GSM-Module für Smart Home

Vor etwa 20 Jahren war es ein seltenes Phänomen, einen PC mit Internetzugang zu Hause zu haben. Und Heimgeräte, die eine Verbindung zum Internet herstellen können, wurden als Science-Fiction bezeichnet. Heute sind solche Geräte nicht einmal mehr eine Nische, sondern der gesamte Internet-of-Things-Markt (IoT).



Gartner prognostiziert, dass die Anzahl der IoT-Geräte in diesem Jahr von 2019 um 21% auf 5,8 Milliarden steigen wird. Wenn alle anderen Dinge gleich sind, wachsen auch alle verwandten Branchen.



Das Internet der Dinge hat bei privaten Verbrauchern aufgrund seiner Fähigkeit, alltägliche Haushaltsgeräte, Software und spezialisierte (häufig Cloud-) Dienste zu kombinieren, an Beliebtheit gewonnen. IoT-Geräte hängen stark von Gerätekommunikationsstandards, Kommunikationsprotokollen und Netzwerktechnologien ab. Damit jedes einzelne Produkt effizient und zuverlässig funktioniert, ist der reibungslose und kollaborative Betrieb der Hardware-, Software- und Service-Segmente von entscheidender Bedeutung. Anbieter von Smart-Home-Lösungen müssen die Risiken von Geräteinkompatibilitäten in diesen drei Segmenten berücksichtigen und deren reibungslosen Betrieb sicherstellen.



In diesem Artikel werden wir über spezielle Geräte für ein Smart Home sprechen - GSM-Module, wie sie funktionieren, die Vor- und Nachteile der gemeinsamen Verwendung verschiedener IoT-Geräte in einem Heimhaushalt (und nicht nur). Details unter dem Schnitt.

Funktionsprinzipien von GSM-Modulen

Ein GSM-Modul ist ein Gerät, das als Mobiltelefon oder Modem fungiert und zur Kommunikation mit einem beliebigen Gerät über das Netzwerk verwendet wird. Das GSM-Modul benötigt für den Betrieb eine SIM-Karte und arbeitet in dem Bereich des Netzwerks, den es und der Mobilfunkbetreiber unterstützen.







Je nach Hersteller und Verwendungszweck kann die Übertragung von Steuerbefehlen an das GSM-Modul folgendermaßen erfolgen:

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• SMS
  
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Es gibt viele Geräte, die sich alle voneinander unterscheiden. Die meisten Möglichkeiten für die Geräteverwaltung lassen sich jedoch auf drei reduzieren:



Verwenden eines Computers

Zum Anschließen von Geräten an einen Computer wird normalerweise eine USB-Verbindung verwendet, z. B. in Leader GSM oder Ethernet, z. B. in ERA-2000 GSM ... Die Software ist auf dem Computer installiert und bereits mit dessen Hilfe können Sie den Betriebsmodus einstellen, Benutzer hinzufügen oder entfernen, das Zugriffsprotokoll herunterladen und vieles mehr.

Von den Vorteilen dieser Methode können wir die grafische Oberfläche und nahezu unbegrenzte Möglichkeiten feststellen, und natürlich ist dies die einzige Möglichkeit, mit der Sie das Gerät ohne mobile Verbindung manipulieren können.

Es gibt auch einen Nachteil: Es ist eine physische Verbindung mit einem Kabel erforderlich, was bedeutet, dass Sie laufen müssen. Per



SMS

Die Steuereinheit des GSM-Moduls kann auch über per SMS gesendete Befehle konfiguriert werden. Der Hauptnachteil dieser Verwaltungsmethode besteht darin, dass alle Befehle manuell eingegeben werden müssen und es fast unmöglich ist, Daten vom Gerät zurückzubekommen.



Cloud oder mobile Anwendung

Wenn es solche Möglichkeiten gibt, erfolgt die gesamte Konfiguration über das vom Hersteller bereitgestellte persönliche Konto. Zur Eingabe wird ein regulärer Browser verwendet. Oder über die auf dem Mobiltelefon installierte Anwendung.



