自 NXP 手册/分销商列表,需在 DS 上确认) | NXP S32K116(128 KB flash,同一内核;同一 DS) | 计划方向;M3 后与 Core/Key 共用工具链 |
| 精密 ADC | TI ADS131M08 | 24 位,8 路同步差分通道,32 kSPS,PGA 至 128,102 dB 动态范围,2.7–3.6 V,≈6 mW,TQFP-32/WQFN-32(TI) | TI ADS1220(24 位,2 差分/4 单端,2 kSPS,IDAC 10 µA–1.5 mA,2.048 V 基准 5 ppm/°C;TI)×2,或 MCU 12 位 ADC + REF3425 | 单芯片覆盖全部 8 通道并具备抗 50/60 Hz 的过采样;若可接受 2 片 ADC,ADS1220 内置传感器激励 |
| 电压基准 | TI REF3425 | 2.5 V,初始 ±0.05 %,最大 6 ppm/°C,最大 95 µA,SOT-23-6(TI REF34xx) | ADS131M08 内部低漂移基准 | 比例式电阻测量需要稳定的激励基准 |
| 传感器激励 | TI TLV9004 四运放电流源,每通道 5 mA (t) | 1.8–5.5 V,RRIO,±0.4 mV 失调,1 MHz GBW,60 µA/通道,-40…125 °C(TI) | TI REF200(2× 100 µA ±0.5 %,±25 ppm/°C,2.5–40 V 顺从电压,SOIC;TI)配镜像缩放——100 µA 对腐蚀滑臂过低,故仅作备选 | 运放电流源提供可耐受传感器污染的 mA 级激励 |
| 数字输入 | ADI MAX22190 | 8 通道,现场电源 7–65 V,±40 V 输入保护,IEC 61131-2 Type 1/2/3,断线检测 20 ms,±1 kV 浪涌,50 µs–20 ms 毛刺滤波,5×5 mm TQFN,-40…125 °C(ADI) | TI SN65HVS882(8 通道,10–34 V,Type 1/2/3,0.2–5.2 mA 限流,0–3 ms 去抖,HTSSOP-28;TI) | 带断线检测的串行化器在 BOM 与诊断上优于 8 级分立比较器;若 OPEN-QUESTIONS.md P2 #5 要求隔离,则保留 MAX22192(隔离型) |
| 输入保护/反极性 | TI TPS2660 eFuse | 4.2–60 V,绝对最大 62 V,反向至 -60 V,0.1–2.23 A 限流 ±5 %,150 mΩ,IEC 61000-4-5 浪涌(TI) | 分立 P-FET + SM8S36A TVS(Littelfuse) | 单一器件提供反极性、过压和浪涌限制 |
| 8–32 V 转 3.3 V 降压 | TI LMR36503-Q1 | 3–65 V,70 V 瞬态,0.3 A,4 µA Iq,200 kHz–2.2 MHz,AEC-Q100 1 级,2×2 mm(TI) | TI LMR36506-Q1(0.6 A,同一封装范围;TI) | 冷启动/抛负载包络与 µA 级 Iq 以满足 ≤5 mA 休眠规则 |
| 5 V 传感器 LDO | TI TPS7B81-Q1 | 3–40 V,45 V 瞬态,150 mA,2.7 µA Iq,1.5 % 精度,短路/热保护,AEC-Q100 1 级(TI) | TI TPS7B82-Q1(未核实) | 近零休眠代价的受保护传感器供电 |
| CAN FD 收发器(×2) | NXP TJA1463 | ISO 11898-2:2024 SIC set C,8 Mbit/s,VBAT 4.5–28 V,IBAT 待机/休眠 13 µA 典型,总线引脚 -36…+40 V,AEC-Q100 1 级,SO14/HVSON14(NXP) | TI TCAN1463-Q1(按 CiA 601-4 的 8 Mbps SIC,±58 V 总线故障,1 级;TI) | VCC 关闭时的总线唤醒;YBO 各节点共用同一器件 |
| 继电器驱动 | TI TPL7407LA | 7 通道,600 mA,30 V,集成续流二极管,1.8–5 V 逻辑(TI) | TI ULN2003A(7 通道,500 mA,50 V,钳位二极管;TI) | 单封装驱动继电器线圈 + 蜂鸣器 + LED |
