So richten Sie hm ein

Die Begriffe "Beacon" und "iBeacon" werden häufig synonym verwendet. iBeacon wurde von Apple eingeführt und ist Apples Implementierung der drahtlosen Bluetooth Low-Energy (BLE) -Technologie, um den iPhones und anderen iOS-Geräten von Apple eine andere Art von standortbasierten Informationen und Diensten bereitzustellen. Der Technologiestandard ermöglicht es mobilen Apps (die sowohl auf iOS- als auch auf Android-Geräten ausgeführt werden), die Informationen von Beacons in der physischen Welt zu sammeln und die Informationen auf Telefonen anzuzeigen.

Was ist Bluetooth Low Energy (BLE)?

BLE ähnelt dem Bluetooth-Protokoll mit einem Unterschied im Stromverbrauch. Die BLE ist eine drahtlose Netzwerktechnologie für den persönlichen Bereich, die zur Übertragung von Daten über kurze Entfernungen verwendet wird und für einen geringen Energieverbrauch ausgelegt ist. Der BLE wurde für eine lange Betriebsdauer entwickelt, selbst wenn eine CR2032-Münzbatterie verwendet wird. Der BLE behält die Kommunikationsreichweite ähnlich wie sein vorheriges klassisches Bluetooth bei.

Wie nutzt die iBeacon-Technologie BLE?

Mit der iBeacon-Technologie hat Apple das Format für BLE-Werbung standardisiert. Das Standardformat besteht aus vier Hauptteilen: UUID, Major, Minor, Tx Power. Um die einzelnen Begriffe besser zu verstehen, nehmen Sie ein Beispiel von Apple Electronics, bei dem die Anzahl der Geschäfte in verschiedenen Ländern eingerichtet werden muss. Die Beschreibung von jedem ist wie folgt:

UUID: Die UUID ist eine 16-Byte-Zeichenfolge, mit der die Anzahl der Beacons aus einer großen Gruppe von Beacons ermittelt wird. Dies identifiziert die Beacons für eine bestimmte Anwendung. Wenn Apple beispielsweise eine Kette von Offline Electronic Store unterhält, teilen sich alle Beacon die gleiche UUID, die besagt, dass das Beacon Apple gehört.

Major: Dies ist eine 2-Byte-Zeichenfolge, mit der eine kleinere Gruppe von Beacon aus einer großen Gruppe von Beacon identifiziert wird. Wenn das Beacon also zu Apple gehört und Apple 10 Beacons in einer Stadt für 10 Geschäfte eingerichtet hat, erfährt Apple, welches Leuchtfeuer zu welchem ​​Geschäft in derselben Stadt gehört.

Minor: Dies ist eine 2-Byte-Zeichenfolge, mit der das einzelne Beacon aus einer Gruppe von Beacons identifiziert wird. Angenommen, Apple hat 50 Beacons in einem Geschäft eingerichtet. Wenn Sie also Minor verwenden, kann Apple feststellen, wo sich der Kunde im Geschäft befindet.

Sendeleistung: Die Sendeleistung wird verwendet, um die Nähe oder Entfernung vom Leuchtfeuer zu bestimmen. Die Nähe muss vor der Kalibrierung ausgewählt und im Voraus fest codiert werden. Die gewählte Nähe gibt eine geschätzte Entfernung an, die von Geräten als Basis genommen werden soll.

Zum Beispiel: Das bereits eingerichtete und sendende Beacon sieht folgendermaßen aus:

UUID: 36BFDA543784CAD5

Hauptfach: 45

Nebenfach: 7

Wir werden alle diese Parameter in diesem Tutorial mit einem im iBeacon-Modus eingestellten BLE-Modul einstellen.

Weitere Informationen zur BLE-Technologie finden Sie in unserem vorherigen Artikel zu BLE mit ESP32.

Wie wichtig ist iBeacon?

Mit der wachsenden Beliebtheit von Target Margeting kann der iBeacon eine wichtige Rolle spielen. Durch die Bildung eines iBeacon-Netzwerks kann jede Marke, jeder Einzelhändler oder jedes Geschäft die Aktivität und andere wichtige Daten zum Kundenverhalten lokalisieren, die außerdem zum Senden von aussagekräftigen, kontextbezogenen und hyperlokalen Daten auf dem Smartphone des Kunden verwendet werden können. Angenommen, ein Kunde mit einem Smartphone kommt in der Nähe eines Apple Electronic Store vorbei.

Wenn die auf dem Smartphone des Kunden installierte App einen im Geschäft installierten iBeacon hört, kann die App die Daten mit allen Angeboten und Geschäftsdetails über iBeacon senden. Wenn der Kunde das Angebot attraktiv findet und kaufen möchte, kann er es betreten und im Geschäft kaufen. Abgesehen davon kann der iBeacon einige andere Anwendungen wie Zahlungen, Kunden- / Kundenanalysen und Anwendungen auf Flughäfen, Themenparks, Konzertorten und vielen anderen Bereichen haben. Das Potenzial der iBeacon-Technologie ist grenzenlos und muss erst noch entdeckt werden.

In diesem Tutorial zeigen wir iBeacon mit dem Bluetooth 4.0-basierten HM10 BLE-Modul. Bevor Sie beginnen, sollten Sie sich jedoch ansehen, wie Sie die Firmware des Clone HM-10-Moduls ändern oder flashen, wenn Sie ein geklontes HM10-Modul verwenden, da die meisten auf dem Markt erhältlichen HM10-Module geklont sind. Wir haben auch ein HM10 Bluetooth-Modul mit Arduino verwendet, um eine LED zu steuern.

Dieses HM10 BLE iBeacon-Tutorial zeigt, wie Sie das HM10-Modul als iBeacon einrichten und Details wie RSSI (Proximity, Distance) in der Android-App ermitteln.

Erforderliche Komponenten

Hardware:

• HM10 BLE-Modul
• USB zu TTL Konverter
• Jumper

Software:

• Arduino IDE
• Android App (BLE Scanner)

BLE HM10, das in diesem Tutorial verwendet wird, verwendet die HM10-Firmware v540, die auf der offiziellen jnhuamao-Website verfügbar ist.

Einstellen des HM10 BLE-Moduls in den iBeacon-Modus

Zunächst stellen Sie die BLE HM10 Modul im IBeacon Modus. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um das HM10 in den iBeacon-Modus zu versetzen.

• Verbinden Sie das HM10-Modul und den USB / TTL-Wandler mit den folgenden Verbindungen.

HM10-Modulstifte	USB / TTL-Konverter
Rx	Tx
Tx	Rx
Vcc	5V
Gnd	Gnd

• Öffnen Sie die Arduino IDE und wählen Sie den COM-Anschluss des USB / TTL-Konverters aus
• Öffnen Sie nun den seriellen Monitor der Arduino IDE und wählen Sie die Baudrate von '9600' und wählen Sie auch 'No Line Ending' auf dem seriellen Monitor.
• Geben Sie die folgenden AT-Befehle nacheinander im Sequenzmodus ein, nachdem Sie von HM10 eine OK-Antwort erhalten haben.

AT + ERNEUERN

AT + RESET

BEIM

AT + MARJ0x1000

AT + MINO0x0007

AT + ADVI5

AT + NAMEiBeacon

AT + ADTY3

AT + IBEA1

AT + DELO2

AT + PWRM0

AT + RESET

Hinweis: Die rot markierten Werte im AT-Befehl können vom Benutzer konfiguriert werden. Sie kann vom Benutzer anhand seiner Beispiele geändert werden.

Die Beschreibung des oben verwendeten Befehls all AT lautet wie folgt:

1. AT + RENEW (Stellt die Werkseinstellungen wieder her)
2. AT + RESET (Startet das HM10 neu)
3. AT (AT-Test)
4. AT + MARJ0x1000 (Setzt die iBeacon-Hauptnummer auf 0x1000 HEX, konvertiert in DEC in 4096)
5. AT + MINO0x0007 (Setzt die iBeacon Minor Number auf 0x1000 HEX, konvertiert in DEC in 4096)
6. AT + ADVI5 (Setzt das Werbeintervall auf 5, dh 546,25 Millisekunden)
7. AT + NAMEiBeacon (Setzen Sie den HM-10-Modulnamen auf iBeacon. Ändern Sie ihn je nach Verwendung.)
8. AT + ADTY3 (Setzt HM10 nicht verbindbar, um Strom zu sparen, und kein Client kann eine Verbindung zum Modul herstellen, um mehr Strom zu sparen.)
9. AT + IBEA1 (Aktiviert den iBeacon-Modus auf HM10)
10. AT + DELO2 (Versetzt den iBeacon nur zur Energieeinsparung in den Broadcast-Modus. Der HM10 kann seine Präsenz übertragen und nach anderen Geräten suchen, da es sich um einen Bluetooth-Transceiver handelt.)
11. AT + PWRM0 (Ermöglicht HM10, automatisch zu schlafen und den Stromverbrauch von 8 auf 0,18 mA zu senken. Der iBeacon sendet jedoch immer)

Nach dem Ausführen aller AT-Befehle sieht Serial Monitor wie folgt aus:

Die Antwort von AT Commands wird seriell ohne neue Zeile gedruckt. Sie können leicht zwischen der Antwort von zwei AT-Befehlen unterscheiden, da der HM10 nach jedem AT-Befehl mit OK antwortet. Wenn der Befehl also AT + RENEW ist, antwortet HM10 OK + RENEW und ähnlich für andere AT-Befehle.

. Es kann jetzt UUID, Major, Minor und andere Details übertragen. Um die übertragenen Details anzuzeigen, stehen eine Reihe von iBeacon Android-Apps zur Verfügung. Laden Sie eine iBeacon Android-App aus dem Play Store oder Apple Store herunter, und Sie finden das HM10-Modul im iBeacon-Modus. In diesem Tutorial verwenden wir eine Android-App „ BLE Scanner “.

Um den iBeacon-Modus zu deaktivieren, verwenden Sie einfach den Befehl AT + IBEA0. Machen Sie dann Advertising Scan Response Connectable, indem Sie AT + ADTY0 senden. Und dann setzen Sie einfach das HM10 zurück, indem Sie AT + RESET senden.

Verwenden der BLE Scanner Android App für iBeacon

• Laden Sie die BLE Scanner-App aus dem Play Store herunter und öffnen Sie sie.

• Der Bildschirm sieht wie folgt aus.

• Auf der Registerkarte "In der Nähe" werden alle verfügbaren iBeacons angezeigt. Um mit der Suche nach dem iBeacon zu beginnen, ziehen Sie entweder den Bildschirm herunter oder gehen Sie zum Suchsymbol in der oberen rechten Ecke des Bildschirms. Dadurch wird nach den iBeacons gesucht.
• Nach dem Durchsuchen des iBeacon können Sie RSSI, UUID, Major und Minor von iBeacon anzeigen. Der RSSI ändert sich, wenn Sie das Mobiltelefon oder den iBeacon voneinander entfernen. Hier in diesem Bildschirm ist der RSSI (-50). Dies ist im Demonstrationsvideo am Ende dieses Artikels zu sehen.

• Nach dem Entfernen des Smartphones von iBeacon HM10 ändert sich der RSSI-Wert von -50 auf -81. Diese Werte ändern sich ständig, wenn Sie eines der Geräte bewegen.

Die akzeptablen Werte für das RSSI-Signal sind wie folgt:

Signalstärke	TL; DR		Benötigt für
-30 dBm	Tolle	Maximal erreichbare Signalstärke. Der Client kann nur wenige Meter vom AP entfernt sein, um dies zu erreichen. In der realen Welt nicht typisch oder wünschenswert.	N / A
-67 dBm	Sehr gut	Minimale Signalstärke für Anwendungen, die eine sehr zuverlässige und zeitnahe Zustellung von Datenpaketen erfordern.	VoIP / VoWiFi, Video-Streaming
-70 dBm	okay	Minimale Signalstärke für zuverlässige Paketzustellung.	E-Mail, Web
-80 dBm	Nicht gut	Minimale Signalstärke für grundlegende Konnektivität. Die Paketzustellung kann unzuverlässig sein.	N / A
-90 dBm	Unbrauchbar	Annäherung oder Ertrinken im Grundrauschen. Eine Funktionalität ist höchst unwahrscheinlich.	N / A

• Um den iBeacon in der Näherungsansicht zu finden, gehen Sie einfach zum Näherungssymbol in der oberen rechten Ecke direkt neben dem Suchsymbol. Der Bildschirm zeigt alle verfügbaren iBeacon mit RSSI-Signal an.

Damit ist das Tutorial zum Einrichten des HM10 BLE-Moduls als iBeacon abgeschlossen. Wenn Sie Zweifel oder Vorschläge haben, schreiben Sie bitte an unser Forum oder kommentieren Sie unten.