Moduly GSM vs Bluetooth: Ktorý z nich je najlepší pre váš projekt?

Moduly GSM a Bluetooth sú dva najbežnejšie používané moduly bezdrôtovej komunikácie v moderných projektoch pre domácich majstrov. Navyše sa ukázalo, že sú spoľahlivejšie a ľahšie sa integrujú ako iné typy – napríklad moduly Wi-Fi, ktoré vyžadujú internetové pripojenie.

Aj keď sa to môže zdať ako jednoduchý výber, pochopenie základných rozdielov medzi týmito dvoma typmi modulov môže byť rozhodujúce pri výbere správnej bezdrôtovej konektivity pre váš projekt. Pozrime sa, aké sú tieto moduly, podrobne opíšeme ich hlavné rozdiely a porovnanie medzi nimi pre rôzne prípady použitia.

GSM moduly

Moduly GSM (Global System for Mobile communications) sú moduly bezdrôtovej komunikácie, ktoré využívajú mobilné siete na odosielanie a prijímanie údajov. GSM siete sú mobilné siete, ktoré používajú súbor štandardov a protokolov na poskytovanie mobilných hlasových a dátových služieb používateľom.

Digitálne mobilné siete druhej generácie (2G) na celom svete využívajú sieťovú technológiu – a preto sú tieto moduly robustné.

Možno sa vám bude zdať trochu mätúce odlíšiť moduly GPRS od modulov GSM. Tieto dve veci nie sú rovnaké, ale napriek tomu súvisia. A pravdou je, že niektoré moduly obsahujú obe technológie vyrobené na tej istej doske. Je však dôležité poznamenať, že GPRS je vývojom štandardu GSM, ktorý dopĺňa hlasové služby poskytované GSM o dátové služby.

Je rozumné použiť modul GSM len pre projekty, ktoré vyžadujú prenos údajov v reálnom čase na veľké vzdialenosti, ako je napríklad vzdialené monitorovanie alebo sledovanie. Napríklad, ak staviate GPS sledovač pre vaše auto, GSM modul by bol dobrou voľbou, pretože dokáže prenášať údaje o polohe do vášho telefónu odkiaľkoľvek na svete.

Moduly Bluetooth

Moduly Bluetooth využívajú technológiu Bluetooth na prenos a príjem dát. Bluetooth je štandard bezdrôtovej komunikácie, ktorý umožňuje zariadeniam komunikovať na krátke vzdialenosti. Ak sa chcete dozvedieť viac o Bluetooth, prebrali sme to ako vlastne Bluetooth funguje podrobne.

Pri výbere modulu by ste mali veľmi zvážiť vzdialenosť medzi vašimi dvoma zariadeniami. Povolené vzdialenosti závisia od tried zariadení Bluetooth, pričom zariadenia triedy 1 majú dosah až 328 stôp a zariadenia triedy 4 dosahujú iba približne 2 stopy.

Jednou z hlavných výhod Bluetooth modulov je, že majú nižšiu spotrebu energie ako GSM moduly, čo znamená, že sú ideálne pre projekty, ktoré sú napájané batériami. Ak vo svojom projekte potrebujete napájanie, možno by mohol byť modul Bluetooth tou odpoveďou, ktorú hľadáte.

Moduly Bluetooth sú tiež cenovo dostupnejšie ako moduly GSM, čo z nich robí obľúbenú voľbu pre nadšencov a výrobcov.

GSM vs. Moduly Bluetooth

Pri výbere medzi modulmi GSM a Bluetooth je potrebné zvážiť niekoľko faktorov. Aj keď je pravda, že povaha vášho projektu zohráva pri tomto rozhodnutí dôležitú úlohu, niektoré aspekty, ktoré je potrebné zvážiť, zahŕňajú nasledujúce.

Rozsah

Ak váš projekt vyžaduje, aby ste posielali dáta na veľké vzdialenosti, potom jedinou možnosťou je použiť GSM modul. Dosahujú niekoľko kilometrov v závislosti od dostupnosti siete. Pri komunikácii na krátku vzdialenosť vstupujú do hry pri výbere medzi nimi aj iné faktory.

Spotreba energie

Moduly Bluetooth majú v porovnaní s modulmi GSM nižšiu spotrebu energie. Vďaka tomu sú ideálne pre projekty IoT napájané z batérie. V súčasnosti je celkom bežné nájsť kompaktné batériou napájané DIY projekty. Ak vôbec chcete dosiahnuť lepšiu výdrž batérie, použite modul Bluetooth.

náklady

Moduly Bluetooth sú vo všeobecnosti lacnejšie v porovnaní s modulmi GSM. GSM moduly majú zložitý hardvér na uľahčenie komunikácie cez mobilné siete. Predplatné u poskytovateľov siete je tiež dodatočným nákladom, ktorý vzniká pri používaní modulov GSM.

Rýchlosť prenosu dát

Toto je dôležité najmä vtedy, keď nasadzujete ovládače, ktoré musia pôsobiť v reálnom čase. Moduly Bluetooth majú vyššiu rýchlosť prenosu dát v porovnaní s modulmi GSM. Moduly GSM zvyčajne pracujú s prenosovou rýchlosťou 270 kb/s, zatiaľ čo technológia Bluetooth 5 podporuje rýchlosť prenosu dát až 2 Mb/s (t. j. 7,4-krát rýchlejšia).

Dostupnosť siete

Musíte si uvedomiť, že GSM moduly sa spoliehajú na dostupnosť siete. Ak nemáte stabilnú sieť, je pravdepodobnejšie, že zaznamenáte oneskorenia pri prenose a príjme údajov. V takýchto prípadoch je lepšie použiť modul Bluetooth.

Bezpečnosť

Ak sa vo svojom projekte zaoberáte citlivým systémom, povedzme, že ide o projekt zahŕňajúci váš domáci bezpečnostný systém, bezpečnosť je nanajvýš dôležitá. Je Bluetooth bezpečný?

GSM moduly sú bezpečnejšie v porovnaní s modulmi Bluetooth. Používajú šifrovacie algoritmy na zabezpečenie prenosu údajov a zabránenie neoprávnenému prístupu. Moduly Bluetooth sú na druhej strane zraniteľnejšie voči útokom a môžu byť ľahko napadnuté.

Príklady a prípady použitia | Bluetooth

Existuje niekoľko populárnych modulov Bluetooth, ktoré môžete použiť vo svojom projekte. Všetky majú charakteristické vlastnosti, vďaka ktorým sú vhodné pre rôzne aplikácie. Ale v situácii, keď by ste mali odosielať užitočné zaťaženia bezdrôtovou komunikáciou zo senzorov do vášho mikrokontroléra, máte niekoľko možností:

Bluetooth modul HC-05

Tento modul je obľúbený vďaka nízkej cene a jednoduchosti použitia. Je kompatibilný so širokou škálou mikrokontrolérov a jednodoskových počítačov, vrátane Arduina a Raspberry Pi. HC-05 sa bežne používa pri projektoch s krátkym dosahom s veľmi pôsobivou odozvou krát.

Bluetooth modul HM-10

HM-10 je tou správnou voľbou, pokiaľ ide o nízku spotrebu energie a schopnosti s dlhým dosahom. Je tiež kompatibilný s väčšinou SBC a mikrokontrolérov. Často sa používa v projektoch, ktoré vyžadujú bezdrôtovú komunikáciu s nízkou spotrebou energie, ako sú napríklad systémy inteligentnej domácej automatizácie.

Príklady a prípady použitia | GSM

V závislosti od zložitosti vášho projektu sú k dispozícii rôzne GSM moduly. Tu sú niektoré, ktoré sa vám môžu hodiť vo vašich projektoch:

SIM800L GSM modul

Možno ste videli, ak ste tento predtým nepoužili. Je to jeden z najpopulárnejších GSM modulov kvôli nízkej spotrebe energie a kompaktným rozmerom. Modul má viacero rozhraní – UART, SPI a I2C – vďaka čomu je kompatibilný s rôznymi mikrokontrolérmi, ako sú dosky ESP32 a Arduino, a SBC ako Raspberry Pi.

Tento modul sa väčšinou používa na nenáročnú komunikáciu na veľké vzdialenosti, ako je posielanie SMS upozornení v projektoch internetu vecí a nastavenie núdzových systémov.

SIM900A GSM modul

SIM900A je široko používaný GSM/GPRS modul, ktorý podporuje viacero frekvenčných pásiem, SMS, hlasové hovory a GPRS multislotové funkcie triedy 10/8. Tento modul je najvhodnejší pre projekty sledovania polohy. Vstavaný zásobník TCP/IP umožňuje bezpečný prenos dát a podporuje protokoly HTTPS a FTP. Doska mikrokontrolérov má rozsiahleho sprievodcu všetkým, čo potrebujete vedieť o tomto module.

Je kompatibilný s mnohými SBC a mikrokontrolérmi, ako je Raspberry Pi a väčšina vývojových dosiek Arduino.

GSM modul Quectel M95

M95 je ďalší cenovo výhodný štvorpásmový GSM/GPRS 2G modul. Je kompatibilný s väčšinou mikrokontrolérov. Vďaka malej veľkosti je M95 ideálny pre aplikácie IoT citlivé na veľkosť, vrátane osobného sledovania, priemyselných PDA a inteligentného merania.

Ktorý použiť

Moduly GSM a Bluetooth sú užitočné moduly bezdrôtovej komunikácie, ktoré možno použiť v širokej škále projektov internetu vecí. GSM moduly sú najvhodnejšie pre projekty, ktoré vyžadujú komunikáciu na veľké vzdialenosti a prenos dát v reálnom čase, zatiaľ čo moduly Bluetooth sú najvhodnejšie pre projekty, ktoré vyžadujú nízku spotrebu energie a vysokorýchlostné dáta prenos.