Поддержка управления через SMS и отправка сообщений с использованием GSM модема.
Функционал обычно применяется в задачах, где интернет может пропасть, а уведомления и управление жизненно необходимы.
Зачем нужны SMS сообщения в ответственных задачах
Служба передачи коротких сообщений (SMS) задумывалась, как дополнение к стандарту сотовой связи, сегодня ей пользуются 90% владельцев мобильных телефонов – обмениваются информацией, поздравляют друг друга с праздниками, назначают свидания. Но сфера применения SMS не ограничена дружескими посланиями, информационные системы также могут направлять сообщения пользователям, сообщая о важных изменениях в состоянии или критических событиях. Как можно применить SMS сообщения в ответственных задачах?
История SMS
Устоявшийся термин SMS расшифровывается, как Short Message Service или Служба коротких сообщений. В русском языке используется также калька с английского "СМС".
Идея расширить возможности сотового телефона пришла в голову инженерам компании Vodafone, такая функция была включена в стандарт GSM. Первая SMS была отправлена в 1992 году в Великобритании.
Популярность услуга стала приобретать, когда у сотовой связи появилось достаточно пользователей. Особенно сервис оценили молодые люди, ведь отправка сообщения обходилась дешевле телефонного разговора. Но не только поэтому. SMS имеет ряд преимуществ, о которых мы поговорим ниже.
Преимущества SMS
Короткие сообщения не конкурируют с голосовым общением, а логично его дополняют. Для разговора абонент должен быть доступен, для SMS это не обязательно.
- Телефон абонента может быть выключен, SMS будет получено, когда аппарат подключится к сотовой сети;
- Сообщение приходит автоматически и попадает во входящую папку, телефон уведомит владельца;
- SMS, как и письмо, не требует мгновенного ответа, хотя никто не мешает переписываться по SMS как в чате – современные смартфоны отображают ленту сообщений.
Кроме того, сообщения приходят быстро, в течение десятка секунд. Услуга пользуется популярностью, поэтому операторы выделяют достаточно ресурсов для их обслуживания. Очереди могут возникать только в пиковые периоды, например, перед Новым годом.
SMS в информационных системах
Первоначально SMS были рассчитаны на общение между абонентами, для этого с двух сторон должны работать сотовые телефоны.
Благодаря открытому стандарту SMPP, появилась возможность добавить в сеть обмена компьютеры. Таким образом стала возможной:
- Передача SMS пользователям от информационной системы;
- Передача SMS между компьютерами разных систем;
- Управление информационной системой через SMS.
Для обмена между системами используются команды, передаваемые простым текстом. Рассмотрим несколько примеров, когда SMS обязательно должны быть использованы при проектировании систем и модулей.
Мониторинг сложных систем
Нормальная работа любого сложного комплекса – платежной системы, интернет-сервиса или автоматической линии может быть описана рядом параметров: количеством отказов, температурой узлов, нагрузкой на процессор.
Если параметры выходят за пределы, это означает сбой. Чтобы вовремя узнать об этом, ведется мониторинг – дежурные операторы смотрят на экраны, зевая от скуки и монотонной работы.
Чтобы не пропустить критический момент, необходимо сделать оповещение специалистов и начальства. SMS для этого подходят идеально, все программы мониторинга, например NetXMS, имеют интеграцию со шлюзом SMPP и могут рассылать сообщения по событиям.
Сигнализация и охрана
Современная жизнь заставляет нас следить за собственностью и окружающими нас людьми, причем не всегда объект наблюдения может быть злоумышленником.
Обычная схема охраны объектов в 90% случаев базируется именно на SMS – срабатывание датчиков объема приводит к отправке тревожного сообщения владельцу и бойцам быстрого реагирования.
Помимо классической охраны периметра, наблюдение рекомендуется:
- за дачей и гаражом;
- за пожилыми родственниками;
- за детьми;
- за сотрудниками.
Современные камеры умеют отправлять SMS при появлении в кадре движения. Быстро принятые меры помогут предотвратить нарушения порядка, хищения и даже спасти жизнь.
