iBeacon vs Eddystone

Introdução ao iBeacon

O iBeacon é uma tecnologia de microposicionamento precisa baseada em Bluetooth 4.0 (Bluetooth Smart), lançada pela Apple na WWDC em 2013. A tecnologia subjacente utiliza BLE, compatível com o iPhone 4S. Quando seu dispositivo portátil, como um smartphone, está próximo de um Beacon, o smartphone pode receber seu sinal.

A Apple colocou iBeacon interfaces relacionadas em CoreLocation.framework. O Google oferece suporte a essa função no Android 4.3 e versões posteriores. Para aplicar a tecnologia iBeacon, os desenvolvedores precisam apenas atender aos padrões da tecnologia iBeacon. Atualmente, ela é universalmente usada em quase todos os beacons.

Formato de quadro iBeacons

O formato do quadro do pacote de transmissão do iBeacon é o seguinte. Podemos ver que o formato do quadro consiste em parâmetros como duração da transmissão, tipo, ID da empresa, tipo de iBeacon, duração do iBeacon, UUID, Principal, Secundário e Potência do Sinal.

Atributos do iBeacon

O iBeacon é essencialmente uma informação de localização, então a Apple integrou a função iBeacon ao Core Location e usa principalmente três atributos para identificar um iBeacon: UUID de proximidade, principal e secundário.

O UUID é usado para identificar uma empresa. O iBeacon usado por cada empresa ou organização deve ter o mesmo UUID de Proximidade, também conhecido como UUID.

A palavra "Major" é usada para identificar um grupo de beacons associados. Por exemplo, em um armazém, os beacons de cada tipo de peça devem ter a mesma "Major". A função de uma "Major" é semelhante à de um agrupamento, permitindo gerenciar melhor um grande número de dispositivos Beacon.

Menor é usado para distinguir um beacon específico, e você pode atribuir um menor para cada dispositivo em um depósito.

Se esses atributos não forem especificados, eles serão ignorados quando o dispositivo for pareado ou recebido. Você só pode saber o UUID do Beacon, mas não pode diferenciá-los.

Além disso, podemos ver que toda a carga útil de dados do iBeacon é fixa e cada trecho de código é restrito. Se você quiser usá-lo em celulares, desenvolvedores ou usuários só poderão usar o mesmo formato e não poderão fazer modificações adicionais ou desenvolvê-lo por conta própria.

Se você usar um Farol Bluetooth ou um sensor Bluetooth e um gateway Bluetooth (dispositivo receptor), você pode alterar o formato dos dados conforme necessário, desde que o dispositivo receptor consiga decodificá-los. Dessa forma, os dados de vários sensores podem ser transmitidos usando o protocolo iBeacon. Para algumas tecnologias, como LoRaWAN, a taxa de dados é lenta e o tamanho do pacote é pequeno. O gateway deve filtrar dados inúteis e enviar apenas os úteis. Para mais informações, consulte "Como funciona o Gateway Bluetooth Lansitec", documento número 990-00522.

Introdução de Eddystone

Eddystone é um beacon Bluetooth LE de código aberto e multiplataforma, lançado pelo Google em 15 de julho de 2015. Ele é usado principalmente para enviar informações a pessoas em locais públicos.

Como o Google o posicionou como um projeto de código aberto, de acordo com a tradição, o Google não nomeia esses projetos de código aberto com o nome Google.

Por exemplo, o sistema operacional Android não usa o nome Google. O público não precisa saber qual empresa desenvolveu Eddystone, apenas os OEMs do Beacon e os desenvolvedores de aplicativos correspondentes sabem.

Propriedades do Eddystone

Além da vantagem de ser de código aberto, o Eddystone também oferece suporte a várias estruturas. O iBeacon e o The Physical Web do Google oferecem suporte a apenas uma.

As estruturas múltiplas do Eddystone contêm dados em quatro formatos: UUID, URL, TLM e EID.

A intenção original do UID da Eddystone é ser compatível com o UUID do iBeacon. Para quebrar a limitação do UUID do iBeacon, o UID pode ser definido livremente pelo comerciante, e o aplicativo pode optar por aceitar apenas mensagens deste UID. Por meio do código de identificação exclusivo do UID, o aplicativo do comerciante também pode descobrir em qual agência o usuário está no mundo e enviar informações correspondentes, como cupons, conexão Wi-Fi, etc.

Links de URL são obviamente mais amplamente utilizados e mais simples do que UUIDs. Qualquer celular com navegador pode abrir o URL.

