Hace unos 20 años, tener una computadora personal en casa con acceso a Internet era algo poco común. Y los dispositivos domésticos que pueden conectarse a Internet se denominaron ciencia ficción. Hoy en día, estos dispositivos ya no son ni siquiera un nicho, sino todo el mercado de Internet de las cosas (IoT).
Gartner predice que se espera que la cantidad de dispositivos de IoT crezca un 21% este año desde 2019 a 5.800 millones. En igualdad de condiciones, todas las industrias relacionadas también están creciendo.
El Internet de las cosas ha ganado popularidad entre los consumidores residenciales debido a su capacidad para combinar electrodomésticos, software y servicios especializados (a menudo en la nube). Los dispositivos de IoT dependen en gran medida de los estándares de comunicación del dispositivo, los protocolos de comunicación y las tecnologías de red. Para que cada producto individual funcione de manera eficiente y confiable, el funcionamiento fluido y colaborativo de los segmentos de hardware, software y servicios es esencial ... Los proveedores de soluciones para el hogar inteligente deben considerar los riesgos de incompatibilidades de dispositivos dentro de estos tres segmentos y garantizar su buen funcionamiento.
En este artículo, hablaremos sobre dispositivos especializados para un hogar inteligente: módulos GSM, cómo funcionan, las ventajas y desventajas de usar varios dispositivos IoT juntos en un hogar (y no solo). Detalles debajo del corte.
Principios de funcionamiento de los módulos GSM
Un módulo GSM es un dispositivo que actúa como un teléfono móvil o un módem que se utiliza para comunicarse con cualquier dispositivo a través de la red. El módulo GSM requiere una tarjeta SIM para su funcionamiento y opera en el rango de la red que él y el operador móvil admiten.
Según el fabricante y el propósito, la transmisión de comandos de control al módulo GSM se puede realizar de las siguientes maneras:
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, . . . , , , .
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- SMS
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Hay muchos dispositivos y todos difieren entre sí, pero la mayoría de las posibilidades de administración de dispositivos se pueden reducir a tres:
Usar una computadora
Para conectar dispositivos a una computadora, generalmente se usa una conexión USB, como en Leader GSM o ethernet, como en ERA-2000 GSM ... El software está instalado en la computadora y ya con la ayuda de él, puede configurar el modo de funcionamiento, agregar o eliminar usuarios, descargar el registro de acceso y mucho más.
De las ventajas de este método, podemos destacar la interfaz gráfica, y posibilidades casi ilimitadas, y por supuesto esta es la única forma con la que se puede manipular el dispositivo en ausencia de una conexión móvil.
También hay un inconveniente, es que se requiere una conexión física con un cable, lo que significa que hay que correr. A través de
SMS
La unidad de control del módulo GSM también se puede configurar mediante comandos enviados a través de SMS. La principal desventaja de este método de administración es que todos los comandos deberán escribirse manualmente y será casi imposible recuperar los datos del dispositivo.
Aplicación en la nube o móvil
Si tales oportunidades están disponibles, toda la configuración se realiza a través de la cuenta personal proporcionada por el fabricante, se utiliza un navegador regular para ingresar. O a través de la aplicación instalada en el teléfono móvil.
La configuración y el control del dispositivo es posible desde cualquier computadora, tableta o teléfono con acceso a Internet desde cualquier parte del mundo, por ejemplo, para dispositivos PAL ES, incluso no se requiere software de configuración y ajustes preliminares.
Los dispositivos se agregan a una cuenta personal o una aplicación móvil, generalmente mediante un número de serie. Y luego, dependiendo del proveedor, hay muchas opciones disponibles para usted. Agregue y elimine usuarios, vea registros de eventos, configure la lógica de activación de alarmas y mucho más.
Diseño típico de un módulo GSM
El módulo GSM consta de una unidad de radio, procesador, memoria e interfaces para la integración con equipos periféricos. Dependiendo del modelo, los módulos GSM, además de la comunicación de voz y SMS, pueden admitir la transmisión de datos GPRS.
Además, algunos módulos GSM están equipados con un transmisor GPS para transmitir las coordenadas del lugar donde se encuentran.
Los modelos más avanzados admiten la interacción con las aplicaciones móviles y los servicios en la nube del fabricante del equipo correspondiente.
Ventajas de los módulos GSM
A continuación se presentan algunas de las principales ventajas de utilizar la red de un operador móvil para controlar dispositivos remotos sobre otros canales: Wi-Fi, Bluetooth o Ethernet.
Posibilidad de control al tener el teléfono más simple a mano (si el dispositivo se controla mediante una llamada o mediante SMS). Es posible que el teléfono no pueda instalar una aplicación móvil, conectarse a través de Bluetooth o Wi-Fi, pero incluso desde el dispositivo de botón más simple (por ejemplo, del legendario Nokia 3310), puede llamar o enviar un SMS.
