- ¿Qué es Bluetooth de baja energía (BLE)?
- ¿Cómo utiliza la tecnología iBeacon BLE?
- ¿Qué importancia tiene iBeacon?
- Componentes requeridos
- Configuración del módulo HM10 BLE en modo iBeacon
- Uso de la aplicación de Android BLE Scanner para iBeacon
Los términos de la tecnología Beacon e iBeacon se utilizan a menudo indistintamente. iBeacon fue presentado por Apple y es la implementación de Apple de la tecnología inalámbrica Bluetooth de baja energía (BLE) para proporcionar una forma diferente de información y servicios basados en la ubicación para los iPhones de Apple y otros dispositivos iOS. El estándar tecnológico permite que las aplicaciones móviles (que se ejecutan en dispositivos iOS y Android) recopilen la información de las balizas en el mundo físico y muestren la información en los teléfonos.
¿Qué es Bluetooth de baja energía (BLE)?
BLE es similar al protocolo Bluetooth con una diferencia de consumo de energía. El BLE es una tecnología de red de área personal inalámbrica que se utiliza para transmitir datos a corta distancia y está diseñada para un bajo consumo de energía. El BLE fue diseñado para funcionar durante un largo período de tiempo incluso con una batería de botón CR2032. El BLE mantiene el rango de comunicación similar al de su Bluetooth clásico anterior.
¿Cómo utiliza la tecnología iBeacon BLE?
Con la tecnología iBeacon, Apple ha estandarizado el formato de publicidad BLE. El formato estándar consta de cuatro piezas principales que son UUID, Major, Minor, Tx Power. Para comprender cada uno de los Términos con más claridad, tome un ejemplo de Apple Electronics donde el número de tiendas debe configurarse en diferentes países. La descripción de cada uno es la siguiente:
UUID: el UUID es una cadena de 16 bytes que se utiliza para identificar el número de balizas de un gran grupo de balizas. Esto identifica las balizas para una aplicación en particular. Por ejemplo, si Apple mantiene una cadena de tiendas electrónicas fuera de línea, todas las balizas compartirán el mismo UUID, lo que indica que la baliza pertenece a Apple.
Mayor: esta es una cadena de 2 bytes que se utiliza para identificar un grupo más pequeño de balizas de un grupo grande de balizas. Entonces, si la baliza pertenece a Apple y Apple ha configurado 10 balizas en una ciudad para 10 tiendas, entonces Apple sabrá qué baliza pertenece a qué tienda en la misma ciudad.
Menor: es una cadena de 2 bytes que se utiliza para identificar la baliza individual de un grupo de balizas. Supongamos que Apple ha configurado 50 Beacons en una tienda, por lo que al usar el Minor, Apple podrá encontrar el lugar donde se encuentra el cliente en la tienda.
Tx Power: El Tx Power se utiliza para determinar la proximidad o distancia de la baliza. La proximidad debe elegirse antes de calibrar y debe codificarse de antemano. La proximidad elegida proporciona una distancia estimada que los dispositivos deben tomar como línea de base.
Por ejemplo: La baliza que ya está configurada y transmitiendo tendrá el siguiente aspecto:
UUID: 36BFDA543784CAD5
Mayor: 45
Menor: 7
Configuraremos todos estos parámetros en este tutorial usando un módulo BLE configurado en el modo iBeacon.
Para obtener más información sobre la tecnología BLE, consulte nuestro artículo anterior sobre BLE con ESP32.
¿Qué importancia tiene iBeacon?
Con la creciente popularidad de Target Margeting, el iBeacon puede desempeñar un papel importante. Al formar la red iBeacon, cualquier marca, minorista o tienda podrá localizar la actividad y otros datos importantes sobre el comportamiento del cliente que pueden usarse para enviar mensajes altamente significativos, contextuales e hiperlocales en el teléfono inteligente del cliente. Tomando el ejemplo de Apple como el anterior, suponga que un cliente con un teléfono inteligente pasa cerca de una tienda electrónica de Apple.
Cuando la aplicación instalada en el teléfono inteligente del Cliente escucha un iBeacon instalado en la tienda, la aplicación puede enviar los datos a través de iBeacon con todas las ofertas y detalles de la tienda. Si el cliente encuentra atractiva la oferta y quiere comprar, puede entrar y comprar en la tienda. Aparte de esto, el iBeacon puede tener otras aplicaciones como pagos, análisis de compradores / clientes y aplicaciones en aeropuertos, parques temáticos, salas de conciertos y muchas otras áreas. El potencial de la tecnología iBeacon es ilimitado y aún no se ha descubierto.
En este tutorial, demostraremos iBeacon usando el módulo HM10 BLE basado en Bluetooth 4.0. Pero antes de comenzar, es importante echar un vistazo a Cómo cambiar o actualizar el firmware del módulo Clone HM-10 si está utilizando un módulo HM10 clonado ya que la mayoría de los módulos HM10 disponibles en el mercado son clonados. También usamos el módulo Bluetooth HM10 con Arduino para controlar un LED.
Este tutorial de HM10 BLE iBeacon demostrará cómo configurar el módulo HM10 como iBeacon y descubrir sus detalles, como RSSI (Proximidad, Distancia) en la aplicación de Android.
Componentes requeridos
Hardware:
- Módulo HM10 BLE
- Convertidor de USB a TTL
- Jerséis
Software:
- IDE de Arduino
- Aplicación de Android (BLE Scanner)
BLE HM10 utilizado en este tutorial está usando el firmware HM10 v540 disponible en el sitio web oficial de jnhuamao.
Configuración del módulo HM10 BLE en modo iBeacon
Configure inicialmente el módulo BLE HM10 en el modo iBeacon. Para configurar el HM10 en modo iBeacon, simplemente siga los pasos a continuación.
