GSM МОДУЛЬ ДЛЯ ДОМА И ДАЧИ
С технической точки зрения модуль представляет собой функционально законченный блок, входящий в состав какого либо устройства или прибора. GSM модуль – это приемопередатчик, служащий для обмена информацией между двумя или несколькими абонентами по каналам операторов сотовой связи.
В системах управления и сигнализации с одной стороны канала находится собственно само GSM устройство, а с другой – пользователь или оператор.
- дистанционного управления домашним оборудованием (котел отопления, ворота, шлагбаум);
- передачи информации для систем охранно пожарной сигнализации;
- расширения возможностей автосигнализации (автозапуск, удаленный контроль состояния системы).
Кроме того, GSM модули используются в составе оборудования для беспроводного подключения к Интернет сети планшетов и ноутбуков. Это различные модемы и роутеры.
В их состав входят приемопередатчик, работающий в стандарте GSM, интерфейс для связи с другими устройствами. Для управления инженерно техническими системами путем включения/выключения напряжения питания применяются релейно коммутационные блоки.
- СМС сообщениями;
- по интернет протоколу (GPRS, 3G, 4G).
Каждый имеет плюсы и минусы. Первый вариант менее требователен к качеству связи (уровню сигнала). Для управления он не требует специального оборудования и программного обеспечения – достаточно мобильного телефона. Недостатком является относительная сложность контроля канала связи.
Как правило для этого используется квитирование – подтверждение ответным СМС получения или выполнения команды.
Если же модуль используется для выявления нештатных ситуаций (срабатывание сигнализации, отключение электроэнергии, авария газового котла), то информацию об этом событии владелец может не получить или увидеть с большой задержкой.
Решения существуют в виде периодической отправки блоком, установленным на объекте тестового сообщения. Можно также сделать ручной запрос состояния модуля, но все это достаточно сложно, не оперативно и, как следствие, малоэффективно.
Ниже рассмотрены основные направления применения GSM технологий в системах дистанционного управления и контроля для дома, дачи и квартиры.
GSM МОДУЛЬ ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ
-
;
- квартира; ; .
Достоинство такого способа организации охраны – мобильность. Недостаток – уже упоминавшиеся сложности контроля состояния системы сигнализации. При работе с пультом централизованной охраны (ПЦО) можно использовать блоки с передачей сигнала по интернет каналу. В этом случае есть возможность реализации постоянного контроля.
- установка внешней GSM антенны;
- подключение усилителя сотовой связи.
В любом случае потребуется установка мачты для размещения антенны. Высота ее зависит от рельефа местности. Поскольку антенну нужно применять направленную, не лишним будет узнать расположение ближайших базовых станций и их принадлежность конкретному оператору.
Для организации GSM сигнализации выпускаются устройства, совмещающие панель управления и приемо- передающий модуль. Таким образом, прибор одновременно осуществляет контроль датчиков домашней сигнализации и передает информацию об их состоянии на телефон пользователя.
Для объектов типа небольшого дачного дома можно купить датчик движения с GSM модулем. Это бюджетное решение причем не столько с точки зрения стоимости оборудования, сколько простоты монтажа и настройки (например, сигнализация EXPRESS GSM в различных модификациях).
Кроме того, существуют решения позволяющие своевременно узнать о проблемах сотовой сети в месте расположения дома. Например, фирма Кситал, реализовала решение в котором два блока, установленные в разных местах контролируют друг друга. При проблемах с одним, другой сообщает об этом на заранее определенные телефоны.
Конечно, приобретать два модуля для контроля одного объекта решится не каждый, но если у вас есть друзья, имеющие частный дом или дачу, можно объединиться с ними. Каждый модуль будет охранять свой объект, плюс контролировать «партнера» где бы тот не находился.
GSM МОДУЛЬ ДЛЯ КОТЛА ОТОПЛЕНИЯ
Дистанционное управление котлом отопления актуально для загородных домов, владельцы которых могут длительное время отсутствовать на объекте. Длительные перебои с электроснабжением могут привести к размораживанию системы водяного отопления, поэтому подобные аварийные ситуации нужно оперативно отслеживать.
