- Mikä on Bluetooth Low Energy (BLE)?
- Kuinka iBeacon-tekniikka käyttää BLE: tä?
- Kuinka iBeacon on tärkeä?
- Tarvittavat komponentit
- HM10 BLE -moduulin asettaminen iBeacon-tilaan
- BLE Scanner Android -sovelluksen käyttäminen iBeaconille
Beacon- ja iBeacon-tekniikoita käytetään usein keskenään. Apple esitteli iBeaconin, ja se on Applen toteuttama langaton Bluetooth low-energy (BLE) -tekniikka, joka tarjoaa erilaisen sijaintipohjaisen tiedon ja palveluiden tarjoamisen Applen iPhoneille ja muille iOS-laitteille. Teknologiastandardin avulla mobiilisovellukset (toimivat sekä iOS- että Android-laitteilla) voivat kerätä fyysisen maailman Beacons-tietoja ja näyttää tietoja puhelimissa.
Mikä on Bluetooth Low Energy (BLE)?
BLE on samanlainen kuin Bluetooth-yhteyskäytäntö, jolla on erilainen virrankulutus. BLE on langaton henkilökohtaisen verkon tekniikka, jota käytetään tiedonsiirtoon lyhyellä etäisyydellä ja joka on suunniteltu alhaiselle energiankulutukselle. BLE on suunniteltu toimimaan pitkään jopa CR2032-kolikkoakulla. BLE ylläpitää samanlaista tiedonsiirtoaluetta kuin edellinen Classic Bluetooth.
Kuinka iBeacon-tekniikka käyttää BLE: tä?
IBeacon-tekniikan avulla Apple on standardoinut BLE-mainonnan muodon. Vakiomuoto koostuu neljästä pääkappaleesta, jotka ovat UUID, Major, Minor, Tx Power. Ymmärrä jokainen ehto selkeämmin ottamalla esimerkki Apple Electronicsista, jossa Kauppojen määrä on määritettävä eri maissa. Jokaisen kuvaus on seuraava:
UUID: UUID on 16-tavuinen merkkijono, jota käytetään tunnistamaan majakan numero suuresta majakkaryhmästä. Tämä tunnistaa tietyn sovelluksen majakat. Esimerkiksi, jos Apple ylläpitää offline-sähköisen kaupan ketjua, kaikki majakat jakavat saman UUID: n kertomalla, että majakka kuuluu Applelle.
Major: Tämä on 2-tavuinen merkkijono, jota käytetään tunnistamaan pienempi Beacon-ryhmä suuresta Beacon-ryhmästä. Joten jos majakka kuuluu Applelle ja Apple on asettanut 10 majakkaa kaupunkiin 10 myymälää varten, Apple tietää, mikä majakka kuuluu mihin tahansa myymälään samassa kaupungissa.
Pieni: Tämä on 2-tavuinen merkkijono, jota käytetään tunnistamaan yksittäinen majakka majakkaryhmästä. Oletetaan, että Apple on asettanut 50 majakkaa myymälään, joten käyttämällä Minor-sovellusta Apple löytää sen, missä asiakas on kaupassa.
Tx-teho: Tx-tehoa käytetään määrittämään majakan läheisyys tai etäisyys siitä. Läheisyys on valittava ennen kalibrointia, ja se tulisi koodata etukäteen. Valittu läheisyys antaa arvioidun etäisyyden, joka laitteiden on otettava lähtötasona.
Esimerkki: Jo määritetty ja lähetetty majakka näyttää tältä:
UUID: 36BFDA543784CAD5
Majuri: 45
Alaikäinen: 7
Asetamme kaikki nämä parametrit tässä opetusohjelmassa käyttämällä iBeacon-tilassa asetettua BLE-moduulia.
Jos haluat lisätietoja BLE-tekniikasta, tutustu edelliseen BLE-artikkeliin ESP32: lla.
Kuinka iBeacon on tärkeä?
Kohdekohdistuksen suosion kasvaessa iBeaconilla voi olla merkittävä rooli. Muodostamalla iBeacon-verkon kuka tahansa tuotemerkki, jälleenmyyjä tai myymälä voi paikantaa toiminnan ja muut tärkeät asiakaskäyttäytymistiedot, joita voidaan edelleen käyttää erittäin mielekkäiden, asiayhteyteen liittyvien ja hyperpaikallisten lähettämiseen asiakkaan älypuhelimeen. Ottaen esimerkiksi edellä olevan Applen esimerkin, oletetaan, että älypuhelimella varustettu asiakas kulkee lähellä Apple Electronic Storea.
