ضرورت استفاده از ماژول‌های سیم کارتی روز به روز بیشتر می‌شود. شبکه مخابراتی سیم کارت به عنوان یکی از زیرساخت‌های مهم فناوری کاربرد دارد. شبکه مخابراتی و یا به اصطلاح پوشش شبکه سیم کارتی در نقاط مختلف کشور کمک به تبادل اطلاعات دقیق‌تر و کامل‌تر می‌کند. ماژول‌های سیم کارت در شبکه اینترنت اشیا یکی از ابزارهای مهم خرد حساب می‌شوند. نظر به اینکه ارتباط به صورت اینترنتی در شبکه برای دستگاه‌ها و سنسورها اهمیت دارد، این ماژول‌ها هم نقش کاربردی و کلیدی در این حوزه ایفا می‌کنند. در ادامه توضیحات کاملتری راجع به ماژول سیم کارت و انواع آن خواهیم داد.
ماژول سیم کارت (جی اس ام GSM) چیست؟
سیستم جی اس ام GSM یک شبکه سلولی برای ایجاد ارتباطات است. ماژول GSM دارای تراشه جهت ایجاد ارتباط در این شبکه است. تراشه‌های GSM مدل‌های مختلفی دارند. از جمله Sim800، Sim900، Sim808، Sim900A، sim800L Sim5300 sim7000 و... هر کدام بر اساس مدل تراشه کارایی خاص و منحصر به فردی را دارند. به عنوان مثال در برخی از ماژول‌های GSM از GPRS که مخفف General Packet Radio Service است؛ یک سرویس رادیویی بی سیم جهت ارسال داده است. آموزش راه اندازی ماژول سیم کارت GSM و کنترل وسایل با SMS در برخی دیگر از ماژول GSM از GPS استفاده شده است. از لینک ارایه شده میتوانید انواع پروژه‌های کاربردی با ماژول سیم کارتی را بررسی و مطالعه کنید. مطالعه کردن پروژه‌های استفاده شده ممکن است راهکاری برای برخی اقدامات شما باشد. بنابراین آنرا جدی بگیرید.
شناخت انواع ماژول سیم کارت
در دو برند معتبر داخل بازار ایران یافت می‌شوند. ماژول‌های Simcom و ماژول‌های Quectel هر دو در شبکه مخابراتی سیم کارتی ایران کاربردی هستند.
- ماژول Sim800A
- ماژول Sim800C
- ماژول Sim800L
- ماژول Sim900A
- ماژول Sim808
- ماژول Sim5300
- ماژول Sim7000
- ماژول‌های سری M
ماژول Sim800A
ماژول سیم کارت SIM800A، یکی از ماژول های مخابراتی سیم کارتی است. به کمک این ماژول می توانید به برقراری تماس تلفنی صوتی دو طرفه و ارسال و دریافت پیامک بپردازید. راه اندازی و کار با این ماژول بسیار ساده بوده و برای کار با آن، تنها نیاز به یک سیم کارت دارید. این ماژول که دقیقا مثل یک تلفن همراه عمل می کند، قادر است تا به اینترنت متصل شود. به کمک این ماژول می توان به آپلود و دانلود فایل و ارسال و دریافت ایمیل پرداخت.
ماژول Sim800C
به کمک این ماژول می توان به آپلود و دانلود فایل و ارسال و دریافت ایمیل پرداخت. ماژول SIM800C در پروژه های کنترل از راه دور نظیر کنترل انواع رله ها به کمک پیامک و اینترنت GPRS، کاربرد دارد. همچنین به کمک این ماژول می توان از راه دور، وضعیت پارامترهای محیطی نظیر دما و رطوبت را پایش نمود. با توجه به قابلیت FTP این ماژول، شما نیز می توانید به ارسال تصاویر از راه دور بپردازید.
ماژول Sim800L
به کمک این ماژول می توان به برقراری تماس تلفنی، ارسال و دریافت پیامک و اتصال به اینترنت پرداخت. این ماژول ابعاد کوچکی داشته و برای راه اندازی تنها نیاز به یک سیم کارت دارد. ماژول SIM800L دارای پورت سریال UART بوده و به سادگی با آردوینو راه اندازی می شود. به کمک این ماژول می توان از راه دور به بررسی دما، رطوبت و .... پرداخت. از این ماژول می توان در پروژه های دزدگیر و اعلام حریق سیم کارتی جهت اطلاع وقوع خطر به کاربر از طریق تماس تلفنی استفاده نمود. دارای ولتاژ کاری 3.4 تا 4.4 ولت است.
