GSM vs Bluetooth-moduulit: mikä on paras projektillesi?

GSM- ja Bluetooth-moduulit ovat kaksi yleisimmin käytettyä langatonta viestintämoduulia nykyaikaisissa tee-se-itse-projekteissa. Lisäksi ne ovat osoittautuneet luotettavammiksi ja helpommin integroitaviksi kuin muut tyypit, kuten Wi-Fi-moduulit, jotka vaativat Internet-yhteyden.

Vaikka valinta saattaa tuntua helpolta, näiden kahden moduulityypin välisten perustavanlaatuisten erojen ymmärtäminen voi olla ratkaisevan tärkeää valittaessa oikeaa langatonta yhteyttä projektiisi. Katsotaanpa, mitä nämä moduulit ovat, kerrotaan yksityiskohtaisesti niiden keskeiset erot ja vertaillaan näitä kahta eri käyttötapauksissa.

GSM-moduulit

GSM (Global System for Mobile Communications) -moduulit ovat langattomia viestintämoduuleja, jotka käyttävät matkapuhelinverkkoja tiedon lähettämiseen ja vastaanottamiseen. GSM-verkot ovat matkaviestinverkkoja, jotka käyttävät joukon standardeja ja protokollia tarjotakseen matkaviestintä puhe- ja datapalveluita käyttäjille.

Toisen sukupolven (2G) digitaaliset matkapuhelinverkot ympäri maailmaa käyttävät verkkotekniikkaa – juuri näin vahvoja nämä moduulit ovat.

Saatat pitää hieman hämmentävää erottaa GPRS-moduulit GSM-moduuleista. Nämä kaksi eivät ole sama asia, mutta liittyvät kuitenkin toisiinsa. Ja totuus on, että joissakin moduuleissa on molemmat tekniikat, jotka on valmistettu samalle levylle. On kuitenkin tärkeää huomata, että GPRS on GSM-standardin kehitystyö, joka täydentää GSM: n tarjoamia puhepalveluita datapalveluilla.

GSM-moduulia on järkevää käyttää vain projekteissa, jotka vaativat reaaliaikaista tiedonsiirtoa pitkiä matkoja, kuten etävalvontaa tai seurantaa. Jos esimerkiksi rakennat GPS-seurantaa autollesi, GSM-moduuli olisi hyvä valinta, koska se voi välittää sijaintitiedot puhelimeesi mistä päin maailmaa tahansa.

Bluetooth-moduulit

Bluetooth-moduulit käyttävät Bluetooth-tekniikkaa tiedon lähettämiseen ja vastaanottamiseen. Bluetooth on langaton viestintästandardi, jonka avulla laitteet voivat viestiä lyhyillä etäisyyksillä. Jos haluat tietää lisää Bluetoothista, olemme kattaneet miten Bluetooth käytännössä toimii yksityiskohtaisesti.

Kun valitset moduulia, sinun tulee ottaa huomioon kahden laitteen välinen etäisyys. Sallitut etäisyydet riippuvat Bluetooth-laitteiden luokista: luokan 1 laitteiden kantama on enintään 328 jalkaa ja luokan 4 laitteilla vain noin 2 jalkaa.

Yksi Bluetooth-moduulien tärkeimmistä eduista on, että niiden virrankulutus on pienempi kuin GSM-moduuleilla, mikä tarkoittaa, että ne ovat ihanteellisia projekteihin, jotka saavat virtaa paristoista. Jos projektissasi tarvitaan tehoa, Bluetooth-moduuli voisi olla vastaus etsimäsi.

Bluetooth-moduulit ovat myös edullisempia kuin GSM-moduulit, mikä tekee niistä suositun valinnan harrastajille ja tekijöille.

GSM vs. Bluetooth-moduulit

Kun valitset GSM- ja Bluetooth-moduulien välillä, on otettava huomioon useita tekijöitä. Vaikka on totta, että projektisi luonteella on tärkeä rooli tässä päätöksessä, joitain huomioitavia seikkoja ovat seuraavat.

Alue

Jos projektisi edellyttää tietojen lähettämistä pitkiä matkoja, ainoa vaihtoehto tässä on käyttää GSM-moduulia. Ne voivat kattaa useita kilometrejä verkon saatavuudesta riippuen. Lyhyen kantaman viestinnässä muut tekijät vaikuttavat valittaessa näiden kahden välillä.

Tehon kulutus

Bluetooth-moduuleilla on pienempi virrankulutus verrattuna GSM-moduuleihin. Tämä tekee niistä ihanteellisia akkukäyttöisiin IoT-projekteihin. Nykyään on melko yleistä löytää kompakteja akkukäyttöisiä tee-se-itse-projekteja. Jos haluat parantaa akun käyttöikää, käytä Bluetooth-moduulia.

Kustannus

Bluetooth-moduulit ovat yleensä halvempia kuin GSM-moduulit. GSM-moduuleissa on monimutkainen laitteisto, joka helpottaa viestintää matkapuhelinverkkojen kautta. Verkkopalveluntarjoajien liittymä on myös GSM-moduulien käytöstä aiheutuva lisäkustannus.