Kun asiakkaan älypuhelimeen asennettu sovellus kuulee iBeaconin asennetun myymälään, sovellus pystyy lähettämään tiedot iBeaconin kautta kaikkien tarjousten ja tallennustietojen kanssa. Jos asiakas pitää tarjousta houkuttelevana ja haluaa ostaa, hän voi sitten tulla sisään ja ostaa kaupasta. Tämän lisäksi iBeaconilla voi olla joitain muita sovelluksia, kuten maksuja, ostajan / asiakasanalytiikkaa ja sovelluksia lentokentillä, teemapuistoissa, konserttisaleissa ja monilla muilla alueilla. IBeacon-tekniikan mahdollisuudet ovat rajattomat, ja niitä ei ole vielä löydetty.
Tässä opetusohjelmassa esittelemme iBeaconia Bluetooth 4.0 -perusteisella HM10 BLE -moduulilla. Mutta ennen aloittamista on tärkeää tutustua Miten vaihtaa tai salata Clone HM-10 -moduulin laiteohjelmisto, jos käytät kloonattua HM10-moduulia, koska suurin osa markkinoilla olevista HM10-moduuleista on kloonattuja. Käytimme myös HM10 Bluetooth-moduulia Arduinon kanssa LEDin ohjaamiseen.
Tämä HM10 BLE iBeacon -opetusohjelma osoittaa, kuinka HM10-moduuli asetetaan iBeaconiksi ja löydetään sen yksityiskohdat, kuten RSSI (läheisyys, etäisyys) android-sovelluksessa.
Tarvittavat komponentit
Laitteisto:
- HM10 BLE -moduuli
- USB-TTL-muunnin
- Neulepuserot
Ohjelmisto:
- Arduino IDE
- Android-sovellus (BLE-skanneri)
Tässä opetusohjelmassa käytetty BLE HM10 käyttää HM10-laiteohjelmistoa v540, joka on saatavana virallisella jnhuamaon verkkosivustolla.
HM10 BLE -moduulin asettaminen iBeacon-tilaan
Aluksi asettaa BLE HM10-moduuli iBeacon tilassa. Aseta HM10 iBeacon-tilaan noudattamalla seuraavia ohjeita.
- Liitä HM10-moduuli ja USB / TTL-muunnin seuraavilla liitännöillä.
HM10-moduulin nastat |
USB / TTL-muunnin |
Rx |
Tx |
Tx |
Rx |
Vcc |
5 V |
Gnd |
Gnd |
- Avaa Arduino IDE ja valitse USB / TTL-muuntimen COM-portti
- Avaa nyt Arduino IDE: n sarjamonitori, valitse siirtonopeus '9600' ja valitse myös sarjamonitorissa '' Ei linjaa päättyvä ''.
- Kirjoita seuraavat AT-komennot peräkkäin peräkkäin, saatuaan HM10: ltä OK-vastauksen.
AT + UUDISTA
AT + NOLLAA
AT
AT + MARJ0x1000
AT + MINO0x0007
AT + ADVI5
AT + NAMEiBeacon
AT + ADTY3
AT + IBEA1
AT + DELO2
AT + PWRM0
AT + NOLLAA
Huomaa: AT-komennon punaisella merkityt arvot ovat käyttäjän konfiguroitavissa. Käyttäjä voi muuttaa sitä esimerkkiensä mukaan.
Kaikkien yllä käytettyjen AT-komentojen kuvaus on seuraava:
- AT + RENEW (palauttaa tehdasasetukset)
- AT + RESET (käynnistää HM10: n uudelleen)
- AT (AT-testi)
- AT + MARJ0x1000 (asettaa iBeacon-pääluvun arvoksi 0x1000 HEX muunnettuna arvoon 4096 DEC: ssä)
- AT + MINO0x0007 (asettaa iBeacon Minor Number -arvoksi 0x1000 HEX muunnettuna 4096: een DEC: ssä)
- AT + ADVI5 (Asettaa mainosvälin 5 eli 546,25 millisekunniksi)
- AT + NAMEiBeacon (Aseta HM-10-moduulin nimeksi iBeacon. Muuta se käytön mukaan)
- AT + ADTY3 (asettaa HM10: n ei-yhdistettäväksi virran säästämiseksi eikä yksikään asiakas voi muodostaa yhteyttä moduuliin auttaa säästämään enemmän virtaa)
- AT + IBEA1 (ottaa iBeacon-tilan käyttöön HM10: ssä)
- AT + DELO2 (Asettaa iBeaconin lähetystilaan vain virran säästämiseksi. HM10 voi lähettää läsnäolonsa ja etsiä muita laitteita, koska se on Bluetooth-lähetin-vastaanotin)
- AT + PWRM0 (Mahdollistaa HM10: n automaattisen lepotilan ja vähentää virrankulutusta 8: sta 0,18 mA: iin. IBeacon lähettää kuitenkin aina)
Kaikkien AT-komentojen suorittamisen jälkeen Serial Monitor näyttää seuraavalta:
AT-komentojen vastaus tulostetaan sarjaan ilman uutta riviä. Voit helposti erottaa kahden AT-komennon vastauksen, koska jokaisen AT-komennon jälkeen HM10 vastaa OK. Joten, jos komento on AT + RENEW, HM10 vastaa OK + RENEW ja vastaavasti muille AT-komennoille.