- Conecte el módulo HM10 y el convertidor USB / TTL con las siguientes conexiones.
Pines del módulo HM10 |
Convertidor USB / TTL |
Rx |
Tx |
Tx |
Rx |
Vcc |
5V |
Gnd |
Gnd |
- Abra Arduino IDE y seleccione el puerto COM del convertidor USB / TTL
- Ahora abra el Monitor de serie del IDE de Arduino y seleccione la velocidad en baudios de '9600' y también seleccione 'Sin final de línea' en el Monitor de serie.
- Escriba los siguientes comandos AT en el modo de secuencia uno tras otro, después de obtener una respuesta correcta del HM10.
EN + RENOVAR
EN + RESET
A
AT + MARJ0x1000
AT + MINO0x0007
AT + ADVI5
EN + NOMBRE
AT + ADTY3
AT + IBEA1
AT + DELO2
AT + PWRM0
EN + RESET
Nota: Los valores marcados en rojo en el comando AT son configurables por el usuario. El usuario puede cambiarlo según sus ejemplos.
La descripción de todos los comandos AT utilizados anteriormente es la siguiente:
- AT + RENEW (Restaura los valores predeterminados de fábrica)
- AT + RESET (reinicia el HM10)
- AT (prueba AT)
- AT + MARJ0x1000 (Establece el Número principal de iBeacon en 0x1000 HEX convertido a 4096 en DEC)
- AT + MINO0x0007 (Establece el número menor de iBeacon en 0x1000 HEX convertido a 4096 en DEC)
- AT + ADVI5 (establece el intervalo de publicidad en 5, es decir, 546,25 milisegundos)
- AT + NAMEiBeacon (Establezca el nombre del módulo HM-10 en iBeacon. Cámbielo según el uso)
- AT + ADTY3 (establece que HM10 no se puede conectar para ahorrar energía y ningún cliente puede conectarse al módulo ayuda a ahorrar más energía)
- AT + IBEA1 (habilita el modo iBeacon en HM10)
- AT + DELO2 (Configura el iBeacon en modo de transmisión solo para ahorrar energía. El HM10 puede transmitir su presencia y buscar otros dispositivos, ya que es un transceptor Bluetooth)
- AT + PWRM0 (permite al HM10 en reposo automático y reduce el consumo de energía de 8 a 0,18 mA. Sin embargo, el iBeacon siempre transmitirá)
Después de ejecutar todos los comandos AT, Serial Monitor se ve a continuación:
La respuesta de los comandos AT se imprime en serie sin ninguna línea nueva. Puede marcar fácilmente la diferencia entre la respuesta de dos comandos AT, ya que después de cada comando AT, el HM10 responde OK. Por lo tanto, si el comando es AT + RENEW, HM10 responderá OK + RENEW y de manera similar para otros comandos AT.
. Ahora puede transmitir UUID, mayores, menores y otros detalles. Para ver los detalles transmitidos, hay varias aplicaciones de Android iBeacon disponibles, descargue cualquier aplicación de Android iBeacon desde Play Store o Apple Store y podrá encontrar el módulo HM10 configurado en el modo iBeacon. En este tutorial estamos usando una aplicación de Android “ BLE Scanner ”.
Para deshabilitar el modo iBeacon, simplemente use el comando AT + IBEA0. Y luego haga que la Respuesta de Escaneo de Publicidad sea Conectable enviando AT + ADTY0. Y luego reinicie el HM10 enviando AT + RESET.
Uso de la aplicación de Android BLE Scanner para iBeacon
- Descargue la aplicación BLE Scanner de Play Store y ábrala.
- La pantalla se ve a continuación.
- La pestaña 'Cercano' se utilizará para ver todos los iBeacons disponibles. Para comenzar a buscar el iBeacon, abra la pantalla o vaya al ícono de búsqueda en la esquina superior derecha de la pantalla. Esto comenzará a buscar los iBeacons.
- Después de buscar el iBeacon, podrá ver el RSSI, UUID, Major y Minor de iBeacon. El RSSI cambiará si separa el móvil o el iBeacon. Aquí en esta pantalla, el RSSI es (-50). Esto se puede ver en el video de demostración que se encuentra al final de este artículo.
- Después de quitar el teléfono inteligente de iBeacon HM10, el valor de RSSI cambia de -50 a -81. Estos valores seguirán cambiando si mueve uno de los dispositivos.
Los valores aceptables de la señal RSSI son los siguientes:
Intensidad de señal |
TL; DR |
Requerido para |
|
---|---|---|---|
-30 dBm |
Asombroso |
Intensidad de señal máxima alcanzable. El cliente solo puede estar a unos metros del AP para lograrlo. No es típico ni deseable en el mundo real. |
N / A |
-67 dBm |
Muy bien |
Intensidad de señal mínima para aplicaciones que requieren una entrega de paquetes de datos muy confiable y puntual. |
VoIP / VoWiFi, transmisión de video |
-70 dBm |
Bueno |
Intensidad de señal mínima para una entrega de paquetes confiable. |
Correo electrónico, web |
-80 dBm |
No está bien |
Intensidad de señal mínima para conectividad básica. La entrega de paquetes puede no ser confiable. |
N / A |
-90 dBm |
Inutilizable |
Acercándose o ahogándose en el piso de ruido. Es muy poco probable que exista alguna funcionalidad. |
N / A |
- Para encontrar el iBeacon en la vista de proximidad, simplemente vaya al icono de proximidad en la esquina superior derecha, justo al lado del icono de búsqueda. La pantalla mostrará todos los iBeacon disponibles con señal RSSI.
Esto finaliza el tutorial sobre cómo configurar el módulo HM10 BLE como iBeacon. Si tiene alguna duda o sugerencia, escriba a nuestro foro o comente a continuación.