Если в доме планируется установка GSM сигнализации, то эти задачи можно возложить на нее. Большинство российских производителей обеспечивают свои приборы перечисленными опциями.
- дистанционное управление режимами;
- удаленный контроль работоспособности.
Максимально эффективно управление отоплением реализуется в составе системы умный дом, которая в свою очередь для дистанционного управления котлом использует GSM модуль.
Последний может использоваться автономно. Для этого он должен иметь возможность подключения контролирующих датчиков (температуры, газа, контроля напряжения питания) и блока силовых реле или бесконтактных (симисторных) коммутаторов.
Алгоритмы управления электрическим и газовым котлов различаются.
GSM МОДУЛЬ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОТЛОВ ОТОПЛЕНИЯ
В этом случае все достаточно просто. Нам необходимо знать температуру теплоносителя, контролировать напряжение в сети и иметь возможность включать и выключать питание отопительной системы.
Следует помнить, что ток потребления мощного электрокотла достигает нескольких десятков ампер. Для его коммутации требуются реле или бесконтактные модули с соответствующими характеристиками.
GSM МОДУЛЬ ДЛЯ ГАЗОВЫХ КОТЛОВ ОТОПЛЕНИЯ
Полноценное управление по GSM каналу газовым котлом – задача нетривиальная. Даже чтобы только прочитать и передать коды режима работы (ошибок) требуется специальный интерфейс. Не все производители комплектуют им свои изделия даже в качестве дополнительных опций.
Предположим, что вы об этом знаете и решили приобрести котел, имеющий такую опцию. Имейте ввиду, что для реализации всех ее возможностей управления при помощи СМС будет недостаточно. Здесь нужен интернет канал.
Поэтому многие владельцы загородных домов ограничиваются установкой модуля контроля основных рабочих параметров и режимов работы газового котла. В этом случае, если котел почему то остановился, может потребоваться его ручной перезапуск.
- контроль температуры;
- отслеживание наличия электроэнергии.
А поскольку отключение электричества приведет к остановке котла и понижению температуры, то теоретически можно использовать только датчик температуры с GSM модулем. Но акцент на «теоретически» не случаен.
Водяное отопление система инерционная. От остановки нагревателя до заметного понижения в помещениях температуры может пройти немало времени. Соответственно сократится время для принятия экстренных мер. Кроме того, электричество через некоторое время могут включить, но вы об этом не узнаете.
Поэтому контроль электросети лучше использовать, а датчики температуры (для обнаружения аварийного режима) крепить на трубопроводе с обеспечением надежного теплового контакта. То есть, на пластиковые трубы термодатчики устанавливать не стоит.
Для реализации полноценного управления температурой в доме нужно иметь минимум еще один датчик, определяющий температуру воздуха в помещении. В этом случае при отъезде можно включить режим «антизамерзания», а при возвращении обеспечить заблаговременный прогрев помещений до комфортной температуры.
GSM МОДУЛЬ ДЛЯ ВОРОТ И ШЛАГБАУМОВ
- для индивидуального использования (частный дом, коттедж, дача);
- коллективной эксплуатации (территория многоквартирного дома – общественная парковка, въезд на территорию офиса, предприятия).
Для того, чтобы открыть ворота не выходя из машины и, находясь в пределах прямой видимости от них, использовать GSM не обязательно. Достаточно обычной радиоканальной системы управления.
- нахождения на значительном расстоянии от точки доступа (ворота, шлагбаум);
- большого количества пользователей.
В первом случае можно говорить о так называемом «гостевом» доступе. Например, к вам в загородный дом приехали гости, а вы застряли в пробке. Отправив с мобильного телефона нужную команду вы откроете им проезд на территорию.