| 继电器 | Omron G5Q-1A4 DC12 | SPST-NO 10 A,最大 30 V DC,线圈 200 mW / 16.7 mA,密封,-40…105 °C(Omron G5Q;线圈参数依据分销商列表) | TE/Finder 等效件(未核实) | 密封结构适配敷形涂覆板 |
8. 机械与环境
| 项目 | 数值 |
|---|---|
| 外壳 | EVT/DVT 采用改制的标准 DIN 导轨/平装 ABS 或 PA 外壳;定制模具决策跟随 Core(PRODUCT-PLAN.md §6 第 5 项) |
| 尺寸 | ≈120 × 90 × 40 mm (t);小于 CZone SI 的 156 × 100 × 42 mm |
| 安装 | 4 个螺钉柱 + DIN 卡扣 (t);干燥储物舱安装 |
| IP 等级 | IP54(计划 §1);IP67 型号后续推出 |
| 温度 | -25…+70 °C 工作(计划 §1) |
| 涂覆 | 标配敷形涂覆(计划 §1) |
| 振动/冲击 | IEC 60068-2-6 / -2-27 严酷等级作为自愿目标 (t);有文档记录处采用 IEC/EN 60945 严酷等级(计划 §1) |
| 盐雾 | 涂覆组件上按 IEC 60068-2-52 (t) |
| 防点燃 | 不声明;除非单独评估 ISO 8846 型号,否则不用于汽油机舱(COMPLIANCE-MATRIX.md §1) |
| 紫外 | 储物舱安装不要求;外壳树脂经 UV 稳定处理 (t) |
9. 固件、配置与 OTA
- 启动:不可变的签名引导程序;256 KB flash 内的 A/B 应用分区;通过共享 S32K 固件平台进行 CAN 更新(PRODUCT-PLAN.md §1 固件/OTA);按启动失败计数回滚。256 KB 器件上的分区容量为 EVT 检查项;若 A/B 放不下则排除 S32K116。
- 配置:Studio 拥有 JSON 模式(通道模式、传感器曲线表、报警规则、继电器映射、N2K 实例);Hub 负责下发;模块以 CRC 与版本存储;保留最近两份配置以便一键回滚。
- Hub 失联后仍存续的本地逻辑:全部报警规则、继电器/蜂鸣器映射、锁存、DI 上的 AC 规则、N2K 发送、休眠/唤醒计划。
- 发布到 YBO CAN 的诊断:通道值与故障标志、传感器供电电流与故障、供电电压、板温、继电器回读、每路 DI 的断线状态、看门狗复位计数、配置哈希、固件版本。
- N2K 配置档:PGN 127505 以 0.4 Hz、PGN 130316 以 0.5 Hz 发送(速率依据 §13 引用的 Maretron TLM/TMP 手册);产品代码与认证作为合规条目处理。
10. 失效安全与控制面行为
| 项目 | 行为 |
|---|---|
| 默认状态映射 | 上电、配置无效和看门狗复位时继电器失电(NO 断开);Studio 选项"继电器 = 失联报警"在模块故障时使继电器得电,用于故障即鸣笛的安装 (t) |
| 看门狗 | 外部窗口看门狗;MCU 挂起时在 1 s 内 (t) 强制复位并使继电器进入默认状态 |
| 手动旁路/强制 | 物理确认按钮在可配置时段内静音蜂鸣器并解除继电器锁存;由于 Sense 不切换负载,不存在对检测的旁路 |
| 指令 → 回读 → 确认 | 来自 Hub/Mate 的继电器指令被执行,读取触点检测,发布状态;UI 仅显示回读值,约 5 s 无确认则回退(PRODUCT-PLAN.md §1 控制面准则) |
| 超时 | Hub 心跳丢失 > 30 s (t):继续运行,在遥测中标记"Hub 离线",规则不变;N2K 总线丢失:对报警无影响 |
| 报警升级 | 本地蜂鸣器 → 本地继电器 → YBO CAN 事件 → Hub 推送(Mate)→ N2K 配置档下的 N2K 告警 PGN (t);每一级独立于下一级 |
| AC 回读不匹配 | 指令的接触器状态(经 CAN 来自 Core)与 DI 上的辅助触点不一致超过 5 s → 报警并置"状态未知"标志;自动化回退到手动(PRODUCT-PLAN.md §P4 降级) |
