- Bluetooth năng lượng thấp (BLE) là gì?
- Công nghệ iBeacon sử dụng BLE như thế nào?
- IBeacon quan trọng như thế nào?
- Thành phần bắt buộc
- Đặt Mô-đun HM10 BLE ở Chế độ iBeacon
- Sử dụng Ứng dụng Android BLE Scanner cho iBeacon
Thuật ngữ công nghệ Beacon và iBeacon thường được sử dụng thay thế cho nhau. iBeacon được Apple giới thiệu và là công nghệ không dây Bluetooth năng lượng thấp (BLE) của Apple để cung cấp một cách khác nhau về thông tin và dịch vụ dựa trên vị trí cho iPhone của Apple và các Thiết bị iOS khác. Tiêu chuẩn công nghệ cho phép Ứng dụng di động (chạy trên cả thiết bị iOS và Android) thu thập thông tin từ Beacons trong thế giới thực và hiển thị thông tin trên Điện thoại.
Bluetooth năng lượng thấp (BLE) là gì?
BLE tương tự như Giao thức Bluetooth với sự khác biệt về Mức tiêu thụ nguồn. BLE là công nghệ mạng cá nhân không dây được sử dụng để truyền dữ liệu trong một khoảng cách ngắn và được thiết kế để tiêu thụ năng lượng thấp. BLE được thiết kế để chạy trong thời gian dài ngay cả khi sử dụng pin CR2032. BLE duy trì phạm vi giao tiếp tương tự như Bluetooth cổ điển trước đây của nó.
Công nghệ iBeacon sử dụng BLE như thế nào?
Với công nghệ iBeacon, Apple đã chuẩn hóa định dạng cho quảng cáo BLE. Định dạng tiêu chuẩn bao gồm bốn phần chính là UUID, Major, Minor, Tx Power. Để hiểu rõ hơn về từng Điều khoản, hãy lấy ví dụ về Apple Electronics nơi số lượng Cửa hàng phải được thiết lập ở các quốc gia khác nhau. Mô tả của từng loại như sau:
UUID: UUID là một chuỗi 16 byte được sử dụng để xác định số lượng Beacon từ một nhóm lớn các Beacon. Điều này xác định các Beacons cho một ứng dụng cụ thể. Ví dụ: Nếu Apple đang duy trì một chuỗi Cửa hàng điện tử ngoại tuyến thì tất cả Beacon sẽ chia sẻ cùng một UUID cho biết rằng beacon đó thuộc về Apple.
Major: Đây là một chuỗi 2 byte được sử dụng để xác định nhóm Beacon nhỏ hơn từ một nhóm lớn của Beacon. Vì vậy, nếu Beacon thuộc về Apple và Apple đã thiết lập 10 beacon trong một thành phố cho 10 cửa hàng thì Apple sẽ biết rằng beacon đó thuộc về cửa hàng nào trong cùng thành phố.
Nhỏ: Đây là một chuỗi 2 byte được sử dụng để xác định Báo hiệu riêng lẻ từ một nhóm Báo hiệu. Giả sử Apple đã thiết lập 50 Beacons trong một cửa hàng, vì vậy bằng cách sử dụng Minor, Apple sẽ có thể tìm thấy vị trí của khách hàng trong cửa hàng.
Công suất Tx: Công suất Tx được sử dụng để xác định độ gần hoặc khoảng cách từ đèn hiệu. Vùng lân cận phải được chọn trước khi hiệu chuẩn và phải được mã hóa cứng trước. Vùng lân cận được chọn cung cấp khoảng cách ước tính được các thiết bị lấy làm đường cơ sở.
Ví dụ: Beacon đã được thiết lập và phát sóng sẽ giống như sau:
UUID: 36BFDA543784CAD5
Chuyên ngành: 45
Nhỏ: 7
Chúng tôi sẽ đặt tất cả các thông số này trong hướng dẫn này bằng cách sử dụng Mô-đun BLE được đặt trong Chế độ iBeacon.
Để tìm hiểu thêm về công nghệ BLE, hãy xem bài viết trước của chúng tôi về BLE với ESP32.
IBeacon quan trọng như thế nào?
Với tính năng Nhắm mục tiêu theo mục tiêu ngày càng phổ biến, iBeacon có thể đóng một vai trò quan trọng. Bằng cách hình thành mạng iBeacon, bất kỳ thương hiệu, nhà bán lẻ hoặc cửa hàng nào sẽ có thể định vị hoạt động và dữ liệu hành vi quan trọng khác của khách hàng. Dữ liệu này có thể được sử dụng để gửi dữ liệu có ý nghĩa, theo ngữ cảnh và siêu địa phương trên điện thoại thông minh của khách hàng. Lấy ví dụ về Apple như trên, giả sử một khách hàng có điện thoại thông minh đang đi ngang qua Cửa hàng điện tử Apple gần đó.