Das Einrichten und Steuern des Geräts ist von jedem Computer, Tablet oder Telefon mit Internetzugang von überall auf der Welt aus möglich. Beispielsweise sind für PAL ES-Geräte auch keine Konfigurationssoftware und vorläufige Einstellungen erforderlich.



Geräte werden einem persönlichen Konto oder einer mobilen Anwendung normalerweise über eine Seriennummer hinzugefügt. Und dann stehen Ihnen je nach Anbieter viele Optionen zur Verfügung. Hinzufügen und Entfernen von Benutzern, Anzeigen von Ereignisprotokollen, Konfigurieren der Alarmauslöselogik und vieles mehr.



Typischer Aufbau eines GSM-Moduls

Das GSM-Modul besteht aus einer Funkeinheit, einem Prozessor, einem Speicher und Schnittstellen zur Integration in Peripheriegeräte. Je nach Modell können GSM-Module neben Sprachkommunikation und SMS die GPRS-Datenübertragung unterstützen.







Zusätzlich sind einige GSM-Module mit einem GPS-Sender ausgestattet, um die Koordinaten des Ortes zu übertragen, an dem sie sich befinden.

Die fortschrittlichsten Modelle unterstützen die Interaktion mit mobilen Anwendungen und Cloud-Diensten des Herstellers der entsprechenden Geräte.

Vorteile von GSM-Modulen

Im Folgenden sind einige der Hauptvorteile der Verwendung eines Mobilfunknetzes zur Steuerung von Remote-Geräten über andere Kanäle aufgeführt: Wi-Fi, Bluetooth oder Ethernet.



Möglichkeit der Steuerung durch das einfachste Telefon zur Hand (wenn das Gerät durch einen Anruf oder per SMS gesteuert wird). Das Telefon kann möglicherweise keine mobile Anwendung installieren, keine Verbindung über Bluetooth oder Wi-Fi herstellen, aber selbst mit dem einfachsten Drucktastengerät (z. B. dem legendären Nokia 3310) können Sie eine SMS anrufen oder senden.



Es gibt keinen einzigen Fehlerpunkt.Bei Verwendung eines Wi-Fi-Netzwerks und mehrerer IoT-Geräte gibt es einen einzigen Fehlerpunkt - einen Wi-Fi-Router. Ein Stromausfall oder eine Fehlfunktion des Telekommunikationsbetreibers auf einmal macht alle Geräte gleichzeitig unzugänglich. Bei einer separaten drahtlosen Verbindung jedes Geräts mit dem Netzwerk des Mobilfunkbetreibers tritt dieser Effekt nicht auf. Zusätzliche Redundanz kann durch Duplizieren wichtiger Geräte und deren Verbindung mit den Netzwerken verschiedener Betreiber erreicht werden.



Steuergeräte in beliebiger Entfernung. Aus jeder Entfernung können Sie beobachten, was passiert, und Geräte steuern. Füttern Sie zum Beispiel den Fisch.

Nachteile von GSM-Modulen

GSM-Module haben auch Nachteile. Lassen Sie uns die wichtigsten analysieren.



Zahlung für eine SIM-Karte und die Notwendigkeit, das Guthaben zu kontrollieren. Jedes Gerät ist eine separate Ausgabenposition. Betreiber verlangen häufig, dass Sie regelmäßig kostenpflichtige Aktionen ausführen, damit die SIM-Karte nicht blockiert wird. Darüber hinaus muss das Guthaben auf jeder SIM-Karte unter Kontrolle sein, damit der Bediener die Kommunikationsmöglichkeiten nicht einschränkt und über mobiles Internet, SMS oder Anruf auf das Gerät zugreifen kann.



Instabile Kommunikation bei schlechtem Wetter. Elektromagnetische Strahlung von einer Gewitterfront kann die Signalqualität beeinträchtigen, und Blitze können möglicherweise die Ausrüstung eines Trägers beschädigen. Ein unwahrscheinliches Ereignis, aber möglich.



