iBeacon 대 Eddystone

iBeacon 소개

iBeacon은 Apple이 2013년 WWDC에서 발표한 Bluetooth 4.0(Bluetooth Smart) 기반의 정밀 마이크로 포지셔닝 기술입니다. 이 기술은 iPhone 4S 이후부터 지원되는 BLE를 사용합니다. 스마트폰과 같은 휴대용 기기가 비콘에 가까이 있으면 스마트폰이 비콘의 신호를 수신할 수 있습니다.

애플이 넣었다 아이비콘 관련 인터페이스를 CoreLocation.framework에 추가합니다. Google은 Android 4.3 이상 버전에서 이 기능을 지원합니다. iBeacon 기술을 적용하려면 개발자는 iBeacon 기술 표준만 충족하면 됩니다. 현재 거의 모든 비콘에서 널리 사용되고 있습니다.

iBeacons 프레임 형식

iBeacon 브로드캐스트 패킷 프레임 형식은 다음과 같습니다. 프레임 형식은 브로드캐스트 길이, 유형, 회사 ID, iBeacon 유형, iBeacon 길이, UUID, Major, Minor, Signal Power 등의 매개변수로 구성되어 있음을 알 수 있습니다.

iBeacon의 속성

iBeacon은 본질적으로 위치 정보이므로 Apple은 iBeacon 기능을 Core Location에 통합했으며 주로 근접 UUID, 주요 UUID, 부차적 UUID라는 세 가지 속성을 사용하여 iBeacon을 식별합니다.

UUID는 회사를 식별하는 데 사용됩니다. 각 회사 또는 조직에서 사용하는 iBeacon은 동일한 근접 UUID(UUID)를 가져야 합니다.

메이저는 연관된 비콘 그룹을 식별하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 창고에서 각 부품 유형의 비콘은 동일한 메이저를 가져야 합니다. 메이저의 역할은 다수의 비콘 장치를 더 효율적으로 관리하기 위한 그룹화와 유사합니다.

마이너는 특정 비콘을 구별하는 데 사용되며, 창고의 각 장치에 마이너를 할당할 수 있습니다.

이러한 속성을 지정하지 않으면 기기가 페어링되거나 수신될 때 무시됩니다. 비콘의 UUID만 알 수 있으며, 각 UUID를 구분할 수는 없습니다.

또한, 전체 iBeacon 데이터 페이로드는 고정되어 있고 각 코드는 제한되어 있음을 알 수 있습니다. 모바일 기기에서 사용하려면 개발자나 사용자가 동일한 형식만 사용해야 하며, 추가 수정이나 직접 개발이 불가능합니다.

만약 당신이 사용한다면 블루투스 비콘 또는 블루투스 센서와 블루투스 게이트웨이(수신 장치)를 사용하는 경우, 수신 장치가 디코딩할 수 있는 한 필요에 따라 데이터 형식을 변경할 수 있습니다. 이렇게 하면 다양한 센서의 데이터를 iBeacon 프로토콜을 사용하여 전송할 수 있습니다. LoRaWAN과 같은 일부 기술의 경우 데이터 전송 속도가 느리고 패키지 크기가 작습니다. 게이트웨이는 쓸모없는 데이터를 걸러내고 유용한 데이터만 전송해야 합니다. 자세한 내용은 "Lansitec 블루투스 게이트웨이 작동 방식" 문서 번호 990-00522를 참조하십시오.

에디스톤 소개

Eddystone은 Google이 2015년 7월 15일에 출시한 크로스 플랫폼 오픈 소스 비콘 포맷 Bluetooth LE 비콘입니다. 주로 공공장소에서 사람들에게 정보를 전송하는 데 사용됩니다.

구글은 전통적으로 이를 오픈소스 프로젝트로 포지셔닝했기 때문에 해당 오픈소스 프로젝트에 구글이라는 이름을 붙이지 않습니다.

예를 들어, 안드로이드 운영체제는 구글이라는 이름을 사용하지 않습니다. 대중은 어떤 회사가 개발했는지 알 필요가 없습니다. 에디스톤오직 Beacon OEM과 해당 앱 개발자만이 알고 있습니다.

에디스톤의 특성

오픈 소스라는 장점 외에도 Eddystone은 여러 프레임워크를 지원합니다. iBeacon과 Google의 Physical Web은 하나만 지원합니다.

Eddystone 다중 프레임워크에는 UUID, URL, TLM, EID의 네 가지 형식으로 데이터가 포함되어 있습니다.

Eddystone UID의 원래 의도는 iBeacon UUID와 호환되는 것이었습니다. iBeacon UUID만 사용해야 하는 제약을 극복하기 위해, 가맹점은 UID를 자유롭게 설정할 수 있으며, 앱은 해당 UID에서만 메시지를 수신하도록 선택할 수 있습니다. 가맹점 앱은 UID의 고유 식별 코드를 통해 사용자의 전 세계 지점을 파악하고 쿠폰, Wi-Fi 연결 등과 같은 관련 정보를 푸시할 수도 있습니다.

URL 링크는 UUID보다 훨씬 널리 사용되고 간단합니다. 모든 휴대폰에는 브라우저가 있으며, 이를 통해 URL을 열 수 있습니다.

원격 원격 측정 프레임워크인 TLM은 여러 비콘을 제어해야 하는 기업에 유용합니다. 비콘은 대부분 배터리로 작동하기 때문에 일정 시간 후에는 교체하거나 충전해야 합니다. 원격 측정 데이터 프레임을 통해 비콘은 주변 작업자에게 상태 및 전원 정보를 전송하여 작업자가 유지 관리 및 교체 작업을 수행할 수 있도록 합니다.

EID는 보안 프레임워크로, 권한이 있는 사용자만 정보를 읽을 수 있도록 하는 비콘입니다. 예를 들어, 어떤 회사에서는 로비에 비콘을 설치하여 모든 고객과 방문객에게 방송합니다. 하지만 회사는 직원들에게만 메시지를 전송하기 때문에 고객과 방문객이 이 메시지를 보지 못하도록 하고 싶어 합니다.

Eddystone 프레임 형식

Eddystone은 제조업체 데이터 필드를 사용하는 대신, 전체 16비트 서비스 UUID 필드에 0xFEAA 값을 할당하고, 관련 서비스 데이터 필드를 사용하여 비콘 정보를 저장합니다. 자세한 내용은 아래에서 확인할 수 있습니다.

Eddystone 사용 시나리오

• 슈퍼마켓이나 레스토랑 근처에서 쇼핑하는 고객 등 근거리에서 제품을 홍보하는 경우
• 공항, 기차역, 명소, 박물관 등에서 위치 정보를 얻으세요
• 손실을 방지하기 위해 자산을 추적하세요
• 쇼핑몰 실내 탐색
• 센서에서 데이터 전송

랜시텍 LoRa 블루투스 게이트웨이 iBeacon과 Eddystone을 모두 지원합니다. 자세한 내용은 'Lansitec Bluetooth Gateway 작동 원리' 문서 번호 990-00522를 참조하세요.

비콘 장치가 BLE를 사용하는 방법

위 내용은 BLE, 비콘, iBeacon, 그리고 Eddystone이 무엇인지 보여줍니다. 그렇다면 비콘 장치는 BLE 기술 기반 기능을 어떻게 구현할까요? 먼저 BLE의 전체 연결 과정을 살펴보겠습니다.

BLE의 브로드캐스트 스캔 연결 프로세스

헤드셋, 스피커, 블루투스 OTA 등의 기기에서 데이터 통신을 시작하기 전에 마스터와 리시버를 연결하여 일대일 채널을 구축해야 합니다. 연결은 광고, 스캐닝, 시작, 연결의 네 단계로 구성됩니다.

본 논문에서는 자세한 내용을 다루지 않겠습니다. 더 자세한 내용을 원하시면 문의해 주시기 바랍니다.

비콘을 사용하는 방법

비콘 장치는 광고 채널만 사용하므로 BLE 연결 관련 후속 단계가 없습니다. 바로 이러한 이유로 비콘은 저전력 실내 정밀 위치 측정 및 센서 데이터 광고 응용 분야에서 사용됩니다. 비콘이라는 단어의 문자 그대로의 의미는 고정된 시간 간격으로 데이터 패킷을 전송하며, 이 데이터는 휴대폰이나 블루투스 게이트웨이와 같은 중앙 장치에서 수신될 수 있다는 것입니다.

예를 들어, 온도 및 습도 센서의 경우, 데이터는 iBeacon 페이로드에 저장되고 센서는 매초 이를 알립니다. 센서는 다른 장치와 연결되지 않습니다. 근처의 블루투스 게이트웨이는 비콘의 메시지만 수신한 후, 백홀을 통해 온도, 습도(주요 및 부차) 값을 서버 또는 기지국으로 전송합니다. LoRa 기반 블루투스 게이트웨이인 경우, 블루투스 게이트웨이는 LoRa를 통해 LoRa 게이트웨이로 데이터를 전송한 후 클라우드로 전송할 수 있습니다. 아래 그림과 같습니다.

내부 사례를 들자면, 입구에 비콘을 배치했습니다. 추적기나 블루투스 게이트웨이가 페이로드를 수신하면 UUID, 주(major), 부(minor)를 필터링한 후 주(major), 부(minor), RSSI 값을 LoRaWAN 게이트웨이로 전달한 후 클라우드로 전송합니다. 서버는 RSSI 값을 이용하여 비콘과 추적기 사이의 거리를 계산하여 추적기의 위치를 파악합니다.

애드버타이저와 리시버는 37, 38, 39번 채널에서 무작위로 동작하므로, 비콘이 1초마다 애드버타이징하고 게이트웨이가 주기적으로 '1초 수신 윈도우'를 열 경우, 게이트웨이가 비콘을 수신하지 못할 가능성이 있습니다. 따라서 비콘의 애드버타이징 간격보다 수신 시간을 두 배 이상 길게 설정하는 것이 좋습니다.

LPWAN, WIFI, 5G 기술이 대중화됨에 따라 BLE 기술을 기반으로 한 비콘 적용 사례가 시장 전반에서 활발하게 생겨났습니다. 비콘 기술특히 Beacon+LPWAN 기술은 스마트 주차장, 박물관, 창고, 냉장 보관 시설, 매장, 요양원, 병원, 전시 센터 등 다양한 Beacon 애플리케이션 솔루션 분야에서 이미 검증된 솔루션을 다수 시장에 보유하고 있습니다.

백서 살펴보기: Bluetooth 기술 및 일반 용어 소개.