Khi ứng dụng được cài đặt trên điện thoại thông minh của Khách hàng nghe thấy iBeacon được cài đặt trên cửa hàng, ứng dụng có thể gửi dữ liệu qua iBeacon với tất cả các ưu đãi và thông tin chi tiết về cửa hàng. Nếu khách hàng thấy ưu đãi hấp dẫn và muốn mua, họ có thể nhập và mua từ cửa hàng. Ngoài ra, iBeacon có thể có một số ứng dụng khác như thanh toán, phân tích người mua hàng / khách hàng và các ứng dụng tại sân bay, công viên giải trí, địa điểm hòa nhạc và nhiều khu vực khác. Tiềm năng của công nghệ iBeacon là vô hạn và vẫn chưa được khám phá.
Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ giới thiệu iBeacon sử dụng mô-đun HM10 BLE dựa trên Bluetooth 4.0. Nhưng trước khi bắt đầu, điều quan trọng là phải xem Cách thay đổi hoặc cài đặt mô-đun Firmware của Clone HM-10 nếu bạn đang sử dụng Mô-đun HM10 nhân bản vì hầu hết mô-đun HM10 hiện có trên thị trường là mô-đun sao chép. Chúng tôi cũng đã sử dụng mô-đun HM10 Bluetooth với Arduino để điều khiển đèn LED.
Đây hướng dẫn HM10 BLE iBeacon sẽ chứng minh làm thế nào để mô-đun thiết lập HM10 như iBeacon và khám phá chi tiết của nó như RSSI (tiệm cận, cách) trên ứng dụng Android.
Thành phần bắt buộc
Phần cứng:
- Mô-đun HM10 BLE
- Bộ chuyển đổi USB sang TTL
- Người nhảy
Phần mềm:
- Arduino IDE
- Ứng dụng Android (Máy quét BLE)
BLE HM10 được sử dụng trong hướng dẫn này đang sử dụng phần mềm HM10 v540 có sẵn tại trang web jnhuamao chính thức.
Đặt Mô-đun HM10 BLE ở Chế độ iBeacon
Ban đầu đặt Mô-đun BLE HM10 ở Chế độ iBeacon. Để đặt HM10 ở Chế độ iBeacon, chỉ cần làm theo các bước dưới đây.
- Kết nối Mô-đun HM10 và bộ chuyển đổi USB / TTL bằng các kết nối sau.
Ghim mô-đun HM10 |
Bộ chuyển đổi USB / TTL |
Rx |
Tx |
Tx |
Rx |
Vcc |
5V |
Gnd |
Gnd |
- Mở Arduino IDE và chọn Cổng COM của Bộ chuyển đổi USB / TTL
- Bây giờ mở Serial Monitor của Arduino IDE và chọn Baud Rate là '9600' và cũng chọn 'No Line Ending' trên Serial Monitor.
- Gõ lần lượt các Lệnh AT sau đây ở chế độ tuần tự, sau khi nhận được phản hồi OK từ HM10.
TẠI + GIA HẠN
TẠI + ĐẶT LẠI
AT
AT + MARJ0x1000
AT + MINO0x0007
AT + ADVI5
AT + NAMEiBeacon
AT + ADTY3
AT + IBEA1
AT + DELO2
AT + PWRM0
TẠI + ĐẶT LẠI
Lưu ý: Các giá trị được đánh dấu màu đỏ trong AT Command là người dùng có thể định cấu hình. Nó có thể được thay đổi bởi người dùng theo các ví dụ của họ.
Mô tả của tất cả các Lệnh AT được sử dụng ở trên như sau:
- AT + RENEW (Khôi phục cài đặt gốc)
- AT + RESET (Khởi động lại HM10)
- AT (Kiểm tra AT)
- AT + MARJ0x1000 (Đặt Số chính của iBeacon thành 0x1000 HEX được chuyển đổi thành 4096 trong DEC)
- AT + MINO0x0007 (Đặt Số nhỏ iBeacon thành 0x1000 HEX được chuyển đổi thành 4096 trong DEC)
- AT + ADVI5 (Đặt khoảng thời gian quảng cáo thành 5 tức là 546,25 mili giây)
- AT + NAMEiBeacon (Đặt tên mô-đun HM-10 thành iBeacon. Thay đổi tùy theo mục đích sử dụng)
- AT + ADTY3 (Đặt HM10 không thể kết nối để tiết kiệm điện năng và không máy khách nào có thể kết nối với mô-đun giúp tiết kiệm điện hơn)
- AT + IBEA1 (Bật Chế độ iBeacon trên HM10)
- AT + DELO2 (Chỉ đặt iBeacon ở chế độ Phát sóng để tiết kiệm điện năng. HM10 có thể phát sóng sự hiện diện của nó và quét tìm các thiết bị khác vì nó là Bộ thu phát Bluetooth)
- AT + PWRM0 (Cho phép HM10 tự động ngủ và giảm mức tiêu thụ điện từ 8 xuống 0,18 mA. Mặc dù vậy, iBeacon sẽ luôn truyền)
Sau khi thực hiện tất cả các lệnh AT, Serial Monitor trông như sau:
Câu trả lời Lệnh AT được in nối tiếp mà không có dòng mới nào. Bạn có thể dễ dàng tạo ra sự khác biệt giữa phản hồi của hai Lệnh AT vì sau mỗi lệnh AT, HM10 sẽ trả lời OK. Vì vậy, nếu lệnh AT + RENEW thì HM10 sẽ trả lời OK + RENEW và tương tự đối với các lệnh AT khác.