| 脑裂规则 | 舱底报警的单一事实来源是 Sense 的浮球/液位规则;Core 报告泵运行次数/电流作为辅助遥测(OPEN-QUESTIONS.md P2 #3) |
11. 合规路径
- 条目:COMPLIANCE-MATRIX.md §2 "Sense / Key——非无线低压 I/O 与键盘":EMC;RoHS;WEEE;GPSR/剩余安全;联网时适用 CRA;每个读取/发送 N2K 的产品需 NMEA 认证。
- 不在 LVD 范围:输入仅接触 SELV 变送器输出与干接点(PRODUCT-PLAN.md §P4 边界)。
- 证据清单:EMC 测试计划与报告(EN 61000-6-2/-6-3 作为目标 (t),EN 60945 严酷等级为自愿);ISO 7637-2 / ISO 16750-2 台架报告;环境报告(温度、湿度、盐雾、振动);含预期用途与安装位置声明的技术文件;经共享 S32K 平台提供的 CRA SBOM、签名更新与漏洞处理证据;若 N2K 配置档出货则需 NMEA 2000 产品代码与认证报告;支持期声明。
- 测试标准仅作为目标列出;M1–3 的实验室适用性备忘录确定最终清单(COMPLIANCE-MATRIX.md §4)。
12. 成本目标
| 项目 | 数值 | 来源 |
|---|---|---|
| BOM | $35–50 | PRODUCT-PLAN.md §P2 |
| MSRP | $199 (t) | PRODUCT-PLAN.md §5 |
| 到岸 COGS 上限(50 % 毛利,25–35 % 渠道折扣) | $64.68–74.63 | PRODUCT-PLAN.md §5 |
| 主要成本驱动 | ADS131M08 + MAX22190(按 ADI 页面 1ku 标价 ≈$4.11)+ 2× TJA1463、可插拔端子(≈30 针)、密封继电器、外壳/涂覆、NMEA 认证摊销 | 估算 (t) |
| 成本杠杆 | MCU-ADC + REF3425 路径以分辨率为代价去掉精密 ADC;Sense 4+4 减配 | OPEN-QUESTIONS.md P2 #4 |
13. 参照基准
| 产品 | 输入 | 关键数据 | 来源 |
|---|---|---|---|
| CZone Signal Interface 80-911-0013-00 | 电阻 0–1000 Ω,电压 0–34 V,传感器 0–5 V / 10–180 Ω / 240–33 Ω;无输出 | IPX5,156 × 100 × 42 mm,每路输入高/低报警,$556.99 | 04a-czone-product-matrix.md;CZone Online |
| Maretron SIM100 | 6 路开关通道,8 kΩ 线末电阻用于断线检测 | PGN 127501,LEN 2,100 mA,9–32 V,NMEA 2000 认证 | 04c-maretron-mpower-product-matrix.md;SIM100 manual |
| Maretron FPM100 | 6× 4–20 mA 变送器通道,压力或液位模式 | PGN 127505 以 0.4 Hz、130314 以 0.5 Hz,LEN 8,IP64,-25…55 °C | FPM100 manual |
| Maretron CLMD16 | 输出模块上的 8 DI + 2 电阻 + 1× 4–20 mA | 体现 Core M 所遵循的"输入并入 PDM"模式 | 04c-maretron-mpower-product-matrix.md |
| Garmin EmpirBus NXT DCM / Connect-50 | 0–32 V、电阻式、部分型号支持 4–20 mA;Connect-50 最多 11 路输入 | Connect-50 休眠 ≈1.5 mA;IP65;9–32 V | 04b-garmin-empirbus-product-matrix.md |
| Yacht Devices YDTA-01 / YDTA-04 | 1 / 4 路电阻式或 0–16 V 液位传感器;EU 10–180 Ω、US 240–33 Ω、JP 0–310 Ω、任意 < 400 Ω | 12 个校准点,PGN 127505,45 / 51 mA,$189 / $249 | YDTA-01 |
