P21 Balise Bluetooth Low Energy : Différence entre versions
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Version du 18 novembre 2014 à 16:28
Sommaire
Objectifs du projet
Localiser des appareils mobiles grâce à des balises utilisant la technologie Bluetooth Low Energy.
Un smartphone ou une tablette sera équipé d'une application permettant d'écouter les balises Bluetooth implémentant la technologie BLE.
L'appareil devra se connecter à la balise et fournir son UUID. La balise se chargera ensuite de transférer les données collectées sur un ordinateur pour faire des études statistiques. On aura alors dans une base de données tous les utilisateurs connectés qui sont passé près de la balise relais.
Le matériel et la technologie utilisée
Les beacons sont les dispositifs standards pour la localisation en intérieur. Le problème avec ce matériel est qu'il ne peut qu'émettre des données. Il ne permet pas de recevoir les informations provenant des appareils mobiles(typiquement l'UUID du téléphone). Or la réception des informations mobiles est importante pour pouvoir être collecté par l'ordinateur distant. On utilisera donc des Raspberry Pi munis d'un dongle Bluetooth BLE avec une stack bluez pour pouvoir recevoir des données venant des appareils mobiles appariés et les remonter vers l'ordinateur. Enfin, on va utiliser du Bluetooth low energy pour sa faible consommation électrique et sa légèreté par rapport au Bluetooth classique. Le tableau ci-dessous résume les différences entre le Bluetooth LE et le Bluetooth classique.
| Bluetooth classique | Bluetooth LE | |
|---|---|---|
| Distance | 100 m | <100 m |
| vitesse de transmission | 0.7 / 2.1 Mbits/s | 0.27 Mbits/s |
| temps de latence (d'un état non connecté à un état connecté) | 100 ms | 6 ms |
| Nombre d'esclaves | 7 | Dépend de l'implémentation |
| temps pour envoyer des données | 100 ms | 3 ms |
| pic de courant | <30 mA | <15 mA |
| Puissance consommée | 1 W | 0.01 W à 0.5 W |
| taille des données | 20 octets | |
Une trame Bluetooth LE a le profile suivant.
On se servira du champs contenant la puissance du signal pour estimer la distance à laquelle l'utilisateur se trouve de la balise. Ensuite par triangularisation, on pourra déterminer la position approximative de l'utilisateur dans une salle.
Développement de l'application côté serveur
Comme annoncé, on utilise une Raspberry Pi munie du système d'exploitation Raspbian wheezy et de la stack bluetooth bluez. On rajoute dessus le serveur GATT bleno
Implémentation de la iBeacon sur la Raspberry
Développement de l'application mobile
Journal de bord
25 Septembre 2014
Définition des objectifs du projet avec les Encadrants. Récupération d'une parti du matériel nécessaire
Semaine 1
Compréhension de la mise en marche de la RaspberryPi.
Installation du système d'exploitation RASPBIAN sur la carte SD.
Connection en SSH sur la Raspberry grâce au port Ethernet avec le logiciel Putty.
Semaine 2
Installation de la stack Bluetooth Bluez sur le système Raspbian.
Prise en main des commandes Bluez
Semaine 3
Mise en fonctionnement de la RaspberryPi en tant que iBeacon à l'aide des commandes Bluez et visualisation sur une application Android "nRF Master Control Panel".
Mise en fonctionnement de la RaspberryPi en tant que iBeacon à l'aide d'un programme javascript (Node.js).
<source lang="javascript"> var http = require('http');
var server = http.createServer(function(request, response){
response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
response.end('Hello World\n');
});
server.listen(3000);
console.log('Adresse du serveur: http://localhost:3000'); </source>
Bibliographie et liens
- Getting Started with Bluetooth Low Energy, Tools and Techniques for Low-Power Networking By Kevin Townsend, Carles Cufí, Akiba, Robert Davidson, Publisher: O'Reilly Media [1]
- Adafruit, pibeacon [2]
Matériel
* 1 raspberry * 1 clé USB 4.0 * 1 tablet samsung tab 4.0
