блютуз маячок для чего нужен
Device Lab от Google: маячки с технологией Eddystone
Маячки это простые передатчики, используемые для маркировки важных мест и объектов. Обычно, приложение может определить с помощью маячка местоположение пользователя с погрешностью до нескольких десятков сантиметров, что позволяет использовать его для наиболее точной геолокации, а благодаря стандарту Eddystone, маячки научились рассылать и URL.
Сейчас в мире можно выделить три наиболее популярных стандарта маячков:
Eddystone, также как и iBeacon от Apple или AltBeacon от Radius Network, дает разработчикам возможность поставлять информацию, связанную с местоположением, прямо на мобильные устройства пользователей (также, как и другие устройства,
Название Eddystone произошло от известного маяка Eddystone Lighthouse, который располагается в Ла-Манше.
Eddystone-UID — 16-байтовый идентификатор, который состоит из 10-байт namespaceId и 6-байт instanceId.
Eddystone-URL — транслирует URL. Любой длинный URL можно сократить с помощью Google URL Shortener или любого другого сервиса сокращения ссылок, что бы поместится в ограниченный 18 байтами Advertisment packet. После декодирования, URL может быть использован любым клиентом с доступом к интернету. Eddystone-URL является основой Physical Web (о котором речь пойдет дальше) и позволяет легко обнаруживать и взаимодействовать с окружающим нас умными устройствами и сервисами.
Eddystone-TLM — телеметрия, доступны такие данные как напряжение аккумуляторной батареи, температура устройства, количество отправленных пакетов с момента включения и время с момента включения.
Что такое Bluetooth beacon? Все о работе маячков
Навигационный iBeacon маячок – это миниатюрное беспроводное устройство, работающее на базе технологии Bluetooth. При установке внутри помещений он передает постоянный радиосигнал, который может приниматься смартфонами, точками доступа или шлюзами. Биконы размещают в магазинах, музеях, на промышленных предприятиях и в других помещениях с целью сбора данных о передвижениях, донесения до пользователей информации или релевантной рекламы. Они отличаются низким потреблением электроэнергии и способны передавать данные на расстояние до 40-60 метров.
Впервые радиомаяки были представлены компанией Apple на Всемирной конференции разработчиков (WWDC) в 2013 году. Уже спустя год около 50 из сотни крупнейших розничных сетей США стали использовать их в своих магазинах, а в последующие годы биконы приобрели популярность и в других странах мира. На сегодняшний день они являются своеобразным коммуникационным мостом, который позволяет соединять физический и цифровой мир.
Конструктивные особенности маячка
В основе конструкции автономного маячка лежит пластиковый корпус, внутри которого размещаются следующие компоненты:
На центральном процессоре ARM устанавливается небольшая антенна, которая обеспечивает передачу электромагнитных волн определенной частоты и длины.
Принцип работы маячков
Принцип работы маяков строится на передаче радиосигналов, которые может принимать специальный BLE шлюз. После установки маячок начинает рассылать сигналы с заданным интервалом. Как только в поле действия метки попадает мобильное устройство с предустановленным мобильным приложением или включенным Bluetooth/Wi-Fi, она распознает эти сигналы и начинает выполнять определенные задачи (отправляет пользователю push-уведомления или контекстную рекламу).
Для чего используются маячки?
Навигация внутри помещений
Использование маяков помогает предприятиям улучшать качество обслуживания клиентов. Посетителям предоставляются возможности навигации внутри помещений с построением интерактивной карты в режиме реального времени. Используя мобильное приложение, человек может выстраивать маршруты к местам интереса и быстро находить нужные точки внутри здания. Так, при помощи маячков в магазинах можно легко отыскать необходимый товар, а при посещении выставок и музеев быстро добираться до интересующих экспонатов. Такой подход существенно улучшает пользовательский опыт клиентов и предоставляет компаниям прямые каналы связи с посетителями.
Определение местоположения (позиционирование)
Точное позиционирование является актуальным решением в условиях работы крупного предприятия. Маячки успешно справляются с этой функцией и помогают быстро установить местонахождение человека или актива. При их применении можно:
Трекинг активов и персонала
Маячки играют важную роль в обеспечении безопасности на предприятии. Их можно устанавливать на оборудование, встраивать в носимые устройства сотрудников, что позволяет отслеживать перемещение. Благодаря внедрению маяков использование системы позиционирования становится эффективным решением в предупреждении чрезвычайных ситуаций и исключает хищение имущества фирмы. Также устройства помогают контролировать работу сотрудников. С их помощью можно фиксировать время прихода и ухода с работы, опоздания, отсутствия на рабочем месте. Технология помогает строить цифровые интерактивные карты с зонами доступа и выполнять отслеживание несанкционированного проникновения в такие места.
Navigine Tracking
Платформа, учитывающая местоположение, для цифровой трансформации предприятий.
Аналитика посещений
Применение маяков открывает неограниченные возможности для анализа посещения магазинов, больниц, административных и других учреждений. Они помогают строить тепловые карты, разрабатывать карты потоков посетителей, а также определять факт и частоту посещения предприятия. Благодаря полученной информации маркетологи могут лучше понимать поведение посетителей и персонализировать предложения для конкретных клиентов.
Социальное или маркетинговое взаимодействие
При использовании маяков можно предоставлять пользователям привлекательный и релевантный контент. Устройства легко определяют местоположение пользователей, позволяют оценивать их поведение, а затем направлять на смартфон информацию согласно проведенному анализу. Клиенты будут получать целевые push-уведомления, которые могут содержать следующую информацию:
Подобный подход повышает лояльность пользователей, делает учреждение более привлекательным в глазах клиента и побуждает его вернуться.
Отслеживание потоков людей для обеспечения безопасности во время Covid-19
В условиях распространения пандемии маячки помогают руководству предприятия предпринимать эффективные меры по предупреждению заражения персонала и посетителей. С их помощью можно решать несколько важных задач:
Преимущества и недостатки использования BLE beacons
К числу главных достоинств устройств относятся доступная стоимость и простота в монтаже. Установка маячка не занимает много времени и может осуществляться как на стационарные, так и на движущиеся объекты. По сути, маяк является передатчиком, который достаточно прикрепить к поверхности и настроить для последующей работы. Его низкая стоимость сочетается с малым потреблением электроэнергии, поэтому устройство можно использовать для решения даже сложных технических задач. Бикон совместим со многими мобильными устройствами, что позволяет пользователям подбирать оптимальный шлюз.
Также маяки обеспечивают множество преимуществ для маркетологов. Они предоставляют специалистам новый канал взаимодействия с клиентами и обеспечивают:
Помимо преимуществ, Bluetooth-маячок имеет и некоторые минусы. Так, он не способен работать самостоятельно. Устройство является частью общей системы, поэтому его работа зависит от совместимого оборудования. Срабатывание маячка может ограничиваться качеством подключения считывателя к Интернету. Если мобильный телефон работает с некачественной связью, он не сможет эффективно принимать радиосигналы от бикона и выполнять заданные действия.
Сферы применения BLE маячков
Область использования биконов охватывает многие сферы жизни. С развитием цифровых технологий маячок Bluetooth с низким энергопотреблением стали широко применять в следующих направлениях:
Компания Navigine занимается разработкой и реализацией систем навигации и позиционирования внутри помещения. В своей работе мы используем BLE маячки от различных технологических партнеров, предлагая пользователям эффективные геолокационные решения для оптимизации бизнес-процессов.
Что такое Bluetooth-маяки? Все, что вы должны знать
Маяки Bluetooth ни в коем случае не являются новой технологией, однако в последние годы они стали намного более доступными и их можно легко приобрести у Amazon. Их использование только недавно было признано и широко применяется предприятиями. Так что же это за Bluetooth-маяки? Что означают iBeacon и Eddystone? Ну, если вам интересно об этом, мы здесь, чтобы рассказать вам все, что вам нужно знать о Bluetooth Beacons, iBeacon, Eddystone и обо всем остальном.
Bluetooth-маяки
Когда мобильное устройство (Android или iOS) попадает в зону действия радиомаяка Bluetooth, оно распознает сигнал, отправляемый из маяка, и может выполнять контекстно-зависимые задачи в зависимости от того, что оно получает. Сам маяк не делает ничего, кроме передачи сигнала. Он не принимает никаких данных с мобильного устройства и, вопреки распространенному мнению, не может украсть данные с вашего мобильного телефона. Если все это звучит запутанно, не волнуйтесь, я скоро объясню это подробно.
Bluetooth-маяки: iBeacon против Eddystone
Так в чем же разница между «iBeacon» и «Eddystone»?
Примечание . Маяк Bluetooth, использующий протокол iBeacon, может быть обнаружен как на устройствах iOS, так и на устройствах Android. Аналогично, маяк Bluetooth, использующий протокол Eddystone, может быть обнаружен как на устройствах iOS, так и на устройствах Android. Совместимость одинаковая, отличается только формат передаваемого сигнала.
iBeacon или Eddystone? Что лучше?
Возможность Eddystone передавать URL-адреса напрямую, дает ему преимущество над iBeacon, потому что, когда мобильное устройство приближается к Bluetooth-маяку с использованием URL-адресов Eddystone, оно автоматически сможет понять, что соседний объект передает URL-адрес, и может уведомить Пользователь, что они могут открыть URL в Google Chrome. Однако iBeacon не может передавать URL-адреса ; вместо этого он передает UUID, который всегда привязан к серверу разработчика. Это означает, что разработчику необходимо разработать мобильное приложение, которое сможет обнаруживать маяк Bluetooth и предпринимать соответствующие действия.
Примечание . Чтобы устройство iOS распознало маяк Eddystone, на нем должен быть установлен Chrome, а виджет Chrome должен находиться в представлении «Сегодня» на устройстве.
Используйте случаи для маяков Bluetooth
Довольно просто настроить Beacon с URL-адресом Eddystone, и просто для его проверки мы настроили его для трансляции на главной странице Google, и он работает очень хорошо.
Примечание . URL-адреса Eddystone работают только с веб-страницами, использующими HTTPS.
Тем не менее, у Bluetooth Beacons есть много отличных реальных случаев использования, где они могут оказать огромное влияние:
Будьте готовы, чтобы увидеть маяки BLE везде
Маяки Bluetooth могут использоваться множеством способов, и мы ограничены только тем, что мы можем разработать для них. Возможности велики, и многие компании уже используют Bluetooth-маяки, чтобы увеличить пользовательскую выгоду и увеличить прибыль по всем направлениям. Маяки уже начали становиться доступными, и вы можете получить отличные на Amazon.com. Одна важная вещь, которую нужно знать о маяках, это то, что они просто передают пакет сигналов, содержащий UUID или URL; вся обработка выполняется на устройстве пользователя. Маяк не получает никаких данных от мобильного устройства в пределах своего диапазона, поэтому он не может украсть ваши данные.
Как всегда, мы хотели бы узнать ваши мысли о Bluetooth-маяках и их различном использовании. Кроме того, не стесняйтесь делиться своими мыслями о iBeacon, Eddystone и других форматах маяков в разделе комментариев ниже.
Радиометки и маячки не позволят забыть или потерять вещи. Подборка от Medgadgets
Современные технологии позволяют не забывать вещи и предотвращать их утерю. Радиометки и маячки можно прикрепить к телефону, планшету или даже ошейнику домашнего животного. После этого вы всегда будете знать, где находится та либо иная вещь. Ну, или куда убежал питомец. В продолжении — большая подборка меток-Антикраж, устройства, которые позволяют обезопасить свой багаж в путешествии и вспомнить о том, что именно нужно взять в дорогу.
Антикража Stick N Find
Стикеры такого типа обеспечивают постоянный сигнал, благодаря которому приложение Radar Screen (iOS, Android) показывает местоположение вещей с установленными маячками. Если же вещи еще нет в диапазоне действия метки, то приложение можно настроить на уведомление в момент появления метки. Такую функцию можно использовать, например, в аэропорту, для обнаружения своего багажа в общей «карусели».
Маячок может срабатывать при выходе из зоны контакта с телефоном. Эту функцию можно использовать для контроля домашних животных, прикрепив Stick N Find на ошейник. Если животное вышло за пределы безопасной зоны, звучит зумер, и появляется сообщение на дисплее телефона.
GOkey: pарядник, кабель, поисковое устройство, флешка
Этот гаджет не является маячком-стикером, устройство многофункциональное. GOkey может использоваться как дата-кабель и зарядное устройство для телефона. Также есть модуль памяти, позволяющий постоянно иметь при себе важную информацию.
Кроме того, есть и встроенный маячок. Маячок работает в связке с мобильным приложением (iOS, Android). Приложение на мобильном устройстве показывает расстояние до маячка. Последний стоит использовать в качестве брелока. Если приложение показывает, что брелок уже близко, то нажатием кнопки можно включить звуковой сигнал на GOkey, и сразу станет понятно, в каком направлении нужно продолжать поиски.
Кроме того, нажав на кнопку на GOkey, можно включить звук на телефоне — так работает обратный поиск. Теперь ни ключи, ни телефон не затеряются в квартире или офисе.
Антикража Tile
Водонепроницаемая метка-маячок, позволяющая предотвратить утерю вещи, на которой закреплен маячок. Крепление механическое, метку можно подвешивать на любую вещь: гитару, кошелек, телефон, что угодно.
Метка работает в связке с приложением для смартфона. Если метка выходит за пределы видимости телефоном, последний подает сигнал. Приложение на смартфоне позволит найти метку в любое время и в любом месте.
Антикража hipKey
Антикража Chipolo
Простой в использовании и практичный брелок-метка. При утере вещи, к которой прикреплен брелок, приложение для мобильного телефона покажет, где в последний раз метка была обнаружена. При нажатии на кнопку в приложении метка начинает издавать звуковые сигналы.
Также при помощи метки можно искать сопряженный смартфон. Для этого метку нужно встряхнуть, и телефон издаст звуковой сигнал.
Chipolo можно использовать и как средство слежения за домашними животными. Приложение всегда сообщит, если животное удалилось от владельца на расстояние, превышающее 60 метров.
Устройство определяет температуру окружающей среды, передавая эти данные в приложение на мобильный телефон.
Если радиометки, маячки, вам интересны, то вторую часть подборки, еще 5 меток, вы можете найти в блоге Medgadgets.
Как работают маяки: Физика технологии iBeacon
В нашей первой публикации мы привели обзор и сравнение целого спектра iBeacon маячков доступных на рынке. Сегодня мы рассмотрим более подробно как работает Bluetooth маяк на примере наших европейских коллег, и поговорим о том, как с его помощью можно рассчитать местоположение внутри здания.
Что кроется внутри
Несмотря на глобальное освещение iBeacon технологии в медиа, бизнес-сообществах и сообществах разработчиков, кажется, что существует некоторый уровень недопонимания принципов её работы. Сейчас мы попытаемся это исправить и углубимся в основы и объясним, что такое маячки, и как они работают.
Как работают маячки? Принципы их работы достаточно просты. Под силиконовым корпусом находится маленький ARM-компьютер, соединенный с Bluetooth-модулем – они питаются от батареи. Маленькая микросхема от Nordic Semiconductor содержит прошивку – это часть низкоуровнего программного обеспечения, гарантирующая правильность работы маячков. Хотя вычислительные мощности процессора и памяти ограничены, их оказывается более чем достаточно для обработки важных данных и шифрования ID маячков (с целью повышения безопасности).
На сужающейся части маячка расположился короткий провод, идущий напрямую от процессора – это антенна. Широковещательная антенна излучает волны определенной частоты и длины: радиоволны частотой 2,4 ГГц. Если вы разберете маячок, то заметите, что антенна не походит на антенны старых телевизоров и радиоприемников. И дело здесь не только в размере. Она имеет изогнутую форму и выглядит как зигзаг.
Это сделано неспроста. Электромагнитное поле вокруг прямого провода принимает форму пончика – волны не распространяются с одинаковой силой во всех направлениях, что ведет к образованию «пустых» зон. Лучшим решением проблемы является изменение формы антенны так, чтобы электромагнитное поле приняло форму идеальной сферы. Однако в реальных условиях этого добиться невозможно, поэтому с этой целью проводится множество исследований. Существует огромное количество книг по теории антенн, и мы проводили свои собственные эксперименты, чтобы наши антенны производили мощное и стабильное поле.
Для коммуникации маячки используют технологию Bluetooth Smart. Это последняя версия стандарта Bluetooth с низким энергопотреблением, который предназначен для передачи небольших объемов данных. Максимальный размер пакета Bluetooth 4.2 составляет 257 байт. Этого недостаточно для передачи медиаконтента, поэтому маячки передают только свои ID (в случае протокола iBeacon, ID делится на три части: UUID, Major, Minor) и информацию о силе излучаемого сигнала – этот параметр необходим для вычисления расстояния до смартфона.
Математика и физика
Дальность передачи и стабильность сигнала маячка зависят от двух основных факторов: интервала передачи (частоты) и силы вещания. Маячок не транслирует сигналы постоянно – он работает импульсно. Частота – это время, проходящее между двумя последовательными отправками данных. Чем выше частота, тем точнее определяется сигнал.
Так сделано, потому что смартфоны тоже «ищут» маячки, сканируя эфир с определенной частотой, и эта частота может зависеть от состояния телефона (заблокирован, разблокирован). Тип ОС и устройства также имеет значение. Если телефон активен, то он будет проводить сканирование с большой частотой; если положить его в карман, то через несколько минут он начнет экономить заряд батареи и ограничит число Bluetooth-сканирований.
У маячков Estimote время между импульсами составляет 950 мс, однако его можно изменять в диапазоне от 100 до 2000 мс. Стандартная частота выбрана неслучайно. В среднем, iOS сканирует область на наличие маячков 1 раз в секунду. 950 мс практически равняется этому значению. В радиозашумленных помещениях отправленный пакет может не достигнуть устройства (или что-нибудь/кто-нибудь перекроет прямую видимость смартфона и маячка). Чтобы повысить стабильность соединения можно увеличить частоту посылок.
Если вы установите интервал равным 490 мс, то произойдет передача двух пакетов за одно сканирование смартфоном. Если вы установите интервал равным 330 мс, то произойдет передача трех пакетов за одно сканирование; 240 мс – это четыре пакета и так далее. Если первый пакет не был принят устройством, существует вероятность, что оно примет остальные. Важно помнить, что увеличение числа отправляемых пакетов приводит к уменьшению времени жизни батареи.
Помимо частоты стоит учитывать силу вещания. Она описывает силу сигнала и измеряется в дБм (децибел-милливаттах). дБм – это абсолютный уровень мощности в децибелах относительно опорного уровня в 1 мВт. Рабочее расстояние маячка напрямую зависит от вещательной мощности. Невозможно сказать, на какое расстояние распространяются радиоволны, поскольку нет определенной точки в пространстве, где они просто останавливаются. Например, лампочка, она освещает определенную область вокруг себя, но свет идет гораздо дальше, рассеиваясь. То же самое происходит с радиоволнами.
Чем ближе вы к маячку, тем точнее вычисляется расстояние – это происходит из-за большей плотности сигнала в непосредственной близости от источника. Когда вы отходите, сигнал становится более рассеянным и искаженным, пока не станет неотличим от фонового шума. Чтобы лучше понять концепцию, представьте, что маяк – это радиоприемник, а сила вещания – это уровень громкости.
Если вы увеличите громкость, то сможете слышать музыку издалека, и, подходя ближе, будете слышать её все отчетливее. Но если уровень громкости очень низкий, вам может быть трудно распознать мелодию, даже если вы приложите ухо прямо к динамику. Однако знание точного уровня громкости в децибелах не дает возможности идеально точно определить расстояние, на котором будет слышен звук. На это влияет слишком много факторов: от препятствий (физическая материя, через которую должны проникнуть волны) до особенностей слуха.
Вычисление расстояния
Вы уже знаете, что смартфон сможет вычислить примерное расстояние до маячка после того, как «услышит» его. Чтобы сделать это, телефон считывает так называемый RSSI (Received Signal Strength Indicator) – индикатор мощности принятого сигнала, после чего сопоставляет его с уровнем сигнала, измеренным в 1 метре от передатчика, который доставляется как часть пакета передаваемых данных. Так смартфон вычисляет примерное расстояние до маячка. Расстояние в 1 метр было выбрано специально: как уже говорилось выше, гораздо проще получить точные значения на близких дистанциях из-за большей плотности сигнала.
Мы расписали правила, по которым вычисляются расстояния до маячков, но, как обычно, на практике все оказывается не так просто. Давайте вернемся к примеру с радио: представьте, что вы поставили радио не в комнате, а посреди шумной железнодорожной станции. Радио играет на полной громкости, и вы легко слышите его, когда находитесь поблизости, однако не можете определить его точное местоположение – мешают снующие туда-сюда люди. Помимо людей шумят приезжающие и уезжающие поезда, диспетчер объявляет о посадках – все это искажает звук, поэтому вы не можете с уверенностью сказать, на каком расстоянии от приемника находитесь.
Вычислить точное местоположение маячка только на основании принимаемых радиоволн невозможно. Здесь вам мешают не поезда и диспетчер, а множественность маршрутов распространения волн, дифракция, поглощение и интерференция. Помните, мы говорили, что невозможно спроектировать антенну, распространяющую сигнал во всех направлениях с одинаковой силой? Из-за этого взаимная ориентация маяка и смартфона в пространстве может влиять на аппроксимацию: показания RSSI сильно меняются.
Если маячок располагается на расстоянии 10 метров от вашего смартфона, приложение может показать цифру 8, затем угадать и предположить расстояние в 10 метров, затем сообщить о 12 метрах, снова вернуться к 7 и снова к 10… в общем, вы поняли. Если вы повернете телефон, то система может решить, что вы приблизились на 2 метра к маячку.
Мы разобрали принципы работы технологии iBeacon на примере описания действия маячков Estimote. А сейчас мы хотим подробнее рассказать о том, как работает навигация внутри помещения с использованием технологий, разработанных в Navigine.
Навигация внутри помещения: комментарий Navigine
Сервисы определения местоположения для iOS регулируются фреймворком Core Location, частью которого является iBeacon. Стандарт iBeacon не разрабатывался с целью вычисления точного расстояния до маячка и оперирует лишь зонами. Существует четыре типа зон: непосредственная близость (очень близко к маячку), близко (1-3 метра от маячка), далеко (зона, где сигнал слишком сильно колеблется, и точнее определить расстояние нельзя) и неизвестно. Фреймворк Core Location позволяет активировать желаемые события в каждой зоне.
Для небольших помещений, например, кафе или ресторана, этого будет достаточно, но что, если вы хотите получить точное местоположения на площади в тысячи квадратных метров, например, на складе, промышленном предприятии или в торговом центре?
Итак, остается открытым вопрос: можно ли построить надежный навигационный сервис внутри помещения, использующий iBeacon-маячки? Если коротко, то да, можно. Если говорить подробнее, то именно по этой причине любая аппаратная инфраструктура является лишь частью навигационных комплексов. Взяв за основу простую и дешевую инфраструктуру iBeacon, наши знания и подходы к indoor навигации (о которых мы вскользь говорили тут, и скоро расскажем подробнее), мы в Navigine разработали сервис, который позволяет определять положение внутри помещения в условиях отсутствия спутниковых сигналов.
В основе сервиса лежат наши алгоритмы интегрированной инерциальной навигации с широким набором дополнительной (корректирующей) информации на основе оптимальных методов оценивания с использованием фильтров Байесовского типа.
Чтобы максимально расширить область применения, мы обрабатываем следующий набор дополнительной информации:
Еще буквально год назад тестирование indoor навигации на базе iBeacon-маячков требовало длительного и скучного процесса снятия радио карты. Сейчас достаточно отметить, где были установлены маячки на карте. У нас есть SDK для iOS/Android, которые вы можете протестировать, зарегистрировавшись на сайте, плюс часть алгоритмов доступна на GitHub (наш репозиторий). Форкайте на здоровье.