Moduły GSM vs Bluetooth: Który z nich jest najlepszy dla Twojego projektu?

Moduły GSM i Bluetooth to dwa z najczęściej używanych modułów komunikacji bezprzewodowej w nowoczesnych projektach DIY. Co więcej, okazały się bardziej niezawodne i łatwe do zintegrowania niż inne typy, takie jak moduły Wi-Fi, które wymagają połączenia z Internetem.

Choć może się to wydawać łatwym wyborem, zrozumienie podstawowych różnic między tymi dwoma typami modułów może mieć kluczowe znaczenie przy wyborze odpowiedniej łączności bezprzewodowej dla Twojego projektu. Przyjrzyjmy się, czym są te moduły, wyszczególniając ich podstawowe różnice i porównajmy je dla różnych przypadków użycia.

Moduły GSM

Moduły GSM (Global System for Mobile Communications) to moduły komunikacji bezprzewodowej, które wykorzystują sieci komórkowe do wysyłania i odbierania danych. Sieci GSM to sieci komórkowe korzystające z zestawu standardów i protokołów w celu świadczenia użytkownikom mobilnych usług głosowych i transmisji danych.

Cyfrowe sieci komórkowe drugiej generacji (2G) na całym świecie wykorzystują technologię sieciową — tak solidne są te moduły.

Odróżnienie modułów GPRS od modułów GSM może być nieco mylące. Te dwie rzeczy nie są tym samym, ale mimo to są ze sobą powiązane. A prawda jest taka, że ​​niektóre moduły wykorzystują obie technologie wykonane na tej samej płycie. Należy jednak zauważyć, że GPRS jest rozwinięciem standardu GSM, który uzupełnia usługi głosowe świadczone przez GSM o usługi transmisji danych.

Wykorzystanie modułu GSM ma sens tylko w projektach wymagających transmisji danych w czasie rzeczywistym na duże odległości, takich jak zdalny monitoring czy śledzenie. Na przykład, jeśli budujesz lokalizator GPS do swojego samochodu, moduł GSM byłby dobrym wyborem, ponieważ może przesyłać dane o lokalizacji do telefonu z dowolnego miejsca na świecie.

Moduły Bluetooth

Moduły Bluetooth wykorzystują technologię Bluetooth do przesyłania i odbierania danych. Bluetooth to standard komunikacji bezprzewodowej, który umożliwia urządzeniom komunikację na niewielkie odległości. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o Bluetooth, omówiliśmy to jak faktycznie działa Bluetooth szczegółowo.

Wybierając moduł, należy wziąć pod uwagę odległość między dwoma urządzeniami. Dozwolone odległości zależą od klas urządzeń Bluetooth, przy czym urządzenia klasy 1 mają zasięg do 328 stóp, a urządzenia klasy 4 mają zasięg tylko do około 2 stóp.

Jedną z głównych zalet modułów Bluetooth jest to, że zużywają mniej energii niż moduły GSM, co oznacza, że ​​idealnie nadają się do projektów zasilanych bateryjnie. Jeśli potrzebujesz mocy w swoim projekcie, być może moduł Bluetooth może być odpowiedzią, której szukasz.

Moduły Bluetooth są również tańsze niż moduły GSM, co czyni je popularnym wyborem dla hobbystów i twórców.

GSM vs. Moduły Bluetooth

Wybierając między modułami GSM i Bluetooth, należy wziąć pod uwagę kilka czynników. Chociaż prawdą jest, że charakter twojego projektu odgrywa ważną rolę w tej decyzji, niektóre aspekty, które należy wziąć pod uwagę, obejmują następujące.

Zakres

Jeśli Twój projekt wymaga przesyłania danych na duże odległości, jedyną opcją jest użycie modułu GSM. Mogą obejmować zasięg kilku kilometrów w zależności od dostępności sieci. W przypadku komunikacji krótkiego zasięgu inne czynniki wchodzą w grę przy wyborze między nimi.

Pobór energii

Moduły Bluetooth mają mniejsze zużycie energii w porównaniu z modułami GSM. Dzięki temu idealnie nadają się do projektów IoT zasilanych bateryjnie. W dzisiejszych czasach dość często można znaleźć kompaktowe projekty DIY zasilane bateryjnie. Jeśli w ogóle chcesz uzyskać lepszą żywotność baterii, użyj modułu Bluetooth.

Koszt

Moduły Bluetooth są generalnie tańsze w porównaniu do modułów GSM. Moduły GSM mają złożony sprzęt ułatwiający komunikację w sieciach komórkowych. Abonament u operatorów sieci to także dodatkowy koszt ponoszony przy korzystaniu z modułów GSM.

