- מהי Bluetooth אנרגיה נמוכה (BLE)?
- כיצד משתמשים בטכנולוגיית iBeacon ב- BLE?
- כיצד חשוב iBeacon?
- רכיבים נדרשים
- הגדרת מודול HM10 BLE במצב iBeacon
- באמצעות אפליקציית Android ל- BLE Scanner ל- iBeacon
מונחי הטכנולוגיה Beacon ו- iBeacon משמשים לעתים קרובות לסירוגין. iBeacon הוצגה על ידי אפל והיא יישום של טכנולוגיית Bluetooth אלחוטית עם אנרגיה נמוכה (BLE) אלחוטית המספקת דרך אחרת של מידע ושירותים מבוססי מיקום למכשירי האייפון של אפל ומכשירי iOS אחרים. תקן הטכנולוגיה מאפשר לאפליקציות מובייל (הפועלות גם במכשירי iOS וגם במכשירי Android) לאסוף את המידע ממשואות בעולם הפיזי ולהציג את המידע בטלפונים.
מהי Bluetooth אנרגיה נמוכה (BLE)?
BLE דומה לפרוטוקול Bluetooth עם הבדל בצריכת חשמל. ה- BLE היא טכנולוגיית רשת אלחוטית אזורית אלחוטית המשמשת להעברת נתונים במרחק קצר והיא מיועדת לצריכת אנרגיה נמוכה. ה- BLE תוכנן לפעול במשך תקופה ארוכה אפילו באמצעות סוללת מטבע CR2032. ה- BLE שומר על טווח התקשורת בדומה ל- Bluetooth הקלאסי הקודם.
כיצד משתמשים בטכנולוגיית iBeacon ב- BLE?
עם טכנולוגיית iBeacon, אפל תקינה את הפורמט לפרסום BLE. הפורמט הסטנדרטי מורכב מארבע חלקים עיקריים שהם UUID, Major, Minor, Tx Power. כדי להבין את כל התנאים בצורה ברורה יותר, קח דוגמה של Apple Electronics שבה יש להגדיר את מספר החנויות במדינות שונות. התיאור של כל אחד מהם הוא כדלקמן:
UUID: UUID הוא מחרוזת בת 16 בתים המשמשת לזיהוי מספר המשואה מקבוצה גדולה של משואות. זה מזהה את המשואות עבור יישום מסוים. לדוגמה, אם אפל מתחזקת רשת של חנות אלקטרונית לא מקוונת, אז כל המשואה תשתף את אותו UUID המספר כי המשואה שייכת לאפל.
מייג'ור: זהו מחרוזת בת 2 בתים המשמשת לזיהוי קבוצה קטנה יותר של ביקון מקבוצה גדולה של המשואה. לכן, אם המשואה שייכת לאפל ואפל הקימה 10 משואות בעיר ל -10 חנויות אז אפל תדע שאותה משואה שייכת לאיזו חנות באותה עיר.
מינור: זהו מחרוזת בת 2 בתים המשמשת לזיהוי המשואה הבודדת מקבוצת משואות. נניח שאפל הקימה 50 משואות בחנות, כך שבאמצעות מינור, אפל תוכל למצוא את המקום בו הלקוח נמצא בחנות.
כוח Tx: ה- Tx Power משמש לקביעת הקרבה או המרחק מהמשואה. יש לבחור את הקרבה לפני הכיול, ויש להקשיב אותה מראש. הסמיכות שנבחרה נותנת מרחק משוער שצריך לקחת כנקודת בסיס על ידי מכשירים.
לדוגמא: משואת ההתקנה והשידור שכבר תיראה כך:
UUID: 36BFDA543784CAD5
מייג'ור: 45
קטין: 7
נגדיר את כל הפרמטרים הללו במדריך זה באמצעות מודול BLE שנקבע במצב iBeacon.
למידע נוסף על טכנולוגיית BLE עיין במאמר הקודם שלנו בנושא BLE עם ESP32.
כיצד חשוב iBeacon?
עם הפופולריות הגוברת של מיקוד יעד, ה- iBeacon יכול למלא תפקיד משמעותי. על ידי הקמת רשת iBeacon, כל מותג, קמעונאי או חנות יוכלו לאתר את הפעילות ונתוני התנהגות לקוחות חשובים אחרים אשר יוכלו לשמש עוד יותר כדי לשלוח סמארטפון משמעותי, קונטקסטואלי והיפר-מקומי. אם ניקח דוגמה של אפל כנ"ל, נניח שלקוח עם טלפון חכם עובר בסמוך לחנות אלקטרונית של אפל.
