- Какво представлява Bluetooth Low Energy (BLE)?
- Как технологията iBeacon използва BLE?
- Как iBeacon е важен?
- Необходими компоненти
- Настройка на модула HM10 BLE в режим iBeacon
- Използване на приложението BLE Scanner за Android за iBeacon
Термините Beacon и iBeacon често се използват взаимозаменяемо. iBeacon е представен от Apple и е внедряването от Apple на безжична технология Bluetooth с ниска енергия (BLE) за предоставяне на различен начин на информация и услуги, базирани на местоположението, на iPhone на Apple и други iOS устройства. Технологичният стандарт позволява на мобилните приложения (работещи както на устройства с iOS, така и на Android) да събират информацията от Beacons във физическия свят и да показват информацията на телефони.
Какво представлява Bluetooth Low Energy (BLE)?
BLE е подобен на Bluetooth протокола с разлика в консумацията на енергия. BLE е технология за безжична лична мрежа, която се използва за предаване на данни на кратко разстояние и е предназначена за ниска консумация на енергия. BLE е проектиран да работи дълго време, дори използвайки батерия с монети CR2032. BLE поддържа обхвата на комуникация, подобен на предишния си класически Bluetooth.
Как технологията iBeacon използва BLE?
С технологията iBeacon, Apple стандартизира формата за BLE реклама. Стандартният формат се състои от четири основни части, които са UUID, Major, Minor, Tx Power. За да разберете по-ясно всеки Условия, вземете пример за Apple Electronics, където броят на магазините трябва да бъде настроен в различни страни. Описанието на всеки е както следва:
UUID: UUID е 16-байтов низ, който се използва за идентифициране на номера на маяк от голяма група маяци. Това идентифицира маяците за конкретно приложение. Например, ако Apple поддържа верига офлайн електронен магазин, тогава всички маяци ще споделят един и същ UUID, казвайки, че маякът принадлежи на Apple.
Основно: Това е 2-байтов низ, използван за идентифициране на по-малка група маяци от голяма група на маяка. Така че, ако Beacon принадлежи на Apple и Apple е настроил 10 маяка в един град за 10 магазина, тогава Apple ще разбере кой кой фар включва към кой магазин в същия град.
Минор: Това е 2-байтов низ, който се използва за идентифициране на отделния маяк от група маяци. Да предположим, че Apple е настроила 50 маяка в магазин, така че използвайки Minor, Apple ще може да намери това, където клиентът е в магазина.
Tx мощност: Tx мощността се използва за определяне на близостта или разстоянието от маяка. Близостта трябва да бъде избрана преди калибриране и трябва да бъде кодирана предварително предварително. Избраната близост дава приблизително разстояние, което устройствата да приемат за базова линия.
Например: Вече инсталиращият и излъчващ маяк ще изглежда по следния начин:
UUID: 36BFDA543784CAD5
Специалност: 45
Непълнолетни: 7
Ще зададем всички тези параметри в този урок, използвайки BLE модул, зададен в iBeacon режим.
За да научите повече за BLE технологията, вижте предишната ни статия за BLE с ESP32.
Как iBeacon е важен?
С нарастващата популярност на Target Margeting, iBeacon може да играе важна роля. Чрез формирането на мрежата iBeacon всяка марка, търговец на дребно или магазин ще може да локализира дейността и други важни данни за поведението на клиентите, които впоследствие могат да бъдат използвани за изпращане на много значими, контекстуални и хипер-локални на смартфона на клиента. Да вземем пример за Apple, както по-горе, да предположим, че клиент със смартфон минава близо до Apple Electronic Store.
Когато приложението, инсталирано на смартфона на клиента, чуе iBeacon, инсталиран в магазина, приложението може да изпраща данните чрез iBeacon с всички оферти и да съхранява подробности. Ако клиентът намери офертата за привлекателна и иска да купи, той може да влезе и да купи от магазина. Освен това iBeacon може да има някои други приложения като плащания, анализ на купувач / клиент и приложения на летища, тематични паркове, концертни зали и много други области. Потенциалът на технологията iBeacon е неограничен и предстои да бъде открит.
В този урок ще демонстрираме iBeacon, използвайки модул HM10 BLE, базиран на Bluetooth 4.0. Но преди да започнете, важно е да разгледате как да промените или променяте модула на фърмуера на Clone HM-10, ако използвате клониран модул HM10, тъй като повечето модули HM10, предлагани на пазара, са клонирани. Използвахме и Bluetooth модул HM10 с Arduino за управление на светодиод.
Този урок за HM10 BLE iBeacon ще демонстрира как да настроите модула HM10 като iBeacon и ще открие неговите детайли като RSSI (Близост, Разстояние) в приложението за Android.
Необходими компоненти
Хардуер:
- Модул HM10 BLE
- USB към TTL конвертор
- Джъмпери
Софтуер:
- IDE на Arduino
- Приложение за Android (BLE скенер)
BLE HM10, използван в този урок, използва фърмуер HM10 v540, достъпен на официалния уебсайт jnhuamao.
Настройка на модула HM10 BLE в режим iBeacon
Първоначално настройте модула BLE HM10 в режим iBeacon. За да настроите HM10 в режим iBeacon, просто следвайте стъпките по-долу.
- Свържете модула HM10 и USB / TTL конвертора със следните връзки.
