Что такое GSM модуль

GSM — аббревиатура от Groupe Special Mobile, в Рунете встречается под сокращением СПС-900. Означает всемирный стандарт связи через мобильные сотовые устройства, при котором каналы разделяются на:

1. TDMA по времени.
2. FDMA по частоте.

Простыми словами устройство сравнимо с радиоприёмником, в который встроена сим-карта, способная принимать и отправлять сигналы.

GSM модули отличаются низкой стоимостью, встраиваются в контрольные и охранные системы, управляются на расстоянии с простого смартфона. Чаще всего, располагаются на вертикальной поверхности.

Владелец GSM системы удалённо регулирует охранные, климатические осветительные, поливочные системы. Может перезагружать модемы/роутеры/серверы.

На рынке представлены сотни видом модулей, которые различаются по типу решаемых задач.

Принцип работы любого модуля

GSM модуль принимает радиочастотные волны от сим-карты мобильного устройства любых операторов связи на частоте — 850/900/1800/1900 МГц. Затем обрабатывает данные контроллерами. Выполняет запрограммированный сценарий:

• оповещают о форс-мажорной ситуации;
• приводят в действие подключённые устройства;
• передают информацию синхронно/асинхронно и в пакетной форме по SMS, в графическом формате и речевым способом.

В результате, оборудование работает в заданных пользователем условиях, автоматизирует процессы, экономит владельцам время и деньги.

Типы GSM-модулей на основе их применения

Основные типы GSM-модулей, востребованные в производственных и бытовых помещениях:

1. Климатические — замеряют датчиками температуру воздуха помещений, пола, улиц, включая подвалы и цоколи Подключаются к котлам, работающим на любом типе топлива.
2. Контрольно-пропускные — имеют базу данных для номеров мобильных устройств от нескольких десятков до 10 тыс+. Реагируют на звонок, пропускают пользователя с правом доступа на территорию.
3. Охранные — посредством подключённых датчиков отслеживают периметр, срабатывают на нарушение границ, попытку взлома, задымление.
4. Многофункциональные выстраиваются на базе кросс платформ, из которых самая доступная для непрофессионалов — Arduino.

Кроме перечисленных типов, GSM-модули применяются для автоматизации более узких задач — работы бензогенераторов, фотоловушек, медицинского мониторинга пациентов и в других областях.

GSM-модули управления климатом

Климатические GSM-модули автоматически поддерживают температуру в доме, гараже, теплице, сауне, взаимодействуя с отопительным котлом — повышают или понижают температуру.

Управляются владельцем:

• через интернет-сеть;
• с телефона;
• с помощью приложений.

Монтируются на стену, могут устанавливаться самостоятельно. Отображают активность с помощью индикаторов. Дополняются блоками бесперебойного питания и выносными GSM-антеннами.

1. Оповещают об аварийных ситуациях.
2. Формируют и предоставляют владельцу отчёты — в плановом режиме или по запросу.
3. Помогают экономить затраты на топливо — до 30-35%.

Гарантийный срок зависит от производителя, составляет 12-24 месяца. За содержание устройств не нужно платить — затраты владельца автоматического оборудования ограничиваются платой за сотовую связь.

Подробнее на проблематике управления газовым котлом с телефона мы писали ранее.

Рейтинг GSM-модулей управления климатом

На рынке множество устройств, которые управляют климатом посредством GSM-сигнала. Мы проанализировали отзывы от таких устройствах и составили рейтинг из трех самых популярных моделей.

3 место: КСИТАЛ GSM-4T

GSM-4T производится фирмой Кситал. К устройству на 4 входа подключаются термопередатчики в количестве 5 проводных и 25 радио.

Характеристики:

• габариты устройства, см — 15х11х4;
• вес, кг — 0,85;
• температурные условия от -25 до +50оС;
• передаёт данные через каналы GSM/GPRS;
• оборудован термодатчиками — 1 встроенным и двумя выносными;
• настраивает режимы ночь/день;
• обслуживается двумя SIM-картами;
• отсылает СМС и тревожные сообщения на 10 номеров;
• подключается к ПК по USB Mini-B;
• ПО адаптировано для обновления прошивки.