- возможность оперативного изменения прав доступа (добавление/удаление пользователей);
- отсутствие брелоков и необходимости их обслуживать, приобретать новые взамен утерянных и изымать у лишенных прав на въезд;
- организация учета даты и времени проезда через ворота каждого владельца доступа;
- возможность блокировки ворот или шлагбаума в определенное время или для определенных лиц.
Кроме того, использование на предприятии или в организации для управления воротами или другим устройством ограничения проезда GSM модуля позволяет интегрировать его в действующую систему контроля доступа со всеми присущими ей возможностями.
КАКОЙ GSM МОДУЛЬ ЛУЧШЕ И КАК ЕГО ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ
- определить нужные для решения стоящих задач опции и возможности;
- подобрать оборудование, имеющее требуемые параметры;
- постараться избежать не нужной избыточности характеристики;
- выбрать проверенного производителя (бренд).
Давайте рассмотрим какие параметры следует учитывать при выборе оборудования в зависимости от области его применения.
Для системы сигнализации выбирать GSM модуль следует в зависимости от количества поддерживаемых им охранно пожарных шлейфов (ШС). Для дачи или квартиры в большинстве случаев достаточно нескольких (до четырех) ШС. Частный дом или коттедж большой площади и имеющие несколько этажей требуют до 8 шлейфов.
Выбор между проводным и беспроводным исполнением – по большей части дела вкуса. Есть ситуации, когда однозначно требуется тот или иной вариант, но встречаются они не часто. Особенности беспроводной GSM сигнализации описаны здесь.
Если планируется управлять котлом отопления, то модуль должен поддерживать подключение датчиков температуры и иметь соответствующие релейные или типа «открытый коллектор» выходы. Как правило, производители предусматривают эти опции в охранных приборах.
Для ворот или шлагбаумов лучше выбирать специализированные исполнения, особенно для большого количества пользователей. Дело в том, что универсальные исполнения модулей, работающих по GSM каналу поддерживают относительно небольшое количество телефонов пользователей (в среднем порядка 10). Естественно, это не всегда достаточно.
В заключение: обзор популярных GSM сигнализаций и особенностей их выбора размещен на этой странице.
© 2014-2022 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.
GSM модуль для сигнализации: что это такое?
GSM сигнализации относятся к одним из наиболее эффективных охранных систем, применяемых для поддержки безопасности на таких объектах, как загородный дом, квартира, гараж и пр. Оборудование этого типа позволяет непрерывно следить за безопасностью и, при выявлении угроз, оперативно сообщать об этом владельцу и службе охраны или полиции. Передача сигнала тревоги осуществляется с помощью сотовой связи, для работы с которой используется GSM модуль для сигнализации.
Функциональное назначение и работа
Модуль охранной сигнализации является одним из ключевых устройств, которые входят в состав GSM сигнализации. Благодаря этому электронному блоку обеспечивается непрерывная связь с датчиками и чувствительными сенсорами на охраняемом объекте, а также осуществляется оперативная подача сигнала тревоги на мобильные устройства или стационарные телефонные аппараты, привязанные к сигнализации. Электронный модуль поддерживает:
- автоматическую передачу SMS или MMS сообщений на записанные в SIM-карте номера;
- дозвон на мобильные или стационарные номера, которые внесены в память модуля;
- передачу информации (видео, аудио) о состоянии контролируемого объекта на мобильные устройства (телефоны, смартфоны, планшеты и пр.);
- светодиодную индикацию собственного состояния.
Функционирует GSM модуль для охранной сигнализации посредством приема информации от системы датчиков, которые располагаются по контролируемым зонам на объекте. При получении от них соответствующего сигнала функциональная схема модуля, по установленному алгоритму, осуществляет дозвон или формирует сообщение об угрозе. Для этой цели используется одна или две сотовые сети операторов мобильной связи (зависит от количества поддерживаемых SIM-карт).
Для подключения модуля GSM к датчикам используется проводная магистраль (во многих случаях это витая пара) или беспроводные высокочастотные каналы. Способ подключения зависит от конструкции используемых датчиков – проводных или беспроводных.