Модулни щифтове HM10 |
USB / TTL конвертор |
Rx |
Tx |
Tx |
Rx |
Vcc |
5V |
Gnd |
Gnd |
- Отворете Arduino IDE и изберете COM порта на USB / TTL конвертора
- Сега отворете серийния монитор на IDE на Arduino и изберете скоростта на предаване на „9600“ и също така изберете „No Line Ending“ на серийния монитор.
- Въведете следните AT команди в последователен режим една след друга, след като получите ОК отговор от HM10.
НА + ОБНОВЯВАНЕ
AT + RESET
AT
AT + MARJ0x1000
AT + MINO0x0007
AT + ADVI5
AT + NAMEiBeacon
AT + ADTY3
AT + IBEA1
AT + DELO2
AT + PWRM0
AT + RESET
Забележка: Червените маркирани стойности в командата AT могат да се конфигурират от потребителя. Той може да бъде променен от потребителя според неговите примери.
Описанието на всички AT Command, използвани по-горе, е както следва:
- AT + RENEW (Възстановява фабричните настройки по подразбиране)
- AT + RESET (Рестартира HM10)
- AT (AT тест)
- AT + MARJ0x1000 (задава iBeacon Major Number на 0x1000 HEX, преобразуван в 4096 в DEC)
- AT + MINO0x0007 (задава iBeacon Minor Number на 0x1000 HEX, преобразуван в 4096 в DEC)
- AT + ADVI5 (задава рекламен интервал на 5, т.е. 546,25 милисекунди)
- AT + NAMEiBeacon (Задайте името на модула HM-10 на iBeacon. Променете го според употребата)
- AT + ADTY3 (задава HM10 без възможност за свързване, за да спести енергия и никой клиент не може да се свърже с модул, помага за спестяване на повече енергия)
- AT + IBEA1 (Активира iBeacon режим на HM10)
- AT + DELO2 (настройва iBeacon в режим на излъчване само за пестене на енергия. HM10 може да излъчва присъствието си и да сканира за други устройства, тъй като е Bluetooth трансивър)
- AT + PWRM0 (Активира HM10 за автоматично заспиване и намаляване на консумацията на енергия от 8 на 0,18 mA. Въпреки това iBeacon винаги ще предава)
След изпълнението на всички AT Commands Serial Monitor изглежда по-долу:
Отговорът на AT Commands се отпечатва последователно без нов ред. Можете лесно да направите разлика между отговора на две AT команди, тъй като след всяка AT команда HM10 отговаря OK. Така че, ако командата е AT + RENEW, тогава HM10 ще отговори OK + RENEW и по подобен начин за други AT команди.
. Вече може да излъчва UUID, Major, Minor и други подробности. За да видите излъчените детайли, има наличен брой приложения за iBeacon Android, изтеглете всяко приложение за iBeacon за Android от Play Store или Apple store и ще можете да намерите модул HM10, зададен в режим iBeacon. В този урок използваме приложението за Android „ BLE Scanner “.
За да деактивирате режима iBeacon, просто използвайте командата AT + IBEA0. И след това направете Свързване на отговора за сканиране на рекламата, като изпратите AT + ADTY0. И след това просто нулирайте HM10, като изпратите AT + RESET.
Използване на приложението BLE Scanner за Android за iBeacon
- Изтеглете приложението BLE Scanner от Play Store и го отворете.
- Екранът изглежда по-долу.
- Разделът „Наблизо“ ще се използва, за да видите всички налични iBeacons. За да започнете да търсите iBeacon, издърпайте екрана надолу или отидете до иконата за търсене в горния десен ъгъл на екрана. Това ще започне да търси iBeacons.
- След търсене в iBeacon, ще можете да видите RSSI, UUID, Major и Minor на iBeacon. RSSI ще се промени, ако вземете мобилния телефон или iBeacon един от друг. Тук на този екран RSSI е (-50). Това може да се види в демонстрационното видео, дадено в края на тази статия.
- След отнемане на смартфона от iBeacon HM10, стойността на RSSI се променя от -50 на -81. Тези стойности ще се променят, ако преместите някое от устройствата.
Допустимите стойности на RSSI сигнала са както следва:
Сила на сигнала |
TL; DR |
Необходим за |
|
---|---|---|---|
-30 dBm |
Удивително |
Максимално постижима сила на сигнала. Клиентът може да бъде само на няколко метра от AP, за да постигне това. Не е типично или желано в реалния свят. |
Неприложимо |
-67 dBm |
Много добре |
Минимална сила на сигнала за приложения, които изискват много надеждна, навременна доставка на пакети данни. |
VoIP / VoWiFi, стрийминг на видео |
-70 dBm |
добре |
Минимална сила на сигнала за надеждна доставка на пакети. |
Имейл, уеб |
-80 dBm |
Не е добре |
Минимална сила на сигнала за основна свързаност. Доставката на пакети може да е ненадеждна. |
Неприложимо |
-90 dBm |
Неизползваем |
Приближаване или удавяне в шумовия под. Всяка функционалност е много малко вероятно. |
Неприложимо |
- За да намерите iBeacon в изгледа за близост, просто отидете до иконата за близост в горния десен ъгъл точно до иконата за търсене. Екранът ще покаже всички налични iBeacon с RSSI сигнал.
С това завършва урокът за настройка на HM10 BLE модул като iBeacon. Ако имате някакви съмнения или предложения, моля, пишете на нашия форум или коментирайте по-долу.