Tiedonsiirtonopeus

Tämä on tärkeää erityisesti silloin, kun käytät toimilaitteita, joiden on toimittava reaaliajassa. Bluetooth-moduuleilla on suurempi tiedonsiirtonopeus verrattuna GSM-moduuleihin. GSM-moduulit toimivat tyypillisesti 270 kb/s bittinopeudella, kun taas Bluetooth 5 -tekniikka tukee tiedonsiirtonopeutta jopa 2 Mb/s (eli 7,4 kertaa nopeampi).

Verkon saatavuus

Sinun on muistettava, että GSM-moduulit riippuvat verkon saatavuudesta. Tietojen lähetys ja vastaanotto viivästyvät todennäköisemmin, jos sinulla ei ole vakaata verkkoa. Tällaisissa tapauksissa sinun on parempi käyttää Bluetooth-moduulia.

Turvallisuus

Jos käsittelet projektissasi herkkää järjestelmää, sano, että kyseessä on kotisi turvajärjestelmä, turvallisuus on äärimmäisen tärkeää. Onko Bluetooth turvallinen?

GSM-moduulit ovat turvallisempia kuin Bluetooth-moduulit. He käyttävät salausalgoritmeja tiedonsiirron suojaamiseen ja luvattoman käytön estämiseen. Toisaalta Bluetooth-moduulit ovat alttiimpia hyökkäyksille ja ne voidaan helposti hakkeroida.

Esimerkkejä ja käyttötapauksia | Bluetooth

On olemassa useita suosittuja Bluetooth-moduuleja, joita voit käyttää projektissasi. Niissä kaikissa on erityispiirteitä, jotka tekevät niistä soveltuvia erilaisiin sovelluksiin. Mutta tilanteessa, jossa sinun oli lähetettävä hyötykuormia langattoman tiedonsiirron kautta antureista mikro-ohjaimellesi, tässä on joitain vaihtoehtoja:

HC-05 Bluetooth-moduuli

Tämä moduuli on suosittu alhaisten kustannustensa ja helppokäyttöisyytensä vuoksi. Se on yhteensopiva useiden mikro-ohjainten ja yksilevyisten tietokoneiden kanssa, mukaan lukien Arduino ja Raspberry Pi. HC-05:tä käytetään yleisesti lyhyen kantaman projekteissa, joilla on erittäin vaikuttava vaste ajat.

HM-10 Bluetooth-moduuli

HM-10 on hyvä valinta alhaisen virrankulutuksen ja pitkän kantaman ominaisuuksien suhteen. Se on myös yhteensopiva useimpien SBC: iden ja mikro-ohjainten kanssa. Sitä käytetään usein pienitehoista langatonta viestintää vaativissa projekteissa, kuten älykkäiden kodin automaatiojärjestelmissä.

Esimerkkejä ja käyttötapauksia | GSM

Projektin monimutkaisuudesta riippuen käytettävissä on erilaisia ​​GSM-moduuleja. Tässä on joitain, joista voi olla hyötyä projekteissasi:

SIM800L GSM-moduuli

Olet ehkä nähnyt, jos et ole käyttänyt tätä ennen. Se on yksi suosituimmista GSM-moduuleista alhaisen virrankulutuksensa ja kompaktin kokonsa vuoksi. Moduulissa on useita rajapintoja – UART, SPI ja I2C – mikä tekee siitä yhteensopivan useiden mikro-ohjainten, kuten ESP32- ja Arduino-levyjen, sekä SBC: iden, kuten Raspberry Pi, kanssa.

Tätä moduulia käytetään enimmäkseen kevytviestintään pitkiä matkoja, kuten tekstiviesti-hälytysten lähettämiseen IoT-projekteissa ja hätäjärjestelmien asentamiseen.

SIM900A GSM-moduuli

SIM900A on laajalti käytetty GSM/GPRS-moduuli, joka tukee useita taajuuskaistoja, SMS-, äänipuhelu- ja GPRS-monipaikkaluokan 10/8 toimintoja. Tämä moduuli soveltuu parhaiten sijainninseurantaprojekteihin. Sisäänrakennettu TCP/IP-pino mahdollistaa turvallisen tiedonsiirron, ja se tukee HTTPS- ja FTP-protokollia. Mikrokontrollerilevy on kattava opas kaikesta, mitä sinun tulee tietää tästä moduulista.

Se on yhteensopiva monien SBC: iden ja mikro-ohjainten kanssa, kuten Raspberry Pi ja useimmat Arduino-kehityslevyt.

Quectel M95 GSM-moduuli

M95 on toinen kustannustehokas nelikaistainen GSM/GPRS 2G-moduuli. Se on yhteensopiva useimpien mikro-ohjainten kanssa. M95:n pieni koko tekee siitä ihanteellisen kokoherkkiin IoT-sovelluksiin, mukaan lukien henkilökohtainen seuranta, teolliset PDA-laitteet ja älykäs mittaus.

Kumpaa käyttää

GSM- ja Bluetooth-moduulit ovat molemmat hyödyllisiä langattomia viestintämoduuleja, joita voidaan käyttää monenlaisissa IoT-projekteissa. GSM-moduulit sopivat parhaiten projekteihin, jotka vaativat pitkän matkan viestintää ja reaaliaikaista tiedonsiirtoa, Bluetooth-moduulit sopivat parhaiten projekteihin, jotka vaativat pientä virrankulutusta ja nopeaa tiedonsiirtoa tarttuminen.