TLM, esta estrutura de telemetria remota, é útil para empresas que precisam controlar muitos beacons. Como os beacons são alimentados principalmente por bateria, eles precisarão ser substituídos ou recarregados após algum tempo. O quadro de dados de telemetria permite que o Beacon envie seu status e informações de energia para os trabalhadores ao redor, para que eles possam realizar manutenção e substituição.

EID é uma estrutura de segurança, um beacon que permite que apenas usuários autorizados leiam informações. Por exemplo, em uma empresa, beacons são colocados no saguão para transmitir a todos os clientes e visitantes. No entanto, a empresa também possui mensagens exclusivas para funcionários e não quer que essas mensagens sejam vistas por clientes e visitantes.

Formato de quadro Eddystone

Em vez de usar o campo de dados do fabricante, a Eddystone insere o valor 0xFEAA no campo UUID de serviço completo de 16 bits e usa o campo de dados de serviço associado para armazenar as informações do Beacon. Detalhes completos podem ser encontrados abaixo:

Cenários de uso de Eddystone

• Na promoção de produtos de curto alcance, como clientes que compram perto de supermercados e restaurantes
• Obtenha informações de localização em aeroportos, estações ferroviárias, pontos turísticos e museus
• Rastreie ativos para evitar perdas
• Navegue em ambientes internos de shoppings
• Transmitir dados de sensores

Lansitec Gateway Bluetooth LoRa Suporta iBeacon e Eddystone. Para mais informações, consulte "Como funciona o Lansitec Bluetooth Gateway", documento nº 990-00522.

Como os dispositivos Beacon usam BLE

O conteúdo acima nos mostra o que são BLE, Beacon, iBeacon e Eddystone. Então, como os dispositivos beacon realizam funções baseadas na tecnologia BLE? Primeiramente, vamos dar uma olhada no processo completo de conexão do BLE.

Processo de conexão de digitalização de transmissão do BLE

O mestre e o receptor devem ser conectados para construir um canal um-para-um antes da comunicação de dados para dispositivos como fones de ouvido, alto-falantes ou Bluetooth OTA. A conexão inclui quatro etapas: anúncio, varredura, inicialização e conexão.

Não entraremos em detalhes neste artigo. Entre em contato conosco se quiser saber mais.

Como usar um Beacon

Dispositivos beacon utilizam apenas os canais de publicidade, portanto, não há etapas de conexão subsequentes ao BLE. E é exatamente por isso que os beacons são utilizados em aplicações de posicionamento preciso interno de baixo consumo e publicidade de dados de sensores. No sentido literal da palavra beacon, este dispositivo envia pacotes de dados em um intervalo de tempo fixo, e os dados podem ser recebidos por um dispositivo central, como um celular ou um gateway Bluetooth.

Por exemplo, um sensor de temperatura e umidade, cujos dados podem ser inseridos na carga útil do iBeacon, é anunciado pelo sensor a cada segundo. O sensor não se conecta a nenhum outro dispositivo. O gateway Bluetooth próximo apenas recebe a mensagem do Beacon e, em seguida, transfere a temperatura, a umidade, os dados principais e secundários, para o servidor ou estação base por meio do backhaul. Se for um gateway Bluetooth baseado em LoRa, o gateway Bluetooth pode transmitir os dados para um gateway LoRa por meio do LoRa e, em seguida, para a nuvem. Conforme mostrado abaixo.

Para citar um exemplo interno, implantamos um beacon na entrada. Quando um rastreador ou um gateway Bluetooth recebe a carga útil, ele filtra o UUID, o principal e o secundário e, em seguida, encaminha o principal, o secundário e o RSSI para um gateway LoRaWAN e, em seguida, para a nuvem. O servidor calcula a distância entre o Beacon e o rastreador com RSSI para determinar onde o rastreador está.

Como o anunciante e o receptor operam nos canais 37, 38 e 39 aleatoriamente, se um beacon anunciar a cada 1s e um gateway abrir uma "janela de recebimento de 1s" periodicamente, há uma chance de o gateway não conseguir receber o beacon. Recomendamos definir a duração do recebimento mais de duas vezes antes do intervalo de anúncio do beacon.

Com a popularização das tecnologias LPWAN, WIFI e 5G, os casos de aplicação Beacon baseados na tecnologia BLE floresceram em todo o mercado. Tecnologia Beacon, especialmente a tecnologia Beacon+LPWAN, tem muitas soluções comprovadas no mercado, como estacionamentos inteligentes, museus, armazéns, cadeias de frio, lojas, casas de repouso, hospitais, centros de exposições e outras soluções de aplicação Beacon.

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