Há cerca de 20 anos, ter um computador pessoal em casa com acesso à Internet era um fenômeno raro. E os dispositivos domésticos que podem se conectar à Internet eram chamados de ficção científica. Hoje, esses dispositivos não são mais nem mesmo um nicho, mas todo o mercado de Internet das Coisas (IoT).
O Gartner prevê que o número de dispositivos IoT deve crescer 21% este ano, de 2019 para 5,8 bilhões. Todas as outras coisas sendo iguais, todas as indústrias relacionadas também estão crescendo.
A Internet das Coisas ganhou popularidade entre os consumidores residenciais devido à sua capacidade de combinar eletrodomésticos, software e serviços especializados (geralmente em nuvem). Os dispositivos IoT são altamente dependentes dos padrões de comunicação do dispositivo, protocolos de comunicação e tecnologias de rede. Para que cada produto funcione de forma eficiente e confiável, o trabalho harmonioso e colaborativo dos segmentos de hardware, software e serviço é essencial ... Provedores de soluções para casa inteligente devem considerar os riscos de incompatibilidades de dispositivos dentro desses três segmentos e garantir que eles operem sem problemas.
Neste artigo, falaremos sobre dispositivos especializados para uma casa inteligente - módulos GSM, como eles funcionam, as vantagens e desvantagens de usar vários dispositivos IoT juntos em uma casa (e não apenas). Detalhes sob o corte.
Princípios de operação dos módulos GSM
Um módulo GSM é um dispositivo que atua como um telefone móvel ou modem usado para se comunicar com qualquer dispositivo na rede. O módulo GSM requer um cartão SIM para funcionar e opera dentro do alcance da rede que ele e a operadora móvel suportam.
Dependendo do fabricante e da finalidade, a transmissão dos comandos de controle para o módulo GSM pode ser realizada das seguintes maneiras:
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, . . . , , , .
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- SMS
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, , SMS . , .
-
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.
Existem muitos dispositivos e todos eles diferem uns dos outros, mas a maioria das possibilidades de administração de dispositivos pode ser reduzida a três:
Usando um computador
Para conectar dispositivos a um computador, geralmente é usada uma conexão USB, como em Leader GSM ou Ethernet, como em ERA-2000 GSM ... O software é instalado no computador e já com o auxílio dele é possível configurar o modo de operação, adicionar ou remover usuários, baixar o log de acesso e muito mais.
Das vantagens deste método, podemos notar a interface gráfica, e possibilidades quase ilimitadas, e claro, esta é a única maneira com a qual você pode manipular o dispositivo na ausência de uma conexão móvel.
Há também uma desvantagem, é que é necessária uma conexão física com um cabo, o que significa que você tem que executar. Via
SMS
A unidade de controle do módulo GSM também pode ser configurada por meio de comandos enviados por SMS. A principal desvantagem deste método de administração é que todos os comandos terão que ser digitados manualmente e será quase impossível obter os dados do dispositivo.
Nuvem ou aplicativo móvel
Se tais oportunidades estiverem disponíveis, toda a configuração ocorre por meio da conta pessoal fornecida pelo fabricante, um navegador normal é usado para entrar. Ou através do aplicativo instalado no celular.
Configurar e controlar o dispositivo é possível a partir de qualquer computador, tablet ou telefone com acesso à Internet de qualquer lugar do mundo, por exemplo, para dispositivos PAL ES, mesmo nenhum software de configuração e ajustes preliminares são necessários.
Os dispositivos são adicionados a uma conta pessoal ou aplicativo móvel, geralmente por um número de série. E então, dependendo do fornecedor, existem muitas opções disponíveis para você. Adicione e remova usuários, visualize logs de eventos, configure a lógica de disparo de alarmes e muito mais.
Projeto típico de um módulo GSM
O módulo GSM consiste em uma unidade de rádio, processador, memória e interfaces para integração com equipamentos periféricos. Dependendo do modelo, os módulos GSM, além da comunicação de voz e SMS, podem suportar a transmissão de dados GPRS.
Além disso, alguns módulos GSM são equipados com um transmissor GPS para transmitir as coordenadas do local onde se encontram.
Os modelos mais avançados suportam interação com aplicativos móveis e serviços em nuvem do fabricante do equipamento correspondente.
Vantagens dos módulos GSM
Abaixo estão algumas das principais vantagens de usar a rede de uma operadora de celular para controlar dispositivos remotos em comparação com outros canais: Wi-Fi, Bluetooth ou Ethernet.
A capacidade de controlar com o telefone mais simples disponível (se o dispositivo for controlado por uma chamada ou via SMS). O telefone pode não ser capaz de instalar um aplicativo móvel, conectar via Bluetooth ou Wi-Fi, mas mesmo com o dispositivo de botão mais simples (por exemplo, do lendário Nokia 3310), você pode ligar ou enviar um SMS.