Unmöglichkeit der Verwendung in abgelegenen Gebieten und isolierten Räumen.Entlegene Gebiete sind Orte ohne stabile Abdeckung durch Mobilfunkbetreiber. Isolierte Räume - Keller, Räume, die durch Metallkonstruktionen abgeschirmt sind, und andere Orte, an denen keine Möglichkeit besteht, ein Funksignal von einer Basisstation zu empfangen.



Cyber-Bedrohungen. Wenn das Gerät per Anruf oder SMS gesteuert wird, kann ein Angreifer die Nummer fälschen und Zugriff auf die Steuerung der Peripheriegeräte erhalten. Die Suche ruft viele dieser Dienste auf. Bei Verwendung fortschrittlicherer Geräte mit Unterstützung für die Verwaltung durch eine mobile Anwendung eines Cloud-Dienstes werden solche Risiken von selbst beseitigt.



Störung des zellularen Signals.Spezielle Geräte zum Stören des Signals vom GSM-Modul zur Basisstation verhindern Einbruchwarnungen. Solche Geräte sind auch weit verbreitet zum Verkauf.

Übersicht der GSM-Module

Verschiedene GSM-Geräte sind seit langem in unser Leben getreten. In diesem Abschnitt werden wir über GSM-Geräte für verschiedene Zwecke sprechen und Beispiele für bestimmte Modelle geben. Nachfolgend zu:



• GSM-Alarme

• GSM-Module zur Zugangskontrolle

• GSM-Kontrolle für einen Heizkessel

• GSM-Module für ein Auto

• GSM-Schalter

• GSM-Steckdosen

GSM-Alarm

Der Grundsatz von GSM-Alarmsystemen muss eine Steuerung enthalten und kann je nach Konfiguration Videokameras, Bewegungssensoren, Sensoren zum Öffnen von Türen oder Fenstern, Rauch- oder Wassermelder enthalten. Wenn keine zusätzlichen Sensoren erforderlich sind, können Sie ein grundlegendes Alarmkit erwerben und es zusätzlich mit zusätzlichen Sensoren ausstatten. Die Ausstattung von Alarm-Kits mit zusätzlichen Sensoren ist eine Hommage an den Kurs, Geräte universell zu machen. Bei einigen Alarmmodellen können Controller zur Reservierung des Kanals mit 2 oder 3 SIM-Kartensteckplätzen ausgestattet werden.







Im Gegensatz zu Alarmen, die an das Bedienfeld eines Sicherheitsunternehmens angeschlossen sind, haben GSM-Alarme nur einen Benachrichtigungskanal - die mobile Kommunikation. Das heißt, wenn dieser Kanal nicht verfügbar ist, wird der Angreifer im Raum unbemerkt gelassen. An die Sicherheitskonsole angeschlossene Alarme verfügen über zusätzliche Verbindungskanäle: WLAN, Ethernet, kabelgebundene Telefonleitung und GSM werden als Sicherungskanal verwendet. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass die Konsolensicherheit eine obligatorische Abonnementgebühr und Zahlung für jeden Anruf ist. Wenn wir GSM-Alarme mit herkömmlichen alarmierenden Gegenstücken vergleichen (ohne GSM und Verbindung zu einer Sicherheitskonsole), kann letzteres nur für unerfahrene Eindringlinge entwickelt werden. Daher ist es ratsam, diese Option überhaupt nicht in Betracht zu ziehen.



Nachfolgend finden Sie 3 beliebte Modelle gemäß Yandex.Market-Daten.

• 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 Schwarz - Preis 14.990 Rubel
  
  Das Kit enthält eine Mittelplatte, einen Bewegungssensor und einen Öffnungssensor. Zusätzlich können Sie bis zu 100 Geräte anschließen. Die Sensoren kommunizieren über einen sicheren Funkkanal miteinander.

Im Allgemeinen ist das Thema Einbruchalarme viel umfassender und interessanter als der Kontext, den wir in diesem Artikel betrachten. Sie werden zur Bewachung von Häusern, Perimetern, Lagern, Geschäften verwendet, und in jedem Fall gibt es eine eigene Spezifität .