. Se voi nyt lähettää UUID-, Major-, Minor- ja muita yksityiskohtia. Jos haluat nähdä lähetetyt tiedot, iBeacon Android -sovellusta on saatavilla useita, lataa kaikki iBeacon Android -sovellukset Play Kaupasta tai Apple Storesta ja löydät HM10-moduulin iBeacon-tilassa. Tässä opetusohjelmassa käytämme Android-sovellusta “ BLE Scanner ”.
Poista iBeacon-tila käytöstä käyttämällä komentoa AT + IBEA0. Tee sitten Advertising Scan Response Connectable -yhteensopiva lähettämällä AT + ADTY0. Nollaa sitten HM10 lähettämällä AT + RESET.
BLE Scanner Android -sovelluksen käyttäminen iBeaconille
- Lataa BLE Scanner -sovellus Play Kaupasta ja avaa se.
- Näyttö näyttää alla olevalta.
- Lähellä-välilehteä käytetään kaikkien saatavilla olevien iBeaconien näyttämiseen. Aloita iBeaconin etsiminen joko vetämällä näyttö alas tai siirtymällä näytön oikeassa yläkulmassa olevaan hakukuvakkeeseen. Tämä alkaa etsiä iBeaconeja.
- IBeaconin haun jälkeen näet iBeaconin RSSI: n, UUID: n, majorin ja Minorin. RSSI muuttuu, jos otat matkapuhelimen tai iBeaconin pois toisiltaan. Tässä tässä näytössä RSSI on (-50). Tämä näkyy tämän videon lopussa olevassa esittelyvideossa.
- Otettuaan älypuhelimen iBeacon HM10: ltä RSSI-arvo muuttuu arvosta -50 arvoon -81. Nämä arvot muuttuvat jatkuvasti, jos siirrät yhtä laitetta.
RSSI-signaalin hyväksyttävät arvot ovat seuraavat:
Signaalin voimakkuus |
TL; DR |
Vaaditaan |
|
---|---|---|---|
-30 dBm |
Hämmästyttävä |
Suurin saavutettavissa oleva signaalin voimakkuus. Tämän saavuttamiseksi asiakas voi olla vain muutaman metrin päässä tukiasemasta. Ei tyypillistä tai toivottavaa todellisessa maailmassa. |
N / A |
-67 dBm |
Oikein hyvä |
Pienin signaalinvoimakkuus sovelluksille, jotka edellyttävät erittäin luotettavaa, oikea-aikaista datapakettien toimitusta. |
VoIP / VoWiFi, suoratoistovideo |
-70 dBm |
Okei |
Pienin signaalinvoimakkuus luotettavaan pakettien toimitukseen. |
Sähköposti, verkko |
-80 dBm |
Ei hyvä |
Pienin signaalin voimakkuus perusyhteyttä varten. Pakettien toimitus voi olla epäluotettavaa. |
N / A |
-90 dBm |
Ei käytettävissä |
Lähestyminen tai hukkuminen melulattiaan. Kaikki toiminnot ovat erittäin epätodennäköisiä. |
N / A |
- Löydät iBeaconin läheisyysnäkymästä siirtymällä oikeassa yläkulmassa olevaan läheisyyskuvakkeeseen aivan hakukuvakkeen vierestä. Näytössä näkyy kaikki käytettävissä olevat iBeacon-laitteet RSSI-signaalilla.
Tämä viimeistelee opetusohjelman HM10 BLE -moduulin asettamisesta iBeaconiksi. Jos sinulla on epäilyksiä tai ehdotuksia, kirjoita foorumillemme tai kommentoi alla.