- Hvad er Bluetooth Low Energy (BLE)?
- Hvordan bruger iBeacon-teknologi BLE?
- Hvordan iBeacon er vigtigt?
- Komponenter, der kræves
- Indstilling af HM10 BLE-modulet i iBeacon-tilstand
- Brug af BLE Scanner Android App til iBeacon
Termerne Beacon og iBeacon anvendes ofte om hinanden. iBeacon blev introduceret af Apple og er Apples implementering af trådløs Bluetooth-lavenergi (BLE) -teknologi til at levere en anden måde til placeringsbaseret information og tjenester til Apples iPhones og andre iOS-enheder. Teknologistandarden giver mobilapps (der kører på både iOS- og Android-enheder) mulighed for at indsamle oplysningerne fra Beacons i den fysiske verden og vise oplysningerne på telefoner.
Hvad er Bluetooth Low Energy (BLE)?
BLE svarer til Bluetooth-protokollen med en forskel i strømforbrug. BLE er en trådløs personlig netværksteknologi, der bruges til at overføre data over en kort afstand og er designet til lavt energiforbrug. BLE blev designet til at køre i lang tid, selv ved hjælp af et CR2032 møntbatteri. BLE opretholder kommunikationsområdet svarende til dets tidligere Classic Bluetooth.
Hvordan bruger iBeacon-teknologi BLE?
Med iBeacon-teknologien har Apple standardiseret formatet til BLE-reklame. Standardformatet består af fire hovedstykker, som er UUID, Major, Minor, Tx Power. For at forstå hver vilkår mere tydeligt, tag et eksempel på Apple Electronics, hvor antallet af butikker skal konfigureres i forskellige lande. Beskrivelsen af hver er som følger:
UUID: UUID er en 16-byte streng, der bruges til at identificere antallet af Beacon fra en stor gruppe Beacons. Dette identificerer fyrene til en bestemt applikation. For eksempel, hvis Apple opretholder en kæde af offline elektronisk butik, så deler alle beacon samme UUID, der fortæller, at fyret tilhører Apple.
Major: Dette er en 2-byte streng, der bruges til at identificere mindre gruppe af Beacon fra en stor gruppe af Beacon. Så hvis Beacon tilhører Apple, og Apple har opsat 10 beacons i en by til 10 butikker, så kommer Apple til at vide, at hvilket beacon tilhører hvilken butik i samme by.
Mindre: Dette er en 2-byte streng, der bruges til at identificere det enkelte beacon fra en gruppe Beacons. Antag, at Apple har opsat 50 beacons i en butik, så ved at bruge mindre, kan Apple finde det, hvor kunden er i butikken.
Tx Power: Tx Power bruges til at bestemme nærheden eller afstanden fra fyret. Nærheden skal vælges inden kalibrering og skal være hårdkodet på forhånd. Den valgte nærhed giver en anslået afstand, der skal tages som en basislinje af enheder.
For eksempel: Det allerede opsætnings- og udsendelsesfyr vil se ud som følger:
UUID: 36BFDA543784CAD5
Major: 45
Mindre: 7
Vi vil indstille alle disse parametre i denne vejledning ved hjælp af et BLE-modul, der er sat i iBeacon-tilstand.
For at lære mere om BLE-teknologi, se vores tidligere artikel om BLE med ESP32.
Hvordan iBeacon er vigtigt?
Med stigende popularitet af Target Margeting kan iBeacon spille en vigtig rolle. Ved at danne iBeacon-netværket vil ethvert brand, forhandler eller butik være i stand til at finde aktiviteten og andre vigtige kundeadfærdsdata, som yderligere kan bruges til at sende meget meningsfuld, kontekstuel og hyper-lokal på kundens smartphone. Hvis vi tager et eksempel på Apple som ovenfor, antager vi, at en kunde med en smartphone passerer i nærheden af en Apple Electronic Store.
Når appen installeret på kundens smartphone hører en iBeacon installeret i butikken, er appen i stand til at sende dataene gennem iBeacon med alle tilbud og butiksoplysninger. Hvis kunden finder tilbudet attraktivt og ønsker at købe, kan han derefter gå ind og købe fra butikken. Ud over dette kan iBeacon have nogle andre applikationer såsom betalinger, shopper / kundeanalyser og applikationer i lufthavne, forlystelsesparker, koncertsteder og mange andre områder. Potentialet i iBeacon-teknologien er ubegrænset og endnu ikke opdaget.
I denne vejledning vil vi demonstrere iBeacon ved hjælp af Bluetooth 4.0-baseret HM10 BLE-modul. Men inden du starter, er det vigtigt at se på, hvordan du ændrer eller blinker firmwaren til Clone HM-10-modulet, hvis du bruger et klonet HM10-modul, da de fleste HM10-moduler, der er tilgængelige på markedet, er klonede. Vi brugte også HM10 Bluetooth-modul med Arduino til at styre en LED.
Denne HM10 BLE iBeacon-tutorial viser, hvordan du konfigurerer HM10-modulet som iBeacon og opdager dets detaljer såsom RSSI (Nærhed, Afstand) på Android-appen.
Komponenter, der kræves
Hardware:
- HM10 BLE-modul
- USB til TTL konverter
- Jumpere
Software:
- Arduino IDE
- Android-app (BLE-scanner)
BLE HM10 brugt i denne vejledning bruger HM10 firmware v540 tilgængelig på det officielle jnhuamao-websted.
Indstilling af HM10 BLE-modulet i iBeacon-tilstand
Indstil oprindeligt BLE HM10-modulet i iBeacon-tilstand. For at indstille HM10 i iBeacon Mode skal du blot følge nedenstående trin.
- Tilslut HM10-modulet og USB / TTL-konverteren med følgende tilslutninger.