No hay un solo punto de falla.Cuando se utiliza una red Wi-Fi y varios dispositivos IoT, existe un único punto de falla: un enrutador Wi-Fi. Un corte de energía o un mal funcionamiento en el operador de telecomunicaciones al mismo tiempo hará que todos los dispositivos sean inaccesibles a la vez. Con una conexión inalámbrica separada de cada dispositivo a la red del operador móvil, este efecto no ocurrirá. Se puede lograr una redundancia adicional duplicando dispositivos importantes y su conexión a las redes de diferentes operadores.
Controla los dispositivos a cualquier distancia. Desde cualquier distancia se puede observar lo que está sucediendo y controlar los dispositivos. Por ejemplo, alimenta a los peces.
Desventajas de los módulos GSM
Los módulos GSM también tienen inconvenientes. Analicemos los principales.
Pago por tarjeta SIM y necesidad de controlar el saldo. Cada dispositivo es un elemento de gasto independiente. Los operadores a menudo requieren que realice acciones pagas con regularidad para que la tarjeta SIM no se bloquee. Además, el saldo de cada tarjeta SIM debe estar bajo control para que el operador no restrinja las capacidades de comunicación y sea posible acceder al dispositivo a través de Internet móvil, SMS o por llamada.
Comunicación inestable con mal tiempo. La radiación electromagnética del frente de una tormenta eléctrica puede afectar la calidad de la señal y los rayos pueden dañar potencialmente el equipo de un operador. Un evento poco probable, pero posible.
Imposibilidad de uso en áreas remotas y habitaciones aisladas.Las áreas remotas son lugares sin cobertura estable por parte de los operadores móviles. Habitaciones aisladas: sótanos, habitaciones protegidas por estructuras metálicas y otros lugares donde no hay posibilidad de recibir una señal de radio de una estación base.
Amenazas cibernéticas. Si el dispositivo está controlado por llamada o SMS, un atacante puede falsificar el número y obtener acceso para controlar el equipo periférico. La búsqueda muestra muchos de estos servicios. Cuando se utilizan equipos más avanzados con soporte para la gestión a través de una aplicación móvil de un servicio en la nube, dichos riesgos se eliminan por sí mismos.
Interferencia de señal celular.El equipo especial para interferir la señal del módulo GSM a la estación base evitará alertas de intrusión. Este equipo también está ampliamente disponible para la venta.
Resumen de módulos GSM
Varios dispositivos GSM han entrado en nuestras vidas durante mucho tiempo, en esta sección hablaremos sobre dispositivos GSM para varios propósitos y daremos ejemplos de modelos específicos. A continuación sobre:
• Alarmas GSM
• Módulos GSM para control de acceso
• Control GSM para una caldera de calefacción
• Módulos GSM para un automóvil
• Interruptores GSM
• Enchufes GSM
Alarma GSM
El conjunto básico de señalización GSM debe incluir un controlador y, dependiendo de la configuración, puede incluir cámaras de video, sensores de movimiento, sensores de apertura de puertas o ventanas, detectores de humo o agua. Si no hay necesidad de sensores adicionales, puede comprar un kit de alarma básico y equiparlo con sensores adicionales. Equipar los kits de alarma con sensores adicionales es un tributo al proceso de universalización de los dispositivos. En algunos modelos de alarma, los controladores, para reservar el canal, pueden equiparse con 2 o 3 ranuras para tarjetas SIM.
A diferencia de las alarmas conectadas al panel de control de una empresa de seguridad, las alarmas GSM tienen un solo canal de notificación: la comunicación móvil. Es decir, si este canal no está disponible, el atacante pasará desapercibido en la sala. Las alarmas conectadas a la consola de seguridad tienen canales de conexión adicionales: Wi-Fi, Ethernet, línea telefónica con cable y GSM se utiliza como canal de respaldo. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la seguridad de la consola es una tarifa de suscripción obligatoria y un pago por cada llamada. Si comparamos las alarmas GSM con sus homólogas de alarma convencionales (sin GSM y conectando a una consola de seguridad), esta última solo puede estar diseñada para intrusos sin experiencia, por lo que es recomendable no considerar en absoluto esta opción.
A continuación se muestran 3 modelos populares según los datos de Yandex.Market.
- 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 Negro - precio 14,990 rublos
El kit incluye un panel central, un sensor de movimiento y un sensor de apertura. Además, puede conectar hasta 100 dispositivos. Los sensores se comunican entre sí a través de un canal inalámbrico seguro.
En general, el tema de las alarmas antirrobo es mucho más amplio e interesante que el contexto que estamos considerando en este artículo, se utilizan para proteger la casa, perímetro, bodegas, comercios, y en cada caso existe su propia especificidad .