Как самостоятельно создать GSM модуль?
Эффективную охрану на основе сотовой связи вполне реально сделать и самостоятельно – для этого потребуется система датчиков и соответствующий электронный блок для передачи сигнала с помощью сотовой связи. Их можно как приобрести в магазине, так и создать самостоятельно. GSM модуль для сигнализации своими руками можно создать с помощью неиспользуемого, но еще рабочего мобильника.
Для этого потребуется телефон, который поддерживает функцию быстрого набора запрограммированного номера посредством нажатия и удерживания одной из кнопок. Настроив быстрый вызов, следует припаять к контактам действующей кнопки проводники, которые другим концом подключаются к используемому датчику или группе датчиков. При срабатывании чувствительного элемента произойдет коммутация проводников, что будет приравниваться к нажатию и удерживанию клавиши телефона, а соответственно выполнению вызова абоненту.
Если переделать мобильник не получает или нет под руками подходящего можно приобрести уже готовый универсальный GSM модуль. Такие устройства предназначаются как для установки в уже существующие системы охраны и слежения за объектами, так и для построения новых конфигураций. Коммуникация такого модуля с датчиками и иными системами осуществляется как с помощью стандартных цифровых входов, так и посредством серийных портов Rx, Tx.
В процессе настройки таких электронных устройств нужно прописать телефонные номера, на которые следует передавать информацию. Модулем также поддерживается возможность модифицирования его команд и настройки на другие функции. Это потребуется при подключении различных функциональных датчиков, которые отслеживают увеличение температуры, утечку газа, наличие дыма и огня.
Обзор некоторых моделей
В зависимости от модели модуля блок охранной сигнализации GSM может поддерживать различные дополнительные опции. Рассмотрим некоторые из них на примере устройств Кситал и Excellent.
Отличительными особенностями, которыми владеет GSM модуль Кситал, является возможность дистанционного управления и контроля различным оборудованием, имеющим в своем составе электронный блок с контроллером, которым можно управлять с помощью токового сигнала. Используя модули Кситал, можно управлять и контролировать рабочие параметры:
- отопительных котлов;
- газового оборудования;
- морозильных камер;
- холодильных установок и пр.
«Обратите внимание!
Также устройства Кситал могут устанавливаться в серверных помещениях с целью контроля температурного режима и слежения за безопасностью ИТ-оборудования.»
Перечисленные функции система Кситал поддерживает параллельно со своей основной задачей – охрана контролируемого объекта.
В отличии от GSM модулей Кситал устройства Excellent владеют иными опциональными возможностями. Эти электронные блоки рассчитаны для использования в системе охраны автомобиля. Практическое применение таких устройств позволит надежно защитить транспортное средство от автоугонщиков и воров. Отличительной особенностью, которой владеет Excellent GSM модуль, является возможность дистанционного запуска двигателя с помощью мобильного устройства. Особенно востребована эта функция в зимний период.
Здесь перечислены далеко не все возможности современных GSM модулей. В зависимости от решаемой задачи можно подобрать наиболее подходящее устройство, которое позволит гарантировать высокий уровень безопасности на объекте, а также обеспечит возможность дистанционного контроля его исполнительных систем и управление их работой.
GSM модуль Arduino — Как работает, для чего нужен, популярные модели?
Arduino – это аппаратная платформа, которая применяется для создания электронных устройств разного типа. Зачастую для разработки системы охраны, производитель дополнительно использует GSM модуль. Конструкция не отличается своей сложностью, так как имеет простой язык программирования, помимо этого разработчик применяет открытый код. То есть даже человек, который не имеет особых навыков в этой нише, без особого труда сможет создать надежную охранную систему абсолютно для любого помещения. GSM модуль для ардуино является на данный момент оптимальным решением для разработки системы доступной по цене, и в зависимости от требований ее можно достаточно быстро настроить.