. Bây giờ nó có thể phát UUID, Major, Minor và các chi tiết khác. Để xem thông tin chi tiết được phát sóng, có sẵn một số Ứng dụng iBeacon Android, hãy tải xuống bất kỳ Ứng dụng iBeacon Android nào từ Cửa hàng Play hoặc Apple store và bạn sẽ có thể tìm thấy mô-đun HM10 được đặt trong Chế độ iBeacon. Trong hướng dẫn này, chúng tôi đang sử dụng Ứng dụng Android “ BLE Scanner ”.
Để tắt Chế độ iBeacon, chỉ cần sử dụng Lệnh AT + IBEA0. Và sau đó làm cho Phản hồi quét quảng cáo có thể kết nối bằng cách gửi AT + ADTY0. Và sau đó chỉ cần đặt lại HM10 bằng cách gửi AT + ĐẶT LẠI.
Sử dụng Ứng dụng Android BLE Scanner cho iBeacon
- Tải xuống ứng dụng BLE Scanner từ Cửa hàng Play và mở nó.
- Màn hình trông giống như bên dưới.
- Tab "Gần bên" sẽ được sử dụng để xem tất cả các biểu tượng có sẵn. Để bắt đầu tìm kiếm iBeacon, hãy kéo màn hình xuống hoặc đi tới Biểu tượng tìm kiếm ở góc trên cùng bên phải của Màn hình. Thao tác này sẽ bắt đầu tìm kiếm các iBeacons.
- Sau khi tìm kiếm iBeacon, bạn sẽ có thể thấy RSSI, UUID, Major và Minor của iBeacon. RSSI sẽ thay đổi nếu bạn đặt thiết bị di động hoặc iBeacon cách xa nhau. Ở đây trong màn hình này, RSSI là (-50). Điều này có thể được nhìn thấy trong Video minh họa được đưa ra ở cuối bài viết này.
- Sau khi lấy điện thoại thông minh khỏi iBeacon HM10, giá trị RSSI thay đổi từ -50 thành -81. Các giá trị này sẽ tiếp tục thay đổi nếu bạn di chuyển một trong các thiết bị.
Các giá trị được chấp nhận của tín hiệu RSSI như sau:
Cường độ tín hiệu |
TL; DR |
Yêu cầu |
|
---|---|---|---|
-30 dBm |
Kinh ngạc |
Cường độ tín hiệu có thể đạt được tối đa. Khách hàng chỉ có thể cách AP vài feet để đạt được điều này. Không điển hình hoặc không mong muốn trong thế giới thực. |
N / A |
-67 dBm |
Rất tốt |
Cường độ tín hiệu tối thiểu cho các ứng dụng yêu cầu cung cấp gói dữ liệu rất đáng tin cậy, kịp thời. |
VoIP / VoWiFi, phát video trực tuyến |
-70 dBm |
Được chứ |
Cường độ tín hiệu tối thiểu để phân phối gói tin đáng tin cậy. |
Email, web |
-80 dBm |
Không tốt |
Cường độ tín hiệu tối thiểu cho kết nối cơ bản. Giao hàng theo gói có thể không đáng tin cậy. |
N / A |
-90 dBm |
Không dùng được |
Tiếp cận hoặc chết chìm trong sàn ồn ào. Bất kỳ chức năng nào rất khó xảy ra. |
N / A |
- Để tìm iBeacon ở chế độ xem vùng lân cận, chỉ cần đi tới biểu tượng vùng lân cận ở góc trên cùng bên phải ngay bên cạnh Biểu tượng tìm kiếm. Màn hình sẽ hiển thị tất cả iBeacon có sẵn với Tín hiệu RSSI.
Phần này kết thúc phần hướng dẫn thiết lập HM10 BLE Module làm iBeacon. Nếu bạn có bất kỳ nghi ngờ hoặc đề xuất nào thì vui lòng viết thư cho diễn đàn của chúng tôi hoặc bình luận bên dưới.