כאשר האפליקציה המותקנת בסמארטפון של הלקוח שומעת התקנת iBeacon בחנות, האפליקציה מסוגלת לשלוח את הנתונים דרך iBeacon עם כל המבצעים, ופרטי החנות. אם הלקוח מוצא את ההצעה אטרקטיבית ורוצה לקנות, אז הוא יכול להיכנס ולקנות מהחנות. מלבד זאת ה- iBeacon יכולה להכיל כמה יישומים אחרים כגון תשלומים, ניתוח קונים / לקוחות ויישומים בשדות תעופה, פארקי שעשועים, מקומות קונצרטים ואזורים רבים אחרים. הפוטנציאל הטמון בטכנולוגיית iBeacon הוא בלתי מוגבל וטרם התגלה.
במדריך זה נדגים את iBeacon באמצעות מודול HM10 BLE מבוסס Bluetooth 4.0. אך לפני שתתחיל, חשוב לבחון כיצד לשנות או להבהב את הקושחה של מודול ה- Clone HM-10 אם אתה משתמש במודול HM10 משובט, כיוון שרוב מודול ה- HM10 הקיים בשוק משובטים. השתמשנו גם במודול Bluetooth HM10 עם Arduino כדי לשלוט על נורית.
מדריך HM10 BLE iBeacon זה ידגים כיצד להגדיר את מודול ה- HM10 כ- iBeacon ולגלות את פרטיו כגון RSSI (קרבה, מרחק) באפליקציית אנדרואיד.
רכיבים נדרשים
חוּמרָה:
- מודול BLE HM10
- ממיר USB ל- TTL
- מגשרים
תוֹכנָה:
- ארדואינו IDE
- אפליקציית Android (סורק BLE)
BLE HM10 המשמש במדריך זה משתמש בקושחת HM10 v540 הזמינה באתר הרשמי jnhuamao.
הגדרת מודול HM10 BLE במצב iBeacon
הגדר בתחילה את מודול BLE HM10 במצב iBeacon. כדי להגדיר את ה- HM10 במצב iBeacon, פשוט בצע את השלבים הבאים.
- חבר את מודול HM10 וממיר USB / TTL עם החיבורים הבאים.
סיכות מודול HM10 |
ממיר USB / TTL |
Rx |
טקס |
טקס |
Rx |
Vcc |
5V |
Gnd |
Gnd |
- פתח את Arduino IDE ובחר את יציאת ה- COM של ממיר ה- USB / TTL
- כעת פתח את המסך הסידורי של ה- Arduino IDE ובחר את קצב השידור של '9600' ובחר גם את 'No Line Ending' בצג הסידורי.
- הקלד את פקודות ה- AT הבאות במצב רצף בזו אחר זו, לאחר קבלת תגובת OK מ- HM10.
בשעה + חידוש
ב- + איפוס
בְּ
בשעה + MARJ0x1000
ב- + MINO0x0007
AT + ADVI5
ב- + NAMEiBeacon
AT + ADTY3
AT + IBEA1
AT + DELO2
AT + PWRM0
ב- + איפוס
הערה: ניתן להגדיר את המשתמש את הערכים המסומנים באדום בפקודת AT. המשתמש יכול לשנות אותו על פי הדוגמאות שלו.
התיאור של כל הפקודות של AT המשמשות לעיל הוא כדלקמן:
- AT + RENEW (משחזר את ברירות המחדל של המפעל)
- AT + RESET (אתחול מחדש של ה- HM10)
- AT (מבחן AT)
- AT + MARJ0x1000 (מגדיר את מספר ה- Major של iBeacon ל- 0x1000 HEX שהומר ל- 4096 ב- DEC)
- AT + MINO0x0007 (מגדיר את iBeacon Minor Number ל- 0x1000 HEX שהומר ל- 4096 ב- DEC)
- AT + ADVI5 (מגדיר את מרווח הפרסום ל- 5 כלומר 546.25 אלפיות השנייה)
- AT + NAMEiBeacon (הגדר את שם המודול HM-10 ל- iBeacon. שנה אותו בהתאם לשימוש)
- AT + ADTY3 (מגדיר HM10 שאינו ניתן לחיבור כדי לחסוך בחשמל ואף לקוח לא יכול להתחבר למודול עוזר לחסוך יותר חשמל)
- AT + IBEA1 (מאפשר מצב iBeacon ב- HM10)
- AT + DELO2 (מגדיר את iBeacon במצב שידור רק כדי לחסוך בחשמל. HM10 יכול לשדר את נוכחותו וסורק אחר מכשירים אחרים מכיוון שהוא משדר Bluetooth)
- AT + PWRM0 (מאפשר ל- HM10 שינה אוטומטית ולהפחית את צריכת החשמל מ- 8 ל- 0.18 mA. ה- iBeacon תמיד ישדר תמיד)
לאחר ביצוע כל הפקודות של AT Serial Monitor נראה כמו להלן:
התשובה של AT Commands מודפסת באופן סדרתי ללא שום שורה חדשה. אתה יכול בקלות לעשות את ההבדל בין תשובה של שתי פקודות AT שכן מאז כל פקודת AT, ה- HM10 עונה על OK. לכן, אם הפקודה היא AT + RENEW אז HM10 יענה OK + RENEW וכדומה לפקודות AT אחרות.