Сфера применения
Сама по себе платформа Arduino зачастую используется в самых разных электронных системах и устройствах, предназначенных для приема и обработки сигнала. Для передачи сигнала может использоваться как аналоговый, так и цифровой датчик или сенсор. Дополнительно к Arduino можно подключить внешние системы управление и исполнительные механизмы.
Назначение
Сегодня бюджетная платформа Arduino гарантирует эффективное взаимодействие с контролируемой средой посредствам обширного спектра различных функций. Это дает возможность контролировать отдельные параметры системы. Исходя из этого, платформы подобного рода дают возможность формировать надежные охранные комплексы, которые будут отвечать за перемещением по охраняемой территории, открытие створок и окон, и так далее. Стоит сказать, что помимо датчиков охраны можно установить и датчик температуры, контроль утечки газа, и даже воды.
Стоит отметить, что модуль практически мгновенно передает сигнал в случае экстренной ситуации, и вся информация поступает практически мгновенно, это обусловлено использованием СИМ карты и оператор в данном случае не играет никакой роли.
Дополнительной особенностью системы Arduino считает то, что имеющийся микроконтроллер дает возможность программировать устройство непосредственно владельцу. В такой ситуации можно применить язык Arduino, который в свою очередь основывается на Wiring. То есть каждый человек может настрочить работу в зависимости от требований к охранной системе.
На видео: Система «Умный Дом» #3. GSM сигнализация своими руками. SIM800L + Arduino
Основные особенности
На текущий день уже представлена масса аппаратных платформ, а также есть большое разнообразие микроконтроллеров, они получают информацию от внешних датчиков, далее происходит обработка данных и сигнал передается исполнительному механизму. Платформа Arduino во многом упрощает выполнение многочисленных задач и отличается действительно большим перечнем преимуществ, в сравнении с другими подобными устройствами. К основным преимуществам стоит отнести:
- Доступную цену. Платформа отличается своей небольшой стоимостью в сравнении с другими аналогичными системами. Но при этом тут есть весь необходимый набор функций для обеспечения полной безопасности.
- Кросс-платформенность. Программное обеспечение Arduino может эффективно взаимодействовать с Linux, Windows, Macintosh-OSX.
- Простой процесс программирования. Для того чтобы настроить микроконтроллер применяется среда программирования Processing. Данный вариант отлично подходит не только для профессионала, но и также для пользователя, который еще не имеет навыков работы с подобными устройствами.
- Всегда можно модернизировать систему. Благодаря специальному программному обеспечению и открытому коду, можно адаптировать охранную систему по собственным требованиям, но в таком случае нужно иметь некоторые навыки.
Arduino отличается высокой надежностью, и даже наиболее старые модели соответствуют всем современным требованиям и обеспечивают надежную защиту. Что касается новых разработок, то тут имеется обширный перечень функций и гарантирует полная безопасность.
Как работает устройство?
Для того чтобы обеспечить защиту собственного имущества и настроить работу системы на платформе Arduino, нужно приобрести еще и GSM модуль. Благодаря ему появляется возможность выполнить вход во всемирную паутину, выполнять дозвон или отправлять СМС оповещения.
Помимо этого в GSM плате имеется и специальный радиомодем М10, который взаимодействует с системой посредствам АТ команд. Передача данных реализуется с помощью программного последовательного интерфейса с использованием специального цифрового кода.
Стоит отметить, что аппаратное устройство Arduino, оснащенное GSM модулем функционирует на 4 частотах. И дополнительно в модеме имеется поддержка отдельных, наиболее популярных протоколов, что в свою очередь гарантирует GPRS соединение. И GPRS модуль Arduino обеспечивает скорость передачи данных до 90к/бит в секунду.
Важно понимать, что отправка СМС уведомлений через устройство выполняется лишь в том случае, если предварительно была установлена СИМ карта любого сотового оператора. Это крайне важно!
Помимо этого владелец получает возможность передавать голосовое сообщение и вызывать любого абонента. Но в этой ситуации дополнительно потребуется как микрофон, так и внешний динамик. И именно благодаря СИМ карте можно использовать устройство в режиме сотовой связи.