Кроме контроля и регуляции климатических процессов, модуль регистрирует неисправности и оповещает владельца через СМС. Дистанционно мониторит подключение системы к сети с помощью опции антиглушителя.

Может управляться через мобильное приложение iKsytal. Легко программируется с телефона. Комплектуется набором ключей Touch Memory

2 место: ZONT H1 GSM-Climate

Модель ZONT H1 GSM-Climate от российской компании Микро Лайн работает с одной сим-картой, передаёт данные по GPRS-каналу. Шлейф для подключения — 100 метров. Число проводных и беспроводных передатчиков — 10 штук.

Характеристики:

• габариты, см — 7,7х8,6х3,3;
• масса, кг — 0,2;
• температурный режим от -30 до +55оС
• питается от 10-28 В;
• вход/выход — 1/1.

Кроме ввода индивидуальных настроек, владелец модуля может использовать готовые режимы Комфорт/Эконом/Антизаморозка, подключать радио-датчики, контролирующие утечку газа, потерю воды, задымление

1 место: Телеметрика Т3

Гарантия на Телеметрику Т3 производства КНР 24 месяца. Устройство соответствует стандартам Евразийской декларации и требованиям таможенного союза на предмет электромагнитной совместимости с бытовыми отопительными приборами. Имеет 8 проводных и беспроводных датчиков и блок бесперебойного питания на 12 часов.

В устройство встроена мини сим-карта, подача данных осуществляется на 5 номеров. Канал обмена информацией — GSM.

Характеристики:

• размеры, см — 16,8х12х36;
• вес 1 кг;
• рабочая температура от -10 до +55оС;
• питание12В, 1А — от внешнего БП;
• диапазон замеряемой температуры от -55 до +125оС.

Устройство адаптировано к некоторым моделям котлов фирмы OpenTherm. Обновления прошивки скачиваются и устанавливаются онлайн. Управлять Телеметрикой можно через приложения IOS и Android.

GSM-модули управления Контролем доступа

Задача GSM модуля для управления контроля — дистанционно регулировать вход/выход людей и транспортных средств на территорию.

Оборудование:

1. Идентифицирует объекты.
2. Соотносит доступ по времени.
3. Ведёт БД посетителей.

А также, интегрируется с системами безопасности:

1. Видеонаблюдения.
2. Охранной сигнализацией.
3. Пожарной сигнализацией.

Датчики устанавливаются на двери, окна, ворота, шлагбаумы.

ТОП-3 лучших GSM-модулей управления контроля доступа

3 место: ELANG PowerControl v2.0S

Модель GSM предназначена для управления доступом ограниченного числа пользователей. Объем БД зависит от ёмкости SIM-карты, максимальное количество номеров 250.

Характеристики:

• диапазон рабочей температуры от -30 до +50оС;
• масса, кг — 0,2;
• габариты, см — 9,5 x 8,0 x 8,0;
• питание — 190-250 В;
• антенна — SMA-разъём.

Устройство настраивается на промежуток срабатывания от 1 до 120 сек.

2 место: GSM/GPRS(WEB) модуль управления шлагбаумом и воротами RTU5025

GSM RTU5025 работает на мини-симкарте. Настраивается через приложения для Android и iOS, звонок и СМС.

Характеристики:

• вес устройства, кг — 0,260;
• температурный режим от -20 до +60оС;
• размеры, см — 13,0х7,4х2,7;
• опция тревожного срабатывания.

Функционирует до 20 часов на БП. Обслуживает базу из 999 номеров.

1 место: DoorHan GSM-3.0 GSM модуль

Модуль DoorHan GSM-3.0 принимает мобильные сигналы, преобразуя в команду для шлагбаума/ворот. Работает с картой nano-SIM.

