Gps модем. Мобільний інтернет на кпк і ноутбуці

Сучасні системи обліку енергоносіїв все більш широко використовують GSM-мережі для передачі даних, що знаходить підтримку у GSM-операторів, багато в чому вичерпали можливість збільшення абонентської бази голосових послуг. GSM-мережі характеризуються розвиненою в усіх регіонах інфраструктурою, високою надійністю, можливістю швидкого розгортання і невисокими вартісними характеристиками.

ТОВ «Аналітик-ТС», м.Москва

Всі сучасні GPRS-модеми будуються на базі GSM-модулів декількох зарубіжних виробників. Простота організації на їх базі доступу з комп'ютера в Інтернет створює оманливе враження про відсутність складнощів при використанні їх в промислових системах (наявність на комп'ютері Windows драйвера і періодичні зависання, що вимагають втручання оператора, в очі не кидаються). Для управління GSM-модулем можуть використовуватися:

Функціональний контролер лічильника, теплообчислювача або концентратора;

Спеціалізований (телекомунікаційний) контролер;

ПО, вбудоване в GSM-модуль і бере на себе всі завдання управління стійкістю зв'язку.

При всіх видах реалізації управління необхідно пройти тернистий шлях по перетворенню GSM-модуля в повноцінний GPRS-модем, що забезпечує стійку роботу в безперервному і необслуживаемом режимі:

Системи, що працюють на столі, раптом починають давати збої і «виснути» при переході на реальні об'єкти, при зміні оператора, - установці в іншому регіоні або збільшенні завантаження мережі;

З'ясовується, що необхідні істотні зусилля для обробки позаштатних ситуацій, забезпечення стійкості і безпеки, тестування рішень, врахування регіональних особливостей операторів, підтримки роботи з динамічними IP-адресами, забезпечення доступу до стану модему і мережі в процесі передачі даних і т.п.

Безумовно, знайдуться організації, які зможуть вирішити виникаючі проблеми, але чи виправдано це економічно для більшості? Розглянуті вище складності реалізації призводять до появи на ринку закінчених рішень з високою функціональністю. Їх вартість, безумовно, трохи вище, але це ціна за своєрідний PnP (включив і працюєш).

Спробуємо сформулювати основні вимоги до GPRS-модемів і в міру можливості обгрунтувати їх.

Основні вимоги до GPRS-модемів

Загальні вимоги

Підтримка основних сервісів GSM-мережі: GPRS / EDGE, CSD та SMS.

Інтерфейси підключення до приладів обліку: RS-232С (в тому числі «трьохпровідний» - RxD, TxD і GND), RS-485, Industrial Ethernet.

Конструктивне виконання: кріплення на DIN-рейку, вбудований джерело первинного харчування з розширеними діапазонами ~ 140 ... 286 В / 45 ... 55 Гц або \u003d 18 ... 36 В, робочий діапазон температур -40 ... + 70 ° С.

GSM-антена: необхідно забезпечити можливість підключення зовнішньої антени, Яка може бути винесена із зони установки обладнання (наприклад, з підвального приміщення) в зону впевненого радіоприйому.

Автоматичне встановлення з'єднання

Після включення живлення модеми повинні автоматично активувати встановлення GPRS / EDGE або CSD-каналу і в деяких випадках забезпечувати автоматичне формування SMS-повідомлень при виникненні «подій» на додаткових логічних входах (наприклад, при спрацьовуванні датчиків пожежно-охоронної сигналізації).

забезпечення надійності

Необхідно використовувати такі методи резервування каналів передачі:

На рівні маршрутизації - між операторами GSM-зв'язку (дві SIM-карти);

На рівні GSM-сервісів - перехід з GPRS / EDGE на CSD або SMS-повідомлення.

В умовах періодичного руйнування каналів без сигналізації сервера і клієнта (наприклад, при перезавантаженні APN-серверів у GSM-оператора) велику роль відіграють контроль системних зависань за допомогою незалежного сторожового таймера, вбудований прозорий Ping-контроль з'єднання і контроль часу відсутності даних. При цьому необхідно забезпечити можливість оптимізації користувачем співвідношення «глибина контролю каналу / трафік (вартість)».

Мал. Схема організації GPRS-каналу АСКУПЕ

Забезпечення безпеки

Аутентифікація на етапах ініціалізації, встановлення з'єднання і передачі даних, в тому числі:

Для запобігання можливості використання SIM-карт не за призначенням (при налаштуванні модему повинні вводитися значення їх PIN-кодів, які в подальшому зберігаються в пам'яті модему, перевіряються під час запуску і недоступні для читання);

Аутентифікація доступу на APN-сервер;

Контрольний обмін ідентифікаторами при встановленні TCP-з'єднання (між двома модемами або модемом і сервером);

Контроль номера абонента при встановленні CSD-каналу.

Використання VPN-тунелю між GSM-оператором і сервером диспетчерського центру.

У деяких випадках необхідно додаткове шифрування даних, використання якого обмежується законодавчо.

Комплексне рішення для каналу зв'язку

Використання модемів на розподіленої мережі приладів обліку має підтримуватися програмним забезпеченням (телекомунікаційним сервером), яке встановлюється на сервері в диспетчерському пункті та забезпечує:

Просте підключення функціонального ПЗ, наприклад, через TCP / IP;

Безпека і стійкість каналу передачі (ping, ідентифікатори і т.п.);

Вбудовану маршрутизацію, наприклад для додаткових портів або технологічного ПО.

Оптимізація потоків даних

Вбудована в модем буферизация даних (8 ... 32 кбайт) дозволяє збільшити швидкість передачі за рахунок оптимізації взаємодії між інтерфейсом RS-232C / RS-485 і TCP / IP-сокетом, а також використовувати модеми в системах з «трьохдротяним» інтерфейсом.

Мал. Схема організації GPRS-каналу системи «MOSCAD»

Забезпечення підтримки різних режимів роботи

Залежно від особливостей розв'язуваної задачі модеми повинні підтримувати режими роботи, об'єднані в два класи.

Моніторинг та управління віддаленими об'єктами з центрального вузла з можливістю оптимізації за різними критеріями, наприклад максимальна функціональність, мінімальний трафік, відсутність можливості використовувати на стороні сервера Інтернет або необхідність поряд з GPRS / EDGE-каналами використовувати SMS-сервіс.

Другим класом вирішуваних завдань є організація зв'язку між двома точками - радіоподовжувач інтерфейсу (RS-232C або RS-485). В цьому випадку модеми повинні при включенні харчування автоматично забезпечити прозорий канал передачі даних між інтерфейсами.

забезпечення сумісності

Для організації надійного GPRS / EDGE-з'єднання з приладами обліку, критичними до розриву прийнятих ними пакетів, наприклад використовують польові шини Modbus або Profibus, необхідно усунення тимчасових розривів пакетів даних на стороні прийому. Надія на можливість парирування «розірваних» пакетів за рахунок повторних опитувань або роботи з короткими пакетами призводить до появи систем, що працюють тільки на столі у розробників.

експлуатаційні вимоги

Автоматизоване дистанційне конфігурування модемів по каналах CSD або GPRS / EDGE без виїзду на об'єкти, наприклад: при монтажі використовується заводська конфігурація, при тестуванні вона змінюється на конфігурацію системного інтегратора, при експлуатації - на конфігурацію замовника;

Модернізація вбудованого в модем ПО безпосередньо на об'єкті, в ідеалі по GSM-мережі;

Локальний і видалений аналіз параметрів GSM-мережі, що дозволяє настроїти положення антени, провести аналіз навколишніх GSM-сот, здійснити вибір оператора зв'язку, що надає найкращі умови роботи в точці установки модему, аналізувати причини погіршення зв'язку при експлуатації;

Автоматичний контроль балансу рахунку SIM-карти і оповіщення в разі зниження його до заданого рівня;

Створення та забезпечення віддаленого доступу до log-файлів процесів взаємодії з GSM-мережею.

Додаткові можливості

Особливий інтерес представляє об'єднання функцій модему і приладу обліку (або його частини) в одному пристрої для зменшення загальної вартості. Передумовою для цього є наявність в модемах потужних обчислювальних ресурсів. Приклади таких пристроїв:

Модеми з вбудованим функціональним ПО, яке забезпечує взаємодію з приладами обліку (наприклад, автономне зчитування і накопичення результатів вимірювання);

Модеми з декількома інтерфейсами, що забезпечують мультиплексування даних від кількох інтерфейсів в загальному радіоканалі для незалежного функціонування декількох систем.

сервісне ПО

Робота з GPRS-модемами повинна підтримуватися комплектом технологічного ПЗ, яке забезпечує настройку, тестування, дистанційне конфігурування, моніторинг та управління додатковими інтерфейсами, віддалений аналіз параметрів GSM-мережі, модернізацію вбудованого в модем ПО, функції TCP / IP і OPC-серверів.

висновки

GPRS-модеми, які використовуються в системах обліку енергоресурсів, мають суттєві відмінності від модемів, що застосовуються для виходу в Інтернет. Вимоги до них постійно зростають. На сьогоднішній день автору невідомо про реалізацію всіх розглянутих вище вимог в одному модемі, що, напевно, і не потрібно, якщо врахувати критерій вартості. Стаття не була б повною без наведених нижче прикладів використання GPRS-модемів AnCom RM / D в системах обліку енергоресурсів.

приклади впровадження

АСКУПЕ (Автоматизована система комерційного обліку споживання енергоресурсів). Проект, що реалізується ВАТ «МОЕК» (Московська об'єднана енергетична компанія), 2009 г.

Метою проекту є забезпечення технічного і комерційного обліку теплової енергії на об'єктах м Москви, що обслуговуються МОЕК, а це 70% всіх житлових будинків і виробничих споруд столиці.

Розглянемо систему віддаленого доступу до приладів теплообліку, реалізовану в АСКУПЕ. Компанія «Комкор» (торгова марка «Акадо-Телеком») будує корпоративну мультисервісну мережу для ВАТ «МОЕК», в рамках якої забезпечується доступ до приладів теплообліку по цифрових каналах Акадо, де вони є, і по GPRS-каналах GSM-оператора МТС. Завдання щодо забезпечення інформаційної безпеки передачі даних вирішується за допомогою спеціальної послуги МТС для корпоративних клієнтів (виділений APN, локальний статичний IP-адресу). Системні інтегратори (НВО «Тепловізор» і ТОВ «Євроком») застосовують у АСКУПЕ модеми AnCom RM / D (більше 800 точок обліку).

При інсталяції модемів основні проблеми були пов'язані з вибором місця установки GSM-антени в підвальних приміщеннях. Була вироблена наступна методика:

Всі розглянуті нижче операції проводяться з SIM-картою обраного в системі GSM-оператора;

Пошук зон наявності сигналу (хоча б мінімального рівня) - за допомогою стільникового телефону, часто це поруч з вікнами, віддушинами або специфічними місцями біля стін;

Контроль зон за допомогою модему AnCom RM / D і ПО NetMonitor GSM_RM. Вимірюється рівень сигналу, кількість і тип видимих \u200b\u200bGSM-сот. Необхідно забезпечити:

Рівень більш мінус 95 (RxLev: -65 ... -95);

MNC видимих \u200b\u200bсот повинна збігатися з MNC оператора SIM-карти (при недоступності сот оператора SIM-карти для доступу до екстреним службам видається інформація про доступні сотах інших операторів);

Видимість більше 3 сот, одна з яких бажано GSM-1800 - в ній більше вільних слотів (BCCHfreq: GSM-900 з 1 по 124 і GSM-1800 з 512 по 885);

Наявність високого рівня сигналу, але 1 ... 2 стільники GSM-900 може в окремих випадках не забезпечити стійкого GPRS-з'єднання через їх високу завантаженість (не надається IP-адреса);

Контроль роботи GPRS (надання IP-адреси з боку мережі) за допомогою модему (включений режим видачі технологічної інформації) і ПО GTem (наявність GSM-зв'язку не завжди гарантує роботу GPRS);

Контроль роботи в системі (штатні налаштування).

Визначено загальний підхід до організації GPRS-зв'язку:

Невірно намагатися використовувати антени з дуже довгим проводом (загасання на 5 м проводу RG58 на частоті 1800 становить 4,5 дБ);

У більшості випадків правильніше перенести модем в зону впевненого прийому, використовуючи для зв'язку між модемом і приладом теплообліку інтерфейс RS-485;

Як наслідок, використання модемів, вбудованих в прилад теплообліку, часто утруднено;

Тайм-аути забезпечення стійкості зв'язку необхідно вибирати з урахуванням періоду опитування приладів теплообліку (в тому числі в тестовому режимі) і періоду обриву невикористовуваних socket у GSM-оператора;

Доцільно використовувати антену з малим загасанням в кабелі і високим коефіцієнтом посилення (наприклад, Ant K996A 900/1800 МГц: посилення, дБи - 5/4; загасання в кабелі 5 м, дБ - 1,8 / 2,5).

Система телеметрії вузлів обліку газу «MOSCAD» реалізована ТОВ «ІНДАСОФТ», 2007-2009 р

Система комерційного обліку, що забезпечує контроль над режимами газоспоживання, моніторинг стану обладнання вузла обліку та охоронної сигналізації. Проведено монтаж і пусконалагоджувальні роботи першої та другої черги: одна тисяча чотиреста шістьдесят чотири об'єкта в 15 регіонах РФ. Отримано істотний досвід застосування GPRS-зв'язку в різних регіонах.

Особливості реалізації полягають в ідеології «активного контрольного пункту»: віддалений контролер самостійно відстежує зміни технологічних параметрів і приймає рішення по відправці даних на верхній рівень відповідно до заздалегідь заданими настройками, а не чекає своєї черги в циклічному опитуванні вузлів обліку.

Використання спеціалізованого протоколу MDLC компанії Motorola гарантує доставку даних в диспетчерський пункт регіональної газової компанії, дистанційне конфігурування і програмування всіх контролерів в системі. Через інтернет-шлюз регіональної газової компанії і сервер зв'язку дані надходять в контролер верхнього рівня ACE 3600. Контролер «розбирає» MDLC-пакет, отримує дані вузла обліку газу, обробляє їх, поміщає до внутрішньої бази даних і ініціює передачу на сервер даних, який забезпечує надання даних диспетчерським системам регіональної газової компанії.

Захист інформації від несанкціонованого доступу забезпечується на рівні протоколу MDLC завдяки ізоляції модемів системи телеметрії від інших GPRS-абонентів стільникового оператора шляхом виділення їх в окрему групу зі своєю точкою доступу (APN-сервер) і створенням VPN-тунелю. Параметри надійності забезпечуються за рахунок резервування оператора GSM-зв'язку (дві SIM-карти).

висновок

Бездротовий GPRS-модем AnCom RM / D є важливим елементом будь-якої сучасної розподіленої системи обліку енергоносіїв. Забезпечуючи в системі надійний зв'язок, GPRS-модеми дозволяють об'єднати сотні і тисячі віддалених приладів обліку в єдину інформаційну мережу. Використання GPRS-модемів AnCom RM / D в автоматизованих системах обліку дозволяє в реальному масштабі часу отримувати точну, достовірну інформацію про споживання енергоносіїв, усунути вплив людського фактора, запобігти аварійним ситуаціям, стежити за технічним станом приладів і приміщень і, як наслідок, в цілому підвищити економічний ефект від застосування приладів обліку.

І.В. Дианов, технічний директор,

ТОВ «Аналітик-ТС», м.Москва,

В останні пару років вже стали регулярними появи повідомлень про випуск все нових і нових моделей пристроїв, що відносяться до особливого класу апаратних засобів - GPRS-модеми. Що ж це таке?
Гранично коротко GPRS-модеми можна охарактеризувати як ще один тип пристроїв бездротової передачі даних. Принциповим же їх відмінністю від інших приладів цієї групи є те, що вони працюють з використанням одного з варіантів технології пакетної передачі інформації, яка реалізується в мережах стільникового зв'язку стандарту GSM і отримала найменування General Packet Radio Service, або скорочено - GPRS. Освоєння цієї технології дві найбільші російські компанії стільникового зв'язку - "Вимпелком" і "Мобільні ТелеСистеми" - почали ще у 2000 році, а зараз загальна кількість стільникових мереж в світі, що впровадили GPRS, вже обчислюється сотнями. Щосили вирішуються і питання організації міжнародного роумінгу для абонентів, що працюють в цьому режимі. Всі основні властивості і особливості роботи і параметрів цього типу бездротових модемів, Зумовлені використанням такої технічної рішення, стають більш зрозумілі після ознайомлення з сутністю самої технології GPRS. На цю тему наш журнал уже писав близько півтора років тому, тому зараз ми тільки коротко нагадаємо основну суть.

Навіщо був створений GPRS?
Нинішній етап розвитку нашого індустріального суспільства привів до того, що для успішної роботи багатьох сучасних "інформаційних виробництв" не потрібно, щоб людина була територіально "прив'язаний" до якогось одного верстата, приміщенню або навіть усього виробничого комплексу, а лише необхідно, щоб він просто постійно знаходився "на зв'язку". Численні сучасні засоби телекомунікацій, і в першу чергу мобільних, частково дозволяють вирішити цю задачу. Але якщо людина, наприклад, за характером своєї роботи повинен брати участь у колективній обробці великих масивів даних, тут вже телефон не надто рятує становище. Адже годинами займатися диктуванням або звіркою по телефону безлічі цифр в якихось зведеннях або звітах - заняття не з приємних. Та й ефективної таку роботу назвати важко. Інша справа, якщо ці дані, буквально одним натисканням на клавішу, можна швидко передати будь-кому необхідного абоненту і настільки ж просто отримати інші. В цьому випадку для успішної спільної роботи стає вже зовсім не важливо де ви перебуваєте: в офісі, вдома, в купе поїзда, в іншому місті або за кордоном ...
Загалом, за оцінками аналітиків, потреби людей в мобільній передачі даних в доступному для огляду майбутньому будуть зростати щорічно не менше ніж в півтора рази.
Звичайно, не можна забувати, що можливість передачі даних в стільникового зв'язку була реалізована майже з самого початку роботи таких мереж, але ось тільки на практиці ця можливість довгий час виявлялася майже теоретичної - користуватися нею люди не дуже хотіли - буквально одиниці відсотків від загального числа абонентів по всьому світу! І основних причин тут було дві: повільно і дорого. Дійсно, наприклад, навіть сучасна стільниковий зв'язок другого покоління стандарту GSM забезпечує передачу даних зі швидкістю всього 9,6 кбіт / с. Уявити собі наскільки ця швидкість "на часі" можна просто згадавши, що користувачі модемів на звичайних телефонних лініях повністю відмовилися від таких швидкостей вже більш п'яти років тому. Та й сам метод зв'язку по голосовому каналу з похвилинною оплатою робив знаходження в онлайні, хоч і можливим, але досить дорогим.
Ось для усунення цих недоліків і була придумана технологія GPRS. Її метою було істотне підвищення швидкості передачі даних по каналах стільникового зв'язку, а також забезпечення режиму "постійної підключеності" абонентів, на зразок того, як це реалізовано в локальних обчислювальних мережах. Але на відміну від локальних мереж, Робочою зоною тут виявляється вже вся зона охоплення використовуваної мережі, А з урахуванням роумінгу - практично всі області Землі, де діють мобільні мережі GSM. Такий охоплення сьогодні не доступний, фактично, ніяким іншим бездротовим технологіям, за винятком супутникових. У цьому полягає одна з принципових переваг технології GPRS.

Технічна сутність GPRS
Перш за все, необхідно відзначити, що технологія GPRS орієнтована на застосування тільки в мережах цифрового стільникового зв'язку стандарту GSM, реалізованих на основі методу тимчасового поділу доступу - Time Division Multiple Access (TDMA). Саме використання особливостей TDMA і зобов'язана своєю появою GPRS.
Спрощено, суть методу TDMA полягає в наступному. Весь час роботи одного радіоканалу зв'язку ділиться на стандартні по тривалості тимчасові інтервали, що розподіляються по черзі між декількома абонентами. В результаті цього, на одній радіочастоті виявляється можливим передавати відразу кілька розмов, або організувати кілька незалежних каналів обміну даними. У стандарті GSM максимальне число таких каналів дорівнює восьми.
Подібне тимчасове поділ каналу зв'язку між декількома користувачами дозволяє збільшити число одночасно обслуговуваних абонентів, проте всі канали опиняються зайнятими тільки в рідкісні моменти пікових навантажень в мережі. А решта час частина таких каналів - вільні. Ось на цій особливості і була заснована ідея технології GPRS: у випадках, коли абонент бажає високошвидкісна передача інформації - тимчасово "віддавати" йому вільні тимчасові інтервали в даному радіоканалі. Таким чином, швидкість передачі інформації може відразу зрости в кілька разів.
Але це ще не все. Сам канал GSM може забезпечити трохи більшу швидкість передачі інформації, якщо використовувати інші методи кодування. Без помітного зниження якості швидкість передачі даних може бути збільшена до 14,4 кбіт / с, а потенційно - навіть до 22,8 кбіт / с. Ось звідси і виникають високі швидкості передачі даних в GPRS: до 115 кбіт / с, а в межі - понад 170 кбіт / с. Причому саме настільки великі швидкості зв'язку дозволяють досить безболісно виділяти на деякий час збільшені ресурси одному з користувачів, не ризикуючи помітно знизити шанси інших абонентів додзвонитися до мережі. Дійсно, в режимі GPRS, наприклад, отримання навіть досить великого електронного листа розміром з цілу машинописних сторінок може бути здійснено лише за десяті частки секунди. А якщо врахувати, що закладене в технології GPRS час затримки виділення радіоресурсів для передачі пакета даних не повинно перевищувати 1 секунди, то обмін невеликими обсягами інформації між користувачами відбуватиметься майже миттєво. Такі істотні зміни в умовах обміну даними за допомогою мобільних терміналів відкривають і численні нові можливості.

Функціональні можливості
Одним з найбільших переваг режиму GPRS є те, що абонентський пристрій в паузах між прийомом і передачею даних "не займає лінію". Апаратура оператора мережі просто "пам'ятає" про те, що користувач знаходиться в готовності до передачі або отримання даних, а ресурси радіоканалу виділяються йому тільки на час обміну інформацією. Іншими словами, будь-які GPRS-пристрої можуть перебувати на зв'язку безперервно (якщо, звичайно, включені і розташовані в межах зони покриття мережі) - в стані "постійного віртуального з'єднання". При цьому оператору немає потреби вимагати від абонента оплати всього часу його з'єднання з мобільною мережею (фактично становить 24 години на добу), а тільки інтервалів активної роботи його терміналу або обсягу переданої і отриманої інформації.
Великі можливості технологія GPRS відкриває і перед розвитком систем передачі телеметрії, дистанційного моніторингу, охоронних систем, промислової електроніки і т. П. Зручна технологія GPRS і для операторів стільникових мереж, так як вона, будучи модернізацією існуючих мереж GSM по шляху їх розвитку до систем зв'язку третього покоління, не вимагає докорінної заміни обладнання. Правда, абоненти, з цієї точки зору, навпаки виявляються в програші - для користування послугами GPRS обов'язково потрібні спеціальні термінали, що підтримують цю технологію.

користувача обладнання
Вжитими сценаріями впровадження GPRS передбачено поетапне нарощування швидкостей передачі даних. Зроблено це, зокрема, через обмеження накладаються нинішніми абонентськими терміналами. Справа в тому, що максимальна швидкість прийому і передачі інформації, яку може забезпечити мобільний термінал, залежить від кількості каналів (числа тайм-слотів), підтримуваних їм на прийом і передачу. Поки все що випускаються абонентські термінали GPRS здатні підтримувати від 2 до 4 каналів для прийому інформації та 1 або 2 канали - на передачу. Це дозволяє отримати максимальну швидкість прийому до 57,6 кбіт / с і передачі - до 28,8 кбіт / с (реальні швидкості, залежні від завантаження мережі і визначаються фактичною наявністю вільних від голосового трафіку тайм-слотів, в процесі роботи можуть помітно змінюватися і на практиці бути істотно нижче). У майбутньому слід очікувати появи GPRS терміналів, що підтримують більше (до 7) кількість каналів на прийом і передачу і здатних забезпечувати більш високі швидкості зв'язку. З позицій алгоритму функціонування, стандартом передбачено існування GPRS-терміналів трьох різних класів:
- моделі класу А повинні забезпечувати можливість одночасної роботи в телефонному режимі і в режимі GPRS;
- термінали класу В також підтримують і голосові з'єднання, і пакетну передачу даних, але ці режими реалізуються не одночасно - в процесі передачі даних через GPRS абонент не може здійснювати і приймати голосові дзвінки, проте термінал повинен оперативно реагувати на вхідні дзвінки та дозволяти без втрати даних припиняти сеанс для відповіді на телефонний дзвінок;
- клас С орієнтований на роботу по черзі в режимах - GPRS і телефонному.
Фактично все, що випускаються зараз в світі мобільні телефони з підтримкою GPRS (а це вже понад півсотні моделей) належать до класу B і мають засоби для їх з'єднання з комп'ютером через спеціальний кабель або інфрачервоний порт. А одним з переважних втілень пристроїв класу С (хоча не виключені й класи A і B) можуть бути GPRS-модеми, що виконуються або у вигляді PC-карти, яка підключається до портативного комп'ютера, або у формі малогабаритних GPRS-модулів, орієнтованих на використання в самому різному устаткуванні - від портативних комп'ютерів до засобів промислової електроніки.

GPRS-модеми та модулі
Число реально доступних зараз моделей подібних пристроїв становить вже кілька десятків і в самому недалекому майбутньому воно, без сумніву, збільшиться, адже їх створенням сьогодні зайняті дуже багато відомих фірм: Ericsson, Motorola, Nokia, Novatel, Olitec, Option International, Pretec Electronics, Real Time Devices, Siemens, Sony, Wavecom, Xircom і ін., чуйно вловили перспективність цього напрямку.
У чому ж полягають основні переваги застосування саме спеціалізованих пристроїв, у порівнянні з використанням звичайних мобільних телефонів з підтримкою GPRS?
Їх можна назвати відразу кілька, а обумовлені вони, в першу чергу, особливостями конструктивного виконання, а також функціональних можливостей і параметрів таких модулів, які і визначають області їх переважного використання. Для простоти пояснень всі ці особливості можна поділити на кілька груп:
- "Широкі функціональні можливості". Це не просто гасло - багато пристроїв цього типу розраховані на роботу в декількох (а то і навіть у всіх!) Діапазонах частот, що використовуються сучасними мережами GSM (EGSM-850 МГц, GSM-900 МГц, DCS-1800 МГц, PCS- 1900 МГц), що дозволяє застосовувати такі модеми, практично, по всьому світу. Також універсальність використання подібних пристроїв забезпечується і тим, що в них нерідко реалізуються відразу кілька технологій передачі даних, можливих в мережах GSM: традиційний GSM-модем (швидкість 9,6 кбіт / с), пакетна передача в режимі GPRS і передача в режимі комутації ліній за технологією HSCSD (High Speed \u200b\u200bCircuit Switched Data), близькою за методами і параметрами до GPRS. Крім цього, сучасні GPRS-модеми, як правило, підтримують всі функції, передбачені фазою розвитку стандарту GSM 2+, включаючи SIM Application Toolkit і ін. В результаті цього, користувачеві виявляються доступні і функції звичайного мобільного телефону: Голосовий зв'язок, прийом і відправка факсів, SMS і т. П.
- "Все, що потрібно для роботи і нічого зайвого". Так можна охарактеризувати позицію, з якої здійснюється оптимізація самої структури цих пристроїв. Дійсно, на відміну від телефонів, GPRS-модеми часто мають відразу кілька користувальницьких входів-виходів, що підтримують повністю стандартні інтерфейси RS-232, USB і ін., А також роз'єми для підключення зовнішньої антени і інших пристроїв. Крім цього, багато модеми мають широкі можливості по дистанційній налаштування параметрів і оперативного програмному управлінню їх роботою. З іншого боку, модеми максимально полегшені за рахунок виключення з їх складу таких, невикористовуваних в даному випадку частин, як мікрофон, динамік, дисплей, клавіатура та ін.
- "Працездатність в самих різних умовах" - забезпечують конструкції модемів і "невибагливість" частини з них до живильних напруг. Чисто конструктивно, існуючі GPRS-модеми можна поділити на три групи. В першу з них, яку умовно можна назвати "офісної", входять пристрої, виконані у вигляді PC-карт Type II (PCMCIA), орієнтовані на підключення та використання спільно з переносними комп'ютерами. До другої групи можуть бути віднесені моделі, призначені для вбудовування в інші пристрої, і тому відрізняються максимальною "полегшений" конструкції. Третю ж групу складають моделі промислового призначення, що мають, навпаки, "захищене" конструктивне виконання, що забезпечує їх надійну роботу в широкому діапазоні температур, вологості, тиску, вібрацій, електромагнітних полів та інших видів впливів. Такі моделі часто мають і широкодиапазонне (наприклад, від 5 до 32 В) внутрішній стабілізатор напруги живлення, що забезпечує можливість їх прямого підключення до самих різних джерел ( Li-ion акумулятори, Бортова мережа автомобіля, різні промислові прилади і т. П.). Деякі моделі останніх двох груп доповнюються і іншими пристроями (приймач системи GPS, аналогово-цифровий перетворювач і ін.), Що ще більше розширює їх функціональні можливості і області застосування.
Особливу перспективність застосування GPRS-модемів і модулів має для реалізації "межмашинного" комунікацій, в область яких потрапляє дуже велике коло найрізноманітніших додатків: засоби безпеки автомобілів і житла, промислової і домашньої автоматики, телеметричні обладнання та системи контролю параметрів і переміщень різних об'єктів, мобільний офіс і багато, багато іншого. Іншими словами, GPRS-модеми можуть виявитися корисними у всіх тих випадках, коли прокладка кабелю зв'язку або розгортання спеціалізованої бездротової системи з тих чи інших причин (організаційних, технічних, економічних) виявляються неможливими чи недоцільними. Важливим є і те, що отримувати будь-яких спеціальний дозвіл на експлуатацію GPRS-модемів не потрібно. Для їх використання досить просто купити SIM карту і надалі оплачувати стандартні послуги GSM-оператора.
Взагалі слід зазначити, що GPRS, незважаючи на існування і інших технологій високошвидкісної передачі даних по каналах стільникового зв'язку (наприклад, Cellular Digital Packet Data для мереж стандарту D-AMPS, High Speed \u200b\u200bPacket Data - для систем з кодовим поділом сигналів за стандартом cdmaOne і ін.), внаслідок нинішнього фактичного світового панування GSM, просто "приречена" стати на найближче десятиліття (до широкого поширення мереж 3G, Wi-Fi і ін.) однієї з ключових технологій бездротової передачі даних.
Ігор Сколотнев

Організувати доступ в Інтернет на КПК або на ноутбуці сьогодні не складає особливих проблем. В принципі, ноутбук це звичайний комп'ютер, Який, як правило, має всі стандартні інтерфейси (Ethernet, USB) або звичайний аналоговий модем для комутованого доступу по телефонній лінії загального користування (dial-up). З кишеньковим комп'ютером (якщо, звичайно, це не комунікатор) буде складніше для з'єднання з модемом по USB він повинен мати USB-Hub або який-небудь бездротової інтерфейс (Відповідно і пристрій, що організує йому вихід в Інтернет, має володіти таким же бездротовим інтерфейсом).

онятно, що і КПК, і ноутбук пристрої мобільні, тому було б нерозумно обплутувати їх проводами для виходу в Інтернет. Тому поговоримо про бездротові методах доступу в Інтернет з цих мобільних пристроїв.

Існує кілька способів організації мобільного бездротового доступу в Інтернет. З них найбільш популярним і універсальним в даний час в Росії є стільниковий зв'язок за допомогою звичайного GSM-телефону, яка дозволяє організувати швидкісний доступ в Інтернет за технологією GPRS (в даному випадку шлюзом в Мережу є стільниковий телефон). Однак в такому випадку іноді виникають проблеми з спільним використанням ноутбука і телефону, оскільки для цього необхідно застосовувати дротове з'єднання (USB або RS-232), що не дуже зручно в похідних умовах, або бездротовий зв'язок (Bluetooth, InfraRed, Wi-Fi), що теж не завжди підходить (адже по телефону все-таки потрібно ще і розмовляти).

GSM / GPRS-модем з USB-інтерфейсом

Найдешевшим і універсальним рішенням для оснащення КПК або ноутбука мобільним Інтернетом є GSM / GPRS-модеми з USB-інтерфейсом. І таких пристроїв сьогодні в продажу досить багато.

Деякі з них представляють собою просто GPRS / GPS-модеми без можливості використання режиму розмови, інші ж дозволяють підключати гарнітуру hands-free, за допомогою якої можна говорити по телефону з комп'ютера.

Однак, незважаючи на компактність, такі моделі не дуже зручні в застосуванні, так як «навішуються» на КПК або ноутбук за допомогою додаткового шнура, вимагають окремого зберігання, губляться і взагалі обмежують мобільність (наприклад, для використання USB-пристрої з КПК часто потрібен ще й додатковий інтерфейс кредл).

GSM / GPRS PCMCIA-карти

Якщо у вас немає бажання використовувати для виходу в Інтернет зв'язку з телефону і ноутбука, то ви можете придбати спеціальну PCMCIA-карту, яка дозволяє організувати високошвидкісний доступ в глобальну мережу і перетворить ваш ноутбук в повнофункціональний мобільний телефон з можливістю вести переговори, а також відправляти факси і SMS / MMS-повідомлення. До речі, майте на увазі, що для з'єднання з Інтернетом GSM-оператор і відповідний тарифний план повинні підтримувати GPRS.

Карт з інтерфейсом PCMCIA (PC-card Type II) сьогодні в продажу не так вже й багато. Деякі з них, так само як і вищеописані, являють собою просто GPRS / GPS-модеми без можливості використання режиму розмови, але таке придбання не видається нам вдалим. Адже на швидкості GPRS-з'єднання застосування таких засобів, як Skype, або інших, що дозволяють говорити, може викликати затримки в передачі мови, та й чималий голосовий трафік доведеться сплатити за максимальними розцінками GPRS, що напевно буде дорожче, ніж звичайний дзвінок на мобільний телефон, що знаходиться в іншому місті або навіть країні.

Так що більш привабливі, на наш погляд, модеми, які мають роз'єм для підключення гарнітури, що дозволяє говорити по телефону з комп'ютера, і нескладне ПО для емуляції всіх функцій телефонного апарату таке, наприклад, як OvisLink WGP-1500, Billionton PCMCIA GPRS / GSM Wareless modem або Neodrive GPRS-100S (в комплекті поставляється пасивна гарнітура на спеціальній кліпсі навушник і чутливий мікрофон).

З інших особливостей таких модемів можна відзначити наявність двох або трьох GSM-діапазонів (GSM 900, 1800, 1900), зручне розташування відсіку для SIM-карти і оригінальну конструкцію антени (вона буває знімною). Наприклад, у модему Billionton конструкція антени дозволяє або ховати її всередину пристрою, роблячи його максимально компактним, або висувати, позиціонуючи для кращої якості прийому. А модем Neodrive GPRS-100S має зовнішню поворотну антену, але, хоча її конструкція виглядає надійніше, ніж у модему Billionton, цей пристрій менш компактно.

Для виходу в Інтернет досить встановити драйвери для відповідної PCMCIA-картки та налаштувати з'єднання з мережею, проте якщо ви хочете скористатися всіма функціями телефону, то необхідно встановити спеціальне програмне забезпечення. Віртуальна клавіатура і функції цього ПО, як правило, реалізовані в звичному «телефонному» дизайні і забезпечують просту функцію дозвону і відповіді на дзвінок. Звичайно, переміщатися по меню такого телефону на великому екрані ноутбука набагато простіше, ніж розглядати іконки на маленькому екранчику стільникового телефону. Крім того, таке ПЗ може надавати панелі з додатковими функціями. З програми можна встановити GPRS-з'єднання, відправити SMS, e-mail і факс, а також керувати записником, Синхронізувати дані з органайзером і виконувати всі ті операції, що і на телефоні.

Для використання такої картки в якості звичайного мобільного телефону необхідно, звичайно, підключити входить в комплект гарнітуру (від мікрофона і динаміків ноутбука ці пристрої не працюють). Після чого можна відповідати на надходять дзвінки або дзвонити кому-небудь, як з гарнітури звичайного телефону. Єдина відмінність PCMCIA-карти від телефону з гарнітурою полягає в тому, що системою можна буде користуватися тільки під час роботи з ноутбуком, тобто якщо ноутбук відключений, то скористатися таким телефоном не вийде.

GSM / GPRS CompactFlash-карти

Однак PCMCIA-інтерфейс є тільки у ноутбуків, так що КПК за допомогою вищеописаних пристроїв підключити до Інтернету не вдасться. Але існують більш універсальні рішення на базі інтерфейсів CompactFlash (CF) або Securе Digital (SD), які можна використовувати як з ноутбуками, так і з КПК.

Наприклад, у компанії Neodrive є модель GPRS-110S, яка за своїми характеристиками ідентична моделі GPRS-100S для PCMCIA, але має інтерфейс CF, що дозволяє підключити її до кишенькового комп'ютера з таким інтерфейсом і перетворити його в комунікатор.

GSM / GPRS CF-, SD-карти, як правило, складніше, а отже, дорожче, ніж GPRS-модеми на базі PCMCIA. Це пов'язано з необхідністю застосування додаткового акумулятора, Який розміщується на пристрої. А до цього акумулятора відповідно потрібні додаткова індикація його стану, можливість подачі зовнішнього живлення і штекер для зарядки. Для зарядки акумулятора в Neodrive GPRS-110S використовується спеціальний USB-перехідник, який підключається до відповідного роз'єму, розташованому з фронтального боку пристрою, поруч з антеною.

У комплекті з Neodrive GPRS-110S на спеціальній кліпсі поставляється гарнітура навушник і чутливий мікрофон.

Пристрої на базі CompactFlash і Security Digital універсальні для того щоб використовувати їх в ноутбуці, необхідний лише спеціальний адаптер для PCMCIA (у Neodrive GPRS-110S адаптер CF / PCMCIA входить в комплект поставки). Для застосування моделі GPRS-110S спільно з КПК в комплект поставки входить також програма Pocket PhoneTools, яка за своїми функціональними можливостями і інтерфейсу схожа на версію PhoneTools для ноутбука, тобто перетворює КПК у звичайний стільниковий телефон (а точніше, в комунікатор).

На жаль, при використанні таких GPRS-модемів в якості телефону неможливо підключити бездротову гарнітуру Bluetooth, навіть якщо такий інтерфейс у КПК є. Справа в тому, що GSM-телефонія подібних модемів працює тільки з їх власними гарнітурами і не використовує можливостей комп'ютера.

Відзначимо на закінчення, що ціна таких пристроїв, пропонованих на російському ринку, Варіюється від 100 до 300 дол.