Não existe um único ponto de falha.Ao usar uma rede Wi-Fi e vários dispositivos IoT, ocorre um único ponto de falha - um roteador Wi-Fi. Uma queda de energia ou um mau funcionamento na operadora de telecomunicações de uma vez tornará todos os dispositivos inacessíveis de uma vez. Com uma conexão sem fio separada de cada dispositivo à rede da operadora móvel, esse efeito não ocorrerá. Redundância adicional pode ser alcançada duplicando dispositivos importantes e sua conexão às redes de diferentes operadoras.
Dispositivos de controle a qualquer distância. De qualquer distância você pode observar o que está acontecendo e controlar dispositivos. Por exemplo, alimente os peixes.
Desvantagens dos módulos GSM
Os módulos GSM também apresentam desvantagens. Vamos analisar os principais.
Pagamento por cartão SIM e necessidade de controle de saldo. Cada dispositivo é um item de despesa separado. As operadoras geralmente exigem que você execute ações pagas regularmente para que o cartão SIM não seja bloqueado. Além disso, o saldo de cada cartão SIM deve estar sob controle para que a operadora não restrinja a capacidade de comunicação e seja possível acessar o dispositivo via Internet móvel, SMS ou por chamada.
Comunicação instável com mau tempo. A radiação eletromagnética da frente de uma tempestade pode afetar a qualidade do sinal e os relâmpagos podem danificar o equipamento de uma portadora. O evento é improvável, mas possível.
Impossibilidade de utilização em zonas remotas e divisões isoladas.As áreas remotas são locais sem cobertura estável das operadoras móveis. Salas isoladas - caves, salas protegidas por estruturas metálicas e outros locais onde não há possibilidade de receber um sinal de rádio de uma estação base.
Ameaças cibernéticas. Se o dispositivo for controlado por chamada ou SMS, um invasor pode falsificar o número e obter acesso para controlar o equipamento periférico. A pesquisa traz muitos desses serviços. Ao utilizar equipamentos mais avançados com suporte para gerenciamento por meio de um aplicativo móvel de um serviço em nuvem, tais riscos são eliminados por si próprios.
Bloqueio de sinal celular.O equipamento especial para bloquear o sinal do módulo GSM para a estação base impedirá a notificação de intrusão. Esse equipamento também está amplamente disponível para venda.
Visão geral dos módulos GSM
Vários dispositivos GSM entraram em nossas vidas por um longo tempo, nesta seção falaremos sobre dispositivos GSM para vários fins e daremos exemplos de modelos específicos. Abaixo sobre:
• Alarmes GSM
• Módulos GSM para controle de acesso
• Controle GSM para uma caldeira de aquecimento
• Módulos GSM para um carro
• Interruptores GSM
• Soquetes GSM
Alarme GSM
O conjunto básico de sistemas de alarme GSM deve incluir um controlador e, dependendo da configuração, pode incluir câmeras de vídeo, sensores de movimento, sensores de abertura de portas ou janelas, detectores de fumaça ou água. Se não houver necessidade de sensores adicionais, você pode adquirir um kit básico de alarme e equipá-lo com sensores adicionais. Equipar kits de alarme com sensores adicionais é um tributo ao processo de universalização dos dispositivos. Em alguns modelos de alarme, os controladores, para redundância de canal, podem ser equipados com 2 ou 3 slots para cartão SIM.
Ao contrário dos alarmes conectados ao painel de controle de uma empresa de segurança, os alarmes GSM possuem apenas um canal de notificação - comunicação móvel. Ou seja, se esse canal não estiver disponível, o invasor passará despercebido na sala. Os alarmes conectados ao console de segurança têm canais de conexão adicionais: Wi-Fi, Ethernet, linha telefônica com fio e GSM é usado como canal de backup. No entanto, deve-se ter em mente que a segurança do console é uma taxa de inscrição obrigatória e o pagamento de cada chamada. Se compararmos alarmes GSM com alarmes convencionais (sem GSM e conectando-se ao console de segurança), o último só pode ser projetado para invasores inexperientes, portanto, é aconselhável não considerar esta opção de forma alguma.
Abaixo estão 3 modelos populares de acordo com os dados do Yandex.Market.
- Carcam GSM alarm kit — 3990
GSM, Wi-Fi 2 : . 433 . .
- Sapsan GSM 4G CAM — 25 749
GSM 2- . , Wi-Fi-, , , / . Wi-Fi . .
- Ajax Hub Kit Preto - preço 14.990 rublos
O kit inclui um painel central, um sensor de movimento e um sensor de abertura. Além disso, você pode conectar até 100 dispositivos. Os sensores se comunicam entre si por meio de um canal sem fio seguro.