GSM-Module zur Zugangskontrolle

Hierbei handelt es sich um universelle Geräte, an die alle Barrieren angeschlossen werden können: automatische Tore, Barrieren, Drehkreuze, Kartenleser, elektromechanische oder elektromagnetische Schlösser, Postfächer und Aufzüge. Um ähnliche Geräte ohne GSM-Unterstützung zu steuern, müssen Sie sich in unmittelbarer Nähe befinden. Wenn Sie beispielsweise in den Urlaub gefahren sind oder sich selbst isoliert haben und jemand in einen Bereich mit eingeschränktem Zugang gelangen muss, ist es nicht schwierig, eine Barriere, ein Drehkreuz oder einen Raum aus der Ferne zu öffnen.







GSM-Module sind in Systemen zur Steuerung des Zugangs zu Dörfern und Wohnkomplexen, kommerziellen Einrichtungen mit einer beträchtlichen Anzahl von Teilnehmern, sehr beliebt geworden. Sie können alle automatischen Barrieren steuern - Barrieren , Poller, Torautomatisierung.



Nachfolgend finden Sie drei beliebte Geräte, die der Version unserer Kunden entsprechen.

• Eldes Esim 320 2G / 3G - Preis 15.900 Rubel
  
  Dies ist ein autonomer GSM-Controller zur Steuerung einer Barriere (Gate) von einem Telefon aus. Das Gerät kann vom Telefon über die WEB-Schnittstelle oder mobile Anwendungen gesteuert werden.

• DoorHan GSM 3.0 - Preis 10 250 Rubel
  
  Das Modul dient zur Steuerung von Barrieren, Antrieben, Beleuchtungssystemen und anderen Arten von elektrischen Geräten. Unterstützt die Übertragung von Fernbefehlen über NO, NC-Kontakte.

• Pal SG314-GI-WR — 25 999
  
  , , . Wiegand 26, , .
  
  
  
  Pal SG314-GI-WR (), PalGate ( iOS Android), AES 128.
  
  
  
  - , , , .
  
  PAL ES . , , .
  
  
  
  . — . 
  
  Im persönlichen Konto wird ein Protokoll mit unbegrenztem Zugriff geführt, in dem die Ereignisse so lange gespeichert werden, wie Sie möchten. So können Sie sehen, wer, wann und mit einer bestimmten Kennung (Einwahl, Anwendung, Fernbedienung, Karte) das ausführende Gerät geöffnet hat. Informationen werden in Echtzeit an die Server des Herstellers gesendet.

Wir haben einen detaillierten Vergleich von GSM-Geräten verschiedener Hersteller durchgeführt. Wenn Sie vor der Auswahl stehen, sollten Sie sich mit ihnen vertraut machen, da der Unterschied in der Funktionalität sehr groß ist.



• Vergleich von Eldes Esim mit Pal Es

• Vergleich von DoorHan mit Pal Es

• Vergleich von Leader GSM mit Pal Es

GSM-Steuerung für Heizkessel

Systeme zur Steuerung der Heizung im Haus sorgen für eine angenehme Umgebung in den Räumlichkeiten und machen Sie auf Notsituationen aufmerksam. Besteht aus einem Regler, Temperatur- und Spannungssensoren und ist mit der Möglichkeit ausgestattet, zusätzliche Sensoren anzuschließen.



Trotz des automatischen Betriebs moderner Heizgeräte und ihrer Fähigkeit, die erforderliche Temperatur ohne menschliches Eingreifen aufrechtzuerhalten, treten manchmal nicht standardmäßige Situationen auf, die Anpassungen des Betriebs des Geräts erfordern. Zum Beispiel hat sich das Wetter geändert, die Gasversorgung unterbrochen, Stromausfälle, Heizgeräte überhitzt und so weiter.



