Jak działa Bluetooth Low Energy (BLE)

Streszczenie:

W tym artykule zbadamy koncepcję Bluetooth Low Energy (BLE) i jak to działa. BLE to energooszczędna technologia komunikacji bezprzewodowej, która pozwala urządzeniom IoT na łączenie się z Internetem. Chociaż urządzenia IoT nie obsługują bezpośrednio protokołów IP, mogą łączyć się z Internetem za pośrednictwem urządzenia bramkowego. Urządzenie Gateway działa jako tłumacz, przekształcając pakiety nie-IP BLE w pakiety IP i wysyłając je do chmury. Aby zademonstrować funkcjonalność BLE, przejdziemy proces budowania urządzenia BLE i podłączania go do Internetu.

Kluczowe punkty:

  1. BLE pozwala urządzeniom IoT łączyć się z Internetem za pośrednictwem urządzenia bramkowego.
  2. Protokoły IP nie są obsługiwane bezpośrednio przez urządzenia IoT.
  3. Urządzenia Gateway wykonują tłumaczenie protokołu, przekształcając pakiety BLE w pakiety IP.
  4. MBED Cloud Bluetooth DeviceLink to eksperymentalne oprogramowanie, które łączy urządzenia BLE z złączem urządzenia MBED.
  5. Do uruchamiania Bluetooth DeviceLink można użyć Raspberry Pi lub inne pudełko Linux.
  6. Aby zbudować urządzenie BLE, wymagana jest tablica programistyczna Mbed OS 5 z BLE lub obsługiwana tarcza BLE.
  7. Diodę RGB łańcuchową Grove można podłączyć do płyty rozwojowej, aby zademonstrować urządzenie.
  8. Do kompilacji i uruchamiania kodu na płycie można użyć programu BLE-DeviceLink-Example.
  9. NRF Connect można zainstalować na smartfonach z Androidem lub iOS, aby przetestować funkcjonalność urządzenia.
  10. Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink składa się z Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink i Mbed Cloud Linux DeviceLink.

Pytania i odpowiedzi:

1. Czy BLE wymaga bramy, aby połączyć się z Internetem?

Tak, BLE wymaga urządzenia bramkowego do połączenia z Internetem. Urządzenie bramy działa jako tłumacz, przekształcając pakiety BLE w pakiety IP i wysyłając je do chmury.

2. Co to jest Cloud Cloud Bluetooth DeviceLink?

MBED Cloud Bluetooth DeviceLink to oprogramowanie eksperymentalne, które łączy urządzenia BLE z złączem urządzenia MBED. Działa na Raspberry Pi lub innym pudełku Linux i umożliwia kontrolę urządzeń BLE przez Internet.

3. Jak mogę zbudować urządzenie BLE?

Aby zbudować urządzenie BLE, będziesz potrzebować tablicy programistycznej Mbed OS 5 z BLE lub obsługiwanej tarczy Ble. Możesz podłączyć grove łańcuchową diodę RGB, aby zademonstrować urządzenie.

4. Jaki jest cel programu BLE-deviceLink-Example?

Program na przykład BLE-deviceLink służy do kompilacji i uruchamiania kodu na urządzeniu BLE. Ujawnia dwie usługi o charakterystyce w celu kontrolowania koloru LED i przycisku ścieżki naciśnięcia.

5. Jak mogę przetestować funkcjonalność urządzenia BLE?

Możesz zainstalować NRF Connect na swoim smartfonie Android lub iOS i połączyć się z deviceLinkTest. Wybierając odpowiednią usługę i charakterystykę, możesz kontrolować naciśnięcie koloru LED i monito.

6. Co to jest Cloud Cloud Linux DeviceLink?

MBED Cloud Linux DeviceLink to scenariusza wersji MBED klienta, która umożliwia uruchomienie klienta MBED na urządzeniu bramki zamiast urządzenia końcowego. Umożliwia zarządzanie urządzeniami BLE za pośrednictwem złącza urządzenia MBED.

7. Czy MBED Cloud Linux deviceLink działa w dowolnym systemie operacyjnym?

Nie, MBED Cloud Linux DeviceLink może działać tylko w systemach operacyjnych Linux. Można go jednak uruchomić w maszynie wirtualnej Ubuntu, jeśli używasz innego systemu operacyjnego.

8. Jaka jest rola Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink?

MBED Cloud Bluetooth DeviceLink obsługuje tłumaczenie protokołu z LWM2M na charakterystykę BLE. Łączy się z urządzeniami BLE, odczytuje i zapisuje charakterystykę i wysyła pobrane dane do Linux DeviceLink, który ujawnia je za pośrednictwem złącza urządzenia MBED.

9. Czy Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink kompatybilny ze wszystkimi urządzeniami BLE?

Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink jest kompatybilny z szeroką gamą urządzeń BLE. Jednak kompatybilność może się różnić w zależności od konkretnego urządzenia i jego obsługiwanych cech.

10. Czy Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink będzie używany z urządzeniami innych niż pudełka Raspberry Pi lub Linux?

Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink jest specjalnie zaprojektowany do działania na Raspberry Pi lub innych pudełkach Linux. Dlatego nie można go używać z urządzeniami, które nie obsługują systemu operacyjnego Linux.

Jak działa Bluetooth Low Energy (BLE)

Jeśli masz jakieś pytania, otwórz problem na github.

Czy BLE wymaga bramy, aby połączyć się z Internetem?

Ostatnia aktualizacja 09 września 2018 r., Według Jan Jongboom . Ble, Bluetooth, DeviceLink

Notatka

W tym poście na blogu używa (teraz przestarzałe) złącze urządzenia MBED. Istnieje zaktualizowana wersja Mbed Bluetooth DeviceLink, która łączy się z zarządzaniem urządzeniami Pelion dostępnymi na GitHub.

Protokół internetowy (IP) jest podstawą Internetu, jaką znamy; Zawiera adresowanie i routing przez granice sieciowe i możesz uruchomić protokoły aplikacji, takie jak MQTT lub COAP. Aby urządzenie do pracy bezpośrednio z IP używa radia, takiego jak komórkowy, Wi-Fi lub wątek. Jednak IP jest również wyposażony w niektóre wady. Jego narzut pamięci’T zawsze czyni go najlepszym wyborem dla ograniczonych urządzeń. Ponadto, ponieważ adresowanie jest częścią protokołu, rozmiary pakietów są stosunkowo duże, co oznacza, że ​​radio zajmuje więcej czasu. Ma to negatywny wpływ na zużycie energii. Zatem nie wszystkie małe urządzenia IoT obsługują IP, ale zamiast tego obsługują protokoły, takie jak Bluetooth Low Energy (BLE) i Lorawan, które są tanie i energooszczędne, ale nie umożliwiają bezpośredniego dostępu do Internetu.

Aby umożliwić te urządzenia IoT połączone z Internetem, musisz zatem użyć urządzenia bramkowego: urządzenia obsługującego zarówno protokoły IP, jak i IP, a zatem może jednocześnie łączyć się z Internetem i urządzeniem IoT. Na przykład brama BLE miałaby zarówno Wi-Fi, jak i radio BLE. Brama wykonuje „tłumaczenie protokołu”, przekształcając pakiety BLE w pakiety IP, które następnie Brama wysyła do chmury.

W ramach naszego śledztwa w zakresie łączenia urządzeń spoza IP z usługami zarządzania urządzeniami ARM – złącze urządzeń MBED i MBED Cloud – wydaliśmy MBED Cloud Bluetooth DeviceLink. To jest eksperymentalny Oprogramowanie, które działają na Raspberry Pi (lub innym pudełku Linux) i łączy urządzenia BLE z złączem urządzenia MBED. Z Connector możesz następnie kontrolować te urządzenia przez Internet, jak każde inne urządzenie oparte na IP.

W tym poście na blogu zobaczysz, jak zainstalować MBED Cloud Bluetooth DeviceLink, jak połączyć się z urządzeniem BLE, sposób wykonywania translacji protokołu i jak kontrolować to urządzenie przez Internet.

Budowanie urządzenia BLE

Aby zademonstrować oprogramowanie, najpierw potrzebujesz urządzenia. Chwyć tablicę programistyczną Mbed OS 5 z Ble lub użyj obsługiwanej tarczy Ble. Następnie podłącz Grove Chainable RGB prowadzony do PIN D2 na tablicy rozwojowej.

Nordic Semiconductors Nrf51-DK z dołączoną ledą RGB gajową diodą RGB

Zaimportuj program BLE-deviceLink-Example i skompiluj go za pomocą kompilatora online lub CLI MBED, a następnie uruchom program na planszy. Program ten ujawnia dwie usługi z jedną cechą każdą: jedna, aby zobaczyć, jak przycisk 1 razy został naciśnięty (0xA001), a drugi do kontrolowania koloru diody LED (0xB001). Aby sprawdzić, czy urządzenie działa poprawnie:

  1. Zainstaluj NRF Connect na swoim smartfonie z Androidem lub iOS.
  2. Połącz się z DeviceLinkTest .
  3. Wybierz usługę 0xB000.
  4. Kliknij w górę symbol obok charakterystyki 0xb001.
  5. Napisz 00FF00 i kliknij WYSŁAĆ.
  6. Kolor diody LED zmienia się z czerwonego na zielony.

Instalowanie Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink

Aby podłączyć to urządzenie do chmury, potrzebujesz dwóch części:

  • Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink – węzeł.Aplikacja JS, która łączy BLE z urządzeniem i przekazuje dane do Mbed Cloud Linux DeviceLink.
  • MBED Cloud Linux DeviceLink – wersja skrypcyjna MBED Client.

Klient MBED to biblioteka, której można użyć do skonfigurowania bezpiecznego kompleksowego połączenia zaszyfrowanego z złączem urządzenia MBED za pośrednictwem protokołu LWM2M. W przypadku urządzeń z połączeniem IP uruchamiasz jedną instancję klienta MBED na urządzeniu końcowym, ale w przypadku urządzeń BLE nie jest to możliwe, ponieważ klient MBED wymaga łączności IP. Za pośrednictwem Mbed Cloud Linux DeviceLink możesz zamiast tego uruchomić instancję klienta MBED na bramie. Oznacza to, że możesz użyć złącza urządzeń MBED do zarządzania urządzeniami, które łączą się za pośrednictwem Cloud Cloud Linux deviceLink, tak jak każde inne urządzenie z natywną obsługą IP.

Aby MBED Cloud Linux deviceLink działał z urządzeniami Bluetooth, potrzebujesz innej aplikacji, która może wykonać tłumaczenie protokołu z LWM2M na charakterystykę BLE. Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink obsługuje to. Jest to aplikacja, która obsługuje wszystkie działania BLE, takie jak łączenie się z urządzeniami, czytanie i pisanie z cechami i subskrybowanie nowych wartości. Dane, które pobiera z urządzeń BLE, są następnie wysyłane do Linux deviceLink, co odsłania wartości za pomocą złącza urządzenia MBED.

Notatka: Rozwój może być uciążliwy, jeśli nie używasz Linux jako głównego systemu operacyjnego, ponieważ MBED Cloud Linux DeviceLink działa tylko w Linux. Aby to złagodzić, możesz uruchomić Linux deviceLink w maszynie wirtualnej Ubuntu (VM) i uruchomić Bluetooth DeviceLink w systemie hosta.

Instalowanie Bluetooth DeviceLink

  1. Zainstaluj węzeł.JS 6.X lub wyższy.
  2. Jeśli jesteś w systemie Linux, zainstaluj libudev, na przykład na Ubuntu przez:

$ sudo apt-get instaluj libudev-dev

  1. Otwórz terminal i uruchom:

$ git clone https: // github.com/Armmbed/Cloud-Bluetooth-deviceLink $ cd Cloud-Bluetooth-deviceLink $ git złącze kasy $ npm instaluj $ node bt.JS # Wyjście powinno być podobne do # stanu Bluetooth jest nieznany # TCP Server Słuchanie na porcie 1337! # Server Web Słuchanie na porcie 3000! # Bluetooth Statechange, rozpocznij skanowanie

Instalowanie Linux deviceLink

  1. Zainstaluj Yotta.
  2. Otwórz terminal i uruchom:

$ git clone https: // github.com/Armmbed/Cloud-Linux-deviceLink $ cd Cloud-Linux-deviceLink $ ./organizować coś.sh $ yt Target x86-linux-Native $ YT Build

  1. Rozpocznij Linux deviceLink przez:

`` $ build/x86-linux-Native/Source/Mbed-Cloud-Linux-deviceLink # wyjście powinno być podobne do: # [27494] EventBridge :: start, 192.168.23.1: 1337 # EventBridge :: gniazdo otwarte

Notatka: Jeśli uruchomisz Linux deviceLink w maszynie wirtualnej, przejdź do nazwy hosta systemu systemu hosta jako pierwszy argument, a 1337 jako drugi argument:

Build/X86-Linux-Native/Source/Mbed-Cloud-Linux-DeviceLink 192.168.23.1 1337

Teraz Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink działa poprawnie.

Konfigurowanie urządzenia

Notatka: Upewnij się, że odłączyłeś się od urządzenia w NRF Connect.

Część Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink to interfejs internetowy, za pomocą którego można zapewnić urządzenia. Aby zobaczyć interfejs, otwórz przeglądarkę internetową i przejdź do LocalHost: 3000.

Interfejs Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink

Aby dodać urządzenie:

Oglądanie urządzenia

  1. Kliknij Podłącz nowe urządzenie.
  2. Poczekaj, aż pojawi się urządzenie:
  3. Kliknij nazwę urządzenia.
  4. Interfejs internetowy prosi o certyfikat bezpieczeństwa. Możesz uzyskać jeden z złącza urządzenia MBED.
    • Przejdź do poświadczeń bezpieczeństwa.
    • Kliknij Uzyskaj dane dotyczące bezpieczeństwa urządzenia.
    • Skopiuj zawartość z szarego pola i wklej ją do interfejsu DeviceLink.
  5. DeviceLink łączy się z urządzeniem i określa, czy urządzenie zawiera już znane usługi.
  6. Po powiodach po połączeniu kliknij Nie, dziękuję, sam je napiszę.

Możesz teraz utworzyć warstwę translacyjną protokołu między charakterystyką BLE a modelem LWM2M. W takim przypadku masz dwa zasoby LWM2M:

  • 3347/0/5501 – Liczba naciśnięcia przycisku (strona rejestru).
  • 3311/0/5706 – Kolor LED (strona rejestru).

Możesz zdefiniować mapowanie z cech BLE na te zasoby w interfejsie użytkownika, pisząc JavaScript. Dodaj następujący kod w Skonfiguruj LWM2M ekran:

Czytaj definicje

< "3347/0/5501": function (m) < // read the first byte of the a001 characteristic return m['a000']['a001'][0]; >, &bdquo;3311/0/5706&rdquo;: funkcja (m) < // encode the rgb bytes into a uint32 var rgb = m['b000']['b001']; return (rgb[2] >

Pisz definicje

< "3311/0/5706": function (value, write) < // read the value, and then retrieve the individual channels out of the color var color = Number(value); var red = color >> 16 i 0xff; var green = kolor >> 8 i 0xff; var blue = kolor i 0xff; // Napisz to z powrotem do charakterystycznego zapisu (&bdquo;B000/B001&rdquo;, [niebieski, zielony, czerwony]); >>

Wynik

Skonfiguruj ekran LWM2M

Po kliknięciu przycisku zmienia się model. Teraz kliknij Ratować.

Obserwowanie urządzenia w złączu urządzenia MBED

Urządzenie jest widoczne pod podłączonymi urządzeniami w złączu urządzenia MBED i możesz użyć konsoli API do interakcji z urządzeniem.

Aby zmienić kolor diody LED:

  1. Przejdź do konsoli API w złączu urządzenia MBED.
  2. Przełącz się na UMIEŚCIĆ patka.
  3. Wybierz punkt końcowy i zasób 3311/5706.
  4. Pod Umieść dane, Enter 65535 (czyli wersja dziesiętna 0x00ffff).
  5. Kliknij Test API.
  6. Kolor diody LED zmienia się na żółty.

Możesz teraz zająć się tym urządzeniem BLE w taki sam sposób, jak urządzenie IP, które uruchamia pełny klient MBED.

Wniosek

Należy pamiętać, że MBED Cloud Bluetooth DeviceLink to eksperymentalny projekt, który jest najczęściej używany w scenariuszach demonstracyjnych, a obecnie nie obsługujemy go aktywnie. Jednak podłączenie urządzeń bez połączenia IP z chmurą pozostaje interesującą propozycją, a opublikowane przez nas oprogramowanie można zastosować do wielu zastrzeżonych protokołów sieciowych. Zaletą naszego obecnego podejścia jest to, że cała logika odbywa się na bramie, a łączność z bramy do chmury wykorzystuje certyfikaty bezpieczeństwa urządzenia, podobnie jak urządzenie z obsługą IP z klientem MBED klienta.

Jeśli chodzi o przyszłość, Bluetooth SIG – korpus standardów dla Bluetooth – również pracuje nad propozycją Gateway, więc możemy przejść na tę implementację. Należy również zauważyć, że nasze obecne podejście działa tylko dla pomostowania danych. Nie zapewnia żadnych innych interesujących funkcji w chmurze MBED, takich jak aktualizacje urządzeń i aktualizacje oprogramowania układowego.

Jeśli masz jakieś pytania, otwórz problem na github.

Jan Jongboom jest programistą Ewangelisty IoT w Arm i autorem Mbed Cloud Bluetooth DeviceLink.

Musisz zalogować się, aby opublikować dyskusję

Jak działa Bluetooth Low Energy (BLE)?

Tam&rsquo;jest dużo szumu wokół Bluetooth Low Energia (Ble) w dzisiejszych czasach i nie bez powodu. Jego zdolność do pomagania urządzeniom komunikowania się ze sobą bardziej efektywnie sprawia, że ​​jest idealny do zarządzania łańcuchem dostaw. W tym artykule my&rsquo;Zrozum dokładnie, czym jest BLE, zbadaj, w jaki sposób BLE jest wykorzystywany w zarządzaniu łańcuchem dostaw i jakie korzyści może zaoferować. My&rsquo;Spójrz również na niektóre z kluczowych zalet i wyzwań związanych z używaniem BLE w tym ustawieniu. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej!

Co to jest Bluetooth i Ble?

Bluetooth to bezprzewodowa technologia komunikacji z krótkim zasięgiem, zaprojektowana głównie do komunikowania się na krótkich odległościach. Urządzenia muszą znajdować się w odległości około stu metrów. Jednym z kluczowych powodów niesamowitego sukcesu technologii Bluetooth jest ogromna elastyczność, jaką zapewnia programistom. Oferując dwie opcje radiowe, technologia Bluetooth zapewnia programistom wszechstronny zestaw rozwiązań pełnoziarnisty. Chociaż Bluetooth istnieje od dwóch dekad, jego najnowsza wersja, Bluetooth Low Energy (BLE) przekształca geolokalizację. BLE został zaprojektowany z podobnymi funkcjami jak Bluetooth, ale skupiając się na niskiej mocy. W rezultacie nie jest tak szybki jak Bluetooth i nie nadaje się do przesyłania dużych plików, ale&rsquo;jest idealny do przesyłania niewielkich ilości danych przy minimalnym zużyciu energii. BLE umożliwiło szeroką gamę małych urządzeń IoT, takich jak czujniki i znaczniki, komunikowanie się pomimo ograniczonych baterii. Większość smartfonów i urządzeń jest dziś wyposażona w możliwości Bluetooth.

Korzyści płynące z używania BLE do geolokalizacji

BLE zużywa bardzo mało energii w porównaniu do innych technologii bezprzewodowych i może działać przez dłuższy czas na jednym ładowaniu baterii. Ble&rsquo;umiejętności oszczędzania energii sprawiają, że jest to idealny kandydat do wykorzystania przypadków w zarządzaniu łańcuchem dostaw i logistyce. Na przykład znaczniki śledzenia BLE można umieścić na elementach zapasów, aby śledzić ich lokalizację w całym łańcuchu dostaw. Informacje te można następnie wykorzystać do optymalizacji łańcucha dostaw i poprawy wydajności logistyki. Ponadto BLE można użyć do śledzenia stanu przedmiotów zapasów, takich jak temperatura lub wilgotność. Informacje te można wykorzystać do zapewnienia utrzymywania towarów w odpowiednich warunkach i zapobiegają psucie lub uszkodzeniu. Zastosowania Bluetooth Low Energy w zarządzaniu łańcuchem dostaw jest liczne i różnorodne. Dzięki niskiemu zużycie energii i solidnym zestawowi funkcji, BLE jest dobrze odpowiednie dla szerokiego zakresu przypadków zastosowań w tej dziedzinie. W miarę ewolucji technologii możemy spodziewać się jeszcze bardziej innowacyjnych zastosowań BLE w zarządzaniu łańcuchem dostaw i logistyce.

Różnice między Bluetooth Classic a BLE:

  • BLE zużywa około 1/10 urządzeń Energy Bluetooth. Ble osiąga to poprzez ciągłe przebywanie &lsquo;tryb uśpienia&rsquo; Dopóki połączenie nie zostanie zainicjowane.
  • Jeśli urządzenia potrzebują bardziej rozszerzonego zakresu do działania, powinny one używać Bluetooth, ale BLE powinny być używane, jeśli będą musiały działać przez dłuższe okresy na krótszych odległościach.
  • BLE wyróżnia się przesyłaniem małych i rzadkich pakietów danych przy użyciu niskich ilości mocy i niskiego opóźnienia, podczas gdy Bluetooth wyróżnia się ciągłym przenoszeniem dużych ilości danych.
  • Czasy połączenia Bluetooth to ~ 100 ms, a czasy połączenia BLE to tylko kilka ms – tworzenie połączeń do BLE o wiele szybciej niż standardowe urządzenia Bluetooth.
  • Urządzenia BLE mogą łączyć się z większą liczbą innych urządzeń, w porównaniu ze standardowym Bluetooth.

Jak działa Ble?

Zalety Bluetooth Low Energy and Ble Beacons są takie, że nie wymaga interakcji z istniejącą infrastrukturą IT w celu komunikacji. Ta technologia geolokalizacji działa dokładnie zarówno na zewnątrz, jak i w pomieszczeniu.

Ble Beacons zapewniają zarówno śledzenie zasobów zewnętrznych, jak i wewnętrznych. Im więcej sygnałów nawigacyjnych instalujesz w pomieszcze.

  • GeobeAcon (BLE BLEACE): Marker lokalizacji BLE na stałej lokalizacji reklamuje swoją pozycję nad Ble. Urządzenie śledzące odbiera te dane i zgłasza pozycję dla użytkownika końcowego
  • BLE GATEAY: Urządzenie śledzące ogłasza swoją obecność przez BLE do bramy BLE w stałej lokalizacji. Brama BLE identyfikuje urządzenie śledzące i zgłasza swoją pozycję dla użytkownika końcowego

O Stałą lokalizację BLE (Geobeacons)

Geobeacons działają jako znacznik lokalizacji. Urządzenia te emitują sygnał BLE, którego urządzenia śledzące używają do identyfikacji ich lokalizacji. Więc kiedy instalujesz sygnały nawigacyjne w znanych lokalizacjach, latarnia będzie transmitować swój identyfikator. Urządzenie śledzące w pobliżu identyfikuje nadawcę, latarnię i używa tego do określenia jego pozycji.

W przypadku sygnałów nawigacyjnych nie jest wymagana interakcja z istniejącą infrastrukturą IT w celu komunikacji. Sama latarnia to minimalna infrastruktura, którą należy zainstalować. Latarnia z zasilaniem baterii jest znacznie tańsza niż instalowanie przewodów w strefach przemysłowych, dla których może być konieczne wyłączenie procesów i wykonania kontroli bezpieczeństwa.

Żywotność baterii jest gwarantowana przez wiele lat. Wymagają bardzo niskiej energii i mogą być łatwo zintegrowane z istniejącą infrastrukturą logistyczną. Wadą jest to, że tak&rsquo;S nieco mniej dokładne niż GPS i wymaga minimalnej infrastruktury, w której GPS nie wymaga.

O bramach Ble

Alternatywnym podejściem do zlokalizowania urządzenia BLE działa z bramami BLE. Bramy są instalowane w stałych lokalizacjach i działają jako znacznik lokalizacji. Urządzenia te służą do lokalizacji urządzeń śledzących, które nie są (niekoniecznie) połączone z Internetem. Urządzenie śledzące przesyła sygnał BLE, który jest odbierany przez bramę. Brama przekazuje unikalny identyfikator urządzenia transmisji do chmury, umożliwiając mu lokalizację.

Jakie są zastosowania BLE?

Bluetooth Low Energy jest używana do wielu różnych aplikacji, ale najlepiej nadaje się do zastosowań, w których inne technologie śledzenia lokalizacji są ograniczone, na przykład w środowiskach wewnętrznych, w których systemy GPS nie mogą dokładnie ocenić lokalizacji ludzi, przedmiotów i innych aktywów.

Podstawowym przypadkiem użycia BLE dotyczy systemów pozycjonowania wewnętrznego. Systemy pozycjonowania wewnętrznego są wdrażane w celu śledzenia lokalizacji ludzi i aktywów, promowania produktów, udostępniania informacji i pomocy ludziom&rsquo;S Nawigacja.

  • Śledzenie zasobów: BLE jest przydatne do śledzenia ogólnych lokalizacji ludzi, sprzętu i towarów w środowiskach wewnętrznych. Wiele obiektów produkcyjnych i magazynowych używa BLE do śledzenia w nich zasobów.
  • Promocja produkcji: Firmy używają BLE do wysyłania powiadomień push do swoich użytkowników&rsquo; urządzenia mobilne, gdy są w pobliżu ich sklepów.
  • Dzielenie się informacjami: BLE umożliwia udostępnianie informacji z ludźmi w określonym miejscu na temat punktów zainteresowania (POI) w ich środowisku.
  • Nawigacja: BLE służy również, aby pomóc ludziom szybciej znaleźć pożądane miejsca. Zasadniczo jest to możliwe przez osoby instalujące określoną aplikację mobilną, aby umożliwić komunikację między ich urządzeniami i sygnałami nawigacyjnymi w okolicy.

Plusy i wady technologii BLE

Każda technologia ma swoje zalety i ograniczenia, a BLE nie jest wyjątkiem. Dokładność lokalizacji BLE opiera się na określaniu odległości do stałego znacznika. Istnieją różne podejścia. Urządzenie może przejąć lokalizację najbliższego markera, oszacować odległości dla wszystkich markerów, które może osiągnąć, i wykonać triangulację, aby określić pozycję. W Sensolus używamy pojedynczego latarni BLE. Istnieją również różne techniki określania odległości między dwoma urządzeniami nad BLE. Najprostszym jest użycie siły sygnału odebranego sygnału, ale możliwe jest również zmierzenie kąty lub obliczenie czasu lotu. Jednak użycie wielu węzłów w oparciu o wytrzymałość sygnału odbieranego ma niską dokładność, a korzystanie z kątów wymaga złożonego sprzętu.

BLE osiąga zoptymalizowane i niskie zużycie energii, utrzymując radio w jak największym stopniu i wysyłając niewielkie ilości danych przy niskich prędkościach transferu. A co najważniejsze, to&rsquo;s już zaimplementowany na większości smartfonów na rynku.

BLE (i ogólnie Bluetooth) został zaprojektowany do aplikacji krótkiego zasięgu, a zatem jego zakres działalności jest ograniczony. Istnieje kilka czynników, które ograniczają zakres BLE:

  • BLE działa w 2.Spektrum ISM 4 GHz, na które mają duży wpływ przeszkody wokół nas, takie jak metalowe przedmioty, ściany i woda (zwłaszcza ciała ludzkie)
  • Wydajność i projekt anteny urządzenia BLE.
  • Fizyczna obudowa urządzenia.
  • Orientacja urządzenia.

Bluetooth Low Energy w skrócie:

  • Dokładny wewnętrzny/zewnętrzny (w zależności od infrastruktury)
  • Niskie zużycie energii (1/15 GPS)
  • Wymagana minimalna infrastruktura bezprzewodowa
  • Chociaż minimalne nadal wymaga instalacji infrastruktury
  • Ograniczony zakres

Lokalizacja Geobacon: Jak go używamy w Sensolus?

Tracker może odbierać sygnał geobeacon&rsquo;s pobliski. Jeśli lokalizacja Geobeacon jest znana, na mapie zostanie wyświetlona lokalizacja. Geobeacony można umieszczać zarówno w pomieszczeniu, jak i na zewnątrz, ale oni&rsquo;Re idealne do potrzeb śledzenia w pomieszczeniach.

403 zabronione

Twój dostęp do tej witryny został zablokowany przez Wordfence, dostawca bezpieczeństwa, który chroni witryny przed złośliwą aktywnością.

Jeśli uważasz, że WordFence powinien umożliwić dostęp do tej witryny, poinformuj ich z użyciem poniższych kroków, aby mogli zbadać, dlaczego tak się dzieje.

Zgłaszanie problemu

1. Skopiuj ten tekst. Musisz później wkleić go do formy.

2. Kliknij ten przycisk, a zostaniesz poproszony o wklejenie tekstu powyżej.

Wygenerowane przez słowność w czw, 11 maja 2023 17:37:52 GMT.
Czas twojego komputera: .

Co to jest brama BLE? Korzystanie z urządzeń do rozwiązań nawigalnych

Navigine - Co to jest brama BLE? Korzystanie z urządzeń do rozwiązań nawigalnych

Brama BLE jest szeroko stosowana w systemach nawigacji i pozycjonowania wewnętrznego. Jest to urządzenie obsługujące komunikację między inteligentnym sprzętem (czujniki, sygnały nawigacyjne, przełączniki itp.) i produkty oparte na Bluetooth. Podczas operacji czujniki znajdują wszystkie dostępne bramy w pokoju i wysyłają sygnały z informacjami. Bramy BLE odbierają te impulsy i wysyłają je na serwer chmurowy. To rozwiązanie zapewnia skuteczne zarządzanie urządzeniami BLE i umożliwia śledzenie w czasie rzeczywistym w czasie rzeczywistym.

Funkcje BLE Gateway

  • Sprzęt nadaje się nawet do trudnych środowisk. Koszt wdrożenia bramy BLE jest niski, co sprawia, że ​​sprzęt jest bardziej opłacalny w porównaniu z innymi rozwiązaniami Internetu.
  • Urządzenie jest łatwe do naprawy. W przypadku rozpadu niektórych części można je łatwo i tanio wymienić.
  • Brama może obsługiwać różne protokoły, w tym HTTPS / HTTP, MQTT.
  • Urządzenie może przesyłać dane za pomocą GSM, WiFi lub Ethernet.
  • Sprzęt zapewnia komunikację dwukierunkową, i.mi. może wysyłać i odbierać dane.
  • Brama zapewnia również bezpieczeństwo danych. W ten sposób może blokować dane i wymagać od użytkowników odblokowania ich za pomocą hasła do łączenia się z Bluetooth.
  • Po Internecie brama wykonuje adaptacyjne przełączanie częstotliwości w zależności od warunków pogodowych. Innymi słowy, sprzęt zmniejsza hałas i zakłócenia oraz pozwala czujnikom lub latarniom skutecznie działać nawet w hałaśliwym środowisku RF.

Scenariusze korzystania z urządzeń do rozwiązań navigine

Navigine aktywnie wykorzystuje bramy Bluetooth o niskim zużyciu energii do wdrażania swoich rozwiązań. Istnieje kilka scenariuszy, w których można używać bram – śledzenie aktywów i lokalizacja obiektów, marketing Bluetooth i nawigacja wewnętrzna.

Wszelkie pytania dotyczące artykułu?

Śledzenie aktywów w branży i magazynowania

Bramy mogą pomóc w zdefiniowaniu dokładnej lokalizacji aktywów w magazynach i przedsiębiorstwach przemysłowych. Stałe monitorowanie zawiera szczegółowe informacje na temat ruchu sprzętu, jego stanu, pracy i bezczynności w ciągu dnia. Po zainstalowaniu sygnałów nawigacyjnych na wózkach widłowych i innych urządzeniach wyśle ​​do bram danych w lokalizacji sprzętu w czasie rzeczywistym, a także ostrzegają przed opuszczeniem terytorium korporacyjnego lub możliwych kolizji. Korzystanie z urządzeń umożliwia dokładniejsze planowanie zadań dotyczących śledzenia zasobów, skracanie przestoi sprzętu i optymalizację procesów logistycznych.

Marketing Bluetooth

Bramy umożliwiają poprawę jakości obsługi klienta i uzyskanie dodatkowych kanałów marketingowych do rozszerzenia bazy danych klientów. Jeśli ibeacons i bramy BLE są zainstalowane wokół terytorium, ilekroć odwiedzający wejdzie do strefy akcji urządzenia, jego telefon otrzyma powiadomienia o reklamie, informacje o rabatach, działaniach promocyjnych lub ofert premiowych. Korzystając z tej technologii, można promować swoją markę lub produkty, zebrać informacje zwrotne, dostarczać interaktywne wskazówki z informacjami o danym elemencie. Wszystkie te punkty zwiększają wydajność kampanii marketingowej i sprawiają, że klienci są bardziej lojalni wobec danego miejsca.

Nawigacja wewnętrzna

Technologie można wykorzystać w sklepach, szpitalach, muzeach, lotniskach, stacjach kolejowych. System umożliwia budowanie interaktywnych map miejsc, tworzenie tras do interesujących punktów, przeszukiwanie niezbędnych towarów i innych obiektów. Nawigacja wewnętrzna, z pomocą aplikacji mobilnej, znacznie poprawia wrażenia użytkownika i optymalizuje przepływy odwiedzających.

Navigine SDK

Profesjonalne rozwiązania pozycjonowania w czasie rzeczywistym dla aplikacji mobilnych. Więcej

Użyj przypadków bram BLE od partnerów technologicznych Navigine

Navigine ściśle współpracuje z wiodącymi producentami sprzętu nawigacyjnego. Podczas wdrażania platformy do nawigacji i śledzenia używamy bramy BLE od naszych partnerów technologicznych, którzy oferują niezawodny sprzęt o wysokim poziomie bezpieczeństwa i szybkości danych. Zatem do organizowania systemów pozycjonowania można użyć następujących bram:

  • G1 IoT Gateway z MineW to potężny czytelnik z wsparciem Wi-Fi i szyfrowaniem korporacyjnym WPA 2.0. Odległość transmisji urządzenia wynosi 300 m, szybkość transmisji danych Wi-Fi wynosi do 300 mbit/s. BLE IoT Gateway jest kompatybilny z platformami chmurowymi AWS, Azure, Google IoT i zapisuje informacje na kartach TF, nawet w przypadku zamknięcia.

  • Bramy z Kontakt.IO są dostępne bramy z siecią tranzytową Wi-Fi, która zapewnia dokładniejsze śledzenie obiektów. Pracują na zasadzie Plug & Play i upraszczają wdrożenie sieci, ponieważ nie&rsquo;t wymaga instalacji dodatkowego sprzętu.

  • MKGW1 BLE GATEWAY z Mokosmart skanuje do 300 urządzeń Bluetooth w sekundzie i może pracować z czujnikami Eddystone, ibeaconami, czujnikami temperatury i innymi urządzeniami opartymi na Bluetooth. Maksymalny efektywny zakres skanowania wynosi 120 m. Można go naliczyć od Poe (48 V), prądu stałego i mikro USB (5 V).

Nasza firma może pomóc w zorganizowaniu systemu pozycjonowania wewnętrznego za pomocą bram Bluetooth i sygnałów nawigacyjnych. Oferujemy nowoczesne rozwiązania w sferze śledzenia i nawigacji, które zapewniają skuteczny rozwój procesów biznesowych.

Co to jest brama ble?

BLE GATEWAY

Brama BLE to urządzenie o niskiej mocy, które łączy inteligentne urządzenia z produktami opartymi na Bluetooth, gdy w pobliżu. Umożliwia przesyłanie informacji z urządzeń Bluetooth do chmury. Te urządzenia mogą być czujnikami lub sygnałami nawigacyjnymi. Podczas korzystania z niego, nie&rsquo;T muszę coś zmienić podczas przesyłania danych.

Korzystając z tego urządzenia, możesz podłączyć produkty oparte na Bluetooth do zewnętrznego sprzętu, takiego jak głośnik. Na przykład możesz zainstalować bramy BLE w lokalizację biura, aby uzyskać powiadomienia lub odbierać połączenia za pośrednictwem przenośnego głośnika za każdym razem, gdy telefon i ty&rsquo;nie w pobliżu.

Jak działa Ble Gateway?

Aby działać brama BLE, musisz podłączyć do niej gadżety z obsługą Bluetooth. To parowanie pozwala bramce przesyłać dane z podłączonego urządzenia do chmury.

Gdy informacje te dotrą do serwera chmur, natychmiast rejestruje podłączone urządzenie Bluetooth. Następnie brama Bluetooth Low Energy zaczyna skanować w poszukiwaniu pobliskich urządzeń Bluetooth. W momencie, gdy znajduje urządzenie w swoim zasięgu, gromadzi wszystkie informacje, w tym jego funkcje.

Następnie zaczyna dekodować wszystkie żądania HTTPS z danych buforowanych. Następnie wykorzystuje te informacje, na przykład charakterystykę urządzenia, aby odpowiedzieć na te żądania. Czasami żądania HTTPS mogą dotyczyć rzeczywistych danych podłączonego urządzenia Bluetooth. W takim przypadku automatycznie połączy się z urządzeniem Bluetooth i zebiera potrzebne informacje.

Jak działa Ble Gateway

Cechy bramy BLE

  1. Wykorzystuje niską energię; stąd jego bateria&rsquo;Życie trwa do 60 miesięcy.
  2. Może funkcjonować idealnie na obszarach o trudnym środowisku, takim jak to&rsquo;nie wpływa na warunki pogodowe.
  3. Jest trwały. Jeśli jednak stanie się wadliwy, jego części zamienne są łatwo dostępne i przy niskim koszcie.
  4. To&rsquo;s opłacalny. Koszt konfiguracji jest stosunkowo niski w porównaniu z niektórymi ofertami Internetu rzeczy.
  5. Może przesyłać dane za pośrednictwem GSM, choć nie cały czas.
  6. Ta brama działa dobrze z BLE 5.0.
  7. Obsługuje różne protokoły, na przykład MQTT i HTTPS/HTTP.
  8. Oferuje różne funkcje bezpieczeństwa, takie jak blokowanie. Zawsze będzie to wymagać odblokowania za pomocą hasła za każdym razem, gdy urządzenie chce połączyć się z Bluetooth. Zapewnia to bezpieczne urządzenie.
  9. Może łączyć urządzenia za pośrednictwem Ethernet i Wi -Fi.
  10. Oferuje komunikację dwukierunkową, co oznacza, że ​​może wysyłać lub odbierać informacje.
  11. Umożliwia komunikację między urządzeniami z obsługą Bluetooth bez przewodów.

BLE GATEAY i BLUETOOTH GATEAY

Bluetooth Low Energy Gateway i Bluetooth Gateway to postęp technologii Internetu rzeczy. Czasami ludzie używają ich zamiennie. Jednak nie zawsze tak jest. Chociaż mogą wykonywać niektóre podobne zadania, zostały one zaprojektowane inaczej i do różnych celów.

Podobieństwa

  1. Wykonują funkcje IoT, na przykład komunikację maszynową do maszyny.
  2. Używają bezprzewodowych zestawów słuchawkowych.
  3. Ich głośniki są bezprzewodowe.
  4. Umożliwiają transfer danych między urządzeniami inteligentnymi.

Różnice

  1. Bramy BLE Użyj Bluetooth 4.0, który zużywa niską moc w porównaniu z bramami Bluetooth. Jego żywotność baterii wynosi około czterech do pięciu lat.
  2. Urządzenia Bluetooth Gateway mogą ciągle przesyłać strumieniowo wiele danych, podczas gdy BLE Gateway może okresowo obsługiwać tylko transmisję niewielkich ilości danych między urządzeniami.
  3. W przeciwieństwie do Bluetooth Gateway, BLE Gateway jest zawsze w trybie uśpienia, chyba że zainicjujesz połączenie.
  4. Aby podłączyć bramę BLE, bierzesz tylko kilka stwardnienia rozsianego, w przeciwieństwie do bramy Bluetooth, w której możesz wydać około 100 ms.
  5. BLE Gateway jest tańszy w instalacji niż brama Bluetooth.

BLE Gateway Najnowsze modele

Wraz z rozwojem technologii BLE Gateway jest coraz więcej powiązanych produktów. Wiele firm dołączyło do uczty, a MokoBlue jest jednym z wybitnych przedstawicieli

BLE WIFI Gateway

MokoBlue Mkgw1-BW Bluetooth Gateway

W przypadku postępów technologicznych w Internecie przedmiotów istnieje potrzeba ulepszenia połączenia internetowego. Tutaj przydaje się Ble Wi -Fi Gateway. Nie można porównać jego wydajności pod względem połączenia sieciowego z innymi urządzeniami. Zasadniczo łączy się łatwo z Internetem i z dużą prędkością. Kontroluje, kto, gdzie, co i kiedy mogą uzyskać dostęp do Internetu.

Zalety

  • Ten sprzęt jest niezawodny, ponieważ łatwo łączy się z siecią.
  • Umożliwia także łatwiejszą kontrolę sieci.
  • To&rsquo;s skalowalny i może rozszerzyć zasięg w zależności od potrzeb.
  • Ułatwia zarządzanie punktami dostępu, ponieważ kontroluje je z scentralizowanego punktu.
  • To&rsquo;s wśród najbardziej niezawodnych i bezpiecznych sieci bezprzewodowych ze względu na system zarządzania siecią.

Bluetooth Gateway ESP32

MokoBlue MK103 Bluetooth Gateway

Bluetooth Gateway ESP32 to podwójny, opłacalny system, który działa w serii ChIP (SOC). Obsługuje zarówno Bluetooth Low Energy, jak i komunikację Wi -Fi. Ma funkcje oszczędzające energię, które pozwalają mu spożywać niską moc. Te funkcje obejmują;

  • Żywe skalowanie mocy
  • Różne tryby mocy
  • Bramowanie zegara o drobnej rozdzielczości

To urządzenie jest wygodne dla osób do korzystania z nich, gdziekolwiek są&rsquo;s Portable. Jest mały i lżejszy niż większość urządzeń IoT. Ma stabilny sygnał; Stąd wiarygodne nawet w odległych lokalizacjach.

Bluetooth Gateway ESP32 obsługuje komunikację między następującymi;

  • Internet przedmiotów
  • Elektronika do noszenia, takie jak słuchawki
  • Urządzenia mobilne

Inne komponenty Bluetooth Gateway ESP32 obejmują;

  • Wbudowany wzmacniacz mocy
  • Ma przełączniki anteny
  • Filtry
  • Moduły zarządzania energią
  • Wzmacniacze o niskiej młodości

BLE & WIFI/ETH Gateway

To urządzenie jest BLE 5.0 do sieci WIFI/Ethernet Network Gateway. To nie&rsquo;t Wymagaj do obsługi urządzeń inteligentnych lub aplikacji. Działa poprzez gromadzenie informacji z różnych urządzeń BLE, takich jak Eddystone, IBeacon i BLE Sensor, a następnie przesyła je do lokalnego serwera chmurowego.

To BLE to WIFI Gateway przesyła dane przez MQTT przez protokół HTTPS/TLS przez WiFi.

Wifi to ble 5.0 IoT Gateway

Ten typ bramy przesyła informacje do jednego z wielu węzłów w siatce Bluetooth SIG lub innych siatkach. Dane, które wysyła, pochodzą z serwera chmurowego. Ta brama wifi Ble ma dwa typy;

Bardziej opłacalna z dwóch bram BLE IoT jest BWG832F, która ma dwa główne elementy. To są;

  • Moduł Wi -Fi ESP8266
  • Moduł Bluenor Bluetooth 5, który jest BT832F

BLE MQTT Gateway

Jest to brama o niskiej energii, która pomaga przekazywać wiadomości między serwerem chmurowym a czujnikami przez Bluetooth. Po połączeniu z Bluetooth, otrzymuje informacje z urządzeń lub czujników opartych na Bluetooth, a następnie przekształca je w MQTT przed wysłaniem go do brokera MQTT. Może również przenieść te informacje do dowolnego dostępnego urządzenia IoT. Przykładem tej bramy jest BLE MQTT Gateway ESP32.

Poe Ble Gateway

Poe Ble Gateway to moduł, który działa za pośrednictwem technologii zasilania przez Ethernet w celu przesyłania danych do urządzeń obsługujących Bluetooth za pośrednictwem sieci. Wykorzystuje moc niskiego napięcia podczas pracy.

Ble 5.0 bramy

Ble 5.0 Gateway to Bluetooth niskoenergetyczna do bramy Wi-Fi. Aby działał bezbłędnie, powinieneś podłączyć go do Wi -Fi. Działa na trzech protokołach bezprzewodowych, które są Wi -Fi, Ethernet i BLE. Może obejmować odległość około 1000 m. Ble 5.1 brama to poprawa bramy BLE 5 i obejmuje większy obszar.

BLE 5 LTE Gateway

Jest to brama wielofunkcyjna, która może wykonywać wiele funkcji BLE 5. Obejmuje odległość dalekiego zasięgu i działa z bardzo dużą prędkością. Te specyfikacje bramy LTE sprawiają, że są idealne do sektorów motoryzacyjnych i inteligentnej automatyzacji domu.

Zastosowania Ble Gateway

Istnieje wiele scenariuszy aplikacji Bluetooth Gateway, a bezpośrednie połączenie różnych inteligentnych urządzeń jest z niego korzystanie. Dojrzała brama (jak mokoblue Bluetooth Gateway) jest również dla nas bardzo ważna.

Zastosowania Ble Gateway

Zarządzanie pracownikami

Zarządzanie i monitorowanie pracowników w dużych firmach może być bardzo trudne. Wiedza, gdzie są wszyscy pracownicy i co robią, było prawie niemożliwe bez postępu technologicznego w Internecie rzeczy.

Jednak dzięki technologii IT zarządzanie personelem jest oczywiste. Menedżerowie mogą zapewnić każdemu pracownikowi nazwę z wbudowaną w nim latarnią. Te sygnały nawigacyjne będą przekazywać informacje przez cały czas na temat swojej lokalizacji. Staje się to łatwe w zarządzaniu i monitorowaniu pracowników.

Transport i logistyka

Przenoszenie towarów z jednego miejsca do drugiego jest nieuniknione w środowisku biznesowym. W trakcie tego procesu niektóre towary zostają uszkodzone, a niektóre są skradzione. Pomaga minimalizować takie przypadki.

Umieszczając sygnały nawigacyjne na swoich produktach i pojazdach, możesz monitorować każdy ruch i wiedzieć, kiedy dotrą do miejsca docelowego.

Monitorowanie środowiska

Może pomóc w monitorowaniu pogody miejsca. W zależności od sposobu ustawiania czujników mogą wysyłać powiadomienia do bramy za każdym razem, gdy pogoda się zmienia. Następnie możesz otrzymać te informacje za pośrednictwem dowolnego urządzenia Internetu rzeczy lub chmury.

Marketing bliskości

Marketing bliskości umożliwia klientom najlepsze zakupy. Może to pomóc zwiększyć sprzedaż. To, co musisz zrobić, to wdrożenie sygnałów nawigacyjnych na każdym zakątku lokali biznesowych.

Gdy klient odwiedzi sklep i znajdzie się w pobliżu latarni, czujniki mogą wysłać powiadomienie do bramy, przekazując tę ​​dedykowaną wiadomość do klienta. Może to nawet prowadzić do impulsu zakupu przez konsumenta, w ten sposób zwiększając sprzedaż.

Wniosek

Brama BLE to urządzenie, które umożliwia przesyłanie informacji z dowolnego pobliskiego urządzenia Bluetooth do chmury bez zmiany. Te urządzenia mogą być czujnikami lub sygnałami nawigacyjnymi. Działa poprzez wysyłanie danych z dowolnego urządzenia połączonego Bluetooth do serwera chmurowego.

BLE GATEWAY jest opłacalna i wykorzystuje niską energię. Jest stosowany w firmach do zarządzania pracownikami i aktywami. Może również pomóc w monitorowaniu transportu towarów do dostawców.