HM10 modulstifter |
USB / TTL-konverter |
Rx |
Tx |
Tx |
Rx |
Vcc |
5V |
Gnd |
Gnd |
- Åbn Arduino IDE og vælg COM-porten på USB / TTL-konverteren
- Åbn nu Serial Monitor på Arduino IDE, og vælg Baudrate på '9600' og vælg også 'No Line Ending' på Serial Monitor.
- Skriv følgende AT-kommandoer i sekvenstilstand efter hinanden efter at have fået OK-svar fra HM10.
PÅ + FORNY
AT + RESET
PÅ
AT + MARJ0x1000
AT + MINO0x0007
AT + ADVI5
AT + NAMEiBeacon
AT + ADTY3
AT + IBEA1
AT + DELO2
AT + PWRM0
AT + RESET
Bemærk: De rødt markerede værdier i AT-kommandoen kan konfigureres af brugeren. Det kan ændres af brugeren i henhold til deres eksempler.
Beskrivelsen af alle AT-kommandoer, der er brugt ovenfor, er som følger:
- AT + FORNY (Gendanner fabriksindstillingerne)
- AT + RESET (genstarter HM10)
- AT (AT-test)
- AT + MARJ0x1000 (Indstiller iBeacon Major Number til 0x1000 HEX konverteret til 4096 i DEC)
- AT + MINO0x0007 (Indstiller iBeacon Minor Number til 0x1000 HEX konverteret til 4096 i DEC)
- AT + ADVI5 (Indstiller reklameinterval til 5 dvs. 546,25 millisekunder)
- AT + NAMEiBeacon (Indstil HM-10-modulnavnet til iBeacon. Skift det efter brug)
- AT + ADTY3 (Indstiller HM10, der ikke kan tilsluttes for at spare strøm, og ingen klient kan oprette forbindelse til modul, hvilket hjælper med at spare mere strøm)
- AT + IBEA1 (Aktiverer iBeacon-tilstand på HM10)
- AT + DELO2 (Indstiller iBeacon kun i Broadcast-tilstand for at spare strøm. HM10 kan sende sin tilstedeværelse og scanner efter andre enheder, da det er en Bluetooth-modtager)
- AT + PWRM0 (Gør det muligt for HM10 at automatisk sove og reducere strømforbruget fra 8 til 0,18 mA. IBeacon transmitterer dog altid)
Efter udførelse af alle AT-kommandoer ser Serial Monitor ud som nedenfor:
AT Commands-svaret udskrives serielt uden nogen ny linje. Du kan nemt gøre forskellen mellem svaret på to AT-kommandoer, da HM10 svarer efter hver AT-kommando OK. Så hvis kommandoen er AT + FORNY, svarer HM10 OK + FORNY og tilsvarende for andre AT-kommandoer.
. Det kan nu Broadcast UUID, Major, Minor og andre detaljer. For at se de udsendte detaljer er der et antal iBeacon Android-app tilgængelige, download enhver iBeacon Android-app fra Play Store eller Apple Store, og du vil kunne finde HM10-modulet sat i iBeacon Mode. I denne vejledning bruger vi en “ BLE Scanner ” Android-app.
For at deaktivere iBeacon Mode skal du blot bruge Command AT + IBEA0. Og gør derefter Advertising Scan Response Connectable ved at sende AT + ADTY0. Og nulstil bare HM10 ved at sende AT + RESET.
Brug af BLE Scanner Android App til iBeacon
- Download BLE Scanner-appen fra Play Butik, og åbn den.
- Skærmen ser ud som nedenfor.
- Fanen 'Nær ved' bruges til at se alle tilgængelige iBeacons. For at begynde at søge efter iBeacon skal du enten trække skærmen ned eller gå til søgeikonet øverst til højre på skærmen. Dette begynder at søge efter iBeacons.
- Efter søgning i iBeacon vil du kunne se RSSI, UUID, Major og Minor af iBeacon. RSSI ændres, hvis du tager mobilen eller iBeacon væk fra hinanden. Her på dette skærmbillede er RSSI (-50). Dette kan ses i demonstrationsvideoen i slutningen af denne artikel.
- Efter at have taget smartphonen fra iBeacon HM10, ændres RSSI-værdien fra -50 til -81. Disse værdier bliver ved med at ændre sig, hvis du flytter en af enhederne.
RSSI-signalets acceptable værdier er som følger:
Signalstyrke |
TL; DR |
Påkrævet for |
|
---|---|---|---|
-30 dBm |
Fantastiske |
Maks. Opnåelig signalstyrke. Klienten kan kun være et par meter fra AP for at opnå dette. Ikke typisk eller ønskeligt i den virkelige verden. |
Ikke relevant |
-67 dBm |
Meget godt |
Minimum signalstyrke til applikationer, der kræver meget pålidelig og rettidig levering af datapakker. |
VoIP / VoWiFi, streaming video |
-70 dBm |
okay |
Minimum signalstyrke for pålidelig pakkelevering. |
E-mail, internet |
-80 dBm |
Ikke godt |
Minimum signalstyrke for grundlæggende tilslutning. Pakkelevering kan være upålidelig. |
Ikke relevant |
-90 dBm |
Ubrugelig |
Nærmer sig eller drukner i støjgulvet. Enhver funktionalitet er meget usandsynlig. |
Ikke relevant |
- For at finde iBeacon i nærhedsvisningen skal du bare gå til nærhedsikonet i øverste højre hjørne lige ved siden af søgeikonet. Skærmen viser alle tilgængelige iBeacon med RSSI Signal.
Dette afslutter selvstudiet om opsætning af HM10 BLE-modul som iBeacon. Hvis du er i tvivl eller forslag, så skriv til vores forum eller kommentar nedenfor.