Em geral, o tema dos alarmes contra roubo é muito mais amplo e interessante do que o contexto que estamos considerando neste artigo, eles são usados para proteger a casa, o perímetro, os armazéns, as lojas, e em cada caso há sua especificidade .
Módulos GSM para controle de acesso
São dispositivos universais aos quais podem ser conectadas quaisquer barreiras: portões automáticos, barreiras, catracas, leitores de cartões, fechaduras eletromecânicas ou eletromagnéticas, caixas de correio e elevadores. O controle de dispositivos semelhantes sem suporte para GSM requer estar próximo a eles. Por exemplo, se você saiu de férias ou se isolou e alguém precisa entrar em uma área com acesso limitado, não será difícil abrir remotamente uma barreira, catraca ou quarto.
Os módulos GSM se tornaram muito populares em sistemas de controle de entrada em vilas e complexos residenciais, instalações comerciais com um número significativo de assinantes. Eles podem controlar qualquer barreira automática - barreiras , postes de amarração, automação de portão.
Abaixo estão três dispositivos populares de acordo com a versão de nossos clientes.
- Eldes Esim 320 2G / 3G - preço 15.900 rublos
Este é um controlador GSM autônomo para controlar uma barreira (portão) de um telefone. O dispositivo pode ser controlado a partir do telefone, via interface WEB ou aplicativos móveis.
- DoorHan GSM 3.0 - preço 10 250 rublos
O módulo é projetado para controlar barreiras, drives, sistemas de iluminação e outros tipos de equipamentos elétricos. Suporta transmissão de comandos remotos via contatos NA, NF
- Pal SG314-GI-WR — 25 999
, , . Wiegand 26, , .
Pal SG314-GI-WR (), PalGate ( iOS Android), AES 128.
- , , , .
PAL ES . , , .
. — .
Na conta pessoal é mantido um registo de acesso ilimitado, os eventos nos quais ficam armazenados durante o tempo que desejar, permitindo-lhe ver quem, quando e com a ajuda de algum tipo de identificador (discador, aplicação, telecomando, cartão) abriu o dispositivo executivo. As informações são enviadas em tempo real para os servidores do fabricante.
Fizemos uma comparação detalhada de dispositivos GSM de diferentes fabricantes, e se você se depara com a tarefa de escolher, deve familiarizar-se com eles, pois a diferença de funcionalidade é enorme.
• Comparação de Eldes Esim vs Pal Es
• Comparação de DoorHan vs Pal Es
• Comparação de Leader GSM vs Pal Es
Controle GSM para caldeira de aquecimento
Os sistemas de controle de aquecimento da casa são projetados para manter um ambiente confortável nas instalações e alertá-lo sobre quaisquer situações de emergência. Consiste em um controlador, sensores de temperatura e tensão e é equipado com a capacidade de conectar sensores adicionais.
Apesar do funcionamento automático dos modernos equipamentos de aquecimento e de sua capacidade de manter a temperatura necessária sem intervenção humana, às vezes surgem situações atípicas que exigem ajustes no funcionamento do dispositivo. Por exemplo, o clima mudou, interrupções no fornecimento de gás, quedas de energia, equipamento de aquecimento superaquecido e assim por diante.
Graças ao módulo GSM, você tem não apenas notificações oportunas, mas também a capacidade de reagir o mais rápido possível a uma situação, para, por exemplo, evitar o congelamento do circuito de aquecimento.
Os módulos de controle de caldeiras sem módulo GSM exigem presença no local de sua localização, o que pode ser difícil em condições como, por exemplo, uma casa de campo e auto-isolamento ou para férias.
Nesta seção, analisaremos três modelos populares de acordo com a versão Yandex.Market.
- Caldeira - preço 3.990 rublos
Um dispositivo para controlar a temperatura na sala. Além disso, o dispositivo monitora a presença de tensão na rede. Adequado para controlar caldeira elétrica.
- ZONT Smart — 9 020
. 120 , , . Wi-Fi, GSM GPRS.
- GSM 12 — 9 090
12 , , , . SMS ( 10 ).
GSM-
Estes são dispositivos de alarme de carro. Na presença de um módulo GSM, tais dispositivos podem transmitir dados telemáticos sobre o estado do carro ao proprietário e notificar sobre situações de emergência.
Os alarmes de carros sem módulo GSM têm uma desvantagem conhecida - seu alcance é limitado pelo alcance do chaveiro. O alarme do GSM notificará o proprietário do que está acontecendo, independentemente da faixa de sua localização. Alguns alarmes GSM suportam controle e monitoramento por meio de aplicativos móveis. Isso amplia muito as possibilidades: rastrear a posição do carro, ligar o motor imediatamente, ligar o motor por temperatura ou em horário, abrir o carro, procurar no estacionamento e ouvir o que está acontecendo no carro. Além disso, o smartphone pode ser usado totalmente em vez de um chaveiro.
