הפוך את פאי הפטל שלך למגדלור Bluetooth ושידור כתובת אתר

Bluetooth היא אחת הטכנולוגיות המהפכניות להעברת נתונים באופן אלחוטי, לשלוט במכשירים אחרים, לבניית מערכות אוטומציה ביתית וכו '. האם האם תהית אי פעם ש- Bluetooth יכול לשמש גם לשידור כל מידע למכשירים הסמוכים כדי להציג מידע חשוב, קל, קופה וכו '. קיים פרוטוקול שפותח על ידי גוגל לביצוע משימתו ניתן לפרוס בקלות ב- Raspberry Pi כדי להפוך אותו לשדרן משואות Bluetooth.

במדריך זה נכיר אודות BLE (Bluetooth Low Energy) ומשואת Bluetooth ונתקין את משואת ה- Bluetooth של Eddystone ב- Raspberry Pi כדי לשדר URL. קל מאוד להמיר את Raspberry Pi למגדלור Bluetooth מכיוון שיש לו Bluetooth מובנה.

מה זה BLE ו- Bluetooth Beacon?

ה- Bluetooth Low Energy, כשמו כן הוא, צורך פחות חשמל מ- Bluetooth קלאסי. זה מושג על ידי שליחת נתונים בעת הצורך עם עדכונים תקופתיים שהוגדרו מראש. אבל בניגוד ל- Bluetooth הקלאסי הוא לא משמש להעברת קבצים או מוזיקה. מכשיר BLE עובד עם Bluetooth V4.0 ויכול לפעול בעוצמה נמוכה כשרת או כלקוח מה שהופך את BLE לבחירה אידיאלית עבור משואות, שעונים חכמים, להקות כושר וכו 'Bluetooth קלאסי לעומת זאת הוא פשוט פשוט ישן פרוטוקול Bluetooth המשמש אותנו להעברת קבצים ונתונים אחרים. כמעט לכל מכשירי BLE יש פונקציונליות Bluetooth קלאסית המשויכת אליו. הסברנו בעבר את BLE בפירוט עם ESP32.

משואות Bluetooth:

משואות הן מכשירי החומרה המשדרים כמה הודעות למכשירי אלקטרוניקה סמוכים ומתנהגים כמשדר. טכנולוגיה זו מאפשרת למכשירים הניידים לבצע פעולות מסוימות כאשר הם נמצאים בסמוך למכשיר המשואות. כעת ניתן ליישם משואות באמצעות Bluetooth ו- Bluetooth קלאסי. מאחר שרוב הסמארטפונים והמכשירים האלקטרוניים האחרים תואמים ל- BLE ויכולים לשמש כמקלט משואות ולכן יישום משואת BLE יעיל יותר בהשוואה למגדלור Bluetooth קלאסי כדי להפחית את צריכת החשמל.

בממוצע, משואת Bluetooth עם אנרגיה נמוכה יכולה להעביר אותות BLE ל -80 מטר.

כיצד פועלת טכנולוגיית BLE ומשמשת אותה עם משואות?

BLE היא טכנולוגיית צריכת חשמל נמוכה המיועדת לתקשורת לטווח קצר והיא מועדפת כאשר חיי הסוללה הם גורם חשוב יותר מקצב נתונים גבוה. העברת הנתונים בתקשורת זו היא חד כיוונית בלבד. משואת BLE מעבירה מנות נתונים קטנות בפרקי זמן קבועים. חבילות נתונים אלה מתקבלות ומפענחות באמצעות אפליקציית סורק משואות המותקנת בסמארטפונים. נתונים אלה קיבלו גורמים לפעולות כמו קידום מוצר או העברת מסר.

במשואת Bluetooth מספר זהות מועבר 10 פעמים בכל שנייה על ידי זה באמצעות ערוצי BLE. לאחר מכן מספר זהות זה מתקבל על ידי המכשיר התומך ב- Bluetooth ומוכר על ידי אפליקציית סורק המשואות, הוא מקשר אותו לפעולה, כגון הורדת אפליקציה או פיסת תוכן המאוחסנים בענן, ומציג אותה בסמארטפון.

מהי אדיסטון ביקון?

