Los sensores de proximidad se pueden describir como interruptores únicos que detectan un objeto cercano con la ayuda de luz, campo electromagnético o sonido. Por lo general, este tipo de dispositivos están diseñados para detectar sujetos cercanos y, a menudo, es la aplicación práctica en la que se utilizarán la mayoría de estos sensores. Pero hay circunstancias en las que el sujeto está lejos del sensor o el sujeto está bloqueado por una obstrucción, en este tipo de situaciones, podemos utilizar dispositivos BLE (Bluetooth Low Energy) para detectar y sentir la proximidad del objeto. La placa de desarrollo ESP32 tiene BLE incorporado, que hemos utilizado en muchos otros proyectos. Si es completamente nuevo en BLE, consulte los proyectos del cliente ESP32 BLE y del servidor ESP32 BLE que hemos creado anteriormente. También hemos construido un iBeacon Bluetooth usando ESP32 anteriormente.
En este artículo, le mostraré cómo hacer un detector de presencia BLE simple con la ayuda de un ESP32 y Arduino, y al final, probaremos estos dispositivos usando BLE en mi teléfono inteligente y un reloj inteligente.
¿Qué es Bluetooth de baja energía (BLE)?
BLE significa Bluetooth Low Energy, y llegó a nuestra vida cotidiana en 2011, porque en esa época del año todos los fabricantes importantes comenzaron a incorporar la tecnología BLE en sus dispositivos. BLE es una tecnología de comunicación inalámbrica de baja potencia que se desarrolló para aplicaciones de energía de batería que se pueden usar para comunicarse entre dispositivos a corta distancia. Algunos de los dispositivos que utiliza todos los días tienen Bluetooth integrado en él como su teléfono inteligente, el SmartWatch, inalámbricos auriculares, inalámbricos altavoces, inteligentes caseros dispositivosy más Bluetooth integrado para comunicarse u obtener datos de ubicación.
BLE es una tecnología relativamente nueva y el protocolo BLE fue desarrollado por Bluetooth Special Interest Group (SIG) con el objetivo principal de hacer realidad los dispositivos de baja potencia. Aunque el nombre del protocolo recién creado se mantuvo igual, el protocolo BLE recientemente desarrollado no era compatible con versiones anteriores, lo que significa que nuestros dispositivos Bluetooth Classic no pueden comunicarse con los dispositivos BLE, a pesar de la desventaja de esta tecnología, permitió a los desarrolladores producir energía de muy baja potencia. -Dispositivos eficientes que pueden durar meses e incluso años con una pequeña batería de tipo botón.
¿Cómo funciona la comunicación BLE?
BLE utiliza una estructura de datos jerárquica para enviar y recibir información. Un dispositivo BLE que actúa como servidor anunciará servicios y características que pueden ser detectados por un cliente y una vez que el intercambio de información es exitoso, los dispositivos BLE pueden comunicarse entre sí simultáneamente. En términos técnicos, toda esta información acumulada se conoce como un atributo de un dispositivo BLE. Y se define e implementa utilizando el perfil GATT (atributos genéricos). En estos Perfiles, tenemos Servicio, Características y valores en un orden jerárquico. Los servicios contienen características y la característica contiene el valor, al leer la característica, podemos leer los valores y los cambios de valores a lo largo del tiempo.
Las características se pueden procesar para incluir información de lectura o escritura. Los dispositivos que contienen componentes de lectura pueden publicar información y los dispositivos que contienen características de escritura pueden recibir datos de un cliente.
El perfil del GATT bajo el cual se definen los servicios y características se conoce como Identificador Único Universal (UUID). Hay algunos servicios y características estándar definidos y reservados por la corporación SIG. Si leemos el UUID de un dispositivo BLE, podemos decir instantáneamente qué tipo de dispositivo es.