Wilt u draadloze connectiviteit voor uw project zonder dat u een Wi-Fi-netwerk nodig heeft? Het is de moeite waard om GSM of Bluetooth te overwegen, maar wat is het beste?
GSM- en Bluetooth-modules zijn twee van de meest gebruikte draadloze communicatiemodules in moderne doe-het-zelfprojecten. Bovendien hebben ze bewezen betrouwbaarder en gemakkelijker te integreren te zijn dan andere typen, zoals Wi-Fi-modules die een internetverbinding vereisen.
Hoewel het misschien een gemakkelijke keuze lijkt, kan het begrijpen van de fundamentele verschillen tussen deze twee moduletypen van cruciaal belang zijn bij het selecteren van de juiste draadloze connectiviteit voor uw project. Laten we eens kijken naar wat deze modules zijn, hun belangrijkste verschillen beschrijven en een vergelijking maken tussen de twee voor verschillende use-cases.
GSM-modules
GSM-modules (Global System for Mobile Communications) zijn draadloze communicatiemodules die mobiele netwerken gebruiken om gegevens te verzenden en te ontvangen. GSM-netwerken zijn mobiele netwerken die een reeks standaarden en protocollen gebruiken om mobiele spraak- en datadiensten aan gebruikers te leveren.
Digitale mobiele netwerken van de tweede generatie (2G) over de hele wereld gebruiken de netwerktechnologie - zo robuust zijn deze modules.
Misschien vindt u het een beetje verwarrend om onderscheid te maken tussen GPRS-modules en GSM-modules. De twee zijn niet hetzelfde, maar zijn toch verwant. En de waarheid is dat sommige modules beide technologieën op hetzelfde bord hebben gefabriceerd. Het is echter belangrijk op te merken dat GPRS een ontwikkeling is van de GSM-standaard die de spraakdiensten van GSM aanvult met datadiensten.
Het is niet meer dan redelijk om een GSM-module te gebruiken voor projecten die real-time datatransmissie over lange afstanden vereisen, zoals monitoring of tracking op afstand. Als u bijvoorbeeld een GPS-tracker voor uw auto bouwt, is een GSM-module een goede keuze, omdat deze de locatiegegevens van overal ter wereld naar uw telefoon kan verzenden.
Bluetooth-modules
Bluetooth-modules gebruiken Bluetooth-technologie om gegevens te verzenden en te ontvangen. Bluetooth is een standaard voor draadloze communicatie waarmee apparaten over korte afstanden kunnen communiceren. Als u meer wilt weten over Bluetooth, hebben we het gehad hoe Bluetooth eigenlijk werkt in detail.
Bij het kiezen van een module moet u goed rekening houden met de afstand tussen uw twee apparaten. De toegestane afstanden zijn afhankelijk van de klassen van Bluetooth-apparaten, waarbij Klasse 1-apparaten een bereik hebben van maximaal 100 meter en Klasse 4-apparaten een bereik hebben van slechts ongeveer 60 cm.
Een van de belangrijkste voordelen van Bluetooth-modules is dat ze een lager stroomverbruik hebben dan GSM-modules, wat betekent dat ze ideaal zijn voor projecten die op batterijen werken. Als u binnen uw project onder druk staat om kracht, dan is een Bluetooth-module misschien het antwoord waarnaar u op zoek bent.
Bluetooth-modules zijn ook goedkoper dan GSM-modules, waardoor ze een populaire keuze zijn voor hobbyisten en makers.
GSM versus Bluetooth-modules
Bij het kiezen tussen GSM- en Bluetooth-modules zijn er verschillende factoren waarmee rekening moet worden gehouden. Hoewel het waar is dat de aard van uw project een belangrijke rol speelt bij deze beslissing, zijn er enkele aspecten die u in overweging moet nemen.
Bereik
Als uw project vereist dat u gegevens over lange afstanden verzendt, dan is uw enige optie hier het gebruik van een GSM-module. Ze kunnen een bereik van meerdere kilometers bestrijken, afhankelijk van de beschikbaarheid van het netwerk. Voor communicatie op korte afstand spelen andere factoren een rol bij het kiezen tussen de twee.
Energieverbruik
Bluetooth-modules hebben een lager stroomverbruik in vergelijking met GSM-modules. Dit maakt ze ideaal voor IoT-projecten op batterijen. Het is vrij gebruikelijk om tegenwoordig compacte doe-het-zelfprojecten op batterijen te vinden. Als u überhaupt streeft naar een betere levensduur van de batterij, gebruik dan een Bluetooth-module.
Kosten
Bluetooth-modules zijn over het algemeen goedkoper in vergelijking met GSM-modules. GSM-modules hebben complexe hardware om communicatie via mobiele netwerken te vergemakkelijken. Abonnementen op netwerkproviders zijn ook extra kosten bij het gebruik van GSM-modules.
