Что такое технология IoT-маяков?

Содержание
Что такое технология IoT-маяков?

Технология маяков Интернета вещей (IoT beacon) буквально означает радиомаяк, похожий на свет маяка. В первоначальном значении это мобильная или стационарная радиостанция, используемая в навигации, например, в авиации или судоходстве. Радиомаяк излучает радиоволны, которые можно использовать для определения местоположения. В ИТ-среде маяки используются в различных областях. Маяки могут представлять собой небольшие Bluetooth-передатчики, сообщения о состоянии в беспроводной локальной сети (WLAN), пиксели отслеживания в сообщениях или на веб-сайтах и многое другое.

iBeacon от Apple и другие решения

Известным примером реализации Bluetooth-маяка является iBeacon от Apple. Это протокол, разработанный конкретным производителем на основе Bluetooth Low Energy, представленного в 2013 году. Начиная с операционной системы iOS 7, устройства Apple, такие как iPhone или iPad, поддерживают iBeacon.

iBeacon, как правило, не отправляют push-уведомления на принимающие устройства. Они не собирают и не сохраняют данные, а передают информацию о своей личности или статусе. Благодаря использованию Bluetooth Low Energy (BLE) устройства работают чрезвычайно энергоэффективно. Радиус действия модулей iBeacon достигает 30 метров, и они используются, например, в умных часах или игровых планшетах.

Ещё одна реализация технологии IoT-маяков — Eddystone от Google. Eddystone поддерживает устройства как на Android, так и на iOS. Radius Networks предлагает альтернативный открытый стандарт AltBeacons.

Веб-маяк — это пиксель отслеживания веб-сайтов или электронных писем.

Технология маяков Интернета вещей (IoT Beacon) также используется за пределами беспроводной радиосвязи. Веб-маяк — это альтернативный термин для пикселя отслеживания. Это небольшой невидимый графический элемент на веб-сайте или в электронном письме.

Веб-маяк часто имеет минимальный размер 1 x 1 пиксель. С помощью этих пикселей можно проверить, было ли открыто электронное письмо или посещен веб-сайт. Как только пиксель отслеживания вызывается и загружается с сервера, сервис регистрирует это событие. Сам пользователь не видит, был ли пиксель запрошен. Этот процесс происходит незаметно для него в фоновом режиме. Однако оператор сервера может видеть, как часто и сколько пользователей запрашивают тот или иной веб-маяк. С помощью веб-маяка можно реализовать следующие функции:

• Создание профиля перемещений посетителя на сайте
• Определение операционной системы, версии браузера и других свойств конечного устройства посетителя веб-сайта или получателя электронной почты
• Определить IP-адрес посетителя сайта или получателя электронной почты
• Определить приблизительное местоположение посетителя сайта или получателя электронной почты по его IP-адресу
• Определить скорость и время открытия письма

Функция технологии маяков IoT в сетях WLAN

В беспроводной локальной сети маршрутизатор или точка доступа регулярно отправляет небольшой пакет данных, называемый маяком (Beacon). Этот пакет представляет собой тип сообщения о состоянии, содержащий информацию об имени сети (идентификаторе набора услуг; SSID), возможной скорости передачи данных и типе используемого шифрования. Маяк позволяет клиентам легко установить соединение с точкой доступа беспроводной локальной сети. Для этого требуется лишь некоторая дополнительная информация, например, пароль. С помощью маяка можно также контролировать качество приёма в беспроводной локальной сети.

Но маяки могут выполнять и другие функции. В ИТ-среде маяки также часто используются в различных областях. Это могут быть короткие, регулярно отправляемые пакеты данных в беспроводных локальных сетях (WLAN), небольшие Bluetooth-передатчики, пиксели отслеживания в сообщениях или на веб-сайтах и многое другое. Apple также разработала собственную технологию iBeacon.

Некоторые платёжные сервисы используют маяки для реализации автоматических платежей без прикосновения к кассовому аппарату. Технология маяков IoT играет важную роль в Интернете вещей (IoT). Благодаря радиосвязи сетевые объекты могут обмениваться информацией друг с другом. Маяки обладают большим потенциалом, особенно в сфере промышленного производства и Индустрии 4.0. Эта технология может использоваться для идентификации деталей, оборудования и людей, а также для интеллектуальной организации производственных процессов. Мобильные приложения, планшеты и смартфоны могут использоваться для управления и мониторинга этих процессов.

Как настраивать маяки и как лучше всего их устанавливать?

В настоящее время существует четыре стандарта маяков: iBeacon от Apple, Eddystone от Google, UriBeacon и Altbeacon. iBeacon по-прежнему занимают львиную долю рынка, но Eddystone уверенно завоёвывает свою долю благодаря своим интересным свойствам. В сегодняшней статье блога мы рассмотрим, на какие параметры могут влиять iBeacon, и как лучше всего прикрепить маяки к объекту.

Отчет о распространении протоколов маяков

1. ЭКРАНИРОВАНИЕ

Сигналы маяков могут экранироваться различными материалами. Например, деревянными, бетонными или металлическими стенами. Это также необходимо учитывать при установке маяков на столбах в помещении. Оптимальное место для маяков — на высоте от 2.5 до 4 метров. На меньшей высоте люди могут экранировать сигналы. Наиболее благоприятные места — стены здания и потолочные балки. Хорошей альтернативой является установка в патронах для ламп, поскольку они равномерно распределены по всему зданию и могут обеспечивать маяк электроэнергией. Важно, чтобы между передатчиками не было посторонних предметов.

2. ПОМЕХИ

Клиенты часто спрашивают нас, создают ли маяки помехи в работе радиосетей или технических устройств, и могут ли они, наоборот, фальсифицировать сигналы маяков. В первом случае мы можем дать положительный ответ. Маяки не влияют на другие сигналы, и работа медицинских устройств также не нарушается. Однако, если маяки установлены в помещении с большим количеством сигналов Wi-Fi (например, на выставке), помехи могут возникнуть, поскольку BLE и Wi-Fi находятся в одном диапазоне частот (2.4 ГГц).

3. КОНФИГУРАЦИЯ IBEACON

iBeacons содержат ряд ключевых данных и имеют несколько вариантов настройки. Эти данные можно просматривать и редактировать с помощью приложения для смартфона или программного обеспечения производителя.

UUID: UUID обычно указывает на принадлежность маяка к группе более высокого уровня (например, «принадлежит аэропорту XY»). Все маяки этого оператора имеют одинаковый UUID и, следовательно, могут быть назначены.

Major: указывает, к какой группе относятся несколько маяков. Например, это могут быть все маяки в Терминале 1 аэропорта Франкфурта. Также можно различать цели использования, например, «определение местоположения автомобилей» и «навигация для продавцов» в автосалоне.

Второстепенный: определяет отдельные маяки, точное местоположение которых зафиксировано на цифровой карте.

Мощность передачи (TX Power) — это уровень сигнала, измеренный в процессе калибровки на расстоянии одного метра от маяка (значение RSSI — индикатор уровня принятого сигнала). Он определяется и сохраняется в памяти. Установленная мощность передачи может влиять на точность определения местоположения. Более высокий уровень сигнала означает большее энергопотребление. Мощность передачи измеряется в дБм. Децибелы милливатт (дБм) — это уровень мощности в децибелах, рассчитанный на 1 мВт. Высокая мощность передачи, например, составляет -59 дБм, тогда как -81 дБм — это довольно низкий уровень.

Интервал передачи: определяет временные интервалы (например, 1000 миллисекунд), с которыми маяк отправляет сигналы. Аналогично: чем больше интервал передачи, тем выше энергопотребление (примерно вдвое больше частота передачи, а значит, и вдвое больше энергопотребление). Кроме того, это означает, что местоположение определяется быстрее и точнее.

Как можно использовать iBeacons и технологию маяков IoT в доме? 

iPhone, который думает сам за себя: как только вы садитесь за стол, открывается браузер Safari; когда вы открываете холодильник на кухне, появляется список покупок, которые еще предстоит сделать сегодня, а вечером, когда вы удобно устроитесь на диване, мгновенно запускается приложение для удаленного управления Apple TV.

Это возможно благодаря так называемым iBeacons. Слово «iBeacons» — изобретение Apple, впервые упомянутое на конференции WWDC в июне 2013 года. По сути, это небольшие аппаратные кнопки с поддержкой Bluetooth LE (Bluetooth 4.0). Эти маяки передают информацию на мобильное устройство по Bluetooth. Однако эти маяки работают не сами по себе, а через соответствующее приложение, поддерживающее технологии iBeacon и IoT Beacons. MOKOSmart продемонстрировал это несколько недель назад: у тех, кто скачал приложение MOKOSmart, новости и информация о вакансиях и карьере регулярно появлялись на дисплее iPhone, как только пользователь оказывался в соответствующих точках доступа в выставочных залах.

iBeacons против NFC

Аналогично работает и NFC. Эта технология была представлена на Всемирном мобильном конгрессе. Однако устройства iOS не поддерживают NFC, и Apple вряд ли собирается что-то менять в ближайшее время. Те, кто чаще посещает технологические выставки, вряд ли смогут это отрицать: производители аксессуаров всё больше полагаются на Bluetooth 4.0, в то время как NFC отстаёт. NFC имеет преимущество в мобильных платежах. Но, в отличие от NFC, iBeacons способны охватить целое помещение собственной «сетью». Когда покупатель заходит в магазин, приложение на смартфоне информирует его о текущих специальных предложениях. Ещё одно преимущество iBeacons — очень низкое энергопотребление. Если верить некоторым производителям, срок службы аккумулятора может составлять до двух лет.

iBeacons для дома

В декабре 2013 года Apple оснастила 254 магазина Apple Store в США устройствами iBeacons, но в Германии до этого ещё далеко. Некоторые провайдеры уже продают iBeacons, а Placed предлагает приложение, с помощью которого можно использовать iBeacons даже дома. Необходимым условием является поддержка Bluetooth 4.0 на ваших устройствах iOS. Это относится только к iPhone 4S. iPad 4, iPad Air и iPad Mini с дисплеем Retina и без него поддерживают этот стандарт для планшетов. Необходимо также разрешить соответствующим приложениям доступ к службам геолокации.

Если вы разместите подходящий iBeacon на диване, холодильнике или столе, определенные действия будут запускаться, как только вы окажетесь в радиусе одного метра от соответствующего объекта. Поддерживаются такие приложения, как MOKOBeacon, Remote, Timer, Wunderlist (списки дел и приложение для задач), Safari и приложение-календарь Fantastical. После того, как вы прикрепили iBeacon к предмету мебели, установите его UUID или введите UUID, полученный от производителя iBeacon. Затем определите приложения или URL-адреса, которые должны быть активны в непосредственной близости от этого iBeacon. Например, приложение Remote для Apple TV запускается автоматически, когда вы находитесь рядом с iBeacon, прикрепленным к вашему дивану.

Вы также можете разрабатывать собственные приложения, работающие с соответствующим iBeacon. MOKOSmart предоставляет технологию маяков IoT и комплект SDK для маяков.

Написано --
Фотография Генри Хе
Генри Хе
Генри, опытный руководитель проектов в нашем отделе исследований и разработок, привнесёт в MOKOSMART богатый опыт, поскольку ранее работал инженером проектов в BYD. Его знания в области исследований и разработок привносят разностороннюю компетентность в управление IoT-проектами. Обладая богатым опытом управления проектами (6 лет) и сертификатами PMP и CSPM-2, Генри отлично координирует работу отделов продаж, разработки, тестирования и маркетинга. Среди проектов IoT-устройств, в которых он участвовал, — маяки, устройства LoRa, шлюзы и умные розетки.
Фотография Генри Хе
Генри Хе
Генри, опытный руководитель проектов в нашем отделе исследований и разработок, привнесёт в MOKOSMART богатый опыт, поскольку ранее работал инженером проектов в BYD. Его знания в области исследований и разработок привносят разностороннюю компетентность в управление IoT-проектами. Обладая богатым опытом управления проектами (6 лет) и сертификатами PMP и CSPM-2, Генри отлично координирует работу отделов продаж, разработки, тестирования и маркетинга. Среди проектов IoT-устройств, в которых он участвовал, — маяки, устройства LoRa, шлюзы и умные розетки.
Поделитесь этой публикацией!
Расширьте свои возможности подключения с помощью решений для устройств MOKOSmart iOT!