Как выполнить подключение?
Перед подключением GSM модуля к Arduino в слот для СИМ карты, нужно провести установку соответствующего размера симку. Только после этого следует подключать сам модуль к аппаратной платформе. Производитель дает инструкцию, и чтобы не было проблем в работе, ее нужно придерживаться. При подключении нужно использовать компьютер, а устройство подсоединяется к ПК посредствам USB кабеля. После того как Arduino загрузиться, нужно закачать софт. Как только процесс будет завершен можно отключить платформу от ПК.
На видео: GSM/GPRS-модуль SIM800L (#1) — как выбрать, подключение, введение в AT-команды
Наиболее распространенные модели GSM модулей для Ардуино
На современном рынке имеется масса разных модулей SGM, но есть перечень наиболее популярных разработок, которые пользуются особым спросом среди потребителей.
Neoway M590
Сразу стоит выделить среди всего разнообразия качественную и надежную модель Neoway M590, подключение осуществляется без использования проводов. Устройство используется для приема и передачи данных с использованием мобильных сетей. Подобный модуль разработан на плате, где имеется минимальная обвязка.
Благодаря такой модели владелец может настроить связь с внешним устройством, можно мгновенно получать СМС уведомления, обмениваться данными. Также стоит отметить тот факт, что конструкция не предусматривает микрофонного входа, тем самым не поддерживается голосовая связь. То есть соединение может быть установлено, однако не будет передаваться звук.
Что касается управления, то для этого используется АТ команды, который передаются благодаря последовательной связи. Диапазон частот довольно обширный и тут не возникнет никаких проблем. Если говорить о питании, то напряжение варьируется от 3,3 до 5В, так что дополнительно требуется использование специального преобразователя напряжения.
На видео: GSM модуль NEOWAY M590 (сборка, подключение, тестирование)
GSM модуль SIM800L
Устройство отличается небольшими размерами, и при этом уровень сигнала все равно отличный. Но если есть необходимость улучшить данный параметр, то можно приобрести модель с дополнительной антенной. Для того чтобы управлять устройством используется ПК, модуль подключается посредствам кабеля USB-UART. Также стоит сказать, что в работе есть свои тонкости, к примеру, SIM800L подключение требует использования преобразователя логических уровней. То связано с тем, что напряжение достигает 2,8В.
GPRS shield
Seeed Studio предлагает потребителю модуль, который имеет функцию обмена данными посредствам GPRS, и при этом владелец может совершать звонки и получает на мобильное устройство СМС уведомления. Особенность устройства заключается в том, что при разработке используется модуль SIMcom SIM900. Подключение не отнимает много времени и модуль оснащается разъемом для СИМ карты, 3,5 для входа и выхода аудио системы, и даже разъем для подключения внешней антенны. Serial соединение и набор АТ команд помогут пользователю в управлении устройством.
GSM GPRS SIM900
Данный вид устройства является специальной платой, которая применяется для правления цифровыми устройствами. И при этом владелец имеет возможность вести удаленное управление. Помимо этого стоит выделить ряд особенностей:
- Голосовая связь.
- Отправка СМС сообщение.
- Передача данных посредствам мобильной связи.
Для работы модуля нужно выполнить подключение управляющего контроллера, также требуется и сторонний источник питания, антенна, и не обходится без использования симки. Джампер поможет в настройке устройства и отвечает за передачу информации. Если в том есть необходимость, то владелец может выполнить подключение дополнительных устройств, а именно микрофон и динамик.
Как видно, выбор на данный момент действительно выбор огромный и можно подобрать модель для любого объекта, и обеспечить надежную защиту собственного имущества. Лучше всего обращать внимание на продукцию, которая зарекомендовала себя с лучшей стороны на рынке и пользуется спросом.
На видео: GSM сигнализация своими руками. от А до Я. Arduino, Sim900