ماژول Sim900A
ماژول Sim900A دارای GSM/GPRS با قابلیت پشتیبانی از 2 کانال 900/1800/ MHz برای ارسال دیتا SMS, MMS و برقرای تماس صوتی است. ماژول sim900a یکی از معروف‌ترین ماژول‌های gsm/gprs با هسته پردازشی بسیار قوی AMR926EJ-S است. توسط این ماژول میتوان عملیات برقرای تماس،ارسال و دریافت اس‌ام‌اس ، ارسال فکس و هچنین نبادل اطلاعات با اینترنت را انجام داد.
ماژول Sim808
ماژول های مخابراتی یکی از مهم ترین و پرکاربردترین ابزارها در پروژه های کنترل از راه دور و اسکادا به شمار می روند. به کمک این ماژول ها می توان در فواصل مختلف به تبادل داده با دستگاه ها پرداخت. این ماژول قادر است تا به برقررای تماس صوتی دو طرفه بپردازد. علاوه بر این، این ماژول می تواند ضمن ارسال و دریافت پیامک به شبکه اینترنت GPRS متصل شود. همچنین این ماژول دارای GPS و بلوتوث بر روی خود است. این برد را می توانید به رایانه ها، برد های آردوینو ماژول های ESP و سایر میکروکنترلرها نظیر STM32 متصل کنید. همچنین دارای قابلیت آپلود و دانلود فایل و قابلیت ارسال و دریافت ایمیل و قابلیت برقراری تماس صوتی دو طرفه است.
ماژول Sim5300
ماژول سیم کارت sim5300E یک باند دوگانه HSPA/WCDMA و دو باند GSM/ GPRS/ EDGE از نوع SMT است. این تراشه از HSPA حداکثر 7.2Mbps برای downlink و 5.76Mbps برای uplink جهت انتقال دیتا پشتیبانی می‌کند.
ماژول Sim7000
ماژول سیم کارت بر پایه تراشه SIM7000C با پشتیانی از NB-IOT است. تکنولوژی NB-IOT مخفف Narrow Band-Internet of Things است که یک تکنولوژی جدید برای برقراری ارتباط سلولار شبکه ی وای فای طراحی شده است. NB-IOT از شبکه 2G, 3G, 4G در موبایل پشتیبانی می‌کند. مصرف پهنای باند NB-IOT در حدود 180 کیلوهرتز است. تکنولوژی NB-IOT امکان اتصال تعداد زیادی از دستگاه ها برای ارسال دیتا در مکان هایی که شبکه ی موبایل به درستی پوشش داده نمی‌شود را فراهم می‌کند.
ماژول M66 کوئیکتل
ماژول سیم کارت Quectel M66 از چهار باند فرکانسی 850/900/1800/1900 پشتیبانی می کند و دارای مجموعه کاملی از قابلیت های مورد نیاز برای ارتباط با شبکه‌های سلولی همراه می باشد. پیشتیبانی از پروتکل‌های پرکاربرد مثل TCP/UDP/PPP/HTTP/FTP/SMTP/PING/NTP/NITZ/MMS Sending/SSL امکان کنترل و برقراری ارتباط به وسیله تبادل دستورات AT از طریق گذرگاه UART سرعت ارتباط داده در هر دو اتصال uplink و downlink تا 85.6 کیلوبیت در ثانیه پشتیبانی کامل GPRS Multi-slot Class 12 و نشانگر وضعیت شبکه است.
