IBEACON 快速開發 - WordPress.com · iBeacon簡介 Page 4...

© 2015 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved.

IBEACON 快速開發

2016-01-25Jesse [email protected] Technology CO., LTD.


AGENDA

什麼是iBeacon 3

iBeacon 的應用領域 8

其他陣營類似的協定 13

Renesas SDK 實作iBeacon 17

Demo APP及距離計算公式 21


什麼是IBEACON


iBeacon 簡介

iBeacon是apple公司提出的「一種可以讓附近手持電子設備檢測到的一種新的低功耗、低成本信號

傳送器」的一套可用於室內定位系統的協議。這種技術可以使一個智慧型手機或其他裝置在一個

iBeacon基站的感應範圍內執行相應的命令。

iBeacon的傳輸距離分為3個不同的範圍：

Near 最近：幾釐米(mm)Mid 中距：幾米

Far 遠距：大於10米

iBeacon傳輸的最大射程將取決於位置、現場佈置、障礙物(例如在一個皮革手袋或厚情況下)。標準

信號有近似的70米，遠程信號可達450米。

Beacon 的技術主要是應用Bluetooth 規定的3個頻道, 進行廣播(Advertising). Advertising 可放資料

最大31個bytes. 在這31個bytes 中加載必須的資訊.


Advertising

請前往 https://developer.apple.com/ibeacon/ 下載最新iBeacon 規格書R1Byte Name Value Notes

0 Flags 0x02 Adv 0 長度

1 0x01 此ADV type

2 0x06 LE General Discoverable mode/ BR/EDR not supported

3 Length 0x1A Adv 1 長度

4 Type 0xFF Manufacturer Specific

5-6 Company ID 0x4C00 iBeacon 固定使用4C00

7-8 Beacon Type 0x0215 固定的數值

9-24 Proximity UUID 0xnn..nn 16 bytes 不可以全部是0

25-26 Major 0xnnnn

27-28 Minor 0xnnnn

29 Measured Power 0xnn 一米處的訊號強度, 會用在換算距離


Measured Power

使用iPhoe 5S 測量, 不得覆蓋手機上半部(手, 人體, 保護蓋)

當Beacon 發射訊號時, 在1米處截收資料最少10秒(此處未建議發射週期, 請用100mS以上週期)

捨去最高10% 的RSSI 取樣

捨去最高20% 的RSSI取樣

取得平均值


生產要求

描述要求

兩個Beacon 間的發射功率差異

與golden sample 差異性不可大於正負5dB

不同溫度下的發射功率差異在0~40度C 必須在正負2dB在3個廣播頻道的功率差異如果使用3個頻道, 頻道間的差異要在正負2dB以內

與時間相關的發射功率差異發射週期的功率偏離不可超過2dB


IBEACON的應用領域


零售

美國 Giant Eagle、Safeway、Macy's、Wal-Mart ，英

國 Tesco（特易購）、Waitrose（維特羅斯）、法國家

樂福超市，為了提升他們客戶的購買體驗，均已在其

商店內運行 iBeacon 。

通常會使用在價格促銷, 購物籃提醒, 該產品的評論, 電子錢包(尚未正式使用)


體育

自 iBeacon 技術推出以來，在體育領域已經有不少

app。借助於 iBeacon 技術，可以給 fans 們提供更好

的體驗。

例如:推送消息、發放優惠券、活動推薦、座椅升級、

門票支付等。

目前，紐約市全國橄欖球聯盟、美國職業棒球大聯盟

為了提升使用者體驗，在不少球場都佈局了 iBeacon基地台。在歐洲，都柏林 RDS 體育館也部署了

iBeacon。


娛樂

2014翠貝卡電影節也佈局了 iBeacon，它的主要應用

場景包括提醒使用者附近會場情況，電影篩選時間和

相關提議。使用者安裝了官方 iOS app 並打開藍牙後，

在劇院或者會場附近路過時，手機會自動收到提醒，

使用者可以選擇觀影時間，購買影票。

臺灣交通部觀光局在臺灣好行「皇冠北海岸線」導入

最新的iBeacon定位技術.使旅客能更即時地獲得各個景

點的資訊，瞭解當地的文化風俗，以增加旅遊的趣味

性。

iBeacon 在此會使用到定位, 介紹等的相關技術


房地產, 銀行, 教育

美國一家技術公司把 iBeacon 安裝在要出售的房屋前，當使用者開車至此，不用下

車就可以用中介的 APP 獲得此房屋所有相關資訊和照片，不用打印及搜索。據說，

效果還是很不錯的，大約有一半左右的使用者打開手機查看了相關資訊。

澳洲的 St.George 銀行已經在雪梨的三家分行開始試用 iBeacon 技術服務。當客戶

步入銀行，iBeacon 將立刻感應到他們的到來，並直接發送一條歡迎資訊，並附帶

個人化服務資訊。

知名行李箱品牌 RIMOWA 與德國漢莎航空（Lufthansa）聯合發表 RIMOWA 智慧

行李箱，成功地結合 E Ink MobiusTM 電子紙顯示器，以及漢莎航空 App 功能與無

線藍牙傳輸技術，讓行李托運變得更加輕鬆便捷

巴西的移動開發公司 Beelieve 就開發了一款 app BeHere，主要用於幫助老師點名

查看學生的考勤情況，當學生走進教室的時候，該 app 自動簽到。未來可借助於諸

如可穿戴裝置推廣到更需要關注的幼兒園學生和小學生，及時監測兒童是否出勤，

防止學生髮生意外，保障兒童安全。


其他的BEACON通訊協定


Google Beacon-Eddystone

2015-07 Google 發表了自己的Beacon 架構. 在Advertising的封包中, 定義了三種格式 Eddystone-UID, Eddystone-URL, Eddystone-TLM. 其中Eddystone-URL 主要是採用實體網頁位址. 如果網頁位

址太長, 你可以改用短網址的翻譯服務. 像是https://goo.gl/Aq18zF. Eddystone-UID 和iBeacon 相同, 使用一連串的數據代表編號. Eddystone-TLM 則放置此Beacon 的系統資訊.

一般來說UID 與URL 只會存在一個, TLM則搭配這兩者使用, 不過TLM可以自己定義廣播的特性, 例如 URL-TLM-URL-TLM… 或是URL-URL-URL-URL-URL-TLM…… 這可以透過APP來管理. 同時你

也可以使用APP來回報Beacon 的狀態.

Google 另外制定了一個UriBeacon 的規範, UriBeacon 主要是用來相容主流的Beacon 格式, 並且讓

使用者在不需要進行Firmware upgrade 的狀況下, 可以選擇甚至同時使用多個Beacon 格式. 目標為

個人使用者.不過此協定已經終止, 大家仍然可以參考使用. https://github.com/google/uribeacon/tree/uribeacon-final


Bluetooth SIG CSS V6 Ch2.3 URI

Value Name0x15 Length of this data0x24 <<URI>>0x16 “http:”0x2F “/”0x2F “/”0x77 “w”0x77 “w”0x77 “w”0x2E “.”0x62 “b”0x6C “l”

Value Name0X75 “u”0X65 “e”0X74 “t”0X6F “o”0X6F “o”0X74 “t”0X68 “h”0X2E “.”0X63 “c”0X6F “o”0x6D “m”


AltBeacon

AltBeacon 主要是播送UUID, 與iBeacon 相似.


Renesas SDK實作iBeacon


開發環境及文件

Renesas SDK 1.10 Sample Program

Please download iBeacon spec from https://developer.apple.com/ibeacon/

Victron BLE USB Sticker

LightBlue : iOS

Or BLE TOOL: for Android

Wechat :iOS and Android


修改程式

App.c APP_GAP_Broadcast_Enable_Command broadcast

RBLE_GAP_GEN_DISCOVERABLERBLE_GAP_NON_DISCOVERABLE

RBLE_GAP_UND_CONNECTABLERBLE_GAP_NON_CONNECTABLE

AdvIntervalMin0xa0

AdvIntervalMax0xe0

AdvType:RBLE_GAP_ADV_CONN_UNDIRRBLE_GAP_ADV_NONCONN_UNDIR


修改程式

/* AdvDataLen */30,

/* AdvData */2, 0x01, 0x06, /* Flags */

0x1A, 0xFF, 0x4C, 0x00, 0x02, 0x15, 0xfd, 0xa5, 0x06, 0x93, 0xa4, 0xe2, 0x4f, 0xb1, 0xaf,0xcf,0xc6,0xeb,0x07,0x64,0x78,0x25,//UUID0x00, 0x0A, 0x00, 0x07, 0xc5, 0x00


DEMO APP 與RSSI 距離演算


Wechat 使用範例

Wechat 官方

UUID: FDA50693-A4E2-4FB1-AFCF-C6EB07647825 Major: 10 Minor: 7

股雨物聯


AXAET 奧星澳國際網站


搖一搖週邊測試


慢慢來商務馬上關注WechatUUID: FDA50693-A4E2-4FB1-AFCF-C6EB07647825 Major: 10002(0x2712) Minor: 0x5122

百事網路搖一搖送好禮

UUID: FDA50693-A4E2-4FB1-AFCF-C6EB07647825 Major: 10002 Minor: 0x1334


RSSI 換算距離公式

RSSI=-(10*n*log10 d+A)

RSSI:該次收到的封包訊號強度

n: 目前環境的傳遞參數

d: 訊號源的距離

A: 1公尺距離的訊號強度.


範例計算式

distanceInMeters = 0.89976 * (rssi/txPower)**7.7095 + 0.111

protected static double calculateAccuracy(int txPower, double rssi) { if (rssi == 0) { return -1.0; // if we cannot determine accuracy, return -1.

} double ratio = rssi*1.0/txPower; if (ratio < 1.0) { return Math.pow(ratio,10);

}else { double accuracy = (0.89976)*Math.pow(ratio,7.7095) + 0.111;

return accuracy;}

}

IBEACON 快速開發 - WordPress.com · iBeacon簡介 Page 4...

Documents

Transcript of IBEACON 快速開發 - WordPress.com · iBeacon簡介 Page 4...