Módulos GSM para control de acceso
Se trata de dispositivos universales a los que se puede conectar cualquier barrera: cancelas automáticas, barreras, torniquetes, colectores de tarjetas, cerraduras electromecánicas o electromagnéticas, buzones de correo y ascensores. Controlar dispositivos similares sin soporte GSM requiere estar muy cerca de ellos. Por ejemplo, si se ha ido de vacaciones o está en autoaislamiento, y alguien necesita ingresar a un área con acceso limitado, no será difícil abrir de forma remota una barrera, torniquete o habitación.
Los módulos GSM se han vuelto muy populares en sistemas para controlar la entrada a aldeas y complejos residenciales, instalaciones comerciales con un número significativo de suscriptores. Pueden controlar cualquier barrera automática: barreras , bolardos, automatizacion de portones.
A continuación se muestran tres dispositivos populares según la versión de nuestros clientes.
- Eldes Esim 320 2G / 3G - precio 15.900 rublos
Este es un controlador GSM autónomo para controlar una barrera (puerta) desde un teléfono. El dispositivo se puede controlar desde el teléfono, a través de la interfaz WEB o aplicaciones móviles.
- DoorHan GSM 3.0 - precio 10250 rublos
El módulo está diseñado para controlar barreras, accionamientos, sistemas de iluminación y otros tipos de equipos eléctricos. Admite la transmisión de comandos remotos a través de contactos NA, NC.
- Pal SG314-GI-WR — 25 999
, , . Wiegand 26, , .
Pal SG314-GI-WR (), PalGate ( iOS Android), AES 128.
- , , , .
PAL ES . , , .
. — .
En la cuenta personal se mantiene un registro de acceso ilimitado, los eventos en los que se almacenan durante el tiempo que desee, lo que le permite ver quién, cuándo y con la ayuda de algún tipo de identificador (marcador, aplicación, control remoto, tarjeta) abrió el dispositivo ejecutivo. La información se envía en tiempo real a los servidores del fabricante.
Realizamos una comparación detallada de dispositivos GSM de diferentes fabricantes, y si te enfrentas a la tarea de elegir, debes familiarizarte con ellos ya que la diferencia en funcionalidad es enorme.
• Comparación de Eldes Esim vs Pal Es
• Comparación de DoorHan vs Pal Es
• Comparación de Leader GSM vs Pal Es
Control GSM para caldera de calefacción
Los sistemas para controlar la calefacción en la casa están diseñados para mantener un ambiente confortable en las instalaciones y alertarle sobre cualquier situación de emergencia. Consta de un controlador, sensores de temperatura y voltaje y está equipado con la capacidad de conectar sensores adicionales.
A pesar del funcionamiento automático de los equipos de calefacción modernos y su capacidad para mantener la temperatura requerida sin intervención humana, a veces surgen situaciones no estándar que requieren ajustes en el funcionamiento del dispositivo. Por ejemplo, el clima ha cambiado, interrupciones en el suministro de gas, cortes de energía, equipo de calefacción sobrecalentado, etc.
Gracias al módulo GSM, no solo tiene alertas oportunas, sino también la capacidad de reaccionar lo más rápido posible ante una situación, para, por ejemplo, evitar la congelación del circuito de calefacción.
Los módulos de control de calderas sin un módulo GSM requieren presencia en el lugar de su ubicación, lo que puede ser difícil en condiciones, por ejemplo, una casa de campo y autoaislamiento o ir de vacaciones.
En esta sección, analizaremos tres modelos populares según la versión de Yandex.Market.
- Caldera - precio 3.990 rublos
Un dispositivo para controlar la temperatura en la habitación. Además, el dispositivo monitorea la presencia de voltaje en la red. Apto para controlar caldera eléctrica.
- ZONT Smart — 9 020
. 120 , , . Wi-Fi, GSM GPRS.
- GSM 12 — 9 090
12 , , , . SMS ( 10 ).
GSM-
Estos son dispositivos de alarma para automóviles. En presencia de un módulo GSM, dichos dispositivos pueden transmitir datos telemáticos sobre el estado del automóvil al propietario y notificar sobre situaciones de emergencia.
Las alarmas de automóvil sin módulo GSM tienen un inconveniente conocido: su alcance está limitado por el alcance del llavero. La alarma GSM notificará al propietario de lo que está sucediendo, independientemente del alcance de su ubicación. Algunas alarmas GSM admiten el control y la supervisión a través de aplicaciones móviles. Esto amplía enormemente las posibilidades: rastrear la posición del automóvil, arrancar el motor inmediatamente, arrancar el motor por temperatura o en un horario, abrir el automóvil, buscar en el estacionamiento y escuchar lo que sucede en el automóvil. Además, el teléfono inteligente se puede utilizar por completo en lugar de un llavero.
