一、概述

　　Beacon(中文“燈塔”、“信標(biāo)”)是一種“鄰近系統(tǒng)(Proximity System)”。在該系統(tǒng)中，運行在智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴或其他計算設(shè)備上的應(yīng)用可以對“Beacon設(shè)備”發(fā)出的信號進(jìn)行響應(yīng)。

　　RW藍(lán)牙智能Beacon設(shè)備自身是一種小巧而廉價的實體設(shè)備，你可以將其放置在某些場所，向處于一定距離之內(nèi)的“響應(yīng)設(shè)備”發(fā)送信息。

　　二、應(yīng)用領(lǐng)域簡介

　　博物館內(nèi)：當(dāng)用戶進(jìn)入信號范圍，特定的應(yīng)用就會做出響應(yīng);

　　咖啡廳，餐廳：每張餐桌下都可以安裝一個Beacon設(shè)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(shè)備。當(dāng)房客走近這間房間時，門就會自動打開。

　　零售業(yè)：在商鋪、供應(yīng)商等方面應(yīng)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(xué)校，商場等區(qū)域定位。

　　三、RW藍(lán)牙智能beacon系統(tǒng)組成

　　圖1 藍(lán)牙智能beacon系統(tǒng)圖

　　RW藍(lán)牙智能beacon系統(tǒng)，由beacon標(biāo)簽，手機(jī)app和后臺服務(wù)器組成。RW Beacon默認(rèn)工作狀態(tài)是不可連接的，數(shù)據(jù)信息通過廣播包發(fā)送出來。由于廣播包的數(shù)據(jù)信息長度有限，beacon僅僅發(fā)送出數(shù)據(jù)的ID，對應(yīng)ID的詳細(xì)信息在手機(jī)app端或者在后臺服務(wù)器云端。Beacon 發(fā)送的數(shù)據(jù)需要特定的手機(jī)app來接收，手機(jī)app收到beacon ID后會從手機(jī)數(shù)據(jù)庫或者云端服務(wù)器獲取完整的信息，然后展示給用戶。

　　四、RW藍(lán)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(shù)據(jù)組成

　　RW Beacon的數(shù)據(jù)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(shù)語解釋

　　UUID是用來識別設(shè)置Beacon企業(yè)的128位識別碼。識別碼直接采用“ISO/IEC11578:1996”的標(biāo)準(zhǔn)。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(chǔ)，利用POSIX*的UID*和GID*等生成的數(shù)據(jù)。*POSIX：portable operating system interface(可移植操作系統(tǒng)接口)。為了在不同的OS上設(shè)置相同的API、方便開發(fā)可移植性強(qiáng)的App軟件而制定的App接口標(biāo)準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)的名稱為ISO/IEC 9945。*GID：group identifier，組標(biāo)識。用來區(qū)分用戶群組的識別碼。

　　Version 3的基礎(chǔ)是通過MD5函數(shù)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(jī)數(shù)。

　　Version 5與Version 3基本相同，使用的是SHA-1的散列函數(shù)。

　　Major與Minor由Beacon的發(fā)送者自由設(shè)置，均為16位識別碼。數(shù)據(jù)范圍0~65535。

　　Measured Power是Beacon的發(fā)送模塊與接收器之間距離為1米時信號強(qiáng)度(RSSI：received signal strength indicator)的參照值。接收器根據(jù)作為參照的RSSI和接收信號的強(qiáng)度，推測發(fā)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(rèn)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(fā)送廣播數(shù)據(jù)。點擊按鈕一次進(jìn)入配置模式。配置模式可以進(jìn)行連接與固件進(jìn)行交換參數(shù)。點擊按鈕兩次進(jìn)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(yīng)用

　　在RW beacon 軟件開發(fā)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(chǔ)上開發(fā)特定的應(yīng)用功能。

　　如果需要開發(fā)空中升級(OTA)功能，需要增加Android-DFU-library，在軟件開發(fā)包中有相應(yīng)的庫函數(shù)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(fā)事件描述

　　目前RW beacon app有四種觸發(fā)事件，用戶可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行選擇或者定制開發(fā)：

　　1)Out of range(超出范圍)：當(dāng)手機(jī)離開beacon的的信號范圍20s后，將觸發(fā)該事件;

　　2)In range(在beacon范圍內(nèi))：在特定的區(qū)域，當(dāng)手機(jī)檢測到beacon信號時，將觸發(fā)該事件。如果手機(jī)一直在該beacon信號覆蓋區(qū)域，不會重復(fù)觸發(fā)，重新掃描也不會觸發(fā)，必須離開beacon信號區(qū)域4s后，再進(jìn)入該beacon信號覆蓋區(qū)域才會觸發(fā)。

　　3)Near(靠近)，當(dāng)手機(jī)接近beacon 1-2米的時候，觸發(fā)該事件;

　　4)At beacon(非?？拷黚eacon)，當(dāng)手機(jī)非?？拷黚eacon時，觸發(fā)該事件。

　　5.2 beacon工作模式之RW beacon App 事件觸發(fā)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(wǎng)頁，打開的網(wǎng)頁用戶可以自己設(shè)置;

　　3)Open application：打開一個你手機(jī)中安裝的應(yīng)用程序;

　　4)Play alarm：打開鬧鐘響聲;

　　5)Slience Phone：讓你的手機(jī)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(zhǔn)后的RSSI(距離beacon 1m的RSSI)。

　　圖3 配置工作模式

　　點擊按鈕開關(guān)即可切換到配置工作模式，此時手機(jī)可以與beacon進(jìn)行連接，配置beacon廣播包中的參數(shù)。配置完成參數(shù)后，與beacon斷開連接，則自動進(jìn)入beacon模式。

　　5.4 DFU工作模式

　　點擊按鈕兩次，beacon進(jìn)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(shè)備建立連接，并選擇需要升級的固件。升級完成后，自動進(jìn)入beacon工作模式。

　　六、結(jié)束語

　　本文概述的介紹了RW 藍(lán)牙智能beacon系統(tǒng)，有關(guān)產(chǎn)品升級，資料下載，及技術(shù)支持等詳細(xì)信息，請聯(lián)系上海仁微電子科技股份有限公司。

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