Подписка на новости

Опрос

Нужно ли ввести комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

2005 №1

Новые перспективные GSM/GPRS модули Siemens для M2M приложений

Стариков Олег


В настоящее время российский рынок средств мобильной связи и, в частности, GSM/GPRS, модулей и терминалов представлен многими зарубежными производителями. Одним из лидеров данной отрасли является подразделение Siemens Communications, входящее в состав концерна Siemens AG. Наиболее перспективным направлением на рынке беспроводной связи на сегодняшний день, по мнению большинства аналитиков, является развитие М2М(machine-to-machine)–приложений. В предлагаемой вниманию читателей статье автор касается общей концепции построения M2M–приложений и рассматривает новые GSM/GPRS, модули Siemens Communications, предназначенные для реализации М2М–приложений.

По данным исследовательских маркетинговых компаний и агентств, таких как ABI Research, ARC Group, Forrester Research, Ovum Research, Harbor Research и др., мировой рынок М2М–приложений к 2010 году будет составлять более $100 млрд. с ежегодным приростом в 40%. Потенциально рынок М2М–решений может позиционироваться в следующих телеметрических и телематических приложениях:

  • системы безопасности и оповещения, охранные системы;
  • системы удаленного контроля и мониторинга;
  • торговые терминалы и кассовые автоматы;
  • системы измерения;
  • медицинское оборудование;
  • системы управления транспортными потоками;
  • системы учета энергоресурсов (сектор ЖКХ);
  • управление быстропротекающими процессами.

Суть идеи М2М заключается в автоматизации взаимодействия различного производственного оборудования и систем контроля посредством каналов мобильной телефонной связи. Один из примеров реализации данной концепции показан на рис. 1.

Пример реализации М2М–концепции

Таким образом, построение беспроводных сетей взаимодействия машин (промышленных и бытовых агрегатов, различных измерительных и прочих устройств) между собой посредством каналов сотовой связи является качественно новым шагом в развитии сетей управления и обмена данными. Это можно охарактеризовать как технологии глобализации и распределения управляющих процессов, охватывающие объекты, расположенные на значительном расстоянии друг от друга и проникающие в различные сферы жизнедеятельности человека, в которых до недавнего времени применение информационных технологий не было возможным или экономически оправданным.

На сегодняшний день услуги сетей сотовой связи стандарта GSM составляют порядка 75% мирового рынка беспроводной связи. По темпам роста данный рыночный сегмент продолжает занимать лидирующие позиции, которые в значительной степени определяются производством GSM/GPRS–модулей и терминалов различных производителей, обладающих широкими возможностями для передачи телеметрической и телематической информации.

Инновационные решения на базе GSM/GPRS/EDGE модулей Siemens Communications позволяют создавать множество готовых решений для систем телеметрии и мониторинга промышленного назначения, для систем безопасности и оповещения, а также банковской сферы и здравоохранения. Кроме того, они предназначены для создания решений, базирующихся на комбинации технологий GSM/GPRS и GPS, позволяющих создавать системы навигации и мониторинга перемещения транспортных средств, товаров и людей.

Siemens Communications — один из лидеров в области производства беспроводных модулей для M2M–решений — представляет новое семейство четырехдиапазонных GSM/GPRS (класс 2) модулей TC63, TC65, специально разработанных для M2 M–коммуникаций и телеметрии, а также, новый GSM/GPRS–модуль MC75 с интегрированной реализацией технологии EDGE, предназначенный для надежного обмена данными высокой интенсивности в мультимедиа приложениях, связанных с передачей звука и потокового видео, цифровых фотографий и мгновенных сообщений (Instant Messaging Service).

Основные характеристики и особенности модуля TC63:

  • диапазон частот: 850/900/1800/1900 МГц;
  • выходная мощность:
    • EGSM 850/900 МГц: 2 Вт (класс 4);
    • GSM 1800/1900: 1 Вт (класс 1);
  • GPRS класс 12 (multislot);
  • напряжение питания: 3,2…4,5 В (рекомендованное: 3,8 ± 0,2 В);
  • ток потребления:
    • в выключенном состоянии (режим Powe r down): 50 мкА;
    • в режиме ожидания (Sleep mode): 3 мА;
    • в режиме передачи речи (Speech mod e): 300 мА (среднее значение);
    • в режиме GPRS: 600 мА (среднее значение);
  • рабочая температура: –30… +70?С; (автоматическое выключение при температуре + 80?С);
  • размеры: 34×45×3,5 мм;
  • вес: 7,5 г.

Модуль TC63 содержит интегрированный TCP/IP стек, обеспечивает поддержку протоколов UDP, HTTP, FTP, SMTP, POP3 и имеет интерфейс USB 2.0 Full Speed и шину I²C, а также два последовательных интерфейса (ITU-T V. 24 протокол). В модуль встроена аппаратная схема зарядки и контроля Li-Ion аккумуляторов.

Переходя к рассмотрению технических характеристик GSM/GPRS–модуля TC65, необходимо отметить, что главными особенностями данного устройства являются поддержка JAVA-приложений и наличие встроенного мощного процессорного ядра ARM7 с полной аппаратной и программной платформой для создания M2M–приложений.

Основные характеристики и особенности модуля TC65:

  • диапазон частот: 850/900/1800/1900 МГц;
  • выходная мощность:
    • EGSM 850/900 МГц: 2 Вт (класс 4);
    • GSM 1800/1900: 1 Вт (класс 1);
  • GPRS класс 12 (multislot);
  • процессорное ядро: ARM7;
  • память:
    • RAM: 400 Кбайт;
    • Flash: 1,7 Мбайт;
  • программирование на JAVA по спецификации J2ME и профилю IMP-NG;
  • напряжение питания: 3,2…4,5 В (рекомендованное: 3,8 ± 0,2 В);
  • ток потребления:
    • в выключенном состоянии (режим Powe r down): 50 мкА;
    • в режиме ожидания (Sleep mode): 3 мА;
    • в режиме передачи речи (Speech mod e): 300 мА (среднее значение);
    • в режиме GPRS: 600 мА (среднее значение);
  • рабочая температура: –30… +70?С; (автоматическое выключение при температуре + 80?С);
  • размеры: 34×45×3.5 мм;
  • вес: 7,5 г.

Модуль TC65 имеет интегрированный TCP/IP стек, интерфейс USB 2.0 Full Spee d, последовательные шины I²C и SPI, множество линий ввода/вывода общего назначения (GPIO), два последовательных интерфейса (ITU-T V. 24 протокол). Кроме того, модуль обеспечивает поддержку протоколов TCP, UDP, HTTP, FTP, SMTP, POP3 и позволяет осуществлять защищенную передачу данных посредством HTTPS и PKI, а также производить обновление пользовательского и фирменного программного обеспечения через «воздушный» интерфейс. В модуль TC65 также встроены аппаратные средства зарядки и контроля состояния Li-Ion аккумуляторов. Внешний вид модулей TC63 и TC65 показан на рис. 2.

Внешний вид GSM/GPRS–модулей TC63 и TC65 Siemens Communications
Рис. 2. Внешний вид GSM/GPRS–модулей TC63 и TC65 Siemens Communications

На базе модуля TC65 подразделением Siemens Communications выпускается законченное устройство — TC65 Termina l, готовое для интеграции в приложения пользователей. Устройство рассчитано на работу с внешним источником питания с выходным напряжением +8…+30 В и способно функционировать при температуре окружающей среды от –30 до +70?С (температура хранения: –40…+85?С). TC65 Terminal имеет встроенный 24-выводной разъем типа Micro-N-Lock, позволяющий работать с шинами I2C и SPI, выводами GPIO, а также подавать аналоговые сигналы на вход внутреннего АЦП. Устройство имеет интерфейс RS-232, аналоговый интерфейс для подключения телефонной трубки, антенный разъем типа SMA и устройство чтения SIM-карты. Габаритные размеры терминала: 130×90×8 мм, вес менее 190 г. Остальные характеристики аналогичны параметрам модуля TC65. Внешний вид устройства TC65 Terminal показан на рис. 3.

Внешний вид законченного устройства TC65 Terminal
Рис. 3. Внешний вид законченного устройства TC65 Terminal

GSM/GPRS–модуль MC75 с интегрированной технологией EDGE имеет следующие технические характеристики и особенности:

  • диапазон частот: 850/900/1800/1900 МГц;
  • EDGE (E-GPRS) класс 10 (multislot);
  • GPRS класс 12 (multislot);
  • выходная мощность:
    • EGSM 850/900 МГц: 2 Вт (класс 4);
    • GSM 1800/1900: 1 Вт (класс 1);
  • напряжение питания: 3,2…4,3 В;
  • рабочая температура: –30… +70?С; (автоматическое выключение при температуре +80?С);
  • размеры: 34×45×3.5 мм;
  • вес: 7,5 г.

Модуль MC75 имеет встроенный стек TCP/IP, обеспечивает поддержку протоколов UDP, HTTP, FTP, SMTP, POP3, а также имеет интерфейс USB 2.0 Full Speed, шину I²C и два последовательных интерфейса (ITU-T V. 24 протокол). Внешний вид модуля MC75 приведен на рис. 4.

Внешний вид GSM/GPRS/EDGE–модуля MC75 Siemens Communications
Рис. 4. Внешний вид GSM/GPRS/EDGE–модуля MC75 Siemens Communications

На базе модуля MC75 производятся терминалы, достаточно легко интегрируемые в конечные приложения и предназначенные для передачи в GSM-сетях речи, текстовых SMS сообщений, факсов и мультимедиа данных, гарантируя при этом стабильную высокоскоростную связь. Данные устройства идеально подходят для таких применений, как:

  • обеспечение высокоскоростного доступа к сети Интернет;
  • системы измерения;
  • управление быстропротекающими процессами;
  • управление транспортными потоками;
  • кассовые автоматы и торговые терминалы;
  • системы удаленного мониторинга и управления;
  • системы безопасности.

Один из вариантов исполнения GSM/GPRS/EDGE–терминала, выполненного на базе модуля MC75, показан на рис. 5.

Внешний вид GSM/GPRS/EDGE–терминала, выполненного на базе модуля MC75 Siemens Communications.
Рис. 5. Внешний вид GSM/GPRS/EDGE–терминала, выполненного на базе модуля MC75 Siemens Communications.

Данное устройство содержит интерфейсы USB 2.0 и RS-232, разъем для подключения источника питания (постоянное напряжение: от +8 до +30 В), SMA–разъем для подключения антенны, а также аналоговый интерфейс с телефонной трубкой и устройство чтения SIM-карты. Функционирует терминал под управлением операционной системы Windows NT, 2000 или XP. Габаритные размеры устройства составляют 53×76×31 мм, а вес: 110 г.

Говоря о новых перспективных модулях Siemens Communications TC63, TC65 и MC75, хотелось бы заметить, что в настоящее время также доступны и более ранние модули и терминалы Siemens Communications, такие, как TC35i и TC35i Terminal, MC35i и MC35i Terminal, а также трехдиапазонный GSM/GPRS (класс 10) модуль MC55 и GSM/GPRS модуль XT55 со встроенным GPS-приемником для спутниковой навигации.

Более подробную информацию о GSM/GPRS–модулях и терминалах, выпускаемых подразделением Siemens Communications, можно получить на их официальном сайте [5].

Литература

  1. Wireless Module TC63, Top-of-the-scale M2M connectivity. Datasheet-TC63_12-99256 Product Specification, Siemens AG Wireless Modules.
  2. Wireless Module TC65, The M2M apllication platform. Datasheet-TC65_1299254 Product Specification, Siemens AG Wireless Modules.
  3. TC65 Terminal, Plug into the wireless M2M market. Datasheet-TC65-Terminal_1299287 Product Specification, Siemens AG Wireless Modules.
  4. Wireless Module MC75, EDGE up your business. Datasheet-MC75_1299270 Product Specification, Siemens AG Wireless Modules.
  5. http://www.siemens.com/wm/

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Беспроводные технологии PDF


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке