Prezentacja z 2015, studium działania i przydatności technologi BLE (Becon), przykład użycia, akcja marketingowa Frisco na stacjach warszawskiego metra. Niestety w naszym przypadku Witchcraf Studios komercjalizacja technologi się nie powiodła mimo implementacji w kilku komercyjnych projektach.

1. Estimote Beacon
Rzeszów,
8.05.2015
r.
Maciej
Głowacki

2. 2
Co to jest Beacon ?
§ Chipset
BLT
+
Bateria
+
Firmware
+
Serwer
Chmura
+
SDK
(ang.
SoJware
Development
Kit)
iOS,
Android
§ Texas
Instruments,
Nordic
Semiconductor,
BlueGiga
i
Gimbal
–
Texas
Instruments
§ <20
mA
szczytowy
pobór
prądu,
5uA
pobór
prądu
średni
§ Krótki
paczki
TX
i
RX
redukują
pobór
prądu,
prosty
protokół,
mało
pamięci
§ Czas
wysłania
paczki
<3ms
§ 128b
AES
szyfrowanie
§ CR2032
(240
mAh,
mała
pojemność,
rozmiar),
CR2477
(1000
mAh,
duży
pojemność
większe
gabaryty)
§ Zastosowanie:
medycyna,
przemysł
samochodowy,
konsumencki,
kluczyki,
roboty
Źródło: materiały www.BlueGiga.com, www.ti.com, www.estimote.com

3. 3
Co to jest Beacon ?
P:hardwareVersion
-­‐
wersja
hardware
P:firmwareVersion
-­‐
wersja
firmwaru
P:checkFirmwareUpdateWithCompletion-­‐
sprawdzenie
wersji
frimware
M:updateFirmwareWithProgress
–
uaktualnienie
firmware
P:firmwareState
-­‐
status
firmware
podczas
update

4. 4
Hardware
Budowa
Esdmote
Beacon.
§ nRF
51822
(Nordic)
32-­‐bit
ARM
CPU
z
256KB
flash
16KB
RAM
wbudowane
„radio”
2.4GHz
z
BLE
§ Akcelerometr
8237
C3H
DEA3H
§ Obudowa
z
gumy
Gecko
§ Obudowa
nierozbieralna
wymiana
baterii
u
producenta
§ Koszt
1
szt.
ok.
7$.
http://www.nordicsemi.com/eng/Products/Bluetooth-R-low-energy/nRF51822
Foto. WitchcraftStudios Foto. WitchcraftStudios http://makezine.com/2014/01/03/reverse-
engineering-the-estimote/

5. 5
Hardware
Dane
techniczne:
§ „radio”
2.4GHz
kanały
1,6,11
§ 40
kanałów
co
2
MHz,
wspólne
pasmo
dla
WiFi,
kuchenek
mikrofalowych,
alarmów
etc.
§ zasięg
ok.
70
metrów
§ Bateria
ok.
2
lat
§ proximityUUID
(16
bajtów)
+
major
number
(2
bajty)
+
minor
number
(2
bajty)
+rssi
(2
bajty)
.
http://fi.mouser.com/new/nordicsemiconductor/nRF51822-multiprotocol-SoC/

6. 6
Pobór prądu i czas
Źródło: Witchcraft Studios Sp. z o.o.
§ Przed
stabilizatorem
§ Po
stabilizatorze
§ Odbiór

7. 7
Pobór prądu i czas
Źródło: http://www.ti.com/lit/an/swra347a/swra347a.pdf
§ Czas
2,7ms
i
prąd
8,5
mA
§ Częstotliwość
od:
100ms
do
2s
§ Moc
od:
-­‐30dBm
do
4dBm
§ Zużycie
baterii

8. 8
Czas pracy Beacona
P:writePower
–
moc
w
dBm
P:writeAdvInterval,
–
czas
w
ms
P:remainingLifetime
–
pozostały
czas
pracy
P:batteryType
–
typ
baterii
z
tego
mamy
mAh
P:batteryLevel
–
poziom
naładowanie
baterii
remainingLifedme
=
baperyType/(
power
*
advInterval
)*baperyLevel
Idea:
P:power
[beacon.power
charValue],
P:AdvInterval
-­‐
odczyt

9. 9
Czas pracy Beacona
P:smartPowerMode
–
dostępnośc
trybu
smartPower
P:basicPowerMode
–
fdostępnośc
trybu
basicPower
P:enableSmartPowerMode
–
włączenie
trybu
Smart
Power
Mode

10. 10
Odległość
Nazwa
elementu
Materiał
Grubość
[cm]
Tłumienie
[dBm]
Ściana
wewnętrzna
Cegła
10
7
Ściana
zewnętrzna
Cegła
30
9
Ściana
działowa
Rigips
70
3
Strop
Beton
30
11
Okno
Szkło
2
szyby
1
cm
przerwy
4,5
Drzwi
Drewno
Drewno
2,5
Inne czynniki.
§ Wszystko
co
pracuje
na
2,4
Ghz
(WiFi,
BlueTooth,
Kuchenki
mikrofalowe,
radary)
§ Czynniki środowiskowe

11. 11
dB, dBm, RSSI, Odległość
Ile
to
jest
1mW
?
–
aparatura
do
zdalnego
sterowania
6-­‐8
mW
samolot
znika
z
zasięgu
wzroku
§ 1
Bel
=
10
dB,
Bel
jest
za
dużą
jednostką
praktycznie
używamy
się
dB
§ 10*log(P/Pref),
Co
to
jest
to
dB
a
co
to
jest
dBm
?,
§ dB
–
decybel,
dBm
–
decybel
odniesiony
do
1mW,
Czy
minus
to
coś
złego
?
§ Ile
to
jest
1mW
?
–
aparatura
do
zdalnego
sterowania
6-­‐8
mW
samolot
znika
dBm
-­‐6dBm
-­‐3dBm
0dBm
2dBm
4dBm
mW
0,25
0,5
1
2
3
John
Napier
ur.1550
roku,
wymyślił
logarytmy,
upraszczają
działania
mnożenie
to
dodawanie,
dzielenie
odejmowanie,
potęgowanie
mnożenie,
pierwiastkowanie
dzielenie.

12. 12
Odległość
P:measuredPower
-­‐
moc
mierzona
w
odległości
1
metra
w
fabryce
(u
mnie
-­‐91dbm)
P:distance
-­‐
odległość
mierzona
w
metrach
P:proximity
–
względna
odległość
bardzo
blisko,
blisko,
daleko
Źródło:
„A
Localizadon
Strategy
Based
on
N-­‐dmes
Trilateral
Centroid
with
Weight
„
d0-­‐
dystans
1
metra,
P(d0)
–
moc
na
dystansie
d0
measuredPower,
uwarunkowania
środowiskowe

13. 13
Odległość
Pomiar
odległości
do
wskazań
oprogramowania
różnica
Beacon
1,5
metra
nad
podłożem
znacznie
większy
zasięg
Stanowisko
pomiarowe
Beacon
obrócony
tyłem

14. 14
Hardware, Software
M:readTemperatureWithCompletion
–
odczytuje
temperaturę
M:calibrateTemperatureWithReferenceTemperature
–
kalibruje
czujnik
P:isMoving
–
flaga
czy
Beacon
jest
w
ruchu
czy
nie
P:isAccelerometerAvailable
-­‐
czy
akcelerator
jest
dostępny
P:isAccelerometerEditAvailable
-­‐
czy
może
być
włączony
P:accelerometerEnabled
–
czy
jest
włączony
P:proximityUUID
–
UUID
identyfikator
P:major
-­‐
major
P:minor
-­‐
minor
P:rssi
–
rssi
P:color
–color
P:conectionStatus
–
status
połączenia

15. 15
Właściwości/Zmienne/
M:starMonitoringForRegion
M:startMonitoringInRegion
M:startEstimoteBeaconsDiscoveryForRegion
M:connect

16. 16
Producenci … gdzie kupić ?
§ Esdmote
§ Acent
System
§ Kontakt.io
§ Radius
Network
§ Minew
§ Tod
§ Reco
iBeacon
§ Onyx
Beacon
§ www.alibaba.com
§ www.ebay.com
Źródło: Internet, strony producentów

17. 17
Software
Oprogramowanie.
§ Esdmote
–
strona
producenta
hpp://esdmote.com/api/.
§ SDK
dostępne
dla
plaxorm
iOS,
Android.
§ Aplikacja
mobilna
producenta
dla
iOS
i
Android
sklep
iTunes,
Google
Play
–
Free
§ hpps://itunes.apple.com/us/app/esdmote/id686915066?mt=8
§ iOS7
dwa
„fremworki”
Passbok
i
CoreLocadon.
https://developer.apple.com/passbook/
https://developer.apple.com/library/ios/documentation/CoreLocation/Reference/CoreLocation_Framework/index.html

18. 18
Ekosystem
Skład
Ekossytemu
Beacon.
§ Esdmote
–
hardware.
§ Esdmote
Cloud
–
zarządzanie
„Beaconami”.
§ Esdmote
SDK
§ „Nasza
aplikacja”
https://developer.apple.com/passbook/
https://developer.apple.com/library/ios/documentation/CoreLocation/Reference/CoreLocation_Framework/index.html

19. 19
Region
Co to jest region ?.
§ proximityUUID,
minor,
major
–
kombinacja
.
§ ESTBeaconRegion,
CLBeaconRegion
M:startMonitoringInRegion
M:didEnterRegion
M:monitotingDidFailRefion
M:rangingBeaconsDidFailForRegion
M:didExitRegion
M:startMonitoringForRegion

20. 20
Lepszy przykład niż wykład ;)

21. 21
Region
Stacja Metro
§ B1,B2,B3
–
reklamy
§ B4
–
poszerza
region

22. Dziękujemy za uwagę …
Maciej
Głowacki,
maciej.glowacki@witchcraJstudios.com