Установка 3G-WiFi роутера в автомобиль

В данной статье мы бы хотели рассказать о том, как можно быстро установить 3G-WIFI роутер Tandem-3GR-1 в автомобиль. Насколько это сложно просто или сложно, и какие в итоге можно получить результаты. 

Поскольку мы постоянно ездим в длительные командировки по всей территории России, в машине необходим стабильный WIFI интернет, для работы на ноутбуке или смартфоне с установленным Yandex навигатором. Стандарт 4G на дороге мало интересен, нет необходимости в такой скорости и зона покрытия 4G очень небольшая, только на территории крупных городов. 

Состав оборудования:

1. Автомобиль Ford Focus III - 1шт.
2. Роутер Tandem-3GR-2 - 1шт.
3. Антенна GSM/3G SOTA 993 (Коэффициент усиления при установке антенны на крышу автомобиля: 10 дБ.) - 2шт.
4. Комплект монтажных проводов
5. SIM карта оператора TELE2

Монтаж

Для того, чтобы роутер не сажал аккумулятор автомобиля во время стоянки, его необходимо подключить к цепи питания, которая автоматически выключается через 30 минут после постановки автомобиля на охрану. Долго искали подходящую цепь в багажнике и не нашли. В итоге было принято решение подать питание от цепи "прикуривателя" на центральной консоли, она точно обладала нужной функцией. Плюсовой провод протянули в багажник от разъема "прикуриваетеля", минусовой провод подключили к болтовому соединению "масса" около заднего левого фонаря в багажнике. Антенны установили на крышу, т.к. они на магнитом основании дополнительных креплений делать не пришлось, провода проходят через резиновый уплотнитель крышки багажника и подключаются к роутеру. Для WIFI используем комплектную штыревую антенну прибора. Сам роутер крепим 4 короткими саморезами к левой пластиковой накладке багажника снизу. На этом монтаж был закончен.

Рис.2 Место установки роутера Tandem-3G-R2

Важно соблюдать полярность подключения. Красный провод разъема подключать к плюсу источника, черный - на минус. Желтые провода заземления можно не монтировать.

Рис.3 Распиновка разъема питания Micro-Fit.

Запуск двигателя

Для приборов, которые питаются от бортовой сети автомобиля, очень важным критерием является устойчивость к  помехам от цепей зажигания и широкий коридор питающих напряжений. В роутере Tandem-3G-R2 источник питания сглаживает пульсации и стабильно держит уровень внутреннего напряжения 3.8V, при перепадах напряжения бортовой сети от 5 до 35v.

Самые большие скачки напряжения происходят в момент запуска двигателя. Как видно на осциллограмме Рис.3, напряжение бортовой сети в момент работы стартера просело до 7.8V, когда начал работать генератор, оно повысилось до 14.8V. Напряжение внутреннего источника в момент запуска двигателя осталось неизменным и на работу роутера это не повлияло. В автомобилях с напряжением сети 24V амплитуда скачков еще выше, особенно при зимних запусках. Если на приборе написано, что он может работать от 12V, это не значит, что он будет работать хорошо. Как правило, запуск двигателя происходит в период загрузки роутера и если не обеспечить стабильное внутреннее питание прибор может зависнуть или могут пройти ошибочные записи во Flash память, тогда пострадает прошивка. 

Рис.4 Осциллограмма момента запуска двигателя.

Испытания

Первым делом проверили работу цепей питания. После снятия автомобиля с охраны, на роутер подается питание, прибор загружается и готов к работе через 50 секунд. Если автомобиль снова поставить на охрану, роутер выключается спустя 30 минут.

Сигнал WIFI в салоне автомобиля отличный -55 dBm. При езде по городу, роутер стабильно держал канал, ни разу не разорвал соединение. Переключение между базовыми станциями проходило незаметно. Многократно тестировали скорость, смотрели потоковое видео и слушали интернет-радио. 

Настало время тестирования системы на трассе, там где сигнала 3G почти нет. Для сравнительного теста мы использовали смартфон Asus zenfone 3 одновременно с роутером. Оператор в обоих устройствах был одинаковый TELE2. После продолжительных поисков мы нашли подходящее место для тестирования. Телефон в этой точке смог подключиться к сети только по протоколу EDGE, но качественного соединения установить так и не получилось.

Рис.5 Тестирование соединения сматфона Asus

Роутер продолжал держать соединение в режиме 3G, скорости были уже не такие как в городе, но странички в браузере открывались достаточно быстро и можно было смотреть видео с YouTube.

Рис.6 Тестирование соединения роутера Tandem-3G-R2

Зачем нужен WiFi интернет в машине

Рис.7 Автомагнитолла на Android FF3

1). Прослушивание интернет радио. Вам доступно более 50 000 радиостанций со всего мира. Разнесенный прием на 2 антенны позволяет стабильно держать соединение на высокой скорости, вероятность "заикания" аудио-потока значительно снижается. 

2). Видео и голосовые конференции с помощью мессенджеров WhatsApp, Skype, Viber и других, используя для этого громкую связь в автомобиле.

3). Скоростной WiFi интернет для пассажиров в салоне.  

4). Быстрая работа онлайн навигаторов Yandex, Google и другие. Как правило для работы онлайн карт не требуется большая скорость, достаточно стабильного EDGE на трассе за городом. 

5). Мобильный офис для деловых людей. Электронная почта, CRM, онлайн банкинг. 

6). Стабильная работа диспетчерских программ для такси и служебного трекинга.

Выводы

1. Роутер Tandem-3G-R2 было достаточно просто установить и настроить. Потребовалось много времени на поиск подходящей цепи питания +12V. 
2. На трассе и в городе хорошо держит соединение, очень сложно найти место, где сети нет вообще. 2 антенны и технология RX Diversity (разнесенный прием) повышает скорость и стабильность соединения в движении, антенны как бы дополняют друг друга в точках замирания. 
3. Источник питания роутера со встроенным фильтром сделан таким образом, чтобы запуск стартера автомобиля не влиял на работу устройства, после месячного тестирования ни один запуск стартера не привел к сбросу или зависанию.
4. Качество работы антенн GSM/3G SOTA 993 нам очень понравилось, они дают действительно ощутимый прирост сигнала, но обладают большой парусностью и отрываются с крыши на скорости более 120 км\ч. Поэтому мы решили заменить их на более устойчивый вариант, пускай даже с меньшим коэффициентом усиления.  Для этого подойдут антенны, которые можно наклеить на заднее стекло или спрятать под пластиковый бампер.