Wenn Sie mit Bluetooth-Beacons oder Bluetooth-Tracker, Sie werden beide Begriffe häufig hören. Sie klingen ähnlich, beschreiben aber zwei unterschiedliche Verhaltensweisen. Bluetooth Low Energy (BLE). Hier ist eine prägnante Erklärung, die veranschaulicht, wie wir Lansitec entwickeln und einsetzen. Leuchtfeuer im Feld.

Bluetooth-Scannen vs. Bluetooth-Empfangen: Wichtige Definitionen und Anwendungsbeispiele aus der Praxis im Bereich IoT

Was ist Bluetooth-Scanning?

Ein Gerät in der Rolle „Observer“ oder „Central“ empfängt BLE-Werbepakete von anderen Geräten. Auf Smartphones entspricht dies der Android-Methode `BluetoothLeScanner.startScan()` bzw. dem iOS-Scan-Ablauf `CoreBluetooth`. Sie können passiv scannen oder einen aktiven Scan durchführen, der eine einmalige Scan-Antwort anfordert. Zum Scannen ist keine Verbindung erforderlich. (1)

Was ist Bluetooth-Empfang?

Der Begriff “empfangen” wird in zwei Bedeutungen verwendet.

1. Empfangen von Broadcasts wie iBeacon oder Eddystone. Ihr Gerät empfängt und analysiert lediglich die Werbedaten. Es findet keine Verbindung und keine Kopplung statt. Dies ist so beabsichtigt, da Beacons innerhalb der Werbe-Frames implementiert sind. (1)
2. Empfang von GATT-Daten (Generic Attribute Profile) nach der Verbindungsherstellung. Hierbei verbindet sich ein Zentralgerät mit dem GATT-Server eines Peripheriegeräts und empfängt Benachrichtigungen oder Hinweise zu den Merkmalen. Eine Verbindung ist erforderlich; eine Kopplung ist nur bei Verwendung verschlüsselter oder authentifizierter Dienste notwendig. (3)

Hinweis zu Leuchtfeuern: für iBeacon oder Eddystone Zum Empfangen von Daten müssen die Geräte nicht gekoppelt sein. Sie benötigen lediglich aktiviertes Bluetooth und die Berechtigung zum Empfangen. Die Nutzdaten sind in der Werbung selbst enthalten.

BLE-Scanning vs. BLE-Empfang: Ein detaillierter Vergleich für RTLS-, Proximity- und Telemetrie-Anwendungsfälle

Aspekt	Scannen	Empfangen von Beacon-Anzeigen (iBeacon/Eddystone)	Empfange GATT-Daten (verbunden)
Linktyp	Verbindungslos	Verbindungslos	Verbunden
Wo die Daten liegen	Werbe-PDU, 0–31 Bytes auf primären Kanälen, größer bei erweiterten Werbespots	Gleiche Werbe-PDU, formatiert als iBeacon- oder Eddystone-Frames	GATT-Merkmale, gestreamt über Benachrichtigungen/Anzeigen
Paarung erforderlich	NEIN	NEIN	Nur wenn der Dienst Sicherheit erfordert
Typische Verwendung	Erkennung, RSSI, Präsenz	Nähe, Mikrolokalisierung, Telemetrie	Sensorwerte, Steuerung, Firmware-Updates

Quellen für die Tabelle: BLE GAP-Rollen und PDUs sowie Werbe-Payload-Limits. ⁽¹⁾

Warum BLE-Scannen und -Empfangen oft verwechselt werden: Maßnahmen, Ergebnisse und praktische Implementierungstipps

Scannen ist die ausgeführte Aktion. Empfangen ist das Ergebnis. Als wir in Lille intelligente Behälter einsetzten, scannte unser Gateway kontinuierlich und empfing Hunderte von iBeacon-Frames pro Minute. Kein Pairing, keine Verbindung. Nur wenn wir eine detaillierte Sensorauslesung benötigten, stellten wir eine Verbindung her und empfingen GATT-Benachrichtigungen. Dieses Vorgehen ist typisch für Einzelhandel, Lagerhaltung und Tierverfolgung. ⁽¹⁾

Wann sollte man BLE-Scanning oder -Empfang verwenden? Näherungserkennung, Sensormessungen, Diagnose und Steuerung

• Präsenz und NäheScannen und Beacon-Empfangen werden genutzt. Beispielsweise an einem Ladeneingang oder Lagertor, das Tags beim Passieren erkennt. Schnell, energiesparend, keine Kopplung erforderlich.
• Detaillierte Sensormesswerte oder Steuerung: Zuerst verbinden, dann Benachrichtigungen vom Gerät empfangen. Beispiele hierfür sind Konfigurations-, Akkudiagnose- oder Firmware-Updates.

Diese Kombination hat sich bei Kundeneinsätzen bewährt: Gateways scannen kontinuierlich, um einfache iBeacon- oder Eddystone-Frames zur Erfassung der Belegung zu empfangen, und verbinden sich dann außerhalb der Geschäftszeiten mit einigen wenigen Geräten, um detailliertere Protokolle abzurufen. Sauber, zuverlässig und batterieschonend.

iBeacon vs. Eddystone: Vergleichsleitfaden zu BLE-Beacon-Formaten für Näherungs- und Telemetriemessungen im IoT

• iBeacon ist Apples Proximity-Format. iOS verarbeitet es über Core Location, und Apps können Beacons ohne Kopplung orten. ⁽⁴⁾
• Eddystone Es handelt sich um Googles offene Spezifikation mit Frames wie UID, URL und TLM. Sie kann auch durch einfaches Scannen empfangen werden, ohne dass eine Kopplung erforderlich ist. ⁽⁵⁾

BLE-Implementierungstipps: Android & iOS für Näherungserkennung, Firmware-Updates und Beacon-Erkennung optimieren.

• Android: Verwenden Sie startScan(), um Geräte zu erkennen, und connectGatt() erst dann, wenn Sie GATT-Daten benötigen. ⁽⁶⁾
• iOS: Die iBeacon-Näherungserkennung nutzt die Bereichsüberwachung und Entfernungsmessung von Core Location. Für die iBeacon-Erkennung ist keine BLE-Kopplung oder CoreBluetooth-Verbindung erforderlich. ⁽⁴⁾
• Beacon-Formate: iBeacon ist Apples Werbeformat. Eddystone ist Googles offene Spezifikation mit Frames wie UID und TLM. Beide sind ausschließlich für die Ausstrahlung geeignet.

Häufig gestellte Fragen zum Bluetooth-Scannen vs. Bluetooth-Empfangen

Literaturhinweise und weiterführende Literatur

1. Bluetooth Core 5.4 – Technischer Überblick
2. Einführung in Bluetooth Low Energy (GATT)
3. Android-Entwickler: Verbindung zu einem GATT-Server herstellen
4. Apple-Entwickler: Ermittlung der Nähe zu einem iBeacon-Gerät
5. Eddystone-Protokollspezifikation auf GitHub
6. Android-Entwickler: BLE-Geräte finden