Ubah pi raspberry Anda menjadi suar bluetooth & siarkan url

Bluetooth adalah salah satu teknologi revolusioner untuk mentransfer data secara nirkabel, mengontrol perangkat lain, membangun sistem otomasi rumah, dll. Namun pernahkah Anda bertanya-tanya bahwa Bluetooth juga dapat digunakan untuk menyiarkan informasi apa pun ke perangkat terdekat untuk menampilkan informasi penting, s, mudah checkout dll. Ada protokol yang dikembangkan oleh Google untuk melakukan tugas yang dapat dengan mudah digunakan di Raspberry Pi untuk menjadikannya penyiar Bluetooth Beacon.

Dalam tutorial ini kita akan mengetahui tentang BLE (Bluetooth Low Energy) dan Bluetooth beacon dan menginstal Eddystone Bluetooth Beacon di Raspberry Pi untuk menyiarkan URL. Sangat mudah untuk mengubah Raspberry Pi menjadi Beacon Bluetooth karena memiliki Bluetooth bawaan.

Apa itu BLE dan Bluetooth Beacon?

The Bluetooth Low Energy, seperti namanya menunjukkan mengkonsumsi daya kurang dari klasik Bluetooth. Ini dicapai dengan mengirim data saat diperlukan dengan pembaruan berkala yang telah ditentukan sebelumnya. Tetapi tidak seperti Bluetooth klasik, ini tidak digunakan untuk mentransfer File atau Musik. Perangkat BLE bekerja dengan Bluetooth V4.0 dan dapat beroperasi dengan daya rendah sebagai server atau sebagai klien yang menjadikan BLE pilihan ideal untuk suar, jam tangan pintar, pita kebugaran, dll. Bluetooth klasik di sisi lain hanyalah yang sederhana dan biasa saja. Protokol Bluetooth yang kami gunakan untuk mentransfer file dan data lainnya. Hampir semua perangkat BLE memiliki fungsionalitas Bluetooth Klasik yang terkait dengannya. Kami sebelumnya menjelaskan BLE secara detail dengan ESP32.

Beacon Bluetooth:

Beacon adalah perangkat keras yang menyiarkan beberapa pesan ke perangkat elektronik terdekat dan berperilaku sebagai Penyiar. Teknologi ini memungkinkan perangkat portabel melakukan beberapa tindakan saat berada di dekat perangkat suar. Sekarang, suar dapat diimplementasikan menggunakan BLE dan Bluetooth klasik. Karena, sebagian besar smartphone dan perangkat elektronik lainnya kompatibel dengan BLE dan dapat digunakan sebagai penerima Beacon sehingga penerapan beacon BLE lebih efisien dibandingkan dengan beacon Bluetooth klasik untuk mengurangi konsumsi daya.

Rata-rata, suar Bluetooth Hemat Energi dapat mengirimkan sinyal BLE hingga 80 meter.

Bagaimana Teknologi BLE bekerja dan digunakan dengan Beacons?

BLE adalah teknologi konsumsi daya rendah yang dirancang untuk komunikasi jarak pendek dan lebih disukai di mana masa pakai baterai menjadi faktor yang lebih penting daripada kecepatan data tinggi. Transfer data dalam komunikasi ini hanya satu arah. Beacon BLE mentransmisikan paket data kecil dengan interval waktu yang teratur. Paket data ini diterima dan diterjemahkan oleh aplikasi pemindai suar yang dipasang di ponsel cerdas. Data yang diterima ini memicu tindakan seperti mempromosikan produk atau mendorong pesan.

Dalam suar Bluetooth, nomor ID dikirim 10 kali setiap detik olehnya melalui saluran BLE. Kemudian nomor ID ini diterima oleh perangkat berkemampuan Bluetooth dan dikenali oleh aplikasi pemindai suar, nomor itu menautkannya ke suatu tindakan, seperti mengunduh aplikasi atau konten yang disimpan di cloud, dan menampilkannya di smartphone.

Apa itu Eddystone Beacon?

Eddystone adalah protokol yang dikembangkan oleh Google yang memungkinkan untuk menyiarkan pesan satu arah ke perangkat BLE. Bingkai URL-Eddystone membentuk tulang punggung Web Fisik, yang membantu dalam penemuan konten web di sekitarnya. Beacon dapat menyiarkan empat jenis data menggunakan protokol Eddystone. Mereka adalah sebagai berikut:

1. Eddystone-URL untuk menyiarkan alamat URL
2. Eddystone-UID untuk menyiarkan ID suar
3. Eddystone-TLM untuk menyiarkan telemetri suar seperti suhu perangkat, kekuatan baterai, dll.
4. Eddystone-EID untuk keamanan.

Ada juga jenis beacon lain seperti iBeacon untuk perangkat yang mendukung iOS, tetapi Eddystone hanya untuk perangkat Android. Perhatikan juga bahwa Google telah menghentikan Pemberitahuan Di Sekitar, sekarang pengguna harus memasang aplikasi pemindai suar khusus yang akan menampilkan konten yang disiarkan.

Dalam tutorial ini, kami akan menggunakan Raspberry Pi sebagai Eddystone Beacon dan fokus pada alamat URL penyiaran menggunakan URL Eddystone sehingga siapa pun dapat dengan mudah mengakses informasi yang disiarkan dengan bantuan perangkat Android mereka.

Persyaratan

Di sini hanya Raspberry Pi yang diperlukan untuk membangun Beacon Bluetooth ini. Itu harus Raspberry Pi 2 atau yang lebih baru dengan Raspbian Jessie atau OD yang lebih baru diinstal di dalamnya.

Di sini, kita akan menggunakan SSH untuk mengakses Raspberry Pi di laptop. Anda dapat menggunakan koneksi VNC atau Remote Desktop di laptop, atau dapat menghubungkan Raspberry pi Anda dengan monitor. Pelajari lebih lanjut tentang mengatur Raspberry Pi tanpa kepala di sini tanpa monitor.

Siapkan Raspberry Pi untuk Eddystone Beacon

Sangat mudah untuk mengatur penyiar Eddystone di Raspberry Pi. Ini hanya melibatkan 3 perintah.

Ini dapat dilakukan dengan mengkonfigurasi HCI (Host controller Interface) yang dapat diakses menggunakan hciconfig commad. Untuk memeriksa apa yang bisa dilakukan dengan menggunakan perintah ini, masukkan perintah di bawah ini di terminal.

hciconfig -h

1. Pertama, kita harus mengaktifkan perangkat Bluetooth pada Raspberry Pi kita menggunakan perintah di bawah ini.

sudo hciconfig hci0 up

2. Sekarang, kita harus mengatur Bluetooth ke perangkat “advertise and not-connectable” menggunakan perintah di bawah ini.

sudo hciconfig hci0 leadv 3

3. Perintah di atas membuat perangkat menjalankan layanan penyiaran, sekarang cukup masukkan data beacon di perintah berikutnya yang berisi informasi frame dan URL berbeda dalam format heksadesimal. Jalankan perintah di bawah ini untuk memulai penyiaran beacon.

sudo hcitool -i hci0 cmd 0x08 0x0008 1c 02 01 06 03 03 aa fe 14 16 aa fe 10 00 02 63 69 72 63 75 69 74 64 69 67 65 73 74 07 00 00 00

Perintah ini akan menyiarkan URL

Untuk memeriksa pesan yang disiarkan di ponsel pintar Anda, unduh Aplikasi Web Fisik atau pemindai Beacon di ponsel pintar Android Anda dan mulai memindai. Anda akan melihat tautan yang disiarkan di aplikasi seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Klik tautan untuk mengunjungi dan membuka situs web di browser.

Sekarang mari kita pahami pengkodean pesan heksadesimal. Pada tabel di bawah ini kami telah memberikan penjelasan dari setiap nilai yang ada dalam kode:

Nilai	Deskripsi
0x08	#OGF = Bidang Grup Operasi = Grup Perintah Bluetooth = 0x08
0x0008	#OCF = Bidang Perintah Operasi = HCI_LE_Set_Advertising_Data = 0x0008
1c	Panjangnya. 1c heksadesimal diubah menjadi 23 desimal yang merupakan jumlah byte setelahnya.
02	Panjangnya
01	Menandai nilai tipe data
06	Menandai data
03	Panjangnya
03	Daftar lengkap nilai tipe data UUID Layanan 16-bit
A A	UUID Eddystone 16-bit
fe	UUID Eddystone 16-bit
14	Panjangnya. 14 heksadesimal dikonversi menjadi 15 desimal yang merupakan jumlah byte setelahnya
16	Nilai tipe data Data Layanan
A A	UUID Eddystone 16-bit
fe	UUID Eddystone 16-bit
10	Jenis Bingkai = URL
00	TX Power (ini harus dikalibrasi)
02	Skema URL (http: // = 0x02)
63	'c' dalam heksadesimal
69	'i' dalam heksadesimal
72	'r' dalam heksadesimal
63	'c' dalam heksadesimal
75	'u' dalam heksadesimal
69	'i' dalam heksadesimal
74	't' dalam heksadesimal
64	'd' dalam heksadesimal
69	'i' dalam heksadesimal
67	'g' dalam heksadesimal
65	'e' dalam heksadesimal
73	's' dalam heksadesimal
74	't' dalam heksadesimal
07	.com (.com = 0x07)
00
00
00

Untuk menyiarkan URL khusus apa pun menggunakan Raspberry Pi Bluetooth Beacon, cukup ubah karakter URL menjadi heksadesimal menggunakan alat online apa pun dan letakkan di perintah di atas. Karakter maksimal yang bisa ditransmisikan adalah 16, jika URL terlalu panjang maka persingkat menggunakan layanan penyingkat URL seperti bitly.com dan kemudian masukkan data pada tabel di atas.

Sangat rumit dan memakan waktu untuk mengubah setiap karakter menjadi setara Heksadesimal. Jadi untuk melakukan pekerjaan Anda dengan mudah ada kalkulator perintah URL Eddystone di mana Anda hanya perlu memasukkan URL yang ingin Anda siarkan dan Anda akan menyiapkan perintah seperti ini.

Beacon Bluetooth sekarang menyiarkan URL dan berfungsi dengan baik tetapi ada satu hal lagi yang harus dikalibrasi yaitu daya Tx yang merupakan salah satu nilai dalam perintah di atas untuk mendapatkan jarak yang akurat dari suar Bluetooth.

Optimalkan Daya Sinyal Transmisi dengan Mengkalibrasi Tx Power

Pada frame Eddystone terdapat beberapa komponen yang ditransmisikan dan salah satunya adalah power Tx yang memberitahukan kekuatan sinyal. Dengan mendekode kekuatan sinyal, penerima menemukan jarak dari penyiar Beacon. Nilai kekuatan Tx dapat berkisar dari -12 hingga 10. Kita harus mencari nilai tersebut dengan metode hit and trial untuk mendapatkan jarak yang akurat. Untuk ini, sesuaikan nilai daya Tx dalam perintah pesan Eddystone dan letakkan ponsel cerdas Anda pada jarak 1 m dengan aplikasi pemindai Beacon terbuka. Sekarang mulai masukkan nilai pangkat Tx dalam perintah dari 0 ke nilai negatif. Ingatlah untuk mengonversi nilai desimal dalam format desimal heksa, untuk ini gunakan alat pengonversi nilai online untuk penguraian kode yang mudah dan ambil dua digit terakhir dari nilai yang dikonversi. Dalam kasus saya, nilai hexa adalah f4. Periksa jarak di aplikasi pemindai, sesuaikan nilainya hingga menunjukkan kira-kira 1m dan setelah itu Anda akan menggunakan penyiar URL Eddystone dengan jarak yang akurat.

Aplikasi Eddystone Bluetooth Beacon

Berikut adalah beberapa kasus penggunaan beacon BLE:

1. Ritel yang mendukung BLE: Teknologi ini dapat digunakan untuk menarik pelanggan di sekitar toko dengan mengiklankan penawaran dan penjualan yang menarik.
2. Acara yang mengaktifkan beacon BLE: Dapat digunakan untuk memudahkan pendaftaran di acara dan di stadion dengan pembayaran yang mudah.
3. BLE beacon di Real Estate: Anda bisa mendapatkan semua detail properti yang tersedia di dekat Anda dan bisa memesan dengan satu sentuhan.

Ada banyak aplikasi lain yang dapat Anda pikirkan dan terapkan sesuai dengan kebutuhan.

Jadi begini bagaimana Raspberry Pi dapat digunakan untuk menyiarkan pesan atau URL apa pun dengan mengubahnya menjadi Beacon Bluetooth menggunakan Eddystone. Lihat Video demonstrasi di bawah ini.

/>