Overdrachtssnelheid
Dit is vooral belangrijk wanneer u actuatoren inzet die in realtime moeten werken. Bluetooth-modules hebben een hogere gegevensoverdrachtsnelheid in vergelijking met GSM-modules. GSM-modules werken doorgaans met een draadloze bitsnelheid van 270 kb/s, terwijl Bluetooth 5-technologie een gegevensoverdrachtsnelheid tot 2 Mb/s ondersteunt (d.w.z. 7,4 keer sneller).
Netwerk beschikbaarheid
U moet niet vergeten dat GSM-modules afhankelijk zijn van de beschikbaarheid van het netwerk. Je hebt meer kans op vertragingen bij het verzenden en ontvangen van gegevens als je geen stabiel netwerk hebt. In dergelijke gevallen kun je beter een Bluetooth-module gebruiken.
Beveiliging
Als u te maken heeft met een gevoelig systeem in uw project, stel dat het een project is waarbij uw huisbeveiligingssysteem betrokken is, is beveiliging van het grootste belang. Is Bluetooth veilig?
GSM-modules zijn veiliger in vergelijking met Bluetooth-modules. Ze gebruiken versleutelingsalgoritmen om gegevensoverdracht te beveiligen en onbevoegde toegang te voorkomen. Bluetooth-modules daarentegen zijn kwetsbaarder voor aanvallen en kunnen gemakkelijk worden gehackt.
Voorbeelden en gebruiksgevallen | Bluetooth
Er zijn verschillende populaire Bluetooth-modules die u in uw project kunt gebruiken. Ze hebben allemaal onderscheidende kenmerken die ze geschikt maken voor verschillende toepassingen. Maar in een situatie waarin u payloads via draadloze communicatie van sensoren naar uw microcontroller zou sturen, zijn hier enkele van de opties die u heeft:
HC-05 Bluetooth-module
Deze module is populair vanwege de lage kosten en het gebruiksgemak. Het is compatibel met een breed scala aan microcontrollers en single-board computers, waaronder de Arduino en Raspberry Pi. De HC-05 wordt vaak gebruikt bij projecten op korte afstand met een zeer indrukwekkende respons keer.
HM-10 Bluetooth-module
De HM-10 is een go-to-choice als het gaat om laag stroomverbruik en lange-afstandsmogelijkheden. Het is ook compatibel met de meeste SBC's en microcontrollers. Het wordt vaak gebruikt in projecten die draadloze communicatie met laag vermogen vereisen, zoals slimme domoticasystemen.
Voorbeelden en gebruiksgevallen | Gsm
Afhankelijk van de complexiteit van uw project zijn er verschillende GSM-modules beschikbaar voor gebruik. Hier zijn enkele die u misschien handig vindt in uw projecten:
SIM800L GSM-module
Je hebt deze misschien al eerder gezien, zo niet gebruikt. Het is een van de meest populaire GSM-modules vanwege het lage stroomverbruik en het compacte formaat. De module heeft meerdere interfaces - UART, SPI en I2C - waardoor hij compatibel is met verschillende microcontrollers zoals de ESP32- en Arduino-kaarten en SBC's zoals de Raspberry Pi.
Deze module wordt meestal gebruikt voor lichtgewicht communicatie over lange afstanden, zoals het verzenden van sms-waarschuwingen in IoT-projecten en het opzetten van noodsystemen.
SIM900A GSM-module
De SIM900A is een veelgebruikte GSM/GPRS-module die meerdere frequentiebanden, SMS, spraakoproepen en GPRS multi-slot class 10/8-functionaliteiten ondersteunt. Deze module is het meest geschikt voor locatieopsporingsprojecten. De ingebouwde TCP/IP-stack maakt veilige gegevensoverdracht mogelijk en ondersteunt HTTPS- en FTP-protocollen. Microcontrollerslab heeft een uitgebreide gids met alles wat je moet weten over deze module.
Het is compatibel met veel SBC's en microcontrollers zoals de Raspberry Pi en de meeste Arduino-ontwikkelborden.
Quectel M95 GSM-module
De M95 is een andere kosteneffectieve quad-band GSM/GPRS 2G-module. Het is compatibel met de meeste microcontrollers. Het kleine formaat van de M95 maakt hem ideaal voor groottegevoelige IoT-toepassingen, waaronder persoonlijke tracking, industriële PDA's en slimme meters.
Welke te gebruiken
GSM- en Bluetooth-modules zijn beide handige draadloze communicatiemodules die kunnen worden gebruikt in een breed scala aan IoT-projecten. GSM-modules zijn het meest geschikt voor projecten die langeafstandscommunicatie en real-time datatransmissie vereisen, terwijl Bluetooth-modules het meest geschikt zijn voor projecten die een laag stroomverbruik en snelle gegevens vereisen overdragen.