Spis treści:
Moduł GSM to popularny komponent w wielu układach elektronicznych. Co to jest, jak działa i do czego służy?
Czym jest GSM?
Temat modułu GSM warto zacząć od poznania definicji samego hasła „GSM”. To skrót od „Global System for Mobile Telecommunication” – najpopularniejszego standardu telefonii komórkowej. W ścisłym znaczeniu odnosi się on jedynie do technologii 2G ze względu na wykorzystanie pasm 900 i 1 800 MHz, jednak aktualnie termin ten stosuje się również jako określenie na nowsze rozwiązania, takie jak 3G, LTE czy 5G. Poszczególne generacje różnią się głównie pod względem przepustowości oraz prędkości transferu – ich podstawowe zastosowanie pozostaje jednak bez zmian. Jest to system, który umożliwia wykonywanie połączeń głosowych, przesyłanie wiadomości w formie tekstowej i multimedialnej, a także realizację usług związanych z transmisją danych. W praktyce oznacza to, że jest to niezbędna technologia w telefonach komórkowych i smartfonach. Nie jest to jedyne zastosowanie GSM – rozwiązania tego typu mogą znaleźć się także w różnych układach elektronicznych, by zwiększyć ich funkcjonalność i ułatwić komunikację.
Moduł GSM - co to jest?
Moduł GSM to komponent elektroniczny przeznaczony do montażu w różnych układach, którego zadaniem jest umożliwienie korzystania z usług GSM. Tego typu produkty są dostępne w sklepie Botland – oferujemy m.in. dedykowane rozwiązania do Arduino i Raspberry Pi.
Elementy tego typu można zainstalować w wielu sprzętach; GSM sprawdzi się m.in. w robotyce, systemach alarmowych, różnego rodzaju sterownikach czy też w zdalnie kontrolowanych pojazdach.
Do czego służy moduł GSM?
Zaimplementowany w urządzeniu moduł GSM zapewnia dostęp do globalnej sieci komórkowej, umożliwiając m.in. nawiązywanie połączeń telefonicznych czy wysyłanie wiadomości SMS. Nie są to jednak jedyne zadania, które można wykonać z takim komponentem. Warto zwrócić uwagę również na możliwości połączenia z internetem, które znacznie zwiększają funkcjonalność modułu GSM. Dzięki temu zastosowanie takiego układu pozwala np. wysyłać zapytania HTTP, obsługiwać transfer plików z serwerów FTP, tworzyć protokoły tekstowe, obsługiwać wirtualne porty szeregowe, przygotowywać niskopoziomowe połączenia i wiele, wiele więcej. Jest to zatem bardzo wszechstronne rozwiązanie, które można wykorzystać na ogromną liczbę różnych sposobów. Co więcej, funkcje oferowane przez moduł GSM można z łatwością połączyć z innymi systemami – jednym z przykładów jest przetwarzanie otrzymywanych połączeń lub wiadomości SMS na serwerze, by przekazać je do innych sprzętów lub dostarczyć odpowiedź.
W jakich urządzeniach używa się modułów GSM?
Moduły GSM są szeroko wykorzystywane w branży elektronicznej. Oprócz telefonów komórkowych, które stanowią główny obszar zastosowania tej technologii, można się z nimi spotkać również w tabletach, laptopach, systemach alarmowych, robotach, a także komputerach stacjonarnych. W każdym z tych urządzeń zadaniem GSM jest zapewnienie szybkiej i sprawnej komunikacji na odległość.
Czy moduł GSM może działać bez karty SIM?
Działanie systemu GSM opiera się na identyfikacji poszczególnych abonentów i ich urządzeń – informacje na ten temat są zapisane na kartach SIM. Z tego względu przy zakupie modułu należy zadbać również o kartę, a także o aktywację usług u wybranego operatora. Przed zamówieniem produktu należy ponadto sprawdzić, czy moduł nie ma blokady SIM lock. Jeśli w module znajduje się aktywna karta SIM, powinien on zacząć działać od razu po podłączeniu do układu. W niektórych przypadkach potrzebne będzie zainstalowanie dodatkowych sterowników – m.in. wtedy, gdy łączność GSM ma być docelowo obsługiwana z poziomu laptopa lub komputera.
Jak wybrać rozmiar modułu GSM?
Dostępne moduły GSM różnią się pod względem kilku różnych parametrów, które mogą mieć spore znaczenie przy podejmowaniu decyzji o zakupie. Jednym z nich jest rozmiar – wybór w tej kwestii powinien zależeć przede wszystkim od dostępnego miejsca oraz docelowego zastosowania elementu. Można postawić zarówno na miniaturowe moduły GSM, które są przeznaczone do lutowania na płytach różnych urządzeń, jak i kompletne, odrębne płytki.
Większe modele są często wyposażone w dodatkowe anteny, złącza, elementy konfiguracyjne czy obwody zasilania, dzięki czemu dołączenie ich do układu może być prostsze. Co ważne, niewłaściwie dobrany moduł może nie zmieścić się w urządzeniu, co wiąże się z dalszymi komplikacjami – dlatego warto już na początku dokładnie wymierzyć, ile miejsca możemy przeznaczyć na moduł GSM.
Standardy łączności w modułach GSM
Kolejnym kluczowym parametrem jest prędkość transmisji danych. Co ważne, z reguły większe tempo przesyłania informacji wiąże się z mniejszym zasięgiem – wynika to z charakterystyki rozchodzenia się fal. Dla przykładu 5G działa na falach o bardzo wysokiej częstotliwości, które zapewniają ogromną prędkość, jednak wymagają stosunkowo niewielkiej odległości od stacji bazowej. Do tego przy zakupie modułów, które korzystają z najnowszych rozwiązań z zakresu łączności, należy liczyć się ze znacznie wyższymi cenami. W efekcie za uniwersalne, wszechstronne rozwiązanie uznaje się moduły 4G LTE, które oferują zarówno bardzo korzystne parametry przesyłania danych, jak i dość duży zasięg. Chcąc zaoszczędzić, można postawić również na układy oferujące jedynie 3G – w wielu aplikacjach możliwości sieci trzeciej generacji w zupełności wystarczą.
Wejście dla anteny zewnętrznej
W większych modelach anteny są montowane przez producentów – ich zadaniem jest zwiększenie zasięgu i utrzymanie stabilności nawet w niesprzyjających warunkach. Niektóre modemy nie są jednak wyposażone w takie komponenty – zamiast tego można liczyć na możliwość podłączenia ich z zewnątrz. To wygodne rozwiązanie, które pozwala na łatwe dostosowanie zasięgu do swoich potrzeb. Należy jednak mieć na uwadze, że w takiej sytuacji niezbędny będzie zakup dodatkowego sprzętu.
Moduły GSM do Arduino i Raspberry Pi
Wiele projektów wykonywanych na bazie płytek Arduino i Raspberry Pi wymaga zastosowania różnych rozwiązań z zakresu łączności. W wielu przypadkach najwygodniejszą opcją będzie właśnie moduł GSM. Przy zakupie należy zwrócić uwagę, czy dany komponent jest w pełni kompatybilny z wykorzystywaną płytką. To polecane rozwiązanie, które znacznie zwiększa możliwości układu i pozwala na opracowanie licznych ciekawych funkcjonalności.