A continuación, le informaremos sobre 3 modelos populares según la versión de Yandex.Market.
- Starline x96 v2 sl - precio desde 39,000 rublos
El dispositivo admite la conexión a autobuses CAN y LIN, envía notificaciones al propietario sobre cualquier situación de emergencia con el automóvil y se puede actualizar con un módulo GPS-GLONASS para determinar la ubicación del automóvil utilizando el servicio gratuito del fabricante de la alarma.
- Pandora NAV-09 - precio de 10 450 rublos
El módulo es compatible con las alarmas Pandora. El control está disponible a través de SMS y aplicación móvil. El módulo también tiene un GPS para determinar las coordenadas del automóvil, y el kit viene con una tarjeta nano-SIM con un saldo prepago para comenzar.
- Alligator online — 6 990
. CAN- , , SMS. : , .
GSM-
Los tipos comunes de interruptores GSM son dispositivos diseñados para montarse en un riel DIN (en un blindaje). Su principio de funcionamiento es similar al funcionamiento de los enchufes: cerrar y abrir el relé.
El interruptor GSM puede ser especialmente útil para aquellos que están constantemente preocupados por una plancha o calentador desenchufado. Incluso si lo deja encendido, un corte de energía remoto traerá tranquilidad a la seguridad de la habitación. Un interruptor puede tener uno o más relés. Para un uso eficaz de los interruptores GSM (por ejemplo, para que el frigorífico no se apague con la plancha), cada relé integrado debe estar conectado a diferentes segmentos del cableado. Algunos interruptores tienen salidas controlables especiales a las que se pueden conectar equipos periféricos como una sirena.
A continuación, le informaremos sobre tres modelos populares según los datos de Yandex.Market.
- Master Kit MP0212 - precio 6420 rublos
Interruptor GSM en un riel DIN, el dispositivo se controla mediante el envío de SMS. El estado del dispositivo se puede controlar mediante la indicación LED.
- -KIT-BOX con 4 máquinas en un riel DIN: el precio es de 21,000 rublos
El juego de entrega incluye 4 máquinas, cada una de las cuales se puede controlar por SMS. Está disponible para recibir el estado de los canales, para encender / apagar temporalmente un determinado canal o todos los canales durante un tiempo específico, establecer una contraseña única para todos los canales, la capacidad de establecer contraseñas separadas para cada canal, notificación de un reinicio del dispositivo, en caso de falla de energía.
- SimPal-D210 — 3 490
SMS-. . , SMS. GSM-, , .
GSM-
Los enchufes con módulo GSM se pueden utilizar para encender y apagar aparatos eléctricos de forma remota. El caso más común es el control del calentador, a menudo el interruptor tiene un sensor de temperatura incorporado.
Con la ayuda de enchufes con GSM, puede estar tranquilo al apagar los aparatos eléctricos en caso de que de repente se olvide de apagar algo al salir. Y también puede preparar la habitación para su propia llegada y, por ejemplo, encender la calefacción.
También hay dispositivos en el mercado con control sobre Wi-Fi, son más populares porque una conexión a Internet es suficiente para su trabajo. Pero, a diferencia de los enchufes GSM, tienen un único punto de falla: en caso de falla del enrutador Wi-Fi, todos los enchufes se volverán inmanejables. Los enchufes convencionales sin GSM o Wi-Fi se controlan de forma centralizada desde el tablero y no tienen las ventajas de los enchufes inteligentes (a menos que haya un interruptor en el tablero controlado a través de GSM o Wi-Fi).
A continuación se muestra una descripción general de tres enchufes GSM baratos de Yandex.Market.
- Orcam R2 GSM - precio de 3 650 rublos
El dispositivo se controla a través de SMS. Además, puede conectar un sensor de temperatura para encender automáticamente el calentador. El conmutador puede enviar datos sobre la temperatura ambiente.
- Zamel GSM — 3 686
SMS. — SMS . : , , .
- Alfa SC4-GSM — 4 250
SMS 4 . 6- . , .
GSM-
En este artículo, hemos analizado las principales áreas de aplicación de los módulos GSM, resumido las ventajas y desventajas. Por supuesto, hemos considerado solo una pequeña parte de toda la variedad de dispositivos GSM existentes. También hay sensores GSM-temperatura , sensores de GSM-inundación , intercomunicadores GSM, lector de GSM para ACS y muchos otros.
La elección es enorme, y cada año hay más y más dispositivos IoT en general, y con módulos GSM en particular.
Con la introducción de 5G en la producción en masa, este crecimiento solo se acelerará. Informe Ericsson habla de 3.500 millones de conexiones IoT a través de redes móviles en 2023 e informa que el lanzamiento de redes 5G en operación comercial conducirá al rápido crecimiento de la Internet de las cosas (IoT) móvil.