Mezi poslední novinky světoznámého výrobce komunikačních zařízení, společnosti Motorola, patří nová rodina několika řad vestavných modulů pro zajištění WiFi, GSM/GPRS/EDGE, 3G (UMTS/HSUPA/HSDPA) bezdrátové komunikace.

Bezdrátové moduly W24 a G24

Motorola představila nové duální WiFi a GSM/GPRS vestavné moduly, které umožňují obousměrnou bezdrátovou M2M (Machine-to-Machine, Man-to-Machine nebo Mobile-to-Machine) komunikaci mezi různými zařízeními koncetrované buď v jedné oblasti, ale i například kdekoliv v ČR. S dnes jednoduše realizovatelným a dobře zabezpečeným WiFi přenosem lze snadno navázat rychlou vzájemnou komunikaci (až 54 Mb/s) mezi mnoha přístroji, zařízeními a systémy v okruhu až několika stovek metrů, připojit se k internetu apod. To zajistí moduly Motorola W24. Naopak pro komunikaci a přenos dat na velké vzdálenosti (jednotky, desítky, stovky km), lze využít rozsáhlou a prověřenou mobilní síť GSM/GPRS, která Vám prostřednictvím mobilních operátorů umožní řídit aplikaci téměř odkudkoli. Není tak třeba problém vytvořit vzájemnou M2M komunikaci několika vzdálených systémů, například venkovních strojů a zařízení, ať již stacionárních nebo mobilních. To vám zase umožní moduly Motorola G24.

To není vše. Mohou nastat situace, kdy je potřeba mít k dispozici obě varianty, tedy jak WiFi, tak GSM/GPRS/EDGE komunikaci. I pro tento případ má Motorola řešení, které je možné nazvat „Jeden návrh, duální použití“. Díky stejnému provedení a rozměrům (45 x 24 mm) všech typů v celé rodině komunikačních M2M modulů s označením „24“, lze nadno G24 a W24 vzájemně kompaktně spojit do podoby sendviče, tzv. W24/G24 dual stacku, pomocí 70pinového konektoru bez jakýchkoliv dalších externích součástek.

Příkladem použití mohou být dohledové kamery, zabezpečovací systémy, automatizace výrobních linek a domů či řízení a optimalizace logistiky, kdy libovolné elektronické zařízení připojené k modulu, např. přes USB port, může bez potřeby cokoliv programovat přistupovat do WiFi nebo GSM/GPRS/EDGE sítě a přes další moduly či Access Pointy komunikovat s PLC, PC nebo dalšími systémy a zařízeními. Zároveň však lze díky integrované podpoře jazyku Java u G24 (verze G24-J) vytvořit různé „inteligentní“ aplikace využívající implantovaný hardware / periferie (např. vstupy a výstupy). IT vývojáři a programátoři tak nemají jakýkoliv problém si moduly přizpůsobit vlastním potřebám nebo požadavkům aplikace či zákazníka, protože Javu důvěrně znají.

Bližší technický popis modulů W24 a G24

W24 jsou soběstačné (autonomní) WiFi moduly, podporující komunikační standard IEEE 802.11b/g ve volném 2,4 GHz ISM pásmu. To umožňuje snadné IP propojení s libovolnou aplikací prostřednictvím bezdrátové i drátové LAN sítě a prostřednictvím přímého propojení s G24 modulem i na GSM/GPRS mobilní síť. Moduly v sobě integrují operační systém, ovladače (drivery) a komunikační stack s širokým množstvím podporovaných zabezpečovacích protokolů, NAT pro účely řízení, vestavěný web server s integrovaným firewallem pro možnost dálkového ovládání například z PC přes klasický webový prohlížeč.

G24 jsou také soběstačné (autonomní) GSM/GPRS/EDGE moduly, pracující v pásmech 850/900/1800/1900 MHz s vysílacími výkony 2 W (třída 4 v pásmech 850/ 900 MHz) a 1 W (třída 1 v pásmech 1800/1900 MHz) a RF citlivostí –106 dBm. Oblast GSM komunikace zahrnuje všechny běžné potřeby, jako je telefonování, přenos digitálního i analogového zvuku (přes A/D převodníky s řízením zesílení), DTMF volbu a telefonovací služby jako jsou přesměrování, zadržení hovorů, indikaci zmeškaných telefonátů, konferenční hovory apod. U GPRS zase najdeme veškerou podporu datové komunikace (TCP/IP, UDP, FTP, SMTP/POP3, SSL a další), tedy vše, co najdete u všech moderních mobilních telefonů. Navíc přes univerzální binární a analogové vstupy s A/D převodníky lze modul propojit s externími aplikacemi. Pro komunikaci a ovládání z PC pak stejně jako u W24 slouží USB a UART porty. Samozřejmostí je možnost řízení AT příkazy.

Základní vlastnosti modulů G24 a W24:

• G24:
  • Podpora GSM / GPRS / EDGE
  • Komun. frekvence: 850/900/1800/1900 MHz
  • GPRS protokoly: TCP/IP a UDP/IP, FTP, SMTP/POP3
  • GSM: přenos hlasu a digit. zvuku, DTMF, vokodéry EFR/HR/FR/AMR
  • Java - konfigurace a tvorba vlastních aplikací
• W24:
  • IEEE 802.11b, IEEE 802.11g
  • Frekvence 2,4 GHz v ISM pásmu
  • Ad-Hoc / Interstructure komunikace
  • Komun. rychlost: 1 až 54 Mb/s
  • Protokoly: TCP/IP/UDP, FTP, SMTP/POP3, http, DHCP, PPP, Telnet, DNS
    
• Rozměry: 24.4 x 45.2 x 6.0 mm
• Provozní teplota: -20 až 60 °C
• Napájecí napětí: 3,3 až 4,2 V

Moduly W24 a G24 obsahují následující připojovací rozhraní:

• 70pinový konektor pro vzájemné propojení W24 a G24 desek
• RF MMCX anténní konektor
• Slot pro SIM kartu 3.0V, STK 3.1
• USB 2.0 rozhraní pro datovou komunikaci s PC
• 2x UART s přenos. rychlostí 300 až 460 kb/s pro AT příkazy a data
• G24 modul dále obsahuje:
  • 8x univerzální vstupy/výstupy (GPIO)
  • 3x A/D převodníky
  • Probuzení při změně stavů vstupů/výstupů
  • Detekce přítomnosti antény
  • Teplotní senzor
  • Měření napětí

   

   

Komunikační 3G / UMTS bezdrátové moduly H24

GSM/GPRS již tu je dlouho, a protože má v některých oblastech velmi omezené možnosti, již nastal čas na přechod na novější výkonější technologii. Tou je rychlá datová komunikace HSUPA/HSDPA (2Mb/s, resp. 7.2 Mb/s) využívaná v nových 3G bezdrátových sítích UMTS/HSDPA/HSUPA 3GPP. Pro její praktické nasazení jsou vhodné nové moduly Motorola H24, které jsou navíc i zpětně kompatibilní, tj. podporují a umožňují i klasický GSM/GPRS a EDGE přenos. To znamená, že zároveň lze využít tři UMTS/HSPA frekvenční pásma 850/1800/2100 MHz nebo čtyři GSM pásma 850/900/1800/1900 MHz. Díky stejné velikosti modulu, napájecímu napětí, použití a rozmístění vstupů a výstupů, i podpoře funkcí přenosu hlasu a dat, lze moduly H24 snadno nahradit za GSM moduly G24, aniž by bylo potřeba z hardwarového pohledu něco přepracovávat. A aby toho nebylo málo, je podporována i multirežimová GPS komunikace na frekvenci 1575 MHz. Z pohledu napojení modulu k PC a podobným elektronickým zařízením je zajištěna podpora operačních systémů Windows XP &Vista, Windows CE & Mobile 6.0 a dokonce i Linuxu. Zajímavá je i možnost změny / nahrání firmwaru vzduchem pomocí technologie FOTA (Firmware Over-The-Air). Podobně jako u G24, i zde je integrovaná podpora jazyku JAVA pro tvorbu vlastních aplikací přímo v modulu.

Díky tomu se moduly Motorola hodí jak do průmyslových, tak do domácích M2M aplikací tzv. nové generace, které vyžadují jak dlouhý přenosový dosah a přístup do aplikací i ze vzdálených míst, tak velmi vysokou přenosovou rychlost, která je obvyklá u WiFi. S UMTS / 3G sítěmi to není problém a rozhodně jim patří budoucnost. Současná podpora GPS pak dělá H24 ideální pro automobilový průmysl i další dopravní prostředky a určitě bude výborný pomocník například v moderní logistice.

Závěr

Potřebujete tedy bez dlouhého vývoje vložit do vlastních aplikací a zařízení WiFi, GSM/GPRS nebo 3G/UMTS/GSP komunikaci? Není nic lepšího než použít již hotové moduly, které lze snadno připojit a zprovoznit pomocí standardizovaných portů i zároveň jejich funkci přizpůsobit pomocí programovacího jazyku Java. To právě umožňují produkty od Motoroly (www.motorola.com/m2m), které můžete na české trhu zakoupit od pražské společnosti Macroweil s.r.o. www.macroweil.cz).

DOWNLOAD & Odkazy

• Domovská stránka výrobce modulů, společnosti Motorola. - www.motorola.com
• Domovská stránka obchodního zástupce v ČR - společnosti Macroweil - www.macroweil.cz
• Na stránkách výrobce najdete bližší podrobnosti - www.motorola.com/m2m
• Další zajímavé i užitečné články najdete na stránkách serveru automatizace.HW.cz