Prędkość przesyłu danych

Jest to ważne zwłaszcza w przypadku wdrażania siłowników, które muszą działać w czasie rzeczywistym. Moduły Bluetooth mają wyższą szybkość przesyłania danych w porównaniu z modułami GSM. Moduły GSM zazwyczaj działają z przepływnością 270 kb/s, podczas gdy technologia Bluetooth 5 obsługuje szybkość przesyłania danych do 2 Mb/s (tj. 7,4 razy szybciej).

Dostępność sieci

Trzeba pamiętać, że moduły GSM polegają na dostępności sieci. Opóźnienia w transmisji i odbiorze danych są bardziej prawdopodobne, jeśli nie masz stabilnej sieci. W takich przypadkach lepiej jest użyć modułu Bluetooth.

Bezpieczeństwo

Jeśli masz do czynienia z wrażliwym systemem w swoim projekcie, powiedzmy, że jest to projekt obejmujący system bezpieczeństwa w domu, bezpieczeństwo ma ogromne znaczenie. Czy Bluetooth jest bezpieczny?

Moduły GSM są bezpieczniejsze w porównaniu z modułami Bluetooth. Wykorzystują algorytmy szyfrowania w celu zabezpieczenia transmisji danych i uniemożliwienia nieautoryzowanego dostępu. Z drugiej strony moduły Bluetooth są bardziej podatne na ataki i można je łatwo zhakować.

Przykłady i przypadki użycia | Bluetooth

Istnieje kilka popularnych modułów Bluetooth, które możesz wykorzystać w swoim projekcie. Wszystkie mają charakterystyczne cechy, które sprawiają, że nadają się do różnych zastosowań. Ale w sytuacji, w której miałbyś wysyłać ładunki przez komunikację bezprzewodową z czujników do mikrokontrolera, oto niektóre z dostępnych opcji:

Moduł Bluetooth HC-05

Moduł ten jest popularny ze względu na niski koszt i łatwość obsługi. Jest kompatybilny z szeroką gamą mikrokontrolerów i komputerów jednopłytkowych, w tym z Arduino i Raspberry Pi. HC-05 jest powszechnie używany w projektach krótkiego zasięgu z bardzo imponującą reakcją czasy.

Moduł Bluetooth HM-10

HM-10 to doskonały wybór, jeśli chodzi o niskie zużycie energii i możliwości dalekiego zasięgu. Jest również kompatybilny z większością SBC i mikrokontrolerów. Jest często używany w projektach wymagających komunikacji bezprzewodowej o niskim poborze mocy, takich jak inteligentne systemy automatyki domowej.

Przykłady i przypadki użycia | GSM

W zależności od złożoności projektu dostępne są różne moduły GSM. Oto kilka, które mogą Ci się przydać w Twoich projektach:

Moduł GSM SIM800L

Być może widziałeś, jeśli nie używałeś tego wcześniej. Jest to jeden z najpopularniejszych modułów GSM, ze względu na niski pobór mocy i kompaktowe rozmiary. Moduł ma wiele interfejsów — UART, SPI i I2C — dzięki czemu jest kompatybilny z różnymi mikrokontrolerami, takimi jak płyty ESP32 i Arduino, oraz SBC, takie jak Raspberry Pi.

Ten moduł jest najczęściej używany do lekkiej komunikacji na duże odległości, takiej jak wysyłanie alertów SMS w projektach IoT i konfigurowanie systemów awaryjnych.

Moduł GSM SIM900A

SIM900A to szeroko stosowany moduł GSM/GPRS, który obsługuje wiele pasm częstotliwości, SMS-y, połączenia głosowe i GPRS z wieloma gniazdami klasy 10/8. Ten moduł jest najbardziej odpowiedni do projektów śledzenia lokalizacji. Wbudowany stos TCP/IP umożliwia bezpieczną transmisję danych oraz obsługuje protokoły HTTPS i FTP. Laboratorium mikrokontrolerów zawiera obszerny przewodnik zawierający wszystko, co musisz wiedzieć o tym module.

Jest kompatybilny z wieloma SBC i mikrokontrolerami, takimi jak Raspberry Pi i większością płyt rozwojowych Arduino.

Moduł GSM Quectel M95

M95 to kolejny ekonomiczny czterozakresowy moduł GSM/GPRS 2G. Jest kompatybilny z większością mikrokontrolerów. Niewielki rozmiar M95 sprawia, że ​​idealnie nadaje się do aplikacji IoT wrażliwych na rozmiar, w tym śledzenia osobistego, przemysłowych urządzeń PDA i inteligentnych pomiarów.

Którego użyć

Moduły GSM i Bluetooth to przydatne moduły komunikacji bezprzewodowej, które można wykorzystać w szerokiej gamie projektów IoT. Moduły GSM najlepiej sprawdzają się w projektach wymagających komunikacji na duże odległości i transmisji danych w czasie rzeczywistym, podczas gdy moduły Bluetooth najlepiej nadają się do projektów wymagających niskiego zużycia energii i szybkich danych przenoszenie.