iBeacon مقابل Eddystone

مقدمة عن iBeacon

iBeacon هي تقنية تحديد مواقع دقيقة تعتمد على تقنية بلوتوث 4.0 (بلوتوث سمارت)، أطلقتها شركة آبل في مؤتمر المطورين العالمي (WWDC) عام 2013. تعتمد هذه التقنية على تقنية BLE المدعومة بعد هاتف iPhone 4S. عندما يكون جهازك المحمول، مثل الهاتف الذكي، قريبًا من Beacon، يستقبل الهاتف إشارته.

وضعت شركة ابل اي بيكون الواجهات ذات الصلة في CoreLocation.framework. تدعم جوجل هذه الميزة في نظام أندرويد 4.3 والإصدارات الأحدث. لتطبيق تقنية iBeacon، كل ما يحتاجه المطورون هو استيفاء معاييرها. تُستخدم هذه التقنية الآن على نطاق واسع في معظم أجهزة Beacon.

تنسيق إطار iBeacons

تنسيق إطار حزمة بث iBeacon هو كما يلي. يتضح أن تنسيق الإطار يتكون من معلمات مثل طول البث، والنوع، ومعرف الشركة، ونوع iBeacon، وطول iBeacon، وUUID، والرئيسي، والثانوي، وقوة الإشارة.

سمات iBeacon

iBeacon هو في الأساس معلومات الموقع، لذلك قامت Apple بدمج وظيفة iBeacon في Core Location وتستخدم بشكل أساسي ثلاث سمات لتحديد iBeacon: Proximity UUID، والرئيسية والثانوية.

يُستخدم المعرف الفريد العالمي (UUID) لتحديد هوية الشركة. يجب أن يكون لجهاز iBeacon الذي تستخدمه كل شركة أو مؤسسة نفس المعرف الفريد العالمي (UUID) للقرب، والمعروف أيضًا باسم UUID.

يُستخدم "الرئيسي" لتحديد مجموعة من المنارات المرتبطة. على سبيل المثال، في المستودع، يجب أن يكون لكل نوع من أنواع القطع نفس "الرئيسي". ويشبه دور "الرئيسي" التجميع لإدارة عدد كبير من أجهزة المنارات بشكل أفضل.

يتم استخدام "القاصر" للتمييز بين منارة محددة، ويمكنك تعيين "قاصر" لكل جهاز في المستودع.

إذا لم تُحدَّد هذه السمات، فسيتم تجاهلها عند إقران الجهاز أو استقباله. يمكنك فقط معرفة مُعرِّف UUID الخاص بالمنارة، ولكن لا يمكنك التمييز بينها.

بالإضافة إلى ذلك، نلاحظ أن حمولة بيانات iBeacon بأكملها ثابتة، وأن كل جزء من الكود مُقيّد. عند استخدامه على الهواتف المحمولة، يُمكن للمطورين أو المستخدمين استخدام التنسيق نفسه فقط، ولا يُمكنهم إجراء تعديلات إضافية أو تطويره بأنفسهم.

إذا كنت تستخدم منارة بلوتوث أو باستخدام مستشعر بلوتوث وبوابة بلوتوث (جهاز استقبال)، يمكنك تغيير تنسيق البيانات حسب الحاجة، طالما أن جهاز الاستقبال قادر على فك تشفيرها. بهذه الطريقة، يمكن نقل البيانات من مستشعرات مختلفة باستخدام بروتوكول iBeacon. بالنسبة لبعض التقنيات، مثل LoRaWAN، يكون معدل البيانات بطيئًا وحجم الحزمة صغيرًا. يجب أن تقوم البوابة بتصفية البيانات غير المفيدة وإرسال البيانات المفيدة فقط. لمزيد من المعلومات، يُرجى مراجعة "كيفية عمل بوابة بلوتوث Lansitec"، الوثيقة رقم 990-00522.

مقدمة عن إيديستون

Eddystone هو منارة Bluetooth LE مفتوحة المصدر متعددة المنصات أطلقتها Google في 15 يوليو 2015. تُستخدم بشكل أساسي لإرسال المعلومات إلى الأشخاص في الأماكن العامة.

وبما أن جوجل وضعته كمشروع مفتوح المصدر، فوفقًا للتقاليد، لا تقوم جوجل بتسمية هذه المشاريع مفتوحة المصدر باسم جوجل.

على سبيل المثال، لا يستخدم نظام تشغيل أندرويد اسم جوجل. لا يحتاج الجمهور إلى معرفة الشركة التي طورته. إيديستون، فقط الشركات المصنعة لمنتجات Beacon ومطوري التطبيقات المقابلة يعرفون ذلك.

خصائص إيديستون

بالإضافة إلى ميزة كونها مفتوحة المصدر، تدعم Eddystone أيضًا إطارات عمل متعددة. يدعم iBeacon وThe Physical Web من Google إطار عمل واحدًا فقط.

تحتوي أطر عمل Eddystone المتعددة على بيانات بأربعة تنسيقات: UUID، وURL، وTLM، وEID.

الهدف الأصلي من مُعرِّف Eddystone الفريد هو التوافق مع مُعرِّف iBeacon الفريد. ولتجاوز قيود مُعرِّف iBeacon الفريد فقط، يُمكن للتاجر تحديد مُعرِّفه بحرية، ويمكن للتطبيق اختيار قبول الرسائل من هذا المُعرِّف فقط. ومن خلال رمز التعريف الفريد لمُعرِّف UID، يُمكن لتطبيق التاجر أيضًا معرفة الفرع الذي يتبعه المستخدم عالميًا وإرسال المعلومات المُناسبة، مثل القسائم واتصال Wi-Fi، وغيرها.

من الواضح أن روابط URL أكثر استخدامًا وأبسط من مُعرِّفات UUID. أي هاتف محمول مزود بمتصفح، ويمكنه فتح رابط URL.

يُعدّ إطار القياس عن بُعد TLM مفيدًا للشركات التي تحتاج إلى التحكم في العديد من المنارات. ولأن المنارات تعمل في الغالب بالبطاريات، فستحتاج إلى استبدالها أو إعادة شحنها بعد فترة. يسمح إطار بيانات القياس عن بُعد للمنارة بإرسال معلومات حالتها وطاقتها إلى العمال المحيطين بها، ليتمكنوا من إجراء الصيانة والاستبدال.

EID هو إطار عمل أمني، وهو بمثابة منارة تسمح فقط للمستخدمين المصرح لهم بقراءة المعلومات. على سبيل المثال، في الشركات، تُوضع المنارات في ردهة المبنى لبثّها إلى جميع العملاء والزوار. مع ذلك، تُخصص الشركة أيضًا رسائل للموظفين فقط، ولا ترغب في أن يراها العملاء والزوار.

تنسيق إطار Eddystone

بدلاً من استخدام حقل بيانات الشركة المصنعة، يضع Eddystone القيمة 0xFEAA في حقل UUID الخدمة الكامل ذي 16 بت، ويستخدم حقل بيانات الخدمة المرتبط به لحفظ معلومات Beacon. تجد التفاصيل الكاملة أدناه:

سيناريوهات استخدام Eddystone

• في الترويج للمنتجات عن قرب، مثل قيام العملاء بالتسوق بالقرب من محلات السوبر ماركت والمطاعم
• احصل على معلومات الموقع في المطارات ومحطات السكك الحديدية والأماكن ذات المناظر الخلابة والمتاحف
• تتبع الأصول لمنع الخسارة
• التنقل داخل مراكز التسوق
• نقل البيانات من أجهزة الاستشعار

لانسيتيك بوابة بلوتوث LoRa يدعم كلاً من iBeacon وEddystone. لمزيد من المعلومات، يُرجى مراجعة "كيفية عمل بوابة بلوتوث Lansitec"، الوثيقة رقم 990-00522.

كيف تستخدم Beacon Devices تقنية BLE

يوضح لنا المحتوى أعلاه ماهية تقنية BLE، وBeacon، وiBeacon، وEddystone. فكيف تُحقق أجهزة Beacon وظائفها باستخدام تقنية BLE؟ أولًا، لنلقِ نظرة على عملية توصيل تقنية BLE بالكامل.

عملية مسح البث والاتصال في BLE

يجب توصيل الجهاز الرئيسي والمستقبل لإنشاء قناة اتصال مباشر قبل نقل البيانات لأجهزة مثل سماعات الرأس أو مكبرات الصوت أو أجهزة بلوتوث اللاسلكية. يتضمن الاتصال أربع خطوات: الإعلان، والمسح الضوئي، والبدء، والاتصال.

لن نخوض في التفاصيل في هذه المقالة. يُرجى التواصل معنا لمعرفة المزيد.

كيفية استخدام المنارة

تستخدم أجهزة المنارات قنوات الإعلان فقط، لذا لا توجد خطوات اتصال لاحقة بتقنية البلوتوث منخفض الطاقة (BLE). وهذا تحديدًا هو سبب استخدام المنارات في تطبيقات تحديد المواقع الدقيقة منخفضة الطاقة في الأماكن المغلقة، وإعلانات بيانات الاستشعار. وكما هو واضح، يُرسل هذا الجهاز حزم البيانات بفاصل زمني ثابت، ويمكن استقبالها بواسطة جهاز مركزي مثل الهاتف المحمول أو بوابة بلوتوث.

على سبيل المثال، في حالة مستشعر درجة الحرارة والرطوبة، يُمكن إدخال البيانات في حمولة iBeacon، ويقوم المستشعر بإظهارها كل ثانية. لا يتصل المستشعر بأي أجهزة أخرى. وتستقبل بوابة البلوتوث القريبة فقط رسالة Beacon، ثم تنقل بيانات درجة الحرارة والرطوبة، الرئيسية والثانوية، إلى الخادم أو المحطة الأساسية عبر شبكة النقل. إذا كانت بوابة بلوتوث تعتمد على LoRa، فيمكنها نقل البيانات إلى بوابة LoRa عبر LoRa، ثم إلى السحابة. كما هو موضح أدناه.

على سبيل المثال، قمنا بنشر منارة عند المدخل. عندما يستقبل جهاز تتبع أو بوابة بلوتوث الحمولة، يقوم بتصفية معرفات UUID الرئيسية والفرعية، ثم يُعيد توجيهها إلى بوابة LoRaWAN، ثم إلى السحابة. يحسب الخادم المسافة بين المنارة وجهاز التتبع باستخدام RSSI لتحديد موقع جهاز التتبع.

بما أن المُعلن والمُستقبِل يعملان على القنوات 37 و38 و39 عشوائيًا، فإذا أعلن منارة كل ثانية واحدة وفتحت بوابة "نافذة استقبال كل ثانية واحدة" بشكل دوري، فهناك احتمال ألا تتمكن البوابة من استقبال المنارة. نوصي بضبط مدة الاستقبال أكثر من مرتين قبل الفاصل الزمني لإعلان المنارة.

مع شيوع تقنيات LPWAN وWIFI و5G، ازدهرت تطبيقات Beacon القائمة على تقنية BLE في جميع أنحاء السوق. تُقدم تقنية Beacon، وخاصةً Beacon+LPWAN، العديد من الحلول المُثبتة في السوق، مثل مواقف السيارات الذكية، والمتاحف، والمستودعات، وسلاسل التبريد، والمتاجر، ودور رعاية المسنين، والمستشفيات، ومراكز المعارض، وغيرها من حلول تطبيقات Beacon. اقرأ الورقة البيضاء. هنا.