Dank des GSM-Moduls haben Sie nicht nur rechtzeitige Warnungen, sondern auch die Möglichkeit, so schnell wie möglich auf eine Situation zu reagieren, um beispielsweise ein Einfrieren des Heizkreises zu vermeiden.







Kesselsteuermodule ohne GSM-Modul erfordern die Anwesenheit am Standort, was unter Bedingungen schwierig sein kann, z. B. in einem Landhaus und Selbstisolierung oder im Urlaub.

In diesem Abschnitt werden drei beliebte Modelle gemäß der Yandex.Market-Version analysiert.

• Kessel - Preis 3.990 Rubel
  
  Ein Gerät zur Regelung der Raumtemperatur. Zusätzlich überwacht das Gerät das Vorhandensein von Spannung im Netzwerk. Geeignet zur Steuerung des Elektrokessels.

• ZONT Smart — 9 020
  
  . 120 , , . Wi-Fi, GSM GPRS.

• GSM 12 — 9 090
  
  12 , , , . SMS ( 10 ).

GSM-

Dies sind Autoalarmgeräte. Bei Vorhandensein eines GSM-Moduls können solche Geräte dem Besitzer telematische Daten über den Zustand des Fahrzeugs übermitteln und über Notsituationen informieren.







Autoalarme ohne GSM-Modul haben einen bekannten Nachteil - ihre Reichweite wird durch die Reichweite des Schlüsselanhänger begrenzt. Der GSM-Alarm benachrichtigt den Eigentümer über das Geschehen, unabhängig von der Reichweite seines Standorts. Einige GSM-Alarme unterstützen die Steuerung und Überwachung über mobile Apps. Dies erweitert die Möglichkeiten erheblich: Verfolgen der Position des Autos, sofortiges Starten des Motors, Starten des Motors anhand der Temperatur oder nach einem Zeitplan, Öffnen des Autos, Suchen auf dem Parkplatz und Abhören der Vorgänge im Auto. Darüber hinaus kann das Smartphone anstelle eines Schlüsselanhänger voll genutzt werden.

Im Folgenden werden wir Ihnen 3 beliebte Modelle gemäß der Yandex.Market-Version vorstellen.

• Starline x96 v2 sl - Preis ab 39.000 Rubel
  
  Das Gerät unterstützt die Verbindung zu CAN- und LIN-Bussen, sendet Benachrichtigungen an den Besitzer über Notfallsituationen mit dem Auto und kann mit einem GPS-GLONASS-Modul nachgerüstet werden, um den Standort des Autos mithilfe des kostenlosen Service des Alarmherstellers zu bestimmen.

• Pandora NAV-09 - Preis ab 10 450 Rubel
  
  Das Modul ist mit Pandora-Alarmen kompatibel. Die Steuerung per SMS und mobiler Anwendung ist möglich. Das Modul verfügt außerdem über ein GPS zur Ermittlung der Koordinaten des Fahrzeugs. Das Kit enthält eine Nano-SIM-Karte mit einem vorausbezahlten Guthaben, um loszulegen.

• Alligator online — 6 990
  
  . CAN- , , SMS. : , .

GSM-

Übliche Arten von GSM-Schaltern sind Geräte, die zur Montage auf einer DIN-Schiene (in einer Abschirmung) ausgelegt sind. Ihr Funktionsprinzip ähnelt dem Betrieb von Steckdosen - Schließen und Öffnen des Relais.







Der GSM-Schalter kann besonders nützlich sein für diejenigen, die sich ständig Sorgen um das ausgesteckte Bügeleisen oder die Heizung machen. Selbst wenn Sie es eingeschaltet lassen, sorgt ein Stromausfall per Fernzugriff für die Sicherheit des Raums. Ein Leistungsschalter kann ein oder mehrere Relais haben. Für eine effektive Verwendung von GSM-Schaltern (z. B. damit sich der Kühlschrank nicht mit dem Bügeleisen ausschaltet) muss jedes eingebaute Relais an verschiedene Segmente der Verkabelung angeschlossen werden. Einige Schalter verfügen über spezielle steuerbare Ausgänge, an die Peripheriegeräte wie eine Sirene angeschlossen werden können.



