仁微電子藍牙智能beacon系統
一、概述
Beacon(中文“燈塔”、“信標”)是一種“鄰近系統(Proximity System)”。在該系統中,運行在智能手機、平板電腦、可穿戴或其他計算設備上的應用可以對“Beacon設備”發出的信號進行響應。
RW藍牙智能Beacon設備自身是一種小巧而廉價的實體設備,你可以將其放置在某些場所,向處于一定距離之內的“響應設備”發送信息。
二、應用領域簡介
博物館內:當用戶進入信號范圍,特定的應用就會做出響應;
咖啡廳,餐廳:每張餐桌下都可以安裝一個Beacon設備,用戶無需排隊,只要找到空桌坐下,點單付款即可;
酒店:如每個房間的房門后面都可以安裝一個Beacon設備。當房客走近這間房間時,門就會自動打開。
零售業:在商鋪、供應商等方面應用,推送廣告和商品信息,請參考一些實際的解決方案;
Beacon定位:學校,商場等區域定位。
三、RW藍牙智能beacon系統組成
圖1 藍牙智能beacon系統圖
RW藍牙智能beacon系統,由beacon標簽,手機app和后臺服務器組成。RW Beacon默認工作狀態是不可連接的,數據信息通過廣播包發送出來。由于廣播包的數據信息長度有限,beacon僅僅發送出數據的ID,對應ID的詳細信息在手機app端或者在后臺服務器云端。Beacon 發送的數據需要特定的手機app來接收,手機app收到beacon ID后會從手機數據庫或者云端服務器獲取完整的信息,然后展示給用戶。
四、RW藍牙智能beacon廣播格式及工作模式
4.1 RW beacon 廣播包格式
RW beacon廣播包共計37byte,296位,如圖2所示。

圖2 RW beacon廣播包格式
4.1.1 RW Beacon的數據組成
RW Beacon的數據大致由四部分信息組成:
(1)UUID(universally unique identifier)
(2)Major
(3)Minor
(4)Measured Power
4.1.2 術語解釋
UUID是用來識別設置Beacon企業的128位識別碼。識別碼直接采用“ISO/IEC11578:1996”的標準。UUID包括Version 1~5五種,RW Beacon 采用Version 4的模式。
Version 1由MAC地址、UUID生成的日期等組成。因為MAC地址唯一,所以可以確保UUID的獨特性。
Version 2是以MAC地址和生成時間為基礎,利用POSIX*的UID*和GID*等生成的數據。*POSIX:portable operating system interface(可移植操作系統接口)。為了在不同的OS上設置相同的API、方便開發可移植性強的App軟件而制定的App接口標準。國際標準的名稱為ISO/IEC 9945。*GID:group identifier,組標識。用來區分用戶群組的識別碼。
Version 3的基礎是通過MD5函數輸出的哈希值,表示URL和郵件地址等唯一命名空間。
Version 4是隨機數。
Version 5與Version 3基本相同,使用的是SHA-1的散列函數。
Major與Minor由Beacon的發送者自由設置,均為16位識別碼。數據范圍0~65535。
Measured Power是Beacon的發送模塊與接收器之間距離為1米時信號強度(RSSI:received signal strength indicator)的參照值。接收器根據作為參照的RSSI和接收信號的強度,推測發送模塊與接收器之間的距離。
4.2 RW beacon 工作模式
RW beacon有三種工作模式:
1)beacon 工作模式;2)配置工作模式;3)DFU工作模式。
默認的工作模式是beacon模式,即不可連接模式,以一定的時間間隔發送廣播數據。點擊按鈕一次進入配置模式。配置模式可以進行連接與固件進行交換參數。點擊按鈕兩次進入DFU工作模式。DFU工作模式,可以升級beacon的固件。
五、RW beacon app android應用
在RW beacon 軟件開發包中,提供了Android apk安裝包及app 源代碼(source Code),可以用來測試及在此基礎上開發特定的應用功能。
如果需要開發空中升級(OTA)功能,需要增加Android-DFU-library,在軟件開發包中有相應的庫函數及使用指南。
RW beacon app demo提供了掃描,測距,配置beacon及空中升級的功能。
5.1 beacon工作模式之RW beacon App 觸發事件描述
目前RW beacon app有四種觸發事件,用戶可以根據自己的需求進行選擇或者定制開發:
1)Out of range(超出范圍):當手機離開beacon的的信號范圍20s后,將觸發該事件;
2)In range(在beacon范圍內):在特定的區域,當手機檢測到beacon信號時,將觸發該事件。如果手機一直在該beacon信號覆蓋區域,不會重復觸發,重新掃描也不會觸發,必須離開beacon信號區域4s后,再進入該beacon信號覆蓋區域才會觸發。
3)Near(靠近),當手機接近beacon 1-2米的時候,觸發該事件;
4)At beacon(非常靠近beacon),當手機非??拷黚eacon時,觸發該事件。
5.2 beacon工作模式之RW beacon App 事件觸發后功能描述
RW beacon App demo 有5種功能可選:
1)Show Photo:打開一張圖片;
2)Open Website:通過瀏覽器打開一個網頁,打開的網頁用戶可以自己設置;
3)Open application:打開一個你手機中安裝的應用程序;
4)Play alarm:打開鬧鐘響聲;
5)Slience Phone:讓你的手機靜音。
5.3 配置工作模式
配置工作模式,可以修改beacon的service UUID,major ,minor 和校準后的RSSI(距離beacon 1m的RSSI)。
圖3 配置工作模式
點擊按鈕開關即可切換到配置工作模式,此時手機可以與beacon進行連接,配置beacon廣播包中的參數。配置完成參數后,與beacon斷開連接,則自動進入beacon模式。
5.4 DFU工作模式
點擊按鈕兩次,beacon進入DFU工作模式。Beacon開始廣播并可以連接。使用RW beacon App demo 選擇DFU tab,與beacon設備建立連接,并選擇需要升級的固件。升級完成后,自動進入beacon工作模式。
六、結束語
本文概述的介紹了RW 藍牙智能beacon系統,有關產品升級,資料下載,及技術支持等詳細信息,請聯系上海仁微電子科技股份有限公司。
該文件版權由上海仁微電子科技股份有限公司所有,未經允許禁止轉發及使用。