Abaixo, iremos falar sobre 3 modelos populares de acordo com a versão Yandex.Market.
- Starline x96 v2 sl - preço a partir de 39.000 rublos
O dispositivo suporta conexão com ônibus CAN e LIN, envia notificações ao proprietário sobre qualquer situação de emergência com o carro e pode ser adaptado com um módulo GPS-GLONASS para determinar a localização do carro usando o serviço gratuito do fabricante do alarme.
- Pandora NAV-09 - preço de 10 450 rublos
O módulo é compatível com alarmes Pandora. O controle está disponível via SMS e aplicativo móvel. O módulo também possui um GPS para determinar as coordenadas do carro, e o kit vem com um cartão nano-SIM com saldo pré-pago para começar.
- Alligator online — 6 990
. CAN- , , SMS. : , .
GSM-
Os tipos comuns de switches GSM são dispositivos projetados para serem montados em um trilho DIN (em uma blindagem). Seu princípio de operação é semelhante ao funcionamento de soquetes - fechando e abrindo o relé.
O switch GSM pode ser especialmente útil para aqueles que estão constantemente preocupados com o ferro ou o aquecedor desconectado. Mesmo se você deixá-lo ligado, a queda de energia remota trará paz de espírito para a segurança da sala. Um disjuntor pode ter um ou mais relés. Para o uso eficaz dos interruptores GSM (por exemplo, para que o refrigerador não desligue com o ferro), cada relé embutido deve ser conectado a diferentes segmentos da fiação. Alguns interruptores possuem saídas especiais controláveis às quais equipamentos periféricos, como uma sirene, podem ser conectados.
Abaixo, vamos falar sobre três modelos populares de acordo com os dados do Yandex.Market.
- Master Kit MP0212 - preço 6 420 rublos
GSM switch em um trilho DIN, o dispositivo é controlado pelo envio de SMS. O status do dispositivo pode ser monitorado pela indicação do LED.
- -KIT-BOX com 4 máquinas em trilho DIN - o preço é de 21.000 rublos.
O conjunto de entrega inclui 4 máquinas, cada uma das quais pode ser controlada por SMS. Está disponível para receber o status dos canais, ligar / desligar temporariamente um canal específico ou todos os canais por um tempo especificado, definir uma única senha para todos os canais, a capacidade de definir senhas separadas para cada canal, notificação de reinicialização do dispositivo em caso de falha de energia.
- SimPal-D210 — 3 490
SMS-. . , SMS. GSM-, , .
GSM-
As tomadas com um módulo GSM podem ser utilizadas para ligar e desligar remotamente aparelhos elétricos. O caso mais comum é o controle do aquecedor, geralmente o switch possui um sensor de temperatura embutido.
Com a ajuda de soquetes com GSM, você pode ter certeza de desligar aparelhos elétricos caso se esqueça de desligar algo ao sair de repente. E você também pode preparar o ambiente para sua própria chegada e, por exemplo, ligar o aquecedor.
Também existem dispositivos no mercado com controle sobre Wi-Fi, eles são mais populares porque uma conexão com a Internet é suficiente para seu trabalho. Mas, ao contrário dos soquetes GSM, eles têm um único ponto de falha - no caso de uma falha do roteador Wi-Fi, todos os soquetes se tornarão incontroláveis. As tomadas convencionais sem GSM ou Wi-Fi são controladas centralmente a partir do painel e não têm vantagens das tomadas inteligentes (a menos que haja um interruptor no painel controlado por GSM ou Wi-Fi).
Abaixo está uma visão geral de três soquetes GSM baratos da Yandex.Market.
- Orcam R2 GSM - preço de 3 650 rublos
O dispositivo é controlado via SMS. Além disso, você pode conectar um sensor de temperatura para ligar automaticamente o aquecedor. O switch pode enviar dados sobre a temperatura ambiente.
- Zamel GSM — 3 686
SMS. — SMS . : , , .
- Alfa SC4-GSM — 4 250
SMS 4 . 6- . , .
GSM-
Neste artigo, analisamos as principais áreas de aplicação dos módulos GSM, destacando as vantagens e desvantagens. Claro, consideramos apenas uma pequena parte de toda a variedade de dispositivos GSM existentes. Há também sensores GSM de temperatura , sensores de inundação GSM , interfones GSM, leitor GSM para ACS e muitos outros.
A escolha é enorme e a cada ano existem mais e mais dispositivos IoT em geral, e com módulos GSM em particular.
Com a introdução do 5G na produção em massa, esse crescimento só vai acelerar. Relatório Ericsson fala sobre 3,5 bilhões de conexões IoT em redes móveis em 2023 e relata que o lançamento de redes 5G em operação comercial levará ao rápido crescimento da Internet das coisas móvel (IoT).