Raspberry Pi Sim800c の驚異的なパワーについて学ぶ準備はできていますか? これは別の GSM/GPRS モジュールである可能性がありますが、さらに多くの機能を提供します。 この小さなモジュールは、リモート ウェアラブル デバイスからロボット コントローラー (Pi ボード) まで、ワイヤレス通信を必要とするプロジェクトの作成に役立ちます。 したがって、次のプロジェクトにワイヤレス通信を追加する簡単な方法を探している場合は、Raspberry Pi と SIM800C が頼りになります。 したがって、Raspberry Pi と SIM800C への冒険の準備をしてください。

Raspberry Pi Sim800c: 定義

SIM800C は、電子機器に無線通信機能を追加するのに役立つ GSM/GPRS モジュールです。 Raspberry Piと互換性があり、ボードのGPIOピンに簡単に接続できます。 接続すると、SIM800C モジュールは、GPRS 経由で SMS メッセージの送受信、電話の発着信、インターネットへのアクセスが可能になります。 さらに、このモジュールは小型フォームファクタ、低消費電力で、クワッドバンド周波数 (850/900/1800/1900MHz) をサポートしています。 簡単に言うと、Raspberry Pi と SIM800C を組み合わせることで、無線通信機能を必要とするプロジェクトを作成できるようになります。

Raspberry Pi Sim800cの通信機能

Raspberry Pi sim800c は、いくつかの通信機能を備えています。 これらの機能により、同様のデバイスとのデータの送受信が可能になります。 これらの通信機能のうち、次の 3 つが挙げられます。

1. GPRS (汎用パケット無線サービス):

SIM800C モジュールは、Raspberry Pi と連携して、GPRS (General Packet Radio Service) 通信を可能にします。 GPRS は、モバイル ネットワーク経由でのデータの送受信を可能にするパケット交換データ サービスです。 さらに、デバイスとインターネットの間でデータ パケットを送信できるため、データ レートが低いモノのインターネット (IoT) アプリケーションに最適です。

Wi-Fi やイーサネット接続を必要とせずに、GPRS を使用してモバイル ネットワーク経由でデータをワイヤレスで送受信できます。 この機能により、有線接続が利用できない、または適さない可能性があるリモート監視および制御アプリケーションの実用的な代替手段となります。 たとえば、Raspberry Pi と SIM800C を使用して、温室の温度と湿度をリモートで監視し、指定された基準を超えた場合に警告を受け取ることができます。

さらに、GPRS では、IoT デバイス用に構築された軽量のメッセージング プロトコルである MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) プロトコルの使用が許可されます。 MQTT を使用すると、GPRS 経由でデータ メッセージを送受信できるため、他のデバイスやクラウド サービスと連携する IoT アプリケーションを構築できます。

2. GSM (グローバル移動通信システム):

SIM800C には GSM (Global System for Mobile Communications) 接続機能もあり、SMS メッセージの送受信や電話の発着信が可能です。 この機能は、モバイル通信デバイスを構築したり、既存のプロジェクトに通信機能を追加したりする場合に便利です。

たとえば、Raspberry Pi と SIM800C を使用してモバイル気象観測所を作成し、電話をかけたり受信したり、天候が悪化したときに SMS 通知を送信したりできます。 さらに、これを使用して、SMS 経由で位置情報の更新を配信する GPS 追跡ガジェットや、電話経由でデバイスを操作できるリモート コントロール システムを開発できます。

GSM 通信では、モバイル ネットワーク キャリアが採用している USSD コードを使用して、残高照会、アカウント管理、トップアップ サービスなどのサービスを提供することもできます。 さらに、USSD を使用すると、モバイル ネットワーク サービスと連携するモバイル アプリケーションを設計でき、新しいモバイル アプリケーションの開発が可能になります。

3.Bluetooth:

SIM800C モジュールには Bluetooth 機能がありませんが、Raspberry Pi には他のデバイスとのワイヤレス通信を可能にする Bluetooth 機能があります。 Bluetooth は、デバイスが短距離でデータを交換できるようにする短距離無線通信のテクノロジーです。

Bluetooth を使用すると、スマートフォン、タブレット、センサーなどの他の Bluetooth 対応デバイスに接続するアプリケーションを設計できます。 たとえば、Bluetooth センサーを備えた Raspberry Pi を使用して部屋の温度と湿度を監視し、そのデータをスマートフォン アプリに送信して分析と視覚化を行うことができます。

Bluetooth では、低電力 IoT デバイス向けの BLE (Bluetooth Low Energy) プロトコルの使用も許可されます。 BLE を使用すると、消費電力を最小限に抑えたバッテリー駆動のデバイスに合わせた IoT アプリケーションを開発できます。 たとえば、Raspberry Pi と BLE 対応のスマート ロックを使用して、自宅や職場用の安全なリモート アクセス システムを作成できます。

上記通信機能の仕様

 

Raspberry Pi SIM800C の 3 つの通信機能の詳細な仕様は次のとおりです。

1. グローバル移動通信システム (GSM):

以下は、Raspberry Pi Sim800C GSM モジュールのいくつかの側面です。

・ 周波数帯域：

SIM800C の GSM モジュールは、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz を含む 4 つの周波数帯域をサポートします。 また、利用可能な周波数帯域を自動で検索するクアッドバンドオートサーチ機能を採用しています。

· 発光パワー:

SIM800C GSM モジュールは、2 つの異なるタイプの放射電力をサポートします。 850/900MHz 周波数帯域のクラス 4 は最大 2W の電力を放射でき、1800/1900MHz のクラス 1 は最大 1W の電力を放射できます。

・ SMS：

SIM800C GSM モジュールは、MT (モバイル終端)、MO (モバイル発信)、CB (セル ブロードキャスト)、テキスト、および PDU (プロトコル データ ユニット) を含む複数の SMS 機能を提供します。 さらに、SIM カード上の SMS ストレージと非構造化補足サービス データ (USSD) もサポートしています。

2. General Packet Radio Service (GPRS) ネットワーク接続:

Raspberry Pi Sim800C GPRS には次のような特徴があります。

· GPRS のマルチスロット クラス:

デフォルトでは、SIM800C モジュールは GPRS マルチスロット クラス 12/10 をサポートしますが、GPRS マルチスロット クラス 112 はカスタマイズ可能です。 GPRS マルチスロット クラスは、データの送受信に使用できるタイムスロットの数も分類します。

· GPRS データ機能:

SIM800C は、最大 85.6kbps の UL/DL (アップリンク/ダウンリンク) データ レートを提供します。 さらに、パケット ブロードキャスト制御チャネル (PBCCH) が多くの移動局に制御メッセージをブロードキャストできるようになります。 このモジュールは、データのエンコードに役立つ CS-1、CS-2、CS-3、CS-4 などの複数のコーディング スキームもサポートしています。

PPP (Point-to-Point Protocol) 接続の場合、SIM800C は PAP (Password Authentication Protocol) をサポートします。 PAP は、ネットワークへのアクセスを許可する前に個人を認証するために使用されるプロトコルです。

· AT コマンド:

SIM800C モジュールには、モジュールの Bluetooth 機能の制御に役立つ AT コマンドが組み込まれています。 AT コマンドは、Raspberry Pi からモジュールに送信されるテキスト コマンドであり、モジュールはコマンドを実行して応答を返します。

3.Bluetooth仕様:

SIM800C モジュールは Bluetooth プロトコル 3.0 + EDR (Enhanced Data Rate) に準拠しています。 EDR は、Bluetooth の以前のバージョンよりも高速なデータ伝送速度を実現します。

さらに、このモジュールは、SPP (シリアル ポート プロファイル)、OPP (オブジェクト プッシュ プロファイル)、HFP/HSP (ハンズフリー プロファイル/ヘッドセット プロファイル) などを含む、いくつかの Bluetooth プロファイルをサポートします。 これらのプロファイルは、Bluetooth 経由でサポートされるサービスと機能のタイプを定義します。

Raspberry Pi Sim800C のその他の機能

上記の特性に加えて、Raspberry Pi Sim800C には次の追加機能があります。

1.電源:

Raspberry Pi の USB ポートまたはピン ヘッダーは、SIM800C モジュールに必要な 5V 電力を供給できます。 その結果、モジュールに電力を供給するために追加の部品は必要ありません。

2. ロジックレベル:

3.3V と 5V の両方のロジック レベルが SIM800C モジュールと互換性があります。 「VIO」ピンを 3.3V に設定することで、デバイスのデフォルトのロジックレベル 5V を 3.3V に変更することができます。

3. 周囲温度:

SIM800C モジュールの動作温度範囲は -40°C ～ 85°C です。 このため、過酷な産業条件や屋外条件を含むさまざまな場所に適用できます。

4. 保管温度

SIM800C モジュールは、保管中に -45°C ～ 90°C の温度範囲で使用できます。 その結果、モジュールが長期間保管されている間に損傷や劣化が発生する危険はありません。

5. 寸法

SIM800C モジュールの寸法は 30.2 x 65 mm で、小型のフォームファクタとなっています。 この機能により、スペースや可搬性のニーズが厳しいプロジェクトであっても、さまざまなプロジェクトに簡単に統合できます。

他の Raspberry Pi バージョンに対する Raspberry Pi Sim800C の利点

Raspberry Pi Sim800C モジュールには、他の Raspberry Pi バージョンに比べていくつかの利点があります。 Raspberry Pi Sim800C モジュールの 5 つの利点は次のとおりです。

1. 低消費電力:

Sim800C モジュールは消費電力が少ないため、バッテリーを使用するプロジェクトに最適です。 たとえば、スリープモードではわずか0.7mA、アクティブモードでは350mAを消費します。 消費電力が低いため、デバイスがバッテリ電源で長時間動作する必要があるモノのインターネット アプリケーションに適しています。

2.拡張性:

Sim800C モジュールには、ユーザーがプロジェクトに追加機能を提供できる拡張性オプションがあります。 さらに、モジュールの SIM カード スロットにより、セルラー ネットワーク接続が可能になります。 シリアルインターフェイスのおかげで、他のデバイスと通信することもできます。 その上の GPIO ピンは、センサーやその他のデバイスの接続にも役立ちます。

3.低価格:

Sim800C モジュールは、他の Raspberry Pi モデルに比べて手頃な価格で入手できます。 さらに、このモジュールは低価格であり、安価な Raspberry Pi ボードで使用できます。 この機能により、コストが重要な要素となる状況に最適なオプションになります。

4.小さいサイズ:

Sim800C モジュールは小型で、寸法は 30.2 x 65 mm です。 サイズが小さいため、面積が限られた用途に最適です。 トラッカー、ウェアラブル、その他の省スペースを必要とするモノのインターネット アプリケーションなどのコンパクトなガジェットに組み込むのは簡単です。

5. 簡単な接続:

Sim800C モジュールは、簡単な接続オプションを提供します。 Raspberry Pi またはその他のマイクロコントローラーと通信できる UART インターフェイスを備えています。 このモジュールは携帯電話ネットワークへの接続も簡単で、携帯電話接続があればどこからでもデータを送受信できます。 この簡単な接続により、デバイスがインターネットまたは他のデバイスへの接続を必要とする IoT アプリケーションに最適です。

Raspberry Pi Sim800Cのアプリケーション

Raspberry Pi Sim800C モジュールは、さまざまな分野で多数の用途があります。 Raspberry Pi Sim800C の 6 つのアプリケーションを次に示します。

1. ゲーム:

Raspberry Pi Sim800C モジュールを使用して、携帯電話ネットワークに接続できるポータブル ゲーム デバイスを構築できます。 小さな画面やキーボード、ジョイスティック、入力用のボタンと簡単に統合できます。 Sim800C モジュールのおかげで、ゲーマーは携帯電話ネットワーク経由でオンライン ゲーム サービスに接続し、ゲーム デバイスを持ち歩くこともできます。

2. セキュリティ:

リモート監視や監視システムなどのセキュリティ アプリケーションは、Sim800C モジュールを使用できます。 このモジュールはカメラやその他のセンサーのリンクに役立ち、セルラー ネットワーク ベースのシステムへのリモート アクセスを可能にします。 携帯電話接続により、ユーザーはどこからでも自宅や会社を監視できます。

3. スマートホーム:

サーモスタット、ドアロック、セキュリティ システムなどのスマート ホーム用のデバイスに Sim800C モジュールを組み込むことができます。 これらのデバイスを携帯電話ネットワークに接続すると、携帯電話接続を使用して任意の場所からリモート アクセスと制御が可能になります。 さらに、ユーザーは、Sim800C モジュールを備えたスマートフォン、タブレット、またはその他のデバイスを介してスマート ホームを管理できます。

4. ロボット工学:

リモート制御やロボット監視などのロボット アプリケーションでは、Sim800C モジュールを使用できます。 したがって、ユーザーはモジュールを Raspberry Pi または他のマイクロコントローラーに接続することで、セルラー ネットワーク経由でロボットを操作できます。 Sim800C モジュールのおかげで、携帯電話に接続すればどこからでもロボットを簡単に遠隔操作できるようになり、危険な状況や困難な状況でも作業できるようになりました。

5. ウェアラブル技術:

Sim800C モジュールは、スマートウォッチ、フィットネス トラッカー、医療監視機器などのウェアラブル機器に簡単に組み込むことができます。 その結果、モジュールがコンパクトなフォームファクターのデバイスに統合され、セルラーネットワークに接続できるため、ユーザーは自分の健康とフィットネスのデータをリモートで監視できます。 Sim800C モジュールのユーザーは、携帯電話接続があればどこからでも自分の健康情報にアクセスし、運動を追跡し、通知を受け取ることができます。

6. 画像の識別:

Sim800C モジュールは、顔認識ソフトウェアや監視カメラなどのアプリケーションにも適用されます。 このモジュールにより、セルラー ネットワーク経由でのリモート アクセスと制御が可能になり、カメラやその他のセンサーと接続できます。 Sim800C モジュールは、ユーザーが遠隔地から人を確認および識別できるため、セキュリティおよび監視アプリケーションに最適なオプションです。

結論

結論として、Raspberry Pi Sim800C は、ゲームからセキュリティ、監視まで、さまざまなタスクに適用できる多用途デバイスです。 さらに、低消費電力、低コスト、小型であるため、無線通信機能を必要とするプロジェクトの開発に最適なモジュールです。 さらに、この強力なボードを自由に使えるので、可能性は本当に無限です。 したがって、メーカー、ハッカー、エンジニアが Raspberry Pi Sim800C にこれほどの関心を寄せる理由は理解できます。 これは、Raspberry Pi の可能性を最大限に発揮するために必要な最後の部分になる可能性があります。 創造性を捨てて、次の大きな Raspberry Pi 5 プロジェクトを開始する準備を始めてみてはいかがでしょうか?