Im Folgenden werden drei beliebte Modelle nach Yandex.Market-Daten beschrieben.

• Master Kit MP0212 - Preis 6 420 Rubel
  
  GSM-Schalter auf einer DIN-Schiene, das Gerät wird durch Senden von SMS gesteuert. Der Status des Geräts kann über die LED-Anzeige überwacht werden.
  
  

• -KIT-BOX mit 4 Maschinen auf einer DIN-Schiene - der Preis beträgt 21.000 Rubel.
  
  Das Lieferset enthält 4 Maschinen, die jeweils per SMS gesteuert werden können. Es ist verfügbar, um den Status von Kanälen zu empfangen, einen bestimmten Kanal oder alle Kanäle für eine bestimmte Zeit vorübergehend ein- und auszuschalten, ein einziges Kennwort für alle Kanäle festzulegen, separate Kennwörter für jeden Kanal festzulegen und einen Neustart des Geräts bei einem Stromausfall zu benachrichtigen.

• SimPal-D210 — 3 490
  
  SMS-. . , SMS. GSM-, , .

GSM-

Steckdosen mit einem GSM-Modul können zum Ein- und Ausschalten von Elektrogeräten aus der Ferne verwendet werden. Der häufigste Fall ist die Heizungssteuerung. Oft verfügt der Schalter über einen eingebauten Temperatursensor.







Mit Hilfe von Steckdosen mit GSM können Sie beim Ausschalten von Elektrogeräten ruhig sein, falls Sie beim Verlassen plötzlich vergessen haben, etwas auszuschalten. Sie können den Raum auch für Ihre Ankunft vorbereiten und beispielsweise die Heizung einschalten.

Es gibt auch Geräte auf dem Markt mit Kontrolle über Wi-Fi, sie sind beliebter, weil Eine Internetverbindung reicht für ihre Arbeit. Im Gegensatz zu GSM-Sockets haben sie jedoch einen einzigen Fehlerpunkt - im Falle eines Wi-Fi-Router-Fehlers werden alle Sockets nicht mehr verwaltet. Herkömmliche Sockets ohne GSM oder Wi-Fi werden zentral vom Dashboard aus gesteuert und bieten nicht die Vorteile von Smart Sockets (es sei denn, im Dashboard befindet sich ein Schalter, der über GSM oder Wi-Fi gesteuert wird).

Unten finden Sie eine Übersicht über drei günstige GSM-Steckdosen von Yandex.Market.

• Orcam R2 GSM - Preis ab 3 650 Rubel
  
  Das Gerät wird per SMS gesteuert. Zusätzlich können Sie einen Temperatursensor anschließen, um die Heizung automatisch einzuschalten. Der Schalter kann Daten zur Umgebungstemperatur senden.

• Zamel GSM — 3 686
  
  SMS. — SMS . : , , .

• Alfa SC4-GSM — 4 250
  
  SMS 4 . 6- . , .

GSM-

In dem Artikel haben wir die Hauptanwendungsbereiche von GSM-Modulen analysiert und die Vor- und Nachteile aufgezeigt. Natürlich haben wir nur einen kleinen Teil der gesamten Vielfalt der vorhandenen GSM-Geräte berücksichtigt. Es gibt auch GSM-Temperatursensoren , GSM-Flutungssensoren , GSM-Gegensprechanlagen, GSM-Lesegeräte für ACS und viele andere.

Die Auswahl ist riesig und jedes Jahr gibt es mehr und mehr IoT-Geräte im Allgemeinen und mit GSM-Modulen im Besonderen.

Mit der Einführung von 5G in der Massenproduktion wird sich dieses Wachstum nur beschleunigen. Ericsson-Bericht spricht über 3,5 Milliarden IoT-Verbindungen über Mobilfunknetze im Jahr 2023 und berichtet, dass der Start von 5G-Netzen im kommerziellen Betrieb zu einem raschen Wachstum des mobilen Internet der Dinge (IoT) führen wird.