Eddystone הוא פרוטוקול שפותח על ידי גוגל המאפשר לשדר הודעות חד כיווניות למכשירי BLE. מסגרת ה- Eddystone-URL מהווה את עמוד השדרה של האינטרנט הפיזי, המסייע לגילוי תוכן אינטרנט בסביבה. ביקון יכולה לשדר ארבעה סוגים של נתונים באמצעות פרוטוקול Eddystone. הם כדלקמן:

1. Eddystone-URL לשידור כתובות URL
2. Eddystone-UID לשידור מזהי משואות
3. Eddystone-TLM לשידור טלמטריה של משואות כמו טמפרטורת המכשיר, חוזק הסוללה וכו '.
4. Eddystone-EID לאבטחה.

ישנם גם סוגים אחרים של משואות כמו iBeacon המיועדת למכשירים הנתמכים ב- iOS, אך Eddystone מיועדת רק למכשירי Android. שים לב גם כי גוגל הפסיקה את ההתראות בקרבת מקום, כעת המשתמש יצטרך להתקין אפליקציית סורק משואות מיוחדת שתציג את התוכן המשודר.

במדריך זה נשתמש ב- Raspberry Pi כמשואה של Eddystone ונתמקד בשידור כתובת URL באמצעות URL של Eddystone כך שכל אחד יוכל לגשת בקלות למידע המשודר בעזרת מכשירי ה- Android שלהם.

דרישות

כאן דרוש רק פטל פטל לבניית משואת Bluetooth זו. זה צריך להיות Raspberry Pi 2 או חדש יותר עם Raspbian Jessie או OD חדש יותר המותקן בו.

כאן נשתמש ב- SSH כדי לגשת ל- Raspberry Pi במחשב הנייד. אתה יכול להשתמש בחיבור VNC או שולחן עבודה מרוחק במחשב הנייד, או לחבר את ה- Raspberry pi שלך עם צג. למידע נוסף על הגדרת Raspberry Pi ללא ראש כאן ללא צג.

התקן את Raspberry Pi עבור Beacon Eddystone

קל מאוד להתקין את שדרן Eddystone ב- Raspberry Pi. זה כולל רק 3 פקודות.

ניתן לעשות זאת על ידי הגדרת תצורה של HCI (ממשק בקר מארח) אליו ניתן לגשת באמצעות פקודה hciconfig. כדי לבדוק מה ניתן לעשות באמצעות פקודה זו, הזן את הפקודה למטה במסוף.

hciconfig -h

1. ראשית, עלינו לאפשר את מכשיר ה- Bluetooth ב- Raspberry Pi שלנו באמצעות הפקודה הבאה.

sudo hciconfig hci0 למעלה

2. כעת, עלינו להגדיר את ה- Bluetooth למכשיר "לפרסם ולא ניתן לחיבור" באמצעות הפקודה הבאה.

sudo hciconfig hci0 leadv 3

3. מעל הפקודות גורמות למכשיר להפעיל שירות שידור, כעת פשוט הזן נתוני משואות בפקודה הבאה המכילה מידע מסגרות שונה וכתובת אתר בפורמט הקסדצימלי. הפעל את הפקודה למטה כדי להתחיל את שידורי המשואות.

sudo hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x0008 1c 02 01 06 03 03 aa fe 14 16 aa fe 10 00 02 63 69 72 63 75 69 74 64 69 67 65 73 74 07 00 00 00

פקודה זו תשדר את כתובת האתר

כדי לבדוק את ההודעה המשודרת בטלפון החכם שלך, הורד את אפליקציית האינטרנט הפיזית או סורק ביקון בסמארטפון אנדרואיד שלך והתחל בסריקה. תראה את הקישור המשודר באפליקציה כמוצג להלן. לחץ על הקישור לביקור ופתיחת האתר בדפדפן.

עכשיו מאפשר להבין את קידוד ההקסדצימלי של ההודעה. בטבלה שלהלן נתנו הסבר על כל ערך וערך הקיים בקוד:

ערך	תיאור
0x08	#OGF = שדה קבוצת הפעלה = קבוצת פקודות Bluetooth = 0x08
0x0008	#OCF = שדה פקודה לפעולה = HCI_LE_Set_Advertising_Data = 0x0008
1 ג	אורך. 1c ההקסדצימלי ממיר ל 23 עשרוני שזה מספר הבתים שאחריו.
02	אורך
01	ערך סוג הנתונים של דגלים
06	נתוני דגלים
03	אורך
03	רשימה מלאה של ערך סוג נתונים מסוג UUID של 16 סיביות
aa	16 סיביות UDID של Eddystone
fe	16 סיביות UDID של Eddystone
14	אורך. הקסדצימלי 14 ממיר ל 15 עשרוני שהוא מספר הבתים שאחריו
16	ערך סוג נתוני שירות נתונים
aa	16 סיביות UDID של Eddystone
fe	16 סיביות UDID של Eddystone
10	סוג מסגרת = URL
00	TX כוח (יש לכייל זאת)
02	ערכת כתובות אתרים (http: // = 0x02)
63	'c' בהקסדצימלי
69	'אני' בהקסדצימלי
72	'r' בהקסדצימלי
63	'c' בהקסדצימלי
75	'u' בהקסדצימלי
69	'אני' בהקסדצימלי
74	't' בהקסדצימלי
64	'd' בהקסדצימלי
69	'אני' בהקסדצימלי
67	'g' בהקסדצימלי
65	'e' בהקסדצימלי
73	's בהקסדצימלי
74	't' בהקסדצימלי
07	.com (.com = 0x07)
00
00
00

כדי לשדר כל כתובת אתר מותאמת אישית באמצעות Raspberry Pi Bluetooth Beacon, פשוט המירו את תווי ה- URL להקסדצימלי באמצעות כל כלי מקוון והכניסו אותה לפקודה לעיל. התווים המקסימליים שניתן להעביר הם 16, אם כתובת ה- URL ארוכה מדי, קצר אותה באמצעות שירותי קיצור כתובות אתרים כמו bitly.com ואז התאם את הנתונים בטבלה לעיל.

זה מאוד מסורבל וגוזל זמן להמיר כל תו לשווה ערך הקסדצימלי. אז כדי לעשות את העבודה שלך קל יש מחשבון פקודות של Eddystone URL שבו אתה רק צריך להזין URL שברצונך שישודר ותכין את הפקודה שלך ככה.

משואת Bluetooth משדרת כעת את כתובת ה- URL ועובדת בסדר, אך יש לכייל דבר נוסף שהוא כוח Tx שהוא אחד הערכים בפקודה לעיל כדי לקבל את המרחק המדויק ממשואת ה- Bluetooth.

מטב את עוצמת האות המשדר על ידי כיול הספק Tx

במסגרת Eddystone ישנם מעט רכיבים המועברים ועוצמת Tx היא אחד מהם המספר את חוזק האות. על ידי פענוח עוצמת האות, המקלט מוצא את המרחק משדר ביקון. הערך של כוח Tx יכול לנוע בין -12 ל 10. עלינו למצוא את הערך לפי שיטת פגיעה וניסוי כדי לקבל את המרחק המדויק. לשם כך, התאם את ערך הספק Tx בפקודת ההודעה Eddystone והניח את הטלפון החכם שלך למרחק של 1 מ 'עם פתיחת אפליקציית סורק ביקון. עכשיו התחל לשים את הערכים של כוח Tx בפקודה מ- 0 לערכים שליליים. זכור להמיר את הערכים העשרוניים בתבנית הקסאית עשרונית, לשם כך השתמש בכלי ממיר הערכים המקוון לפענוח קל וקח את שתי הספרות האחרונות של הערך המומר. במקרה שלי ערך ההקסה הוא f4. בדוק את המרחק באפליקציית הסורק, התאם את הערכים עד שיופיע בערך 1 מ 'ולאחר מכן אתה צריך להשתמש בשידור URL של Eddystone עם מרחק מדויק.

יישומים של משואת Bluetooth של Eddystone

הנה כמה ממקרי השימוש עבור משואת BLE:

1. קמעונאות מאופשרת ב- BLE: ניתן להשתמש בטכנולוגיה זו כדי למשוך לקוחות בקרבת החנויות על ידי פרסום ההצעות והמכירות המרתקות.
2. אירועים המופעלים על ידי BLE: ניתן להשתמש בה כדי להירשם בקלות באירועים ובאצטדיונים עם קופות תשלום קלות.
3. משואות BLE בנדל"ן: תוכלו לקבל את כל פרטי הנכסים הזמינים בקרבתכם ותוכלו להזמין בנגיעה אחת.

ישנם יישומים רבים אחרים שאתה יכול לחשוב עליהם וליישם בהתאם לדרישות.

אז ככה ניתן להשתמש ב- Raspberry Pi כדי לשדר כל הודעה או כתובת URL על ידי המרתה למגדלור Bluetooth באמצעות Eddystone. בדוק את סרטון ההדגמה למטה.

/>