要点:仅四路液位输入的一台 YDTA-04 已经比 Sense 的 MSRP 更贵;Sense 必须凭 8+8 密度、本地报警逻辑和 AC 安全层取胜,并匹配现有厂商提供的 12 点校准与断线诊断。
14. 验证计划
| 阶段 | 测试 | 方法 | 通过判据 |
|---|---|---|---|
| EVT | 模拟精度,全部模式 | 精密十进电阻箱、校准的 V 与 mA 源,8 通道,-25/25/70 °C | 在 §5 目标内;按 FR-03/FR-04 检测开路/短路 |
| EVT | 输入滥用 | 每路 AI/DI 施加 32 V 持续与反极性;输入与供电施加 ISO 7637-2 脉冲 1、2a、3a、3b | 无损坏,恢复后无误报 |
| EVT | 休眠/唤醒 | 12 V 与 24 V 台架电流;CAN 帧、DI 边沿、定时器唤醒 | 休眠 ≤5 mA;唤醒至首次采样 ≤500 ms (t) |
| EVT | 报警引擎 | 断开 Hub 的脚本化 CAN 测试台 | 每条规则按配置触发并锁存;继电器回读一致 |
| EVT | A/B OTA | 100 次更新循环,含写入中途强制断电 | 始终从有效分区启动 |
| DVT | EMC 预扫描 | 在认可实验室进行辐射/传导发射与抗扰度测试,CAN 布线按实际安装 | 在目标限值内且裕量 ≥6 dB (t) |
| DVT | 环境 | -25…+70 °C 温度循环、湿热、涂覆板盐雾、振动 | 无功能或外观失效 |
| DVT | AC 层集成 | 演示船 AC 板:监测继电器触点、iATL24 辅助触点、接触器不匹配注入 | Hub 断电时 5 s 内报警 |
| DVT | N2K 互操作 | Garmin、Simrad、Raymarine MFD;PGN 127505/130316 显示与实例处理 | 三者均正确呈现数值与液体类型 |
| PVT | 生产测试 | 带回环传感器、DI 激励、继电器负载、CAN、电流测量的治具 | 100 % 测试,每台 < 60 s (t) |
| PVT | 上船试点 | 试点改装 #3–6(PRODUCT-PLAN.md §4) | 30 天内无舱底/液位误报 |
15. 待决事项与依赖
- 传感器标准与检测(EU 10–180 Ω / US 240–33 Ω / 自定义;Studio 选择 vs 自动检测)——OPEN-QUESTIONS.md P2 #1 ⚑。
- Studio v1 中的多点液位校准——OPEN-QUESTIONS.md P2 #2。
- Sense 与 Core 之间舱底报警的单一事实来源——OPEN-QUESTIONS.md P2 #3。
- 8+8 vs 额外的 4+4 型号——OPEN-QUESTIONS.md P2 #4。
- 通道隔离(共地 vs 隔离分组;MAX22192 路径)——OPEN-QUESTIONS.md P2 #5。
- 继电器额定与舱底喇叭直驱;AC 转换开关与发电机控制器的无源干接点缺口——OPEN-QUESTIONS.md P2 #6 与 P4 #2 ⚑。
- 8 路 DI 是否覆盖 AC 密集型船只的辅助触点策略——OPEN-QUESTIONS.md P4 #10 ⚑。
- YBO CAN 连接器——PRODUCT-PLAN.md §6 第 3 项。
- NMEA 2000 配置档:发布时随其认证条目一起出货,或发布时仅 YBO CAN 并由 Hub 作为 N2K 网关——PRODUCT-PLAN.md §P2 合规与 COMPLIANCE-MATRIX.md §3。
- 精密 ADC vs MCU-ADC 路径以及 A/B 分区在 256 KB 内的容纳——产品特定,EVT 时收口。
- 共享 S32K 固件平台的可用性取决于 Core 供应商权利决策——PRODUCT-PLAN.md §6 第 1b 项 ⚑。
16. 变更记录
| 日期 | 变更 | 参考 |
|---|---|---|
| 2026-08-27 | 依据 PRODUCT-PLAN v1.1 §P2、§P4 传感层与 OPEN-QUESTIONS P2 的初始规格草稿 | PLAN-028 |