. כעת הוא יכול לשדר פרטים של UUID, מייג'ור, מינור ואחרים. כדי לראות את הפרטים המשודרים, יש מספר אפליקציות אנדרואיד של iBeacon, הורד כל אפליקציית Android של iBeacon מחנות Play או חנות Apple ותוכל למצוא את מודול HM10 המוגדר במצב iBeacon. במדריך זה אנו משתמשים באפליקציית אנדרואיד " BLE Scanner ".
כדי להשבית את מצב iBeacon, פשוט השתמש בפקודה AT + IBEA0. ואז הפוך את תגובת סריקת הפרסום לניתנת לחיבור באמצעות שליחת AT + ADTY0. ואז פשוט אפס את ה- HM10 על ידי שליחת AT + RESET.
באמצעות אפליקציית Android ל- BLE Scanner ל- iBeacon
- הורד את אפליקציית BLE Scanner מחנות Play ופתח אותה.
- המסך נראה כמו למטה.
- הכרטיסייה 'קרוב ליד' תשמש להצגת כל iBeacons הזמינים. כדי להתחיל לחפש את iBeacon, משוך את המסך כלפי מטה או עבור אל סמל החיפוש בפינה השמאלית העליונה של המסך. פעולה זו תתחיל לחפש את iBeacons.
- לאחר חיפוש ב- iBeacon, תוכלו לראות את RSSI, UUID, מייג'ור וקטין של iBeacon. ה- RSSI ישתנה אם תיקח את הנייד או iBeacon אחד מהשני. כאן במסך זה, ה- RSSI הוא (-50). ניתן לראות זאת בסרטון ההפגנה שניתן בסוף מאמר זה.
- לאחר הוצאת הטלפון החכם מ- iBeacon HM10, ערך ה- RSSI משתנה מ -50 ל -81. ערכים אלה ישתנו אם תזיז אחד המכשירים.
הערכים המקובלים של אות ה- RSSI הם כדלקמן:
עוצמת אות |
TL; DR |
דרוש ל |
|
---|---|---|---|
-30 dBm |
מדהים |
עוצמת אות מקסימאלית ברת השגה הלקוח יכול להיות רק כמה מטרים מה AP כדי להשיג זאת. לא אופייני או רצוי בעולם האמיתי. |
לא |
-67 dBm |
טוב מאוד |
עוצמת האות המינימלית ליישומים הדורשים משלוח מנות נתונים אמין מאוד בזמן. |
VoIP / VoWiFi, הזרמת וידאו |
-70 dBm |
בסדר |
עוצמת איתות מינימלית למשלוח מנות אמין. |
דוא"ל, אינטרנט |
-80 dBm |
לא טוב |
חוזק אות מינימלי לקישוריות בסיסית. משלוח מנות עשוי להיות לא אמין. |
לא |
-90 dBm |
לא ניתן לשימוש |
מתקרב או טובע ברצפת הרעש. כל פונקציונליות אינה סבירה ביותר. |
לא |
- כדי למצוא את ה- iBeacon בתצוגת הקרבה, פשוט עבור לסמל הקרבה בפינה השמאלית העליונה ממש ליד סמל החיפוש. המסך יציג את כל iBeacon הזמינים עם אות RSSI.
זה מסיים את ההדרכה בנושא הגדרת HM10 BLE מודול כ- iBeacon. אם יש לך ספק או הצעה, אנא כתוב לפורום או הערה למטה.