Характеристики:

• габариты, см — 6,3х9,0х2,5;
• число номеров БД — 3,5 тыс;
• рабочая температура от -40 до +55оС;
• питание от 12/24 С при мощности 2 Вт.

Связывается с пользователем только через канал 2G. После приёма звонка, соединение с абонентом не осуществляется, поэтому, расходов по связи нет.

GSM-сигнализации

GSM-модули охранной сигнализации относятся к защите пассивного типа, бывают проводные и беспроводные. Регистрируют события, связанные с угрозой имуществу или безопасности людей.

Делятся на типы — автономный и пультовый. В первом случае о форс-мажоре оповещается пользователь с помощью смс/дозвона. Во втором — централизованный пульт наблюдения.

Блок модулей включает опции:

1. Оповещатели — звуковые/световые/голосовые/комбинированные.
2. Извещатели — на движение/разбитие стекла/магнитоконтактные/утечку/задымление.

Работа строится на функциях аудио прослушивания, видеотрансляции, оборудование оснащается защитой от помех, но такая функция интегрируется редко.

GSM-охрана приобретает популярность за счёт доступной стоимости, дешёвого содержания, лёгкой настройки.

ТОП-3 GSM-сигнализаций

3 место: ATIS ATIS Kit-GSM100

GSM-модуль ATIS Kit-GSM100 поддерживает 2 проводных и 99 беспроводных зон. Комплект включает беспроводных 8 пультов для управления. Система может дополняться другими дистанционными устройствами. Пользователь управляет настройками зон в независимом друг от друга режиме — 24 часа/мгновенно/с задержкой/обход, присваивает зонам имена.

Характеристики:

• встроенные часы с LCD-дисплеем;
• голосовое управление;
• опция прослушивания;
• встроенный БП 4,2 В;
• 3 группы постановки/снятия с охраны согласно расписания

Устройство поддерживает беспроводную сирену, частотой 315 МГц с регулируемым звуком, записывает 10-секундное сообщение в случае тревоги

2 место:Охранная сигнализация ALFA G50 со встроенным GSM модулем

ALFA G50 реагирует на нежелательную ситуацию в диапазоне 0,1-90 секунд с мощностью сирены в 120 дБ. Поддерживает беспроводные и проводные зоны в соотношении 99/4. Оповещает пользователя звонком на 4 номера и СМС-сообщением на 3.

Характеристики:

• температурный режим от -20 до +55оС;
• вес устройства, кг — 0,265;
• габариты, см —18,7х13х2,7;
• детектор движения — 1;
• датчик открывая/закрывания дверей и окон — 1;
• бесперебойное питание — 4-10 часов;
• адаптер — 12 В;
• мощность — 0,6 Вт.

Гарантия устройства составляет 12 месяцев. Управляется модуль через GSM и телефонное PSTN подключение.

1 место: Сигнализация GSM Shield Touch 2

Модуль Shield Touch 2 оповещает о тревоге сиреной, мощностью 80 дБ. Имеет опцию прослушивания, покрывает 99 беспроводных и 20 проводных зон. Связывается с мобильным устройством звонком и смс на 8 номеров.

Характеристики:

• рабочая температура от -10 до +40оС;
• встроенный адаптер;
• блок бесперебойного питания до 6 часов;
• детектор на движение — 1;
• открывание/закрывание дверей с окнами — 1;
• пульт беспроводного управления дальностью 100 метров — 2.

Каналы управления — Wi-Fi, GSM, телефон. Устройство адаптировано к поддержке умных розеток — до 20 штук. Координирует электроприборы удалённо — включает и выключает в автоматическом режиме согласно расписанию.

GSM-модули для автомобилей

GSM-модули, разработанные для автовладельцев, оповещают водителя о:

• состоянии ТС;
• снятии с охраны;
• исправности двигателя;
• местоположении автомобиля;
• времени;
• температуре в салоне.

Взаимодействуют с пользователем через голосовое меню.

1. Вызывают запрограммированные номера командой — дом, работа, шеф и другие, в том числе, экстренные.
2. Запрашивают удалённую помощь в экстренной ситуации кнопкой SOS. При необходимости, можно заблокировать машине двигатель, отправить запись разговора или видеорегистратора в службы спасения для оценки ситуации.
3. Работают от собственного блока и не зависят от автомобильного аккумулятора.

Популярные модели — СтарЛайн, ТК102В, DYTECH GTO2, XEXUN TK-102, Bilarm GPS/GSM universal, ZONT ZTC-110.

GSM-модули мультифункциональные для Arduino

Arduino — бесплатная программная платформа с возможностью компилировать собственные коды для создания роботов и систем автоматизаций. Представляет собой комплект печатных плат, память и процессор. Подключение автоматизированных объектов производится проводным/беспроводным способом.

Успех Arduino обусловлен простотой — пользователь, будучи непрофессионалом в программировании, может подключить к контактам платформы любые электроприборы, а затем удалённо управлять объектами по заданному алгоритму. Очевидно, что вариативность возможных автосистем практически бесконечна. Arduino взаимодействует с модулями GSM и GPRS посредством сотовой связи.

ТОП-3 самых популярных GSM-модулей для Arduino

3 место: GSM модуль NEOWAY M590

Модель фирмы NeoWay с приёмопередатчиком M590E востребована, главным образом, в любительских системах. Хотя, до недавнего времени выпускалась для нужд финансовых учреждений. На базе модуля разработаны схемы регистраторов автосигнализаций, охранных устройств, генераторов.

Характеристики:

• питание — 3,7-4,5 В;
• потребление электричества — 0,2-2 А, значение зависит от ёмкости БП и режима работы оборудования.

Управляется NEOWAY M590 командами АТ через компьютер или планшет, Arduino-платформу или микроконтроллер.

2 место: Шильд GSM/GPRS SIM900 для Arduino

GSM/GPRS на чипе SIM900 полностью поддерживает GSM и GPRS связь. К микроконтроллеру подсоединяется через UART-интерфейс. По pin 0,1 подключается к системе Serial, по pin 7,8 к SoftwareSerial.

Для питания можно выбрать внешний блок или 5 В от Arduino. В последнем случае мощности для сложных комбинаций не хватит.

Характеристики:

• выносная антенна в комплекте;
• блок питания, рассчитанный на 2 А;
• преобразователь DC-DC для понижения напряжения до 4 В;
• выключатель от питания.

Модель SIM900 взаимодействует с контроллером командами AT. Сетевое соединение отображает Net light индикатор. В модуле есть разъёмы для связи после вызова — для микрофона и динамика.

1 место: Arduino MKR GSM 1400 с Global GSM

Модель Ардуин на микроконтроллере MKR GSM 1400 с двумя типами памяти — FLASH на 256 Кб и SRAM на 32 Кб разработана для мастеров, которые хотят свои проекты Интернета вещей снабдить GSM-связью, но имеют слабую компетенцию работы в сети и нуждаются в простых интуитивных решениях.

Питание платы осуществляется батареей Li-Po или через внешний источник мощностью 5 В, может подаваться через USB разъем.

Характеристики:

• цифровые/аналоговые входы — 20/7;
• цифровые выходы — 20 и 12 с шим;
• максимальный ток — 7 мА.

Тактовая и несущая частота модуля 32.768 кГц/48 МГц и 433/868/915 МГц соответственно. Габариты всего 6,8х2,5 см при весе 32 г.

Перечисленные в обзоре GSM модули — малая часть ассортимента, представленного на рынке. Установку оборудования в массовом порядке начали предлагать операторы связи. Абонентская плата 10-15 рублей в день с учётом выкупа оборудования даёт представление о доступности систем и возможности для любого потребителя купить устройство.