Für den beelogger stehen Varianten mit ‘2G’ und ‘4G’ zur Verbindung in Mobilfunknetze zur Verfügung. Somit ist es möglich, unabhängig von kabelgebundener Infrastruktur, Messwerte von nahezu jedem Ort ins Internet bzw. Webserver zu übertragen.
LTE (4G) – SIM7600E:
 ‘Long Term Evolution’ (LTE) ist der Standard der vierten Generation (‘4G’) für digitale Moblfunknetze. Für den beelogger kommt ein LTE-Modul mit SIM7600E-Chip zum Einsatz, welches Sprachanrufe, SMS und Internetbetrieb unterstützt. Das SIM7600E-Modul benötigt eine Spannung von ca. 6 – 8V. Über eine serielle Schnittstelle kann mit dem Modul über AT-Befehle kommuniziert werden. Obwohl beim SIM7600E Breakout-Bord angegeben ist, dass dieses mit einem Logikpegel von 3,3V kompatibel ist, haben wir Serienwiderstände in die RX/TX Leitungen eingefügt. Achtung: Modul nie ohne Antenne betreiben. Dies kann zur Beschädigung führen. |
 Hier im Bild: die einfache Antenne auf Leiterplattenbasis. Beim Kauf des Moduls sollte darauf geachtet werden, dass eine Antenne mit Anschluss an die IPEX/MCX-Buchse mitgeliefert wird. |
SIM-Karte
Für die Verbindung ins Mobilfunknetz ist eine aktive SIM-Karte (MicroSim) mit LTE-Datentarif notwendig. Aus Sicherheitsgründen ist eine Prepaid-Karte zu empfehlen, da die Karte nicht mit einem Pin-Code genutzt werden kann. Sollte die SIM-Karte einen Pin-Code besitzten, muss dieser über ein Mobiltelefon zuvor gelöscht werden. Eine kostengünstige Möglichkeit bietet eine Internet-Flatrate auf Volumenbasis. Das Volumen spielt praktisch keine Rolle, wenn auch nach dem Verbrauch des Volumens, weiterhin das Internet mit gedrosselter Geschwindigkeit genutzt werden kann.
Hinweis: Die Funktion von SIM-Karten, die nur Datenkommunikation erlauben, u.a. als kostenfreie Zusatzkarten zu Vertrags-SIM-Karten erhältlich, ist nicht unbedingt gegeben.
Über diverse Portale im Internet können die aktuell günstigsten Tarife schnell ermittelt werden. Berücksichtigt werden sollte neben dem Preis auf jeden Fall auch die Netzabdeckung im gewünschten Einsatzgebiet.
Es ist darauf zu achten, dass die SIM-Karte richtig herum in das Modul eingelegt wird. Hierzu muss der Deckel in Richtung Antennenanschluss geschoben werden und die SIM-Karte mit den Kontaktflächen zur Platine eingelegt werden. Der Verschluss wird dann über die Karte geklappt und in Richtung USB-Anschluss geschoben – bis er leicht einrastet.
Bezug:
| Bild | Bezugsquelle | Preis |
Bemerkungen |
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SIM7600E Modul Unterseite  SIM7600E Modul Oberseite |
Internet, Aliexpress |
ca. 30€ |
SIM7600E -L1C (4G Cat 1) alternativ: Hersteller: Versorgungsspannung Modul 5 -10V |
| Antenne | meist im Lieferumfang enthalten | Antenne auf Leiterplattenbasis, flexibel; (aus Lieferumfang Modul)
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| Antenne extern | diverse, bei Bedarf |
Adapterkabel SIM7600E – Gehäuse: externe Antennen: ggf. SMA-Verlängerung: |
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| SIM – Karte | diverse | siehe Text oben |
Für den beelogger-SMD/beelogger-STM32 steht ein LTE-Shield mit SIM7600E Modul (Breakout-Board) zur Verfügung. Das Shield ermöglicht die komplette Trennung des Moduls von der Stromversorgung.
Der beelogger-Universal unterstützt den SIM7600E ab Platinenversion 1.10.
Eine eigens erstellte Bibliothek wurde für die Datenübertragung entwickelt.
Basis für die Bibliothek sind die SIMCOM Dokumente:
– A7600_Series_SSL_Application_Note_V1.00.pdf,
– SIM7500_SIM7600_SIM7800 Series_SSL_Application Note_V2.00.pdf,
– SIM7500_SIM7600_Series_AT_Command_Manual_V1.12.pdf
Für die Einbindung in das beelogger-System:
Hardwareinformationen von and-global, werden meist mit dem Modul geliefert
Das Testprogram für das SIM7600E-Modul steht hier zur Verfügung.
GSM (2G) – SIM800L:
Diverse beelogger-Freunde berichteten uns, dass sich mit der Abschaltung von 3G in Deutschland bei einigen Providern auch Veränderungen in der Versorgung mit Datendiensten im 2G/GSM-Netz ergeben haben.
Daher bitte vor Aufbau eines 2G-Systems vor Ort, z.B. mit einem Smartphone, kontrollieren, ob der vorgesehene Provider/Lieferant der SIM-Karte den 2G-Datendienst (Internet) dort verfügbar hat.
GSM steht für ‘Global System for Mobile Communications’ und ist der erste Standard der zweiten Generation (‘2G’) für digitale Moblfunknetze, welche in Deutschland die technische Grundlage für D- und E-Netze bildet.
Achtung: In der Schweiz ist von Providern geplant das GSM (2G) Netz Ende 2020 abzuschalten.
Für den beelogger-SMD/beelogger-STM32 steht das Multishield oder der Aufbau eines GSM-Shield mit SIM800L-Modul zur Verfügung. Das Shield ermöglicht die komplette Trennung des Moduls von der Stromversorgung. Eine eigens modifizierte Library steht für eine sichere Übertragung und einen energiesparenden Einsatz zur Verfügung.
Beim beelogger-Universal ist die Beschaltung für den SIM800 auf der Platine integriert. Das Testprogram für das SIM800L-Modul steht hier zur Verfügung.
Aufgrund der ausführlichen Dokumentation ist es möglich, das SIM800L-Modul auch für andere Systeme anzupassen und einzusetzen.
Achtung: Modul nie ohne Antenne betreiben. Dies kann zur Beschädigung führen.
GSM-Modul SIM800L
Für den beelogger kommt ein GSM-Modul mit SIM800L-Chip zum Einsatz, welches Sprachanrufe, SMS und Internetbetrieb unterstützt. Über eine serielle Schnittstelle kann mit dem Modul über AT-Befehle kommuniziert werden. Obwohl beim GSM-Modul in vielen Verkaufsbeschreibungen angegeben ist, dass dieses mit einem Logikpegel von 3,3V und 5V kompatibel ist, fehlen in der Regel die entsprechenden Widerstände, die für eine maximale Spannung von 2,8V am SIM800L notwendig sind.
Bei Kauf des Moduls sollte darauf geachtet werden, dass eine externe Antenne mit Anschluss an die MCX-Buchse mitgleliefert wird. Optimal sind sogen. Stummelantennen, siehe Bild. Diese verbessert die Sende-Empfangsleistung und ist der Federdraht-Antenne vorzuziehen. Sollte dennoch eine Federdraht-Antenne gewählt werden, ist diese direkt an ‘NET’ des Moduls anzulöten.
Achtung! Der Chip wird auf verschiedenen Modulen eingesetzt, die sich alle recht ähnlich sind, nicht aber die gleichen Eigenschaften haben müssen. So kann beispielsweise durch integrierte Spannungsregler die notwendige Versorgungsspannung abweichen.
SIM-Karte
Für die Verbindung ins Mobilfunknetz ist eine aktive SIM-Karte (MicroSim) notwendig. Aus Sicherheitsgründen ist eine Prepaid-Karte zu empfehlen, da die Karte nicht mit einem Pin-Code genutzt werden kann. Sollte die SIM-Karte einen Pin-Code besitzten, muss dieser über ein Handy zuvor gelöscht werden. Der Provider muss das GSM-Daten-Netz unterstützen, was in der Regel bei jedem Anbieter der Fall ist. Eine kostengünstige Möglichkeit bietet eine Internet-Flatrate auf Volumenbasis. Das Volumen spielt praktisch keine Rolle, wenn auch nach dem Verbrauch des Volumens, weiterhin das Internet mit gedrosselter Geschwindigkeit genutzt werden kann.
Hinweis: In wie weit sogenannte Daten-SIM, die nur Datenkommunikation erlauben, mit dem SIM800 funktionieren, wurde nicht getestet.
Über diverse Portale im Internet können die aktuell günstigsten Tarife schnell ermittelt werden. Berücksicht werden sollte neben dem Preis auf jeden Fall auch die Netzabdeckung im gewünschten Einsatzgebiet.
Es ist darauf zu achten, dass die SIM-Karte richtig herum in das Modul geschoben wird. Hierzu muss die SIM-Karte mit der Kontaktseite in Richtung Platine und die abgeschrägte Ecke nach außen zeigen. Die Karte muss soweit eingeschoben werden, bis sie einrastet.
Basis für die beelogger-SIM800- Bibliothek sind die SIMCOM Dokumente:
– SIM800_Series_IP_Application_Note_V1.05.pdf,
– SIM800_Series_AT_Command_Manual_V1.12.pdf,
Für die Einbindung in das beelogger-System:
– SIM800_Hardware_Design_V1.10.pdf
Bezug:
| Bild | Bezugsquelle | Preis ab | Suchbegriffe* | Bemerkungen |
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eBay | 4,80€ |
SIM800L Antenne ggf. separat bestellen
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SIM800L Versorgungsspannung 3,7-4,2V |
| Antenne | externe Antenne / Stummelantenne (ev. optional mit Knickgelenk) |
8€ |
Antenne |
ggf. zusätzlich IPEX/SMA Kabel |
| SIM – Karte | diverse | siehe Text oben |