راه اندازی ماژول سیم کارت
برای راه اندازی ماژول جی اس ام دو بخش اهمیت دارند. اول انتخاب میکروکنترلر و دوم تغذیه ماژول سیم کارت است. در ادامه هر دو مورد را بررسی خواهیم کرد. انواع میکروها برای راه اندازی ماژول سیم کارت:
راه اندازی ماژول سیم کارت با AVR
میکروکنترلر AVR یکی از پرطرفدارترین میکروها در حوزه الکترونیک است. توسط این میکروکنترلر و خانواده AVR امکان ساخت بردهای مختلفی فراهم است. ماژول سیم کارت هم توسط میکروکنترلرهای خانواده AVR اتمل قابل راه اندازی است. بایستی دقت کنید که ماژول‌های سیمکارتی عمدتا نیازمند یک میکروکنترلر جهت راه اندازی هستند. چند نمونه پروژه ماژول سیم کارت با AVR را میتوانید از لینک‌های زیر بررسی کنید.
راه اندازی ماژول سیم کارت با STM
میکروکنترلرهای خانواده STM یکی از انتخاب‌های مهم برای افرادی است که به صورت حرفه‌ای‌تر در حوزه الکترونیک فعالیت می‌کنند. میکرو STM32 در بازار ایران به وفور و در انواع مختلف یافت می‌شود. از بردهای آماده گرفته تا تراشه‌های مستقل، همگی قابلیت برنامه نویسی و راه اندازی ماژول سیم کارت را دارند. چند نمونه پروژه ماژول سیم کارت با STM32 را میتوانید در لینک‌های زیر بررسی کنید.
راه اندازی ماژول سیم کارت با آردوینو
امروزه برد آردوینو یکی از میکروکنترلرهای مطرح در حوزه الکترونیک است. آردوینو معمولا از یک میکروکنترلر به همراه برد راه انداز تشکیل شده است. عمدتا بردهای آردوینو از خانواده AVR استفاده می‌کنند. ولی در انواع جدیدتر آن شاهد استفاده از میکروهایی بجز خانواده AVR هستیم. برای راه اندازی پروژه سیم کارتی، انتخاب آردوینو یکی از بهترین و در دسترس‌ترین گزینه‌ها است. چند نمونه پروژه ماژول سیم کارت با آردوینو را میتوانید در لینک‌های زیر بررسی کنید.
راه اندازی ماژول سیم کارت با رزبری پای
بردهای رزبری پای به علت دارا بودن سیستم عامل بسیار اهمیت زیادی دارند. برد کم مصرف از لحاظ انرژی و کوچک از لحاظ ابعاد و البته با توجه به امکاناتی که دارد، بسیار مقرون به صرفه است. از اینرو انتخاب بسیار مهمی در حوزه الکترونیک و اینترنت اشیا است. راه اندازی ماژول سیم کارت با رزبری پای نکات خاص و کاربردی دارد. چند نمونه پروژه ماژول سیم کارت با raspberry pi را میتوانید در لینک‌های زیر بررسی کنید.
راه اندازی ماژول سیم کارت با ESP8266 / ESP32
ماژول سیم کارت جی اس ام
قیمت ماژول Sim900A بر اساس کاربری و مدل و ورژن تراشه متفاوت است. به همین صورت قیمت ماژول لسئ Sim800 متفاوت خواهد بود. همچنین ماژول GSM جی اس ام دارای مدل‌های شیلد هم می‌باشد. شیلد GSM آردوینو ، شیلد GSM رزبری پای Raspberry pi و... مزیت استفاده از شیلد GSM در عدم سیم کشی وهمخوانی کامل با برد امبدد مربوطه می‌باشد. به عنوان مثال میتوانید به آموزش راه اندازی شیلد GSM Sim800 آردوینو مراجعه کنید. و شیوه ارسال و دریافت پیامک به صورت انبوه و تکی را مطالعه کنید. لازم به ذکر است که ماژول سیم کارت جی اس ام در طرح رجیستری قرار ندارند. کلیه ماژول سیم کارت‌های ارایه شده در دانشجو کیت، همگی از راه قانونی تامین شده‌اند. از این بابت هیچ مشکلی در استفاده ندارند. ماژول GSM مدل Sim800L از جمله تراشه‌های پرکاربرد جی اس ام است. در آموزش راه اندازی ماژول Sim800L بخش اول تست شبکه GSM با سیم کارت روش کار با ماژول Sim800L و اصول صحیح تغذیه به صورت کامل توضیح داده شده است. پروژه‌هایی از جمله SMS کنترل و یا کنترل وسایل برقی از راه دور توسط این ماژول جی اس ام قابل پیاده سازی است.