Безопасность и здоровье
В нашей культуре принято заботиться о пожилых родственниках. К сожалению, не всегда есть возможность находиться с ними рядом или оплачивать сиделку.
Хорошая идея – купить специальный телефон с крупными цифрами и функцией тревожной кнопки. Такое приспособление направляет SMS близким людям или социальным работникам, если кнопка нажата.
Существует отдельное устройство, реагирующее не только на нажатие, но падение. Не одна жизнь была спасена таким прибором, благодаря вызову помощь была оказана своевременно.
Преимущества управления с помощью SMS
Традиционные системы управления реализуются с использованием различных протоколов: 1-Wire, RS232, RS485, MODBUS, Ethernet (TCP/IP). Датчики подключаются по проводам или радиоканалам.
Эти способы имеют следующие недостатки:
- Ограничена дальность действия;
- Низкая помехоустойчивость;
- Требуется прокладка проводов.
В последнее время появилось управление через интернет и облачные сервисы, призванное решить проблемы расстояний.
Однако надежность таких сервисов оставляет желать лучшего. Запустить робота для уборки квартиры Москве, находясь в Сочи, вполне реально, страшного ничего не произойдет.
А вот включать через интернет отопление и теплый пол, уже может быть опасно, не говоря уже о том, чтобы открывать двери.
Интернет – среда неуправляемая, по своей природе. Провайдер может гарантировать доступность только своего порта, а что с данными будет происходить далее – никто сказать не сможет, пакеты могут ходить по всему миру, пока доберутся до точки.
Известна атака "человек посередине", когда в поток данных вмешивается злоумышленник, перехватывая управление всей системой. Получив доступ к "умному" дому, он получит над ним полное управление, откроет двери, отключит камеры и пустит сообщников.
Поэтому для ответственных задач лучше подходит канал SMS:
- Подделать SIM-карту и влезть в канал очень сложно;
- Провайдер всегда знает, что происходит с сообщениями;
- Обмен происходит быстро, доставку сообщения можно проверить.
Умные розетки
Самый простой пример управления по SMS – умная розетка, такие продаются на китайских площадках, а также у сотовых операторов. Представляет собой электрическую розетку, в которую встроен GSM модем. Позвонить на нее нельзя, а вот отправить SMS можно. Определенные коды предназначены для включения или отключения питания, розетка может присылать статус на телефон владельца.
Управление климатом в доме
Поставщики систем отопления знают, что лучше использовать надежный канал связи, поэтому у каждого хорошего котла есть модуль GSM, в которой устанавливается SIM-карта.
Программное обеспечение рассылает по SMS информацию о состоянии котла, температуре в комнате, критических событиях. Владелец может отправить отопителю сообщение с запросом статуса или с управляющей командой: включить, выключить, установить заданную температуру.
Управление воротами
Привычные ворота и шлагбаумы управляются с помощью миниатюрного передатчика, работающего на частоте 433 мГц. К сожалению, протоколы никак не защищены, в продаже имеются сканеры сигналов, а также пустые брелоки для прошивки.
Сделать копию вашего передатчика – не составляет труда, злоумышленнику достаточно находиться поблизости, чтобы перехватить коды. В итоге, удобство превращается в огромную дыру в безопасности. Нечестный человек может открыть гараж и похитить колеса, велосипед или генератор.
Другое дело – SMS. Управляющая команда всегда отправляется с известной SIM-карты и с определенного телефона. Подделка крайне затруднена, чужие запросы будут отвергаться.
Выводы
Суммируем сделанные выводы в виде тезисов:
- Для контроля за критическими системами нужно использовать надежные каналы связи.
- Если расстояния не превышают 100 м, можно проложить провода.
- Радиоканалы не обеспечивают хорошей дальности, помехоустойчивости и защиты от перехвата управления.
- Сеть интернет не гарантирует качество обмена, возможны атаки на пути следования пакетов и вмешательство в работу системы.
Использование SMS обеспечивает информирование о состоянии устройств, защиту от внешних атак, надежное управление